Adherence kmenů Streptococcus thermophilus a Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus s přídavkem jednobuněčných řas a sinic

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F26722861%3A_____%2F21%3AN0000064" target="_blank" >RIV/26722861:_____/21:N0000064 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://www.czechfoodchem.cz/Sbornik_2021.pdf" target="_blank" >http://www.czechfoodchem.cz/Sbornik_2021.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Adherence kmenů Streptococcus thermophilus a Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus s přídavkem jednobuněčných řas a sinic

Popis výsledku v původním jazyce

V dnešní době, kdy jsou kladeny stále větší požadavky na kvalitu potravin a zároveň jejich dlouhodobé uchování, se dostávají do popředí i mnohdy opomíjené metody, jako např. lyofilizace či fermentace. Fermentace je proces, při kterém dochází za účasti mikroorganismů k přeměně organických látek, nejčastěji sacharidů, na látky energeticky chudší. Díky tomuto procesu se potravina stává lépe stravitelnou a zároveň je obohacena o zdraví prospěšné mikroorganismy a jejich metabolity. Velkou část fermentovaných výrobků tvoří fermentované mléčné výrobky. Ty jsou mezi konzumenty velmi oblíbené. Na trhu se vyskytují jak „tradiční“ fermentované mléčné produkty, jako jsou jogurty či kysané mléčné nápoje, ale také ty méně běžné, obohacené o složky podporující jejich zdravotní benefity. Nejčastěji se vyskytujícími bakteriálními kulturami ve fermentovaných mléčných výrobcích jsou kmeny rodu Lactobacillus, Lactococcus, Bifidobacterium či Streptococcus. Jejich prokazatelný probiotický účinek a stabilitu můžeme podpořit celou řadou prebiotik. Za jedny z potencionálních zdrojů prebiotických látek můžeme považovat jednobuněčné řasy a sinice, které jsou považovány za významný zdroj nejen zdraví prospěšných látek (vitamínů a minerálů), ale také bílkovin a nenasycených mastných kyselin. Na trhu jsou dnes nejdostupnější řasy rodu Chlorella či sinice Spirulina. Ty jsou konzumovány širokou veřejností především ve formě prášků, tablet, nebo jako přídavky v potravinách. Za účelem vývoje nových typů fermentovaných mléčných výrobků s přídavkem chlorelly a spiruliny byla sledována jejich interakce s jogurtovými kulturami. Byl testován vliv přídavku jednobuněčných řas a sinic chlorelly a spiruliny na schopnost adherence kmenů Streptococcus thermophilus a Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus na buněčný model simulující střevní epitel in vitro, za použití buněčných linií Caco2 a HT29. Byly použity čtyři druhy laboratorně vykultivované biomasy – Chlorella vulgaris G11 s nízkým obsahem chlorofylu a vysokým obsahem karotenoidů, heterotrofní kmen Chlorella vulgaris H14 kultivovaná ve fermentoru s obsahem glukózy, Chlorella vulgaris AUT s vysokým obsahem chlorofylu kultivovaná autotrofně na venkovních plošinách a sinice Sprirulina maxima, která byla kultivována autotrofně. Experiment probíhal na 24–jamkové destičce s buněčnými liniemi, které byly kultivovány 14 dní. Byla k nim přidána suspenze použitých probiotických kmenů a vzorky biomasy jednobuněčných řas a sinic ve finální koncentraci 2,5 a 5 mg/ml. Po kultivaci byly odstraněny neadherované bakterie a počty bakterií následně analyzovány plotnovou metodou. Přídavek všech druhů jednobuněčných řas a sinic v obou koncentracích vykazoval statisticky významný (p < 0,05) pozitivní vliv na adherenci kmene S. thermophilus na buněčné linii Caco-2. U linie HT29 byl pozorován statisticky významný pozitivní vliv na adherenci kmene S. thermophilus u řasy C. vulgaris H14 a C. vulgaris AUT. Adherence kmene L. delbrueckii subsp. bulgaricus nebyla přídavkem řas C. vulgaris H14 a C. vulgaris AUT ovlivněna na žádné z buněčných linií a přídavkem řasy C. vulgaris G11 byla jeho adherence ovlivněna pouze při koncentraci 2,5 mg/ml na buněčné linii HT29. Statisticky významný pozitivní vliv na adherenci byl zaznamenán u přídavku sinice S. maxima v koncentraci 2,5 mg/ml u obou buněčných linií a v koncentraci 5 mg/ml na buněčné linii Caco-2. Výsledky naznačují, že jak C. vulgaris, tak S. maxima mohou ovlivňovat bakteriální adherenci. Citace: Mrvíková I., Medová K., Doskočil I., Brányik T., Kronusová O., Krausová G.: Adherence kmenů Streptococcus thermophilus a Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus s přídavkem jednobuněčných řas a sinic. Poster a příspěvek ve sborníku. CzechFoodChem 2021 - Symposium o nových směrech výroby a hodnocení potravin, 24.-26. května 2021, VŠCHT Praha, on-line.

Název v anglickém jazyce

Adherence of genus Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus with the addition of single microalgae and cyanobacteria

Popis výsledku anglicky

Nowadays, when there are ever-increasing demands on the quality of food and at the same time their long-term storage, often neglected methods, such as lyophilization or fermentation, are coming to the fore. Fermentation is a process in which organic substances, most often carbohydrates, are converted into energy-poor substances with the participation of microorganisms. Thanks to this process, food becomes more digestible and at the same time is enriched with healthy microorganisms and their metabolites. A large part of fermented products are fermented dairy products. These are very popular among consumers. There are both "traditional" fermented dairy products on the market, such as yoghurts or sour milk drinks, but also less common ones, enriched with ingredients that increase their health benefits. The most common bacterial cultures in fermented dairy products are strains of the genus Lactobacillus, Lactococcus, Bifidobacterium or Streptococcus. Their demonstrable probiotic effect and stability can be supported by a number of prebiotics. One of the potential sources of prebiotic substances can be considered microalgae and cyanobacteria, which are considered an important source not only of health-promoting substances (vitamins and minerals), but also of proteins and unsaturated fatty acids. Chlorella and Spirulina algae are the most available algae on the market today. These are consumed by the general public mainly in the form of powders, tablets, or as food additives. To develop new types of fermented dairy products, especially yoghurts, with the addition of chlorella and spirulina, their interaction with lactic acid bacteria was tested recently. In previous experiments, the effect of single-cell algae and cyanobacteria on the growth and viability of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus was tested. In this study, the impact of chlorella and spirulina on the adherence ability of the above strains to a tissue model stimulating intestinal epithelium in vitro was tested using Caco-2 and HT29 cell lines. We used four Chlorella vulgaris species obtained by laboratory cultivation process. Chlorella vulgaris G11 with low chlorophyll content and high carotenoid content; Chlorella vulgaris H14 cultivated heterotrophically on glucose in a bioreactor, Chlorella vulgaris AUT with high chlorophyll content grown autotrophically in outdoor thin-layer photobioreactors and Spirulina maxima – cyanobacteria cultivated autotrophically. All biomass samples were diluted to concentrations 2,5 and 5 mg/ml and used for testing. The experiment was performed on a 24-well plate with cell lines. The adherence ability of each strain to the intestinal epithelium was assessed after removing non-adherent cells by plate count method. The addition of all microalgae species in both concentrations showed a statistically significant positive effect on the adherence of the genus S. thermophilus to the Caco-2 cell line. A statistically significant positive effect was also observed on the HT29 cell line while C. vulgaris H14 and C. vulgaris AUT were added. The adherence of L. delbrueckii subsp. bulgaricus onto any of the cell lines was not influenced by the addition of C. vulgaris G11, C. vulgaris H14 and C. vulgaris AUT, while adding C. vulgaris G11 had an effect only at concentration of 2,5mg/ml on the HT29 cell line. A statistically significant positive effect on the adherence of this bacterial strain to both cell lines was observed when S. maxima was added in the concentration of 2,5 mg/ml as well as 5 mg/ml to Caco-2. The results showed that the adherence of tested strains could be affected by the addition of Chlorella and Spirulina. Citation: Mrvíková I., Medová K., Doskočil I., Brányik T., Kronusová O., Krausová G.: Adherence of genus Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus with the addition of single microalgae and cyanobacteria. Poster and contribution in the proceedings. CzechFoodChem 2021 - A symposium on new trends in food production, chemistry and analysis, 24-26. May 2021, UCT Prague, online.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

40401 - Agricultural biotechnology and food biotechnology

Projekt

<a href="/cs/project/QK1910300" target="_blank" >QK1910300: Využití odpadů z mlékáren pro produkci nových mléčných výrobků a doplňků stravy s přídavkem mikrořas nebo jejich komponent</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů