Optimalizace podmínek kultivace anaerobních probiotických mikroorganizmů

Bc. Tereza Brousilová

Diplomová práce

Optimization of cultivation conditions of anaerobic probiotic microorganisms

Anotace:

Probiotika jsou živé nepatogenní mikroorganismy, které se užívají k posílení střevní mikrobiální rovnováhy a jsou dostupná ve formě probiotických doplňků stravy, potravin nebo léčiv. Vzhledem k tomu, že používané kmeny jsou většinou fakultativně anaerobní nebo striktně anaerobní, je nezbytné při jejich kultivačním stanovení, které je používané pro kontrolu mikrobiologické kvality, zachovávat anaerobní podmínky při celém procesu. Stejná zásada platí pro stanovení anaerobních mikroorganismů ve vzorcích z trávicího traktu. Existují různé možnosti přípravy ředících médií, které zajišťují eliminaci kyslíku z prostředí. Cílem této práce bylo porovnat vliv postupu přípravy ředících médií na stanovené počty anaerobních mikroorganismů ve vzorcích probiotických doplňků stravy a stolice dospělých dobrovolníků. Ve zkumavkách a vialkách s ředícím médiem byly vytvořeny anaerobní podmínky třemi různými způsoby: čistý CO2, potravinářský CO2 a vyvaření. Na selektivních polotuhých médiích byly následně stanoveny laktobacily, bifidobakterie a celkové počty anaerobních mikroorganismů. Z výsledků vyplynulo, že všechny použité postupy přípravy ředícího média jsou pro stanovení vhodné a není mezi nimi statisticky významný rozdíl. Dále z výsledků vyplynulo, že 5 vzorků probiotických doplňků stravy, které byly v době stanovení před koncem doby minimální trvanlivosti, nesplnily deklarovaný počet probiotických mikroorganismů. U zcela nově zakoupených vzorků deklarované počty nesplnil pouze jeden vzorek. Na závěr bylo ověřováno, zda výrobce správně deklaruje názvy druhů probiotických mikroorganismů. Správně deklarované všechny názvy mikroorganismů na obalech probiotických doplňků stravy splnil pouze jeden vzorek. Z výsledků vyplynulo, že všechny použité postupy jsou pro stanovení anaerobních mikroorganismů v probiotických doplňcích stravy vhodné. Lze tedy doporučit postup, který je časově a technicky nejméně náročný, což je varianta, kdy bylo použito pouze vyvaření média. Dále je nezbytné zajistit přísnější kontroly probiotických doplňků stravy dodávaných na trh, aby nedocházelo ke klamání spotřebitele. A v neposlední řadě je zapotřebí hledat účinné metody umožňující spolehlivou identifikaci a detekci jednotlivých mikroorganismů přítomných v probiotických doplňcích stravy.

Abstract:

Probiotics are live, non-pathogenic microorganisms used to strengthen the intestinal microbial balance and are available in the form of probiotic supplements, foods, or medicines. Since the strains used are mostly facultatively anaerobic or strictly anaerobic, it is essential to maintain anaerobic conditions throughout the process when culturing them. The same principle applies to the determination of anaerobic microorganisms in samples from the digestive tract. There are various options for the preparation of dilution media that ensure the elimination of oxygen from the environment. The aim of this study was to compare the effect of the dilution media preparation procedure on the determined numbers of anaerobic microorganisms in probiotic dietary supplement and stool samples of adult volunteers. Anaerobic conditions were created in tubes and vials of dilution media by three different methods: pure CO2, food grade CO2 and boiling. Lactobacilli, bifidobacteria and total anaerobic counts were then determined on selective semi-solid media. The results showed that all dilution medium preparation procedures used were suitable for the determination and there was no statistically significant difference between them. Furthermore, the results showed that 5 samples of probiotic dietary supplements that were before the end of the minimum shelf-life at the time of determination did not meet the declared number of probiotic microorganisms. For the brand-new samples purchased, only one sample failed to meet the declared counts. Finally, only in one sample were correctly declared all the names of the microorganisms on the packaging of probiotic food supplements. The results showed that all the procedures used were suitable for the determination of anaerobic microorganisms in probiotic dietary supplements and fecal samples. Thus, the procedure that is the least time-consuming and technically demanding, which is only boiling of the medium, can be recommended. It is also necessary to ensure stricter controls on probiotic food supplements placed on the market to avoid misleading the consumer. Last but not least, there is a need to find effective methods to reliably identify and detect the individual microorganisms present in probiotic food supplements.

Klíčová slova

kultivační stanovení, probiotické doplňky stravy, bifidobakterie, anaerobní atmosféra, bakterie trávicího traktu

Keywords

cultivation, probiotic food supplements, bifidobacteria, anaerobic atmosphere, digestive tract bacteria

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 20. 5. 2024
• Vedoucí: prof. Ing. Eva Vlková, Ph.D.
• Oponent: Jitka Peroutková, externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program:
Kvalita potravin a zpracování zemědělských produktů