Adherence probiotických mikroorganismů na buňky střevní mukózy

Kristýna Řehořová

Bachelor's thesis

Adhesion of probiotics microorganisms to the intestinal mucosa

Anotácia:

Probiotické organismy jsou spolu s dalšími bakteriemi, vláknitými houbami, kvasinkami a viry nedílnou součástí lidského střevního mikrobiomu. Podporou střevní homeostázy a stimulováním imunitního systému hrají základní roli v lidském zdraví. Důležitá je také jejich úloha v ochraně střeva před nežádoucími látkami a patogeny. Pro plné využití pozitivních účinků probiotik je zásadní jejich schopnost adherence na buňky střevní sliznice. Tím brání kolonizaci patogenních bakterií a jsou tak snížena rizika spojená s vyvoláním střevních onemocnění. K udržování správné rovnováhy střevního mikrobiomu je dnes doporučována pravidelná konzumace fermentovaných mléčných výrobků, kde jsou probiotika důležitou složkou. Pro svoje zdraví prospěšné účinky se v dnešní době těší velké oblibě kvašené mléčné nápoje, kde jsou probiotické organismy zastoupeny v hojném počtu, zejména rody Lactobacillus a Bifidobacterium. Cílem této práce bylo zjistit, která probiotika, vyskytující se v tradičních mléčných fermentovaných nápojích produkovaných v oblasti střední Asie, mají nejlepší adherenční vlastnosti a tím tedy největší vliv na lidské zdraví. Testování probíhalo in vitro na buněčném modelu tvořeného z buněčných linií kolorektálního karcinomu tlustého střeva Caco-2 a HT29-MTX. Celkem bylo testováno 7 kmenů rodu Lactobacillus, které byly izolovány ze třech druhů fermentovaných nápojů vyrobených z velbloudího, kobylího a jačího mléka. Nejlepší adherenční vlastnosti vykazovaly laktobacily izolované z nápoje Kurut, kde L. brevis 8-6M adheroval z 37,1 %, L. crustorum 8-9M z 24,8 % a L. paracasei 8-2M z 19,9 %. Naopak nejhůře adherovaly kmeny L. helveticus 5-2M a L. pontis 5-5M nalezené v nápoji Shubat. Zde docházelo k adhezi z 7,3 %, L. pontis 5-5M neadheroval vůbec. L. kefiranofaciens 6-2M a L. pontis 6-12M izolované z Kumysu adherovaly z 18,4 % a 12,5 %. Vysoký adherenční potenciál tak nebyl zcela potvrzen, je ale zjevné, že konzumace těchto produktů přináší zdraví prospěšné účinky pro trávicí trakt.

Abstract:

Probiotic organisms, together with other bacteria, filamentous fungi, yeasts and viruses, are an integral part of a human intestinal microbiome. By supporting intestinal homeostasis and stimulating immune system, probiotics play an essential role in human health. Their role in protecting the gut from harmful substances and pathogens is also important. For taking advantages of the positive effects of probiotics, their ability to adhere to the intestinal mucosa is crucial. This prevents the colonization of pathogenic bacteria which leads to reducing the risks associated with the intestinal diseases. Nowadays, in order to maintain the balance of the gut microbiome, regular consumption of fermented dairy products, where probiotics play an important part, is recommended. For health benefits, fermented milk beverages are very popular today. Probiotic organisms, especially the genus Lactobacillus and Bifidobacterium, are represented there in abundant numbers. The aim of this thesis was to find out which probiotics occuring in traditional fermented milk beverages produced in Central Asia had the best adhesive properties thus the greatest impact on human health. The adhesion was tested in vitro on a cell model composed of the colorectal cancer cell lines Caco-2 and HT29-MTX. Seven Lactobacillus strains isolated from three types of fermented beverages made from camel, mare and yak milk were tested. Lactobacilii isolated from the beverage Kurut showed the highest ability to adhere, where L. brevis 8-6M adhered from 37,1 %, L. crustorum 8-9M from 24,8 % and L. paracasei 8-2M from 19,9 %. By contrast, L. helveticus 5-2M and L. pontis 5-5M found in Shubat demonstrated weak adhesion of 7,3 %, L. pontis 5-5M did not adhere at all. L. kefiranofaciens 6-2M and L. pontis 6-12M were isolated from Koumiss and adhered from 18,4 and 12,5 %. Although, the high adhesive potential has not been confirmed at all, it is obvious that the consumption of these products brings health benefits to the digestive tract.

Kľúčové slová

probiotika, in vitro, buněčný model, adherence, kvašené mléčné nápoje

Keywords

probiotics, in vitro, cell model, adhesion, fermented milk beverages

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Ivo Doskočil, Ph.D.
• Oponent: Nikol Modráčková, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / odbor:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs