Vliv jablečných polyfenolů na adherenci vybraných probiotických kmenů k buňkám střevní mukózy

Bc. Jana Růžičková

Master's thesis

The effect of apple polyphenols on the adherence of selected probiotic strains to the intestinal mucosa

Anotácia:

Diplomová práce se zabývá vlivem jablečných polyfenolů na adherenci vybraných probiotických kmenů k buňkám střevní mukózy. V literární rešerši jsou sumarizovány současné poznatky související s mikrobiální adherencí v lidském střevě, významem jablek ve výživě člověka a interakcí mikroorganismů s jablečnými polyfenoly. Dále jsou v práci charakterizovány jednotlivé polyfenoly, které se nejčastěji vyskytují v jablkách, popsán jejich zdravotní přínos a možné interakce s mikroorganismy v lidském trávicím traktu. V mnoha studiích zabývajících se mikrobiální adherencí je pozitivní působení na zdraví hostitele přisuzováno právě polyfenolům. Pro potvrzení hypotézy vlivu jablečných polyfenolů na adherenční schopnosti probiotických kmenů laktobacilů in vitro byla stanovena adherence dvou bakteriálních kmenů Lactobacillus gasseri R a Lactobacillus casei FMP na směsné kultuře Caco-2 a HT29-MTX buněčných linií po přídavku jablečných extraktů ze slupky a dužiny. Obdobným způsobem byla stanovena adherence po přídavku čtyř nejčetněji zastoupených polyfenolů v jablkách v koncentraci 20 ug/ml. Následně pro komplexnější objasnění vztahu mezi polyfenoly a střevní mikrobiotou bylo provedeno stanovení adherence pro devět polyfenolů v koncentracích 2,5-45 ug/ml. Téměř všechny polyfenoly významně zvýšily přilnavost u obou kmenů L. gasseri R a L. casei FMP. Před vlastním testem adherence byly zvoleny vhodné koncentrace vybraných polyfenolů na základě stanovení životaschopnosti buněk pomocí testu cytotoxicity. Bylo zjištěno, že jablečné polyfenoly, které jsou obsaženy především v jablečné slupce, mohou zvyšovat schopnost adherence bakteriálních probiotických kmenů Lactobacillus spp. k buňkám střevní mukózy. Tímto působením mohou ovlivňovat složení střevní mikrobioty. Z výsledků vyplývá, že konzumace jablek s vysokým obsahem polyfenolů může pomoci udržovat mikrobiální rovnováhu intestinálního prostředí a přispívat ke zdraví hostitele.

Abstract:

The thesis deals with the effect of apple polyphenols on the adherence of selected probiotic strains to the intestinal mucosa. The literature review summarizes the current knowledge related to microbial adherence in the human gut, the importance of apples in human nutrition and microbial interactions with apple polyphenols. Furthermore, there are characterized and described individual polyphenols which are most frequently found in apples, their health benefits and possible interactions with microorganisms in the human gastrointestinal tract. In several studies of microbial adherence, the positive effect on the host health being attributed to the polyphenols. To confirm whether the apple polyphenols affect the ability of adherence of probiotic lactobacilli strains in vitro was determined the adherence assay of two bacterial strains of Lactobacillus gasseri R and Lactobacillus casei FMP based on co-culture Caco-2 and HT29-MTX cell lines after addition of apple extracts. Correspondingly, the adherence assay was also determined after the addition of four the most frequently present polyphenols in apples at a concentration of 20 ug/ml. In order to clarify associations between intestinal microbiota and polyphenols, an adherence ability assay for nine polyphenols was evaluated in the range of concentrations 2,5-45 ug/ml. Almost all of polyphenols significantly increased the adhesion of both L. gasseri R and L. casei FMP strains. Prior to the adherence assay, appropriate concentrations of polyphenols were selected based on cytotoxicity screenings. It has been found that apple polyphenols which are presented mainly in apple peel may enhance the ability of bacterial adherence of probiotic Lactobacilli strains to the cells of the intestinal mucosa. This effect may affect the composition of the intestinal microbiota. It suggests that consumption of apples with a high content of polyphenols may help to maintain the microbial balance of the intestinal environment and contribute to the host health.

Kľúčové slová

adherence, laktobacily, Caco-2, HT29-MTX, jablečné polyfenoly

Keywords

apple polyphenols, adherence, lactobacilli, Caco-2, HT-29 MTX

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 4. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Ing. Lenka Kouřimská, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / odbor:
Nutrition and Foodstuffs / Nutrition and Foodstuffs