Růst střevních bakterií v enterální výživě

Monika Štemberková

Bachelor's thesis

Growth of bacteria in eneral feeding

Abstract:

Cílem této bakalářské práce bylo testovat růst střevních bakterií v enterální výživě. Hypotézou bylo, že enterální výživa s obsahem prebiotik bude podporovat růst probiotických bakterií, zatímco potenciálně škodlivé mikroorganismy (klostridie) budou potlačeny. Střevní mikrobiota má významné účinky na anatomický, fyziologický a imunologický vývoj hostitele. Je mikrobiální bariérou proti patogenům a potenciálním patogenům. Probiotika jsou živé mikroorganismy, které mají prospěšný vliv na hostitele. Mezi probiotické mikroorganismy patří bakterie rodů Bifidobacterium, Lactobacillus, Escherichia, Enterococcus, Streptococcus a kvasinka Saccharomyces boulardii. Prebiotika jsou doplňky stravy nebo potraviny, které obsahují nestravitelnou složku. Tyto látky podporují růst zdraví prospěšných bakterií v tlustém střevě. Zejména se jedná o oligosacharidy. Vyskytují se v mateřském mléce, ale i mnoha rostlinách (čekanka, topinambur a další). Enterální výživa je výživa podávaná pacientům, kteří nejsou schopni přijímat běžnou potravu, tedy nejsou schopni pokrýt nutriční požadavky organismu. Užívání tekutých přípravků ústy se označuje jako tzv. sipping. Používá se při léčbě Crohnovy choroby, což je gastrointestinální porucha postihující tenké nebo tlusté střevo. Praktické stanovení růstu bakterií bylo prováděno v mikrotitrační destičce, do 0,090 ml enterální výživy bylo napipetováno 0,010 ml bakterií (cca 103 KTJ). Mikrotitrační destička byla anaerobně kultivována po dobu 24 hodin při teplotě 37 °C. Po 24 hodinách následovalo zaočkování do Petriho misky s agarem Wilkins-Chalgren. V mikrotitrační destičce bylo změřeno pH, popř. laktát. Petriho misky byly kultivovány anaerobně v termostatu po dobu 48 hodin při teplotě 37 °C. Následně byly spočítány počty kolonií a výsledky byly statisticky vyhodnoceny. Jako kontrola růstu bakterií byl použit Wilkins-Chalgren bujón se sójovým peptonem. Bylo testováno 7 kmenů bifidobakterií a 7 kmenů klostridií na 7 enterálních výživách. Kmeny zvířecího původu (Bifidobacterium animalis ssp. lactis 1 a 2 vykazovaly nejnižší růst ve Fresubinu Čokoláda (4,15 log KTJ/g), nejvyšší růst v Nutridrinku Compact (6,26 log KTJ/g). Kmeny lidského původu (Bifidobacterium bifidum a longum) vykazovaly nejnižší růst v Nutridrinku Compact (6,02 log KTJ/g), nejvyšší růst ve Fresubinu Čokoláda (7,91 log KTJ/g). Obecně lze říci, že kmeny zvířecího původu (Bifidobacterium animalis ssp. lactis 1 a 2) rostly v enterálních výživách hůře než kmeny lidské (Bifidobacterium bifidum a longum). Klostridie lidského původu rostly nejméně v Nutridrinku Compact (7,87 log KTJ/g), nejvíce v Nutridrinku Vanilka (8,26 log KTJ/g).

Abstract:

The aim of this bachelor's thesis was to test the growth of intestinal bakteria in enteral feeding. The hypothesis was that enteral nutrition containing prebiotics will support the growth of probiotics bacteria while potentially harmful microorganisms (clostridia) will be suppressed. Intestinal microbiota has significant effects on the anatomical, physiological and imunological development of the host. It is microbiological barrier againts patogens and potentially patogens. Probiotics are live microorganisms, they have beneficial effect on the host. Probiotics microorganisms are bacteria of genera Bifidobacterium, Lactobacillus, Escherichia, Enterococcus, Streptococcus and yeast Saccharomyces boulardii. Prebiotics are food suplements or food that contain indigestible components. These substances support the growth of beneficial bakteria in the colon. Oligosaccharides are presented in human milk or plants (for example chicory or jerusalem artichoke). Enteral feeding is nutrition administered to patients who are unable to receive normal food. Used in the treatment of Crohn's disease, it is gastrointestinal defect which affect small intestine or colon. Practical determination of bacterial growth was carried out using microtitre plate. To the microtiter plate was pipetted 0,090 ml of enteral feeding and 0,010 ml of bacteria (approx. 103 CFU). The microtiter plate was cultivated at 37 °C for 24 hours anaerobically. After 24 hours were inuculated to the Petri dishes containing agar Wilkins-Chalgren. In the microtiter plate was measured pH and lactate concentration. Petri dishes was cultivated anaerobically in anaerobic jar at 37 °C for 48 hours. After 48 hours were counted number of colonies and the results were statistically analyzed. Wilkins-Chalgren broth with soya peptone was used as a control medium. Seven strains of Bifidobacteria and 7 strains of Clostridia in the 7 enteral feedings were tested. The strains of animal (Bifidobacterium animalis ssp. lactis 1 and 2) had the lowest growth in Fresubinu Chocolate (4,15 log CFU/g) and the highest growth in Nutridrink Compact (6,26 log CFU/g). The strains of human bifidobacteria (Bifidobacterium bifidum and longum) had the lowest growth in Nutridrink Compact (6,02 log CFU/g) and the highest growth in Fresubin chocolate (7,91 log CFU/g). The strains of human Clostridia had the lowest growth in Nutridrink Compact (7,87 log CFU/g) and the highest growth in Nutridrink Vanilla (8,26 log CFU/g). The strains of animal origin (Bifidobacterium animalis ssp. lactis 1 a 2) had worse growth than the strains of human origin (Bifidobacterium bifidum and B. longum).

Keywords

enterální výživa, střevní bakterie, bifidobakterie, probiotika, prebiotika

Keywords

enteral feeding, intestinal bacteria, bifidobacteria, probiotics, prebiotics

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Vojtěch Rada, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

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