Výskyt bifidobakterií v trávicím traktu psů

Anna Srbová

Bakalářská práce

Occurrence of bifidobacteria in the gastrointestinal tract of dogs

Anotace:

Bakterie rodu Bifidobacterium se běžně vyskytují v trávicím traktu savců. Mají mnoho vlastností, kterými napomáhají udržovat trávící trakt zdravý, jako jsou pozitivní účinky na střevní peristaltiku, působí proti průjmu, inhibují některé patogeny, ustalují střevní mikroflóru a mnoho dalších. Z toho důvodu se čím dál více využívají v probiotických přípravcích. U psa došlo vlivem života v lidských domácnostech ke změně jeho mikrobioty, což usnadňuje vnik patogenům a dalším škodlivým vlivům prostředí. Je tedy vhodné hledat co nejlepší způsob pro ochranu psů, čehož by mohlo být docíleno pomocí specifických probiotických kmenů. Cílem mé práce bylo izolovat a analyzovat druhové zastoupení bifidobakterií v psím trávicím traktu. Pro tyto účely byly odebrány fekální vzorky od 40 psů různých plemen a věku. Následně jsem se zaměřila na izolaci kmenů druhu Bifidobacterium animalis, které by fenotypově odpovídaly kmenu Bifidobacterium animalis subsp. lactis P2N1, izolovaného z trávicího traktu psa. Tento konkrétní kmen se v porovnání s jinými kmeny tohoto druhu liší mimo jiné svým fermentačním profilem, kdy je schopen využívat L-arabinózu, xylózu, D-turanózu a D-galaktózu. Naopak nebyl schopen využít amygdalin a laktózu fermentoval pouze slabě. Nezvyklá je také jeho silná auto-agregační aktivita, která by dle dřívějších studií mohla predikovat dobré kolonizační schopnosti, stejně jako možnou koagregaci s jinými bakteriemi za účelem inhibice střevních patogenů. Izolace a kultivace byly provedeny deskovou metodou s použitím média pro celkové počty anaerobních bakterií a pro bifidobakterie. Narostlé kolonie byly kvantifikovány a následně z nich byly odebrány izoláty, které byly dále kultivovány a charakterizovány. Vzorky byly identifikovány na rodovou úroveň za pomocí detekce enzymu F6PPK typického pro bifidobakterie a na druhovou úroveň pomocí hmotnostní spektrometrie MALDI-TOF. Celkem se podařilo izolovat bifidobakterie u 18 psů. Nejčastěji izolovaným druhem bifidobakterií byl druh Bifidobacterium pseudolongum, který byl detekován u 9 jedinců. Dále se podařilo izolovat druhy Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium cantelatum/ pseudocantelatum a Bifidobacterium longum, které jsou typické pro člověka. Dále pak Bifidobacterium gallinarum a Bifidobacterium saeculare. Přičemž poddruh Bifidobacterium animalis subsp. lactis se podařilo vyizolovat u 4 jedinců, z čehož 3 měly fenotypový profil odpovídající kmenu P2N1, kdy byly schopny utilizovat shodné substráty, a navíc měly schopnost auto-agregace.

Abstract:

Bacteria of the genus Bifidobacterium are commonly found in the mammalian gastrointestinal tract. They have many properties which help to keep the digestive tract healthy, such as positive effects on intestinal peristalsis, anti-diarrhea, inhibit some pathogens, fix intestinal microflora and much more. For this reason, they are increasingly used in probiotic formulations. Dogs have been affected by their lives in human households to change their microbiota, which facilitates pathogens and other harmful environmental influences. Therefore, it is appropriate to look for the best way to protect dogs, which could be achieved through specific probiotic strains. The goal of my work was to isolate and analyze species representation of bifidobacteria in canine digestive tract. For these purposes, fecal samples from 40 dogs of different breeds and age were collected. Consequently, I focused on the isolation of Bifidobacterium animalis strains that would correspond by phenotype to the strain of Bifidobacterium animalis subsp. lactis P2N1, isolated from the digestive tract of a dog. This particular strain differs from other strains of this species, among other things, by its fermentation profile with which it is able to utilize L-arabinose, xylose, D-turanose and D-galactose. Conversely, it was unable to use amygdalin and lactose only ferment poorly. It is also unusual for its strong auto-aggregation activity which, according to earlier studies, could predict good colonization capabilities as well as possible coaggregation with other bacteria to inhibit intestinal pathogens. Isolation and cultivation were performed using a plate method using a medium for the total number of anaerobic bacteria and bifidobacteria. Created colonies were quantified and subsequently isolated from them which were further cultivated and characterized. Samples were identified at the genus level by detection of the F6PPK enzyme, typical for bifidobacteria and species level by MALDI-TOF mass spectrometry. In total, bifidobacteria were isolated in 18 dogs. The most commonly isolated species of bifidobacteria was a species of Bifidobacterium pseudolongum which was detected in 9 individuals. Additionally, the species of Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium cantelatum/ pseudocantelatum and Bifidobacterium longum which are typical for humans, have been isolated. Furthermore, Bifidobacterium gallinarum and Bifidobacterium saeculare. Bifidobacterium animalis subsp. lactis was able to isolate in 4 individuals, 3 of which had a phenotypic profile corresponding to the P2N1 strain, when they were able to use the same substrates and, moreover, had the ability to auto-aggregate.

Klíčová slova

Bifidobacterium sp., Pes, Kultivace, MALDI, TOF MS, fenotyp

Keywords

Bifidobacterium sp., Dog, Cultivation, MALDI, TOF MS, Phenotype

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 19. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Věra Bunešová, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program / obor:
Zootechnika / Speciální chovy