Role probiotických bakterií v trávicím traktu člověka

Andrea Wagnerová

Bakalářská práce

The role of probiotic bacteria in the human digestive system

Anotace:

Probiotika jsou živé mikroorganismy, které jsou při příjmu v přiměřeném množství zdraví prospěšné pro hostitele. S jejich pomocí lze zmírňovat projevy celé řady poruch zejména trávicího traktu souvisejících se střevní dysbiózou nebo těmto onemocněním předcházet. V trávicím traktu jsou probiotika vystavena mnoha nepříznivým vlivům, jež mají dopad na jejich životaschopnost, a tím i probiotickou aktivitu. Velký počet studií zabývajících se probiotiky se proto věnuje způsobům, jak životaschopnost těchto prospěšných bakterií zvýšit.V experimentální části práce byla zkoumána životaschopnost vybraných laktobacilů (Lactobacillus brevis, L. gasseri a L. plantarum) a patogenů (Escherichia coli, Salmonella enterica a Salmonella sp.) v in vitro modelu trávicího traktu. Nárůst nebo pokles počtu životaschopných bakterií byl zjištěn porovnáním počtu živých buněk před a po procesu in vitro trávení. Počty bakterií byly zjištěny metodou fluorescence. Použité fluorescenční barvivo propidium iodid barví DNA mrtvých buněk, k získání celkového počtu buněk proto byla část vzorků před a po simulovaném procesu trávení usmrcena. Počet živých buněk byl poté získán jako rozdíl celkového počtu buněk a počtu mrtvých buněk ve vzorku.Zjištěné hodnoty životaschopnosti laktobacilů byly velmi podobné. U L. brevis bylo po trávení 14,75 ± 5,85 % živých buněk, u L. gasseri 14,76 ± 4,42 % živých buněk a u L. plantarum 12,76 ± 1,91 % živých buněk. Všechny patogeny vykazovaly oproti laktobacilům velmi vysokou schopnost přežít průchod trávicím traktem a zároveň u nich vzrostl celkový počet buněk. U E. coli bylo po trávení živých 98,73 ± 1,23 % buněk a celkový počet buněk vzrostl 2,4×. S. enterica vykazovala po trávení dokonce 3,4násobný nárůst počtu buněk a živých bylo 98,55 ± 1,56 % buněk. U Salmonella sp. byl zaznamenán 2,4násobný nárůst počtu buněk a 98,23 ± 1,98 % jich bylo živých.Životaschopnost vybraných laktobacilů se nelišila, mezi životaschopností laktobacilů a patogenů však byly zjištěny výrazné rozdíly. Tyto rozdíly byly pravděpodobně způsobeny odlišnou tolerancí bakterií vůči kyselinám a žluči.

Abstract:

Probiotics are live microorganisms which, when administered in adequate amounts, confer a health benefit on the host. They can help with alleviation of a whole range of digestive tract disorders related to intestinal dysbiosis or prevent these diseases. However, probiotics are exposed to many adverse conditions that affect their viability and thereby probiotic activity. Therefore, a myriad of studies on probiotics investigate ways to increase the viability of these beneficial bacteria.The experimental part of the thesis examines the viability of selected lactobacilli (Lactobacillus brevis, L. gasseri and L. plantarum) and pathogens (Escherichia coli, Salmonella enterica and Salmonella sp.) in in vitro model of the human digestive tract. The increase or decrease in the number of viable bacteria was defined by comparing the number of living cells before and after the in vitro digestion. The numbers of bacteria were obtained using a fluorescence method. The selected fluorescent dye propidium iodide stains dead cell DNA; to obtain the total number of cells, a part of the samples was killed before and after the process of simulated digestion. Then, the number of living cells was determined as the difference in the total number of cells and the number of dead cells in the sample.The values of viability among lactobacilli were very similar. For L. brevis, there were 14.75 ± 5.85 % living cells after digestion, for L. gasseri 14.76 ± 4.42 % living cells, and for L. plantarum 12.76 ± 1.91 % living cells. However, a significant difference was found between the viability of lactobacilli and pathogens. All pathogens demonstrated an exceedingly high ability to survive passage through the digestive tract while increasing the total number of cells at the same time. For E. coli, 98.73 ± 1.23 % cells were alive after digestion and the total number of cells was 2.4 times higher. S. enterica showed even a 3.4-fold increase in the total number of cells after digestion and 98.55 ± 1.56 % cells were alive. For Salmonella sp., there was a 2.4-fold increase in the number of cells and 98.23 ± 1.98 % of them were alive.Although the results show that the viability of the selected lactobacilli did not differ, significant differences were found between the viability of lactobacilli and pathogens. These differences were probably due to different tolerance of bacteria to acids and bile.

Klíčová slova

prebiotika, mikrobiota, probiotika, trávicí soustava člověka, in vitro model trávicí soustavy

Keywords

prebiotics, microbiota, human digestive tract, probiotics, in vitro model of the human digestive system

Jazyk práce: čeština

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

Obhajoba závěrečné práce

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

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program / obor:
Zemědělství, zahradnictví a rozvoj venkova / Výživa a potraviny