Monoassociation with Lactobacillus acidophilus UFV-H2b20 stimulates the immune defense mechanisms of germfree mice

Probiotics are formulations containing live microorganisms or microbial stimulants that have some beneficial influence on the maintenance of a balanced intestinal microbiota and on the resistance to infections. The search for probiotics to be used in prevention or treatment of enteric infections, as an alternative to antibiotic therapy, has gained significant impulse in the last few years. Several studies have demonstrated the beneficial effects of lactic acid bacteria in controlling infection by intestinal pathogens and in boosting the host's nonspecific immune response. Here, we studied the use of Lactobacillus acidophilus UFV-H2b20, a lactic acid bacterium isolated from a human newborn from Viçosa, Minas Gerais, Brazil, as a probiotic. A suspension containing 108 cells of Lactobacillus acidophilus UFV-H2b20 was inoculated into groups of at least five conventional and germfree Swiss mice to determine its capacity to stimulate the host mononuclear phagocytic activity. We demonstrate that this strain can survive the stressing conditions of the intestinal tract in vivo. Moreover, the monoassociation of germfree mice with this strain for seven days improved the host's macrophage phagocytic capacity, as demonstrated by the clearance of a Gram-negative bacterium inoculated intravenously. Monoassociated mice showed an undetectable number of circulating E. coli, while 0.1% of the original inoculum was still present in germfree animals. Mice treated with viable or heat-killed Lactobacillus acidophilus UFV-H2b20 presented similarly improved clearance capacity when compared with germfree controls. In addition, monoassociated mice had twice the amount of Kupffer cells, which are responsible for the clearance of circulating bacteria, compared to germfree controls. These results suggest that the L. acidophilus strain used here stimulates a nonspecific immune response and is a strong candidate to be used as a probiotic.

Translocação de Lactobacillus acidophilus em ratos alimentados com dieta rica em colesterol e ácido cólico suplementada com probiótico

Lactobacillus acidophilus é um microrganismo bastante estudado e componente comum de probióticos. No entanto, ainda há pouca informação sobre a translocação deste microrganismo para órgãos do corpo. O presente trabalho visou investigar a taxa de translocação de Lactobacillus acidophilus em ratos que receberam uma dieta rica em colesterol, suplementada com um concentrado de células de L. acidophilus NCFM, visto que, o consumo deste, tem sido indicado como adjunto dietético para indivíduos hipercolesterolêmicos. Foram utilizados 130 ratos machos Wistar, com peso médio inicial de 250±32g, distribuídos em 4 grupos experimentais, sendo: Padrão, com 40 animais e Controle, LDR (Leite Desnatado Reconstituído) e P (Probiótico) com 30 animais cada. O grupo Padrão recebeu a dieta AIN-93G durante todo o período experimental (42dias). Os demais grupos receberam a mesma dieta acrescida de 1% de colesterol e 0,1% de ácido cólico. Durante 14 dias (do 1º ao 14º dia), o grupo LDR recebeu 0,1mL/dia/animal de leite desnatado reconstituído a 10% de sólidos não gordurosos e o grupo P, recebeu 0,1mL/dia/animal de probiótico contendo 10(10) UFC/mL de Lactobacillus acidophilus NCFM. A taxa de translocação foi monitorada no 14º, 28º e 42º dias de experimentação (tempo 0, 14 e 28 dias após o término do consumo do probiótico, respectivamente) no baço, coração, fígado e rins. Nos órgãos dos animais dos grupos Padrão, Controle e LDR não foi observado crescimento de microrganismos nos tempos avaliados. Verificou-se translocação para o baço, coração, fígado e rins dos animais do grupo que recebeu probiótico (grupo P). O número de células de Lactobacillus encontrado nos órgãos foram, em UFC/órgão: baço (8,6 x 10²); fígado (4,8 x 10²); coração (4,7 x 10²) e rins (1,3 x 10²). Constatou-se diferença significativa (p<0,05) na contagem de células encontradas no baço, em comparação aos demais órgãos analisados. Entre o fígado e o coração, não foi observada diferença significativa (p>0,05), mas ambos diferiram estatisticamente dos rins (p<0,05). Observou-se uma eliminação constante das células translocadas após o término do consumo do probiótico, de acordo com os diferentes órgãos. O baço apresentou o maior número de células translocadas (860 UFC/órgão), no entanto, foi o órgão que as eliminou mais rapidamente. Ao final do período analisado, 69,8% das células presentes no baço, haviam sido eliminadas.

Avaliação sensorial, microbiológica e de pós-acidificação durante a vida-de-prateleira de leites fermentados contendo Streptococcus thermophilus, Bifidobacterium longum e Lactobacillus acidophilus

Três leites fermentados, o primeiro por Str. thermophilus, o segundo por Bif. longum e o terceiro por Lb. acidophilus e o leite fermentado elaborado pela mistura de volumes iguais dos leites fermentados, separadamente, por Str. thermophilus, Bif. longum e Lb. acidophilus tiveram seu pH, acidez titulável, atributos sensoriais de sabor e acidez, e contagens de células viáveis determinadas, ao longo de 21 dias de estocagem a 4ºC. Não houve diferença significativa (p<0,05) para os atributos sensoriais entre o leite fermentado elaborado por mistura e aquele contendo apenas Str. thermophilus. O leite fermentado por Str. thermophilus apresentou a maior acidez e menor pH, enquanto o leite fermentado por Bif. longum apresentou a menor acidez e maior pH. As populações de Str. thermophilus e Bif. longum mantiveram-se constantes até 21 dias de estocagem, tanto nos leites fermentados isoladamente como no leite elaborado pela mistura, enquanto as populações de Lb. acidophilus apresentaram redução de um ciclo logarítmico.

Desenvolvimento de queijo minas frescal adicionado de Lactobacillus acidophilus produzido a partir de retentados de ultrafiltração

Este trabalho teve por objetivos: desenvolver um queijo probiótico tipo minas frescal a partir de retentados de ultrafiltração, estudar a sobrevivência da bactéria probiótica Lactobacillus acidophilus durante a vida de prateleira do produto e avaliar as alterações físico-químicas e sensoriais do produto. O queijo foi produzido a partir de retentados, obtidos a partir da ultrafiltração de leite integral até o fator de concentração volumétrico de 5:1. Os retentados pasteurizados foram inoculados com L. acidophilus, de forma a obter uma população inicial no queijo de 10(6), 10(7) e 10(8) UFC.g-1. Foram realizadas análises microbiológicas, para contagem das bactérias probióticas em intervalos de 7 dias durante sua estocagem, análises físico-químicas e análise sensorial, para verificar a existência de preferência. Foi utilizado o delineamento de blocos completos com uma variável em três níveis e três repetições. Os resultados obtidos mostraram que a concentração de inóculo não influenciou de forma significativa (p > 0,05) os valores de pH, índices de extensão e de profundidade de proteólise. Ao longo dos 28 dias de estocagem, o decréscimo da população de L. acidophilus não foi significativo (p > 0,05) para os três queijos avaliados. A análise sensorial mostrou a existência de diferença e preferência não significativas (p > 0,05) entre os queijos com diferentes populações de L. acidophilus. Concluiu-se que o queijo minas frescal produzido a partir de retentados de ultrafiltração apresenta grande potencial como alimento probiótico.

Development of effervescent products, in powder and tablet form, supplemented with probiotics Lactobacillus acidophilus and Saccharomyces boulardii

Probiotics are living microorganisms, which when administered in adequate amounts confer health benefits on the host through a beneficial influence on the intestinal microbiota related to competition and to antagonistic and immunological effects. Thus, the objective of this study was the development of effervescent products (tablets and powder) supplemented with the probiotics Lactobacillus acidophilus and Saccharomyces boulardii, and the identification of the best formulation in terms of viability of these microorganisms. The physical properties of the tablets (compressive force applied, mean weight, hardness, and friability) were assessed, and the viability of the microorganisms in the gastrointestinal tract and their stability during storage were also determined. The results show that the microorganisms remained stable and viable during the 60-day storage period in the effervescent powder. However, the results indicated that the effect of compression force affected the viability of the microorganisms during the production of the effervescent tablets.

IgA production, coliforms analysis and intestinal mucosa morphology of piglets that received probiotics with viable or inactivated cells

Two types of probiotics were used in piglets. One product is a mixed culture of viable Lactobacillus acidophilus, Enterococcus faecium e Bifidobacterium bifidum. The second product is composed of inactivated Lactobacillus acidophilus cells. The piglets received two weekly oral doses for 30 days while a control group did not receive probiotics. All piglets were euthanized at the 30th day of life and the mesenteric lymph nodes, the small intestine, and blood samples were collected. The tissue samples were studied by light microscopy and the blood serum was analyzed by ELISA method. The treatment with the probiotic with viable cells produced higher serum levels of IgA (P<0.05) and more IgA expressing cells were found in the mesenteric lymph nodes than observed in the inactivated cells treatment or control groups (P<0.05). Also, intestinal villi were longer, crypts were deeper (P<0.05) and fecal coliform count was lower than found in the inactivated product (P<0.05). These results suggest that viable probiotics are more efficient than inactivated probiotics to induce immunostimulation and intestinal modifications in piglets, thus improving their health and development.

Uso de probiótico sobre a ativação de células T e controle de Salmonella Minnesota em frangos de corte

Para avaliar o efeito do probiótico sobre a resposta imunológica de frangos de corte desafiados com Salmonella Minnesota (SM), 60 frangos foram divididos em três grupos: CN- (controle negativo) aves que não foram inoculadas com SM, CP- (controle positivo) aves inoculadas com SM e Probiótico- aves suplementadas na ração com probiótico composto de Lactobacillus acidophilus, L. plantarium, L. rhamnosus, L. bulgaricus, Enterococcus faecium, Streptococcus thermophilus e Bifidobacterium bifidum e desafiadas com SM. Aos 14 dias foi realizada a inoculação com SM e aos 7 e 35 dias foram quantificadas células caliciformes, CD4+ e CD8+ na mucosa intestinal do íleo e ceco. Aves suplementadas com probióticos aos 7 dias de idade apresentaram aumento significativo (P≤0,05) de células caliciformes e CD4+ no íleo e de células CD8+ no ceco. Aos 35 dias houve aumento significativo (P≤0,05) das células CD8+ nas aves inoculadas do CN e Probiótico. A utilização de probióticos proporcionou redução significativa (P≤0,05) da contagem de Salmonella sp.

Efeito de probiótico na modulação dos níveis de colesterol sérico e no peso do fígado de ratos alimentados com dieta rica em colesterol e ácido cólico

Alimentos contendo probióticos são conhecidos como funcionais e têm sido recomendados para indivíduos com hipercolesterolemia. Com o objetivo de avaliar seu efeito na modulação dos níveis de colesterol sérico, foi conduzido um estudo de 28 dias, utilizando-se 90 ratos machos Wistar, distribuídos entre os tratamentos: Padrão, com 30 animais e Controle, LDR (Leite Desnatado Reconstituído) e P (Probiótico), com 20 animais cada. O grupo Padrão recebeu a dieta AIN-93G durante todo o período experimental. Os demais grupos receberam a mesma dieta acrescida de 1% de colesterol e 0,1% de ácido cólico. Do 15º ao 28º dia, o grupo LDR recebeu 0,1mL/dia/animal de leite desnatado reconstituído a 10% de sólidos não gordurosos e o grupo P, recebeu 0,1mL/dia/animal de probiótico contendo 10(10) UFC/mL de Lactobacillus acidophilus NCFM. Avaliou-se o colesterol total, LDL-colesterol e HDL-colesterol e o peso do fígado, imediatamente após o término da administração do probiótico, onde os ratos tiveram o fígado retirado e o sangue coletado por punção cardíaca. A adição de colesterol e ácido cólico à dieta não elevou (p>0,05) os níveis de colesterol do grupo Controle, LDR e P em relação ao grupo Padrão, no entanto, promoveu aumento significativo de peso (p<0,05) do fígado e alteração da coloração normal do mesmo (de vermelho vivo para vermelho pálido) devido à deposição de gordura neste órgão. Assim, a dieta rica em colesterol e ácido cólico não promoveu hipercolesterolemia nos animais, mas induziu fígado gorduroso nos mesmos. Em conseqüência, o consumo de L. acidophilus não alterou (p>0,05) os níveis de colesterol sérico dos animais, uma vez que estes níveis se mantiveram normais durante todo o período experimental. Observou-se também que a administração de probiótico não impediu o acúmulo de gordura no fígado dos animais que receberam dieta rica em colesterol e ácido cólico.

Efeito do teor de sólidos e da concentração de sacarose na acidificação, firmeza e viabilidade de bactérias do iogurte e probióticas em leite fermentado

Doze lotes de leites fermentados foram preparados a 42ºC nos quais as variáveis estudadas foram o teor de sólidos totais (12 e 15%), o teor de sacarose (0% e 8%) e o tipo de co-cultura (Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ; Streptococcus thermophilus e Lactobacillus acidophilus ; Streptococcus thermophilus e Lactobacillus rhamnosus). Parâmetros cinéticos para a diminuição do pH até 4,5 foram calculados. Determinações físico-químicas e microbiológicas foram realizadas após um e sete dias de armazenamento dos produtos a 4ºC. Com o aumento do teor de sólidos totais e adição de sacarose, a atividade de água do leite diminuiu e o tempo para atingir pH 4,5 variou conforme a co-cultura empregada. Os leites fermentados por S. thermophilus e L. acidphilus (STLA) apresentaram pós-acidificação mais acentuada. Aqueles fermentados por S. thermophilus e L. rhamnosus (STLR) foram mais estáveis. Os leites contendo maiores teores de sólidos totais foram aqueles com maior acidez total independente da co-cultura usada. Com o aumento do teor de sacarose e de sólidos solúveis houve um aumento da firmeza usando-se as co-culturas STLR e STLA. Após sete dias, o número de bactérias do iogurte e as probióticas não variou significativamente. Em todos os lotes, o número de bactérias probióticas ficou acima do sugerido pela literatura.

Textura instrumental de queijo petit-suisse potencialmente probiótico: influência de diferentes combinações de gomas

O efeito de diferentes combinações de gomas sobre os parâmetros de textura instrumental de queijo tipo petit-suisse probiótico foi avaliado. Queijos petit-suisse foram produzidos utilizando-se massa-base de queijo quark preparada com o starter Streptococcus thermophilus e os probióticos Lactobacillus acidophilus e Bifidobacterium longum. Três formulações de queijo petit-suisse foram preparadas, a partir de massa-base de queijo quark adicionada de 0,75% do produto final da mistura de gomas - xantana (X), carragena (C), guar (G), pectina (P): F1 = 2,5X:2,5C:5G; F2 = 2X:3C:5P; F3 = 5C:5G. Os parâmetros avaliados após 1, 7, 14 e 21 dias de armazenamento do produto a 4±1ºC incluíram a contagem de probióticos, a textura instrumental, o pH e a umidade. As populações de probióticos mantiveram-se acima de 6,40 log UFC/g para L. acidophilus e de 7,30 log UFC/g para B. longum. Houve diferença significativa entre as formulações (p<0,05) para todos os parâmetros de textura, exceto a firmeza de F1. O pH e a umidade apresentaram comportamento semelhante para as três formulações. Dentre as formulações estudadas, F1 foi considerada a melhor, por sua firmeza mais estável durante o período de armazenamento.

The influence of different combinations of probiotic bacteria and fermentation temperatures on the microbiological and physicochemical characteristics of fermented lactic beverages containing soybean hydrosoluble extract during refrigerated storage

Lactic beverages containing probiotics were prepared with whole UHT milk, whey of Mozzarella cheese, soybean hydrosoluble extract and sugar. Three formulations were studied, each one containing a different combination of probiotic/starter bacteria, fermented at two different temperatures (37 and 45 °C). The aim of this work was to verify the influence of these variables on the viability of probiotic microorganisms and on the physicochemical stability of lactic beverages during storage under refrigeration (21 days at 7 °C). The results indicated that the fermentation temperature had a significant effect on the viability of probiotic bacteria. Counts for Lactobacillus acidophilus were affected by storage time, resulting appropriate after 21 days only for the beverage fermented at 37 °C. Physicochemical parameters did not exhibit drastic variations - proving the stability of formulations during storage. Cells of Bifidobacterium spp. showed high survival ability, probably due to the presence of growth promoters from soybean and cheese whey. The fermentation temperature of 37 °C allowed counts above the minimum limit for all the studied microorganisms, being preferred to the temperature of 45 °C. The inclusion of soybean hydrosoluble extract, a prebiotics source, resulted in a symbiotic product with more benefits to the health of consumers.

Phisicochemical, sensory, and microbiological evaluation and development of symbiotic fermented drink

The goal of this study was to develop a symbiotic lacteous drink, evaluate its physicochemical and sensory characteristics, and verify the viability of Lactobacillus acidophilus in the drink. The milk serum-based drink consisted of 50% milk serum containing 10% saccharose, 25% powdered milk, 15% yacon pulp, and cultures of Lactobacillus acidophilus-La 5E and Bifidobacterium bifidum BB12. It was stored for up to 21 days under refrigeration. The milk serum-based drink was analyzed for protein, ether extract, total dietary fiber, total frutans, carbohydrate content, color, pH, acidity, and contamination by coliforms, and Salmonella sp. Coliforms and Salmonella sp were not detected, and L. acidophilus and B. bifidum provided satisfactory probiotic counts up to 21 days of storage under refrigeration. Lactobacillus acidophilus resistance to gastric acids and bile salts was detected only up to seven days of storage when evaluated in vitro. Sensory analysis and purchase viability were evaluated by consumers at 0, 7, 14, and 21 days of storage. Based on the analytical results and consumer evaluation, the drink was acceptable up to seven days of storage.

Efeito prebiótico do mel sobre o crescimento e viabilidade de Bifidobacterium spp. e Lactobacillus spp. em leite

Para ser considerado prebiótico, um microrganismo deve atender a uma série de requisitos, sendo a manutenção da viabilidade, um dos principais. Culturas probióticas de Lactobacillus spp. e Bifidobacterium spp. foram cultivadas em leite em pó desnatado reconstituído 12% adicionado de 3% (p/v) de mel pasteurizado. Foram preparados controles sem mel. Todos os cultivos mantiveram-se viáveis por 46 dias a 7 °C atendendo o número mínimo exigido pela legislação. O maior número de células viáveis de L. casei-01 e L. casei Shirota (>9,0 log10 UFC.mL-1) foi observado nos cultivos contendo mel. A acidez titulável produzida por estas culturas foi de 1,44%. O número de células viáveis de L. acidophilus Sacco® aos 46 dias em cultivos com mel foi significativamente maior (p < 0,05) que nos controles. Considerando todo o período de estocagem, o mel exerceu efeito positivo significativo (p < 0,05) apenas para as culturas de Bifidobacterium. O menor crescimento e a menor acidificação no 46º dia foram observados nos cultivos de Bf. lactis Bb-12, sendo de 7,63 log10 UFC.mL-1 e 0,61% de acidez em presença de mel e 6,11 log10 UFC.mL-1 e 0,30% de acidez nos controles. Diferentemente, os cultivos de Bf. lactis Sacco® atingiram contagens de 9,11 log10 UFC.mL-1 e produziram 1,11% de acidez.

The effect of Lactobacillus casei and Bifidobacterium breve on antibiotic-associated diarrhea treatment: randomized double-blind clinical trial

INTRODUCTION: Antibiotic-associated diarrhea (AAD) is an important side effect of this specific class of drugs. The objective of this study was to investigate the effect of the use of probiotics in the treatment of AAD. METHODS: A group of hospitalized patients, who contracted diarrhea during or after 7 days of suspension of antimicrobial medication, was blindly randomized to receive a standardized diet associated with the use of the probiotics (Lactobacillus casei and Bifidobacterium breve) or its corresponding placebo, three times a day. RESULTS: Seventy patients were studied. For the experimental (n=35) and control (n=35) groups, respectively, the average time of treatment was 5.06±2.18 and 5.49±3.17 days (p=0.95), and the average duration of diarrhea, among those who were healed, was 4.87±2.13 and 4.52±2.55 days (p=0.36). Four (11.4%) patients who received probiotics and ten (28.6%) who received the placebo were not cured (p=0.13), and relapse rates were similar between both groups. Seven patients from each group, in addition to diarrhea, presented cases of bloating and/or abdominal cramps and/or vomiting (p=1.00). CONCLUSIONS: In this light, it is concluded that L. casei associated with B. breve, in the administered dosage and frequency, has no effect on the antibiotic-associated diarrhea. Similar studies need to be conducted with higher doses of these or other probiotics.

Parâmetros de produção de leite de búfala fermentado por Lactobacillus casei

O leite de búfala foi fermentado por Lactobacillus casei, com diferentes concentrações de açúcar e tempos de fermentação, e estocado durante 30 dias a 5 e 10°C. Avaliaram-se a acidez, o pH e a viabilidade de L. casei nos diferentes tratamentos. O leite fermentado por 18 horas não apresentou os parâmetros requeridos para o produto, enquanto os fermentados por 22 e 24 horas apresentaram acidez e pH adequados. O tempo e a temperatura de estocagem influenciaram esses parâmetros. A viabilidade de L. casei inicial foi maior que 9 log UFC mL-1 e a final, maior que 8 log UFC mL-1, com influência da acidez.