Efeitos do tratamento periodontal não cirúrgico sobre a densidade e altura óssea alveolar

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento periodontal não cirúrgico (TPNC), na densidade e na altura óssea alveolar, em pacientes com periodontite, utilizando radiografias digitais diretas. Cento e um sítios, em dezenove pacientes (idade média 36 7.3 anos) foram acompanhados no dia 0, e 90 e 180 dias após TPNC. Os índices clínicos de profundidade de bolsa a sondagem (PBS), nível de inserção clínica, sangramento à sondagem e índice de placa foram registrados e radiografias digitais foram feitas. A densidade foi analisada através de regiões ósseas de interesse colocadas sobre a crista óssea alveolar (ROI I) e sobre o osso medular (ROI II). A altura óssea alveolar foi medida através da distância da crista óssea alveolar até a junção cemento esmalte. Os sítios profundos (PBS ≥ 5mm) apresentaram uma melhora clínica significante (p <0.01), acompanhada de um aumento na densidade da ROI I (p <0.01). A ROI II mostrou um aumento na densidade dos sítios com PBS ≤ 3mm em pacientes com periodontite agressiva (p <0.05). No entanto, houve diminuição nos sítios com PBS ≥ 5mm nesses mesmos pacientes (p <0.03). A altura óssea alveolar não sofreu alteração após TPNC. Após o tratamento periodontal não cirúrgico, observou-se que as radiografias obtidas através da técnica digital direta parecem mostrar um aumento na densidade da crista óssea, nos sítios profundos dos pacientes com periodontite. No entanto, a redução da profundidade de bolsa e do ganho no nível de inserção clínica não foi acompanhada por alterações significantes na altura óssea alveolar nestes sítios.

Efeito do tratamento periodontal em pacientes com doença renal crônica

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento periodontal sobre marcadores (PCR, albumina, colesterol e triglicerídeos) em indivíduos com Doença Renal Crônica (CRD) bem como sobre o curso da progressão dessa doença. Vinte e seis pacientes, idade média de 60 ( 11,2) anos, com Doença Renal Crônica estágios 3 e 4 com periodontite crônica não severa e severa receberam terapia básica periodontal. Parâmetros clínicos periodontais incluíram Índice de Placa (IP), Sangramento à Sondagem (SS), Profundidade de Bolsa à Sondagem (PBS), Nível de Inserção à Sondagem (NIS). A taxa filtração glomerular estimada (ml/min/1.73 m2) e níveis séricos de proteína C-reativa (mg/dl) (PCR), triglicerídeos (mg/dl), colesterol total (mg/dl) e albumina (g/dl) foram avaliados no dia zero e noventa dias após o tratamento periodontal. No dia zero, os percentuais médios de sítios com PBS ≥ 4mm e NIS ≥ 4mm eram de 23,7 ( 11) e 38,2 ( 16,5), respectivamente. Três meses após, os valores correspondentes diminuíram para 13,3 ( 8,0) e 33,4 ( 16,6). O percentual médio de sítios com PBS ≥ 6mm e NIS ≥ 6 mm diminuiu de 7,8 (8,6) e 24,5 (19,3) para 2,9 (5,1) e 23,8 (20,3). Os valores médios no dia zero de PCR, albumina, triglicerídeos e colesterol total eram de 1,0 mg/dl (1,0), 4,4 g/dl (0,4), 160 mg/dl (61,5), 200,1 mg/dl (36,9), enquanto que 90 dias após o tratamento os valores correspondentes foram de 0,8 mg/dl (0,6), 4,4 g/dl (0,3), 155,8 mg/dl (65,6), 199,5 mg/dl (46), respectivamente. Não havia diferença estatística entre os parâmetros laboratoriais, entre os dias 0 e 90. No dia 0, as taxas da filtração glomerular estimada foram de 41,6 ml/min/1.73m2 (13,1), enquanto no dia 90 esses valores foram de 45 ml/min/1.73m2 (15,7) (p<0.05). Concluiu-se que após o tratamento periodontal os parâmetros clínicos periodontais e a taxa de filtração glomerular estimada melhoraram significantemente e houve uma tendência para diminuição dos níveis de PCR. O significado clínico do aumento da taxa filtração glomerular estimada é discutível. Estudos longitudinais com tempos de observação mais longos são necessários para avaliar se o tratamento periodontal pode oferecer benefício para o paciente renal crônico.

Efeito do tratamento periodontal full-mouth e convencional na redução da halitose

A halitose se caracterizada pela emanação de um odor desagradável onde cerca de 90% de se origina dentro da cavidade oral. Estudos têm demonstrado uma relação direta entre a doença periodontal e o odor ofensivo do hálito. O presente estudo teve como objetivo avaliar a frequência e distribuição de halitose em um grupo de pacientes com doença periodontal em um estudo transversal observacional (n=112) e, em um estudo intervencionista, avaliar o efeito do tratamento periodontal full-mouth e convencional na redução da halitose em um grupo de pacientes com doença periodontal. Os pacientes responderam a uma anamnese, tiveram seu hálito mensurado pelo halímetro e teste organoléptico, além de realizados Índice de placa visível, Índice de sangramento gengival, Índice de saburra lingual e exame periodontal completo. No estudo 2, os pacientes foram submetidos a seis distintas formas de tratamento: terapia periodontal em sessão única, terapia convencional em quadrantes e, um grupo controle, com somente instrução de higiene oral. Todas as modalidades subdivididas: com e sem raspagem lingual diária. No primeiro estudo os resultados mostraram que, tanto para teste organoléptico quanto para o halímetro, houve maior grau de halitose nos grupos de idades mais avançadas, nos que relataram sangramento gengival e escovação menos que três vezes ao dia. Ainda no teste organoléptico a escovação de língua gerou diferença estatística. Não houve diferença estatística entre as medidas de halitose entre teste organoléptico e halímetro. Foram encontrados aproximadamente 75% de pacientes periodontais com halitose. No segundo estudo os resultados mostraram superioridade conforme análise do halímetro para 30, 60 e 90 dias para os grupos de raspagem em sessão única contra raspagem por quadrantes. Sendo todos os grupos superiores ao controle. Não houve diferença na abordagem com ou sem a raspagem de língua. De acordo com o teste organoléptico, não houve diferença entre os quatro tipos de tratamento periodontal comparados aos grupos controle. O mesmo aplica-se ao WTCI, onde os grupos de tratamento foram superiores ao controle, todavia semelhantes entre si. Concluiu-se que a idade e o sangramento gengival, assim como a frequência de escovação podem influenciar no grau de halitose, tanto no teste organoléptico quanto halímetro. A escovação de língua mostrou-se superior apenas na avaliação organoléptica. Quando avaliado através do halímetro o tratamento full-mouth foi superior ao tratamento convencional. Esta diferença não foi observada quando avaliado através do método organoléptico. Todas as modalidades de tratamento periodontal foram superiores aos grupos controle. A raspagem lingual não teve influência nos tratamentos.

Eficácia de um protocolo de higiene bucal com utilização de solução de clorexidina a 0,12% na prevenção de pneumonias associadas à ventilação mecânica (PAVM) e os efeitos sobre a microbiota da mucosa bucal de pacientes internados em unidades de terapia intensiva

A presente investigação teve como objetivo avaliar a prática de cirurgiões dentistas em uma unidade de terapia intensiva (UTI) de um hospital militar, o estabelecimento de um protocolo de higiene oral e os seus efeitos sobre a redução de pneumonias associadas à ventilação mecânica (PAVM). As percepções da equipe da UTI sobre as atividades dos cirurgiões dentistas também foram avaliadas por meio de um questionário. O perfil de colonização microbiana da mucosa oral antes e depois do estabelecimento das medidas de higiene oral também foi avaliado tanto por diluição e plaqueamento em meios de cultura microbiológicos seletivos e enriquecidos e através da amplificação pelo método de PCR e eletroforese em gel desnaturante em gradiente (DGGE), subsequente ao sequenciamento dos amplicons. A carga microbiana foi avaliada após a contagem de placas de agar e através da amplificação por PCR em tempo real (qPCR) do gene rrs nas amostras. O protocolo de higiene oral, realizado pelos cirurgiões dentistas, foi capaz de reduzir a incidência de PAVM (p <0,05). O questionário revelou que a modificação da halitose foi percebida por 93,33% dos participantes. A redução da ocorrência das úlceras orais e dos lábios durante a internação dos pacientes foi observada por 80% da equipe da UTI. Foi observada a redução da produção das secreções nasais e bucais por 70% da equipe dos profissionais da UTI. Para 86,66% dos participantes a assistência aos pacientes tornou-se mais agradável após a instituição dos cuidados bucais. O protocolo, realizado com a utilização de solução 0,12% de clorexidina, não foi capaz de evitar a colonização da mucosa oral por patógenos microbianos usualmente encontrados no ambiente hospitalar tais como os bastonetes Gram-negativos entéricos e não fermentadores, nem foi capaz de eliminá-los quando tais micro-organismos já se encontravam presentes antes dos procedimentos de higiene bucal. Alguns Bastonetes Gram-positivos (Lactobacillus sp e corinebactérias) e Staphylococcus epidermidis permaneceram após a realização dos procedimentos. O protocolo de higiene oral permitiu a redução da carga microbiana na mucosa oral de 50% dos pacientes considerando-se o método de contagem microbiana e para 35% dos pacientes pela avaliação dos números de cópias de genes rrs através de qPCR. Em conclusão, o protocolo de higiene oral desenvolvido pelos cirurgiões dentistas foi capaz de reduzir a incidência de PAV na UTI, embora não tenha sido capaz de prevenir a colonização da mucosa oral por supostos patógenos microbianos. O protocolo de higiene oral com a participação ativa dos cirurgiões dentistas foi bem aceito pelos profissionais da UTI e foi capaz de melhorar a qualidade da assistência aos pacientes críticos.

Efeito do tratamento periodontal no aumento da taxa de filtração glomerular em pacientes renais crônicos

O objetivo foi avaliar o efeito do tratamento periodontal sobre a progressão da disfunção renal e marcadores sorológicos metabólicos (albumina, colesterol e triglicerídeos) em indivíduos com Doença Renal Crônica (DRC) e periodontite crônica. Cinquenta e sete pacientes com DRC na pré-diálise com periodontite crônica foram avaliados 90 dias e 29 pacientes foram avaliados 180 dias após a terapia básica periodontal. Parâmetros clínicos periodontais incluíram índice de placa (IP), sangramento a sondagem (SS), profundidade de Bolsa à Sondagem (PBS) e nível de Inserção à Sondagem (NIS). Os parâmetros laboratoriais Taxa Filtração Glomerular (TFG) e níveis séricos de creatinina (mg/dl), triglicerídeos (mg/dl), colesterol total (mg/dl) e albumina (g/dl) foram avaliados no dia 0 e 90 e 180 dias após o tratamento periodontal. TFG foi avaliada através da equação Modification of Diet in Renal Disease (MDRD). Noventa dias após o tratamento periodontal (n=57), todos os parâmetros clínicos periodontais apresentaram uma melhora estatisticamente significante (p<0.05). Houve uma melhora estatisticamente significante (p<0.05) nos valores da mediana (intervalo interquartil) da TFG de 36,2 ml/min (24) no dia 0 para 37,5 ml/min (24) aos 90 dias. Após 180 dias do tratamento periodontal (n=29), observou-se melhora dos percentuais médios dos parâmetros clínicos periodontais (p<0.05). A mediana (intervalo interquartil) da TFG foi de 36,2 ml/min (27,3) no dia 0 e 39,4 ml/min (27,9) no dia 180 (p<0.05). Não houve diferença estatisticamente significante nos valores antes e após o tratamento periodontal nos níveis séricos de creatinina, albumina, colesterol, triglicerídeos e colesterol, tanto aos 90 quanto aos 180 dias após o tratamento periodontal. Concluiu-se que após o tratamento periodontal os parâmetros clínicos periodontais e a TFG melhoraram significantemente. Apesar da progressão da função renal ser resultado de fatores multifatoriais, o tratamento periodontal pode ser benéfico no curso da DRC.

Caracterização da microbiota envolvida nos processos aeróbios (lodos ativados) e anaeróbios (UASB) de uma indústria de alimentos.

O aumento da concentração de nutrientes nos corpos receptores, principalmente nitrogênio e fósforo oriundos de efluentes sanitários e industriais pode gerar o fenômeno da eutrofização. Para que isto não ocorra é necessário que este efluente passe por um tratamento adequado, no entanto, o papel desempenhado por diversos grupos de microrganismos encontrados nos sistemas de tratamento de efluentes não é completamente compreendido devido à complexidade das interações. Este trabalho teve como objetivo caracterizar a estrutura e dinâmica da comunidade microbiana (bactérias envolvidas no ciclo do nitrogênio e microfauna) e avaliar a atividade biológica dos reatores aeróbio e anaeróbio de uma indústria de alimentos. Os parâmetros físico-químicos da estação de tratamento foram monitorados, bem como foi feita a avaliação da estrutura e dinâmica da comunidade bacteriana envolvida no ciclo do nitrogênio por meio da técnica de Hibridização in situ Fluorescente. A microfauna do reator aeróbio foi caracterizada e classificada conforme o Índice Biótico do Lodo. A atividade biológica do lodo foi avaliada através do Teste de Respirometria e foram feitas correlações entre a microbiota encontrada no reator aeróbio e parâmetros físico-químicos. Os parâmetros físico-químicos analisados estiveram dentro dos limites permitidos pelas legislações federais e estaduais e os parâmetros Demanda Bioquímica de Oxigênio, Demanda Química de Oxigênio e Nitrogênio Kjeldahl foram reduzidos de 99,8%, 99,6% e 74,9%, respectivamente. Foi possível observar a presença tanto de bactérias oxidadoras de nitrito quanto de amônia em ambos os reatores analisados, bem como em cada ponto de coletas dentro dos reatores. A bactéria Pseudomonas fluorescens também ocorreu em todos os pontos de coleta dos dois reatores. Dentre os grupos que compõem a microfauna do lodo ativado, os ciliados rastejantes foram os mais frequentes, seguido pelas tecamebas, rotíferos, ciliados sésseis, ciliados livre natantes, flagelados e outros invertebrados. Além disso, não houve diferença entre as densidades dos grupos encontradas nos Pontos 1 e 2 do reator aeróbio e o Índice Biótico do Lodo encontrado foi igual a 8 (classe I). A semelhança apresentada entre a Taxa de Consumo de Oxigênio dos pontos 1 e 2, bem como a Taxa de Consumo de Oxigênio específica entre os pontos 1 e 2 sugere que o oxigênio é distribuído de forma homogênea dentro do tanque de aeração, fazendo com que os microrganismos tenham condições semelhantes de crescimento. Os ciliados livre natantes apresentaram correlação positiva com a DQO e DBO5 e os ciliados sésseis apresentaram correlação negativa com a DQO e com a DBO5. Os rotíferos apresentaram correlação negativa com Sólidos Suspensos Voláteis do reator aeróbio. Os ciliados rastejantes, tecamebas e rotíferos apresentaram correlação positiva com a microfauna total encontrada no reator aeróbio. Os ciliados livre natantes apresentaram correlação negativa com os ciliados sésseis, bactérias totais, Nitrobacter e outras bactérias; e correlação positiva com outros invertebrados. Os flagelados apresentaram correlação negativa com as bactérias totais, enquanto as outras bactérias apresentaram correlação positiva. Os outros invertebrados apresentaram correlação negativa com Nitrobacter.

Efeitos da terapia periodontal na função endotelial e na expressão de marcadores inflamatórios sistêmicos

A periodontite é uma doença infecciosa, crônica e altamente prevalente causando uma resposta inflamatória. A infecção e a inflamação são consideradas a base etiológica para o desenvolvimento da aterosclerose. Recentes estudos indicam que a periodontite severa pode influenciar o aumento de marcadores inflamatórios e de disfunção endotelial associados com o aumento de risco da doença coronariana e o acidente vascular cerebral. Embora alguns estudos tenham sugerido esta associação, os reais efeitos do tratamento da doença periodontal sobre a rede complexa de marcadores envolvidos na aterosclerose são pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da terapia periodontal nos biomarcadores inflamatórios (TNF-α, fibrinogênio, PCRus, INFγ, IL-1β, IL-6 e IL-10), perfil lipídico (CT, HDL, LDL, TG, oxLDL e anti-oxLDL) e função endotelial (IMT) das artérias carótidas. Um total de trinta e dois indivíduos saudáveis sistemicamente e afetados pela periodontite severa (16 mulheres, 16 homens; 51,87 anos de idade), incluindo 17 sujeitos para o grupo teste e 15 sujeitos para o grupo controle foram recrutados para o estudo. A ultrassonografia das artérias carótidas e os níveis séricos inflamatórios foram avaliados no início, 40 e 100 dias após o tratamento periodontal não-cirúrgico, comparando tempo e grupos. O tratamento periodontal resultou em significante redução dos parâmetros da doença periodontal. O grupo que recebeu tratamento mostrou decréscimos significativos de oxLDL (P<0.0001), anti-oxLDL (P<0,0001), TNF-α (P<0,0001), fibrinogênio (P=0,008), INFγ (P<0,0001), IL-1β (P<0,0001), IL-6 (P<0,0001), IMT (P=0,006) e significante aumento de IL-10 (P<0,0001) após 100 dias do tratamento periodontal comparando com grupo controle. Entretanto, os resultados não foram significativos para PCRu (P=0,109), colesterol total (P=0,438), HDL (P=0,119), LDL (P=0,425) e triglicerídeos (P=0,939). Com base nestes resultados, o tratamento da periodontite pode melhorar o perfil inflamatório e a função endotelial, sendo uma importante ferramenta adicional para a prevenção das doenças cardiovasculares.

Gut microbiota modification: Another piece in the puzzle of the benefits of physical exercise in health?

Regular physical exercise provides many health benefits, protecting against the development of chronic diseases, and improving quality of life. Some of the mechanisms by which exercise provides these effects are the promotion of an anti-inflammatory state, reinforcement of the neuromuscular function, and activation of the hypothalamic–pituitary–adrenal (HPA) axis. Recently, it has been proposed that physical exercise is able to modify gut microbiota, and thus this could be another factor by which exercise promotes well-being, since gut microbiota appears to be closely related to health and disease. The purpose of this paper is to review the recent findings on gut microbiota modification by exercise, proposing several mechanisms by which physical exercise might cause changes in gut microbiota.

Doença periodontal e AVC

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Medicina Dentária

The gut microbiota as a contributing factor to antipsychotic-induced weight gain and metabolic dysfunction

Schizophrenia represents one of the world’s most devastating illnesses due to its often lifelong course and debilitating nature. The treatment of schizophrenia has vastly improved over recent decades with the discovery of several antipsychotic compounds; however these drugs are not without adverse effects that must be addressed to maximize their therapeutic value. Newer, atypical, antipsychotics are associated with a compilation of serious metabolic side effects including weight gain, insulin resistance, fat deposition, glucose dysregulation and ensuing co-morbidities such as type II diabetes mellitus. The mechanisms underlying these side effects remain to be fully elucidated and adequate interventions are lacking. Further understanding of the factors that contribute these side effects is therefore required in order to develop effective adjunctive therapies and to potentially design antipsychotic drugs in the future with reduced impact on the metabolic health of patients. We investigated if the gut microbiota represented a novel mechanism contributing to the metabolic dysfunction associated with atypical antipsychotics. The gut microbiota comprises the bacteria that exist symbiotically within the gastrointestinal tract, and has been shown in recent years to be involved in several aspects of energy balance and metabolism. We have demonstrated that administration of certain antipsychotics in the rat results in an altered microbiota profile and, moreover, that the microbiota is required for the full scale of metabolic dysfunction to occur. We have further shown that specific antibiotics can attenuate certain aspects of olanzapine and risperidone–induced metabolic dysfunction, in particular fat deposition and adipose tissue inflammation. Mechanisms underlying this novel link appear to involve energy utilization via expression of lipogenic genes as well as reduced inflammatory tone. Taken together, these data indicate that the gut microbiota is an important factor involved in the myriad of metabolic complications associated with antipsychotic therapy. Furthermore, these data support the future investigation of microbial-based therapeutics for not only antipsychotic-induced weight gain but also for tackling the global obesity epidemic.

Exploiting the bioactive potential of marine sponge microbiota

Endospore-forming bacteria are often isolated from different marine sponges, but their abundance varies, and they are frequently missed by culture-independent studies. Within endospore-formers, Bacillus are renowned for the production of antimicrobials and other compounds of medical and industrial importance. Although this group has been well studied in many different environments, very little is known about the actual diversity and properties of sporeformers associated with marine sponges. Identification of the endospore-forming bacteria associated with the marine sponges; Haliclona simulans, Amphilectus fucorum and Cliona celata, has uncovered an abundant and diverse microbial population composed of Bacillus, Paenibacillus, Solibacillus, Halobacillus and Viridibacillus species. This diversity appears to be overlooked by other non-targeted approaches where spore-formers are masked by more dominant species within the ecosystem. In addition to the identification of two antibiotic resistant plasmids, this bank of sporeformers produce a range of bioactive compounds. New antimicrobial compounds are urgently needed to combat the spread of multidrug resistant pathogens, as few new options are entering the drug discovery pipelines for clinical trials. Based on the results of this project, endospore-formers associated with marine sponges may hold the answer. The power of coupling functional based assays with genomic approaches has enabled us to identify a novel class 1 lantibiotic, subtilomycin, which is active against several clinically relevant pathogens. Subtilomycin is encoded in the genomes of all the marine sponge B. subtilis isolates analysed. They cluster together phylogenetically and form a distinct group from other sequenced B. subtilis strains. Regardless of its potential clinical relevance, subtilomycin may be providing these strains with a specific competitive advantage(s) within the stringent confines of the marine sponge environment. This work has outlined the industrial and biotechnological potential of marine sponge endospore-formers which appear to produce a cocktail of bioactive compounds. Genome sequencing of specific marine sponge isolates highlighted the importance of mining extreme environments and habitats for new lead compounds with potential therapeutic applications.

Characterisation of the microbiota of traditional fermented beverages and screening these and other populations for novel antimicrobial producers and gene clusters

To screen for novel ribosomally synthesised antimicrobials, in-silico genome mining was performed on all publically available fully sequenced bacterial genomes. 49 novel type 1 lantibiotic clusters were identified from a number of species, genera and phyla not usually associated with lantibiotic production, and indicates high prevalence. A crucial step towards the commercialisation of fermented beverages is the characterisation of the microbial content. To achieve this goal, we applied next-generation sequencing techniques to analyse the bacterial and yeast populations of the organic, symbiotically-fermented beverages kefir, water kefir and kombucha. A number of minor components were revealed, many of which had not previously been associated with these beverages. The dominant microorganism in each of the water kefir grains and fermentates was Zymomonas, an ethanol-producing bacterium that had not previously been detected on such a scale. These studies represent the most accurate description of these populations to date, and should aid in future starter design and in determining which species are responsible for specific attributes of the beverages. Finally, high-throughput robotics was applied to screen for the presence of antimicrobial producers associated with these beverages. This revealed a low frequency of bacteriocin production amongst the bacterial isolates, with only lactococcins A, B and LcnN of lactococcin M being identified. However, a proteinaceous antimicrobial produced by the yeast Dekkera bruxellensis, isolated from kombucha, was found to be active against Lactobacillus bulgaricus. This peptide was patially purified.

A study of diet and health in the elderly; the gut microbiota as a source of bioactive agents

The global proportion of older persons is increasing rapidly. Diet and the intestinal microbiota independently and jointly contribute to health in the elderly. The habitual dietary patterns and functional microbiota components of elderly subjects were investigated in order to identify specific effector mechanisms. A study of the dietary intake of Irish community-dwelling elderly subjects showed that the consumption of foods high in fat and/or sugar was excessive, while consumption of dairy foods was inadequate. Elderly females typically had a more nutrient- dense diet than males and a considerable proportion of subjects, particularly males, had inadequate intakes of calcium, magnesium, vitamin D, folate, zinc and vitamin C. The association between dietary patterns, glycaemic index and cognitive function was also investigated. Elderly subjects consuming ‘prudent’ dietary patterns had better cognitive function compared to those consuming ‘Western’ dietary patterns. Furthermore, fully-adjusted regression models revealed that a high glycaemic diet was associated with poor cognitive function, demonstrating a new link between nutrition and cognition. An extensive screening study of the elderly faecal-derived microbiota was also undertaken to examine the prevalence of antimicrobial production by intestinal bacteria. A number of previously characterised bacteriocins were isolated (gassericin T, ABP-118, mutacin II, enterocin L-50 and enterocin P) in this study. Interestingly, a Lactobacillus crispatus strain was found to produce a potentially novel antimicrobial compound. Full genome sequencing of this strain revealed the presence of three loci which exhibited varying degrees of homology with the genes responsible for helveticin J production in Lb. helveticus. An additional study comparing the immunomodulatory capacity of ‘viable’ and ‘non-viable’ Bifidobacterium strains found that Bifidobacterium-fermented milks (BFMs) containing ‘non-viable’ cells could stimulate levels of IL-10 and TNF-α in a manner similar to those stimulated by BFMs containing ‘viable’ cells in vitro.

The impact of a variety of factors on the obesity associated gut microbiota

The obesity pandemic has become perhaps the most prevalent health issue of our time, with more than 10% of the world’s population now being obese. Obesity can be defined as abnormal or excess fat accumulation that may impair health and results from an imbalance between energy intake and energy expenditure. A decrease in physical activity due to an increase in sedentary forms of work, changing modes of transport and increasing urbanization is likely a major contributory factor. Diet is another major factor with the increased availability and intake of calorie dense, high fat foods being of global concern. Notably, with respect to this thesis, over the last decade advances in the field of next generation sequencing (NGS) have facilitated investigations to determine the relationship between the gut microbiota and obesity. This thesis examines the impact of a variety of factors on the obesity associated gut microbiota. Overall the results presented in this thesis highlight that microbial diversity is influenced by diet, exercise, antibiotics and disease state, however it is only through further understanding of the structure and function that we can identify targets that can impact on health.

The ELDERMET biobank: Isolation and characterization of the intestinal microbiota from elderly Irish subjects

The human gastrointestinal (GI) tract is colonized by a dense and diverse bacterial community, the commensal microbiota, which plays an important role in the overall health of individuals. This microbiota is relatively stable throughout adult life, but may fluctuate over time with aging and disease. The adaptation of the gut microbiota to our changing life-style is probably the reason for the large inter-individual variation observed among different people. Since the gut microbiota plays an essential role in interactions with host metabolism, it is of utmost importance to explore this relationship. The elderly intestinal microbiota has been the subject of a number of studies in recent years. The results presented in this thesis have further contributed to the expansion of knowledge related to gut microbiota research highlighting the combined effect of culture based and molecular methods as powerful tools for understanding the true impact of microbes. The degree of correlation between measurements from both methods suggested that a single method is capable of profiling intestinal Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp. and Enterobacteriaceae populations. Bacteriocins have shown great promise as alternatives to traditional antibiotics. In this respect, the isolation and characterisation of bacteriocinogenic strains are important due to growing evidence indicating bacteriocin production as a potential probiotic trait by virtue of strain dominance and/or pathogen inhibition in the mammalian intestine. The selection pressure applied on the bacterial population during antibiotic usage is the driving force for the emergence of antibiotic resistant bacteria. Identification of antibiotic resistant isolates opens up the possibility of using such probiotics to offset the problems caused by antibiotics to the gut microbiota and to improve the intestinal microbial environment. Future work is required to explore the culture collection housing thousands of bacterial isolates as a valuable source of potential probiotics for use for the elderly Irish community.