Altered formalin-induced pain and Fos induction in the periaqueductal grey of preadolescent rats following neonatal LPS exposure

Animal and human studies have demonstrated that early pain experiences can produce alterations in the nociceptive systems later in life including increased sensitivity to mechanical, thermal, and chemical stimuli. However, less is known about the impact of neonatal immune challenge on future responses to noxious stimuli and the reactivity of neural substrates involved in analgesia. Here we demonstrate that rats exposed to Lipopolysaccharide (LPS; 0.05 mg/kg IP, Salmonella enteritidis) during postnatal day (PND) 3 and 5 displayed enhanced formalin-induced flinching but not licking following formalin injection at PND 22. This LPS-induced hyperalgesia was accompanied by distinct recruitment of supra-spinal regions involved in analgesia as indicated by significantly attenuated Fos-protein induction in the rostral dorsal periaqueductal grey (DPAG) as well as rostral and caudal axes of the ventrolateral PAG (VLPAG). Formalin injections were associated with increased Fos-protein labelling in lateral habenula (LHb) as compared to medial habenula (MHb), however the intensity of this labelling did not differ as a result of neonatal immune challenge. These data highlight the importance of neonatal immune priming in programming inflammatory pain sensitivity later in development and highlight the PAG as a possible mediator of this process

Altered nociceptive, endocrine, and dorsal horn neuron responses in rats following a neonatal immune challenge

Summary The neonatal period is characterized by significant plasticity where the immune, endocrine, and nociceptive systems undergo fine-tuning and maturation. Painful experiences during this period can result in long-term alterations in the neurocircuitry underlying nociception, including increased sensitivity to mechanical or thermal stimuli. Less is known about the impact of neonatal exposure to mild inflammatory stimuli, such as lipopolysaccharide (LPS), on subsequent inflammatory pain responses. Here we examine the impact of neonatal LPS exposure on inflammatory pain sensitivity and HPA axis activity during the first three postnatal weeks. Wistar rats were injected with LPS (0.05 mg/kg IP, Salmonella enteritidis) or saline on postnatal days (PNDs) 3 and 5 and later subjected to the formalin test at PNDs 7, 13, and 22. One hour after formalin injection, blood was collected to assess corticosterone responses. Transverse spinal cord slices were also prepared for whole-cell patch clamp recording from lumbar superficial dorsal horn neurons (SDH). Brains were obtained at PND 22 and the hypothalamus was isolated to measure glucocorticoid (GR) and mineralocorticoid receptor (MR) transcript expression using qRT-PCR. Behavioural analyses indicate that at PND 7, no significant differences were observed between saline- or LPS-challenged rats. At PND 13, LPS-challenged rats exhibited enhanced licking (p < .01), and at PND 22, increased flinching in response to formalin injection (p < .05). LPS-challenged rats also displayed increased plasma corticosterone at PND 7 and PND 22 (p < .001) but not at PND 13 following formalin administration. Furthermore, at PND 22 neonatal LPS exposure induced decreased levels of GR mRNA and increased levels of MR mRNA in the hypothalamus. The intrinsic properties of SDH neurons were similar at PND 7 and PND 13. However, at PND 22, ipsilateral SDH neurons in LPS-challenged rats had a lower input resistance compared to their saline-challenged counterparts (p < .05). These data suggest neonatal LPS exposure produces developmentally regulated changes in formalin-induced behavioural responses, corticosterone levels, and dorsal horn neuron properties following noxious stimulation later in life. These findings highlight the importance of immune activation during the neonatal period in shaping pain sensitivity later in life. This programming involves both spinal cord neurons and the HPA axis.

Efecto antibacteriano de algunas tetraciclinas sobre bacterias fagocitadas por leucocitos polimorfonucleares obtenidos de exudado peritoneal de conejo

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Microbiología Médica) UANL

Activité antimicrobienne de peptides provenant d’hydrolysats de protéines de babeurre, de lactoferrine et de pois

Les antibiotiques sont fréquemment utilisés dans l’alimentation de la volaille afin de prévenir certaines maladies, dont l’entérite nécrotique, ce qui occasionne l’émergence de souches bactériennes résistantes aux antibiotiques. Une alternative prometteuse est l’utilisation de peptides antimicrobiens (AMPs) comme suppléments alimentaires, tels les AMPs provenant des produits laitiers. L’objectif du projet était de développer une méthode de production d’extraits peptidiques à partir de coproduits de la transformation alimentaire (babeurre, lactoferrine, isolat de protéines de pois), afin de tester si ces extraits peptidiques possédaient une activité antimicrobienne sur les pathogènes spécifiques aviaires suivants : Salmonella Enteritidis, Salmonella Typhimurium, Escherichia coli et Staphylococcus aureus. Les protéines ont été mises en suspension dans l’eau (5% p/p) et hydrolysées par la pepsine, 6 heures, pH de 2.5. Les peptides furent récupérés par ultrafiltration (< 10 kDa), puis fractionnés selon leur charge nette : totaux, cationiques, anioniques et non liés. L’effet antimicrobien a été évalué surmicroplaques, par la survie bactérienne en présence de concentrations croissantes d’extraits peptidiques. Les extraits cationiques de babeurre ont démontré une efficacité à une concentration inférieure ou égale à 5 mg/mL; perte de 3 log pour Escherichia coli O78 :H80. En comparaison, la lactoferrine cationique a été efficace à une concentration inférieure ou égale à 0.6 mg/mL; perte de 6 log pour E. coli O78 :H80. Les extraits peptidiques du pois ont démontré une efficacité faible. Cette méthode s’avère prometteuse pour le développement d’une alternative ou d’un complément pour la réduction de l’utilisation des antibiotiques dans l’alimentation de la volaille.

Caracterització de Lactobacils d'origen intestinal i avaluació in vivo del seu poder probiòtic en pollastres

Una soca de Lactobacillus salivarius resistent a la rifampicina, CTC2197, es va assajar com a probiòtic en pollastres, estudiant la seva capacitat de prevenir la colonització de Salmonella enteritidis C-114 en pollastres. Quan la soca probiòtica es va administrar via oral juntament amb S.enteritidis C-114 directament al proventricle en pollets Leghorn de 1 dia, el patògen fou eliminat completament després de 21 dies. Els mateixos resultats es van obtenir quan la soca es va administrar a través del menjar i l'aigua a més de la inoculació directa al proventricle. La inclusió de L.salivarius CTC2197 en el menjar del primer dia va mostrar que una concentració de 105 UFC g-1 era suficient per assegurar la colonització dels tracte gastrointestinal dels pollets després de 1 setmana. No obstant, entre els 21 i 28 dies, L.salivarius CTC2197 no va ser detectable en el tracte gastrointestinal d'alguns pollets, mostrant que seria necessària més d'una dosis per assegurar la seva presència fins al final de l'etapa d'engreix. La liofilització i la congelació per glicerol o llet descremada com a agents crioprotector, van semblar mètodes adequats per preservar la soca probiòtica. La inclusió de L.salivarius CTC2197 en un pinso comercial va semblar ser un bon mètode per subministrar-lo en granja, tot i que la soca va mostrar sensibilitat a les temperatures utilitzades durant l'emmagatzematge del pinso i a les incubadores dels pollets. A més, la supervivència va millorar després de diverses reinoculacions en pinso.

Selection of potential probiotic lactic acid bacteria from fermented olives by in vitro tests

The present study aims to evaluate the probiotic potential of lactic acid bacteria (LAB) isolated from naturally fermented olives and select candidates to be used as probiotic starters for the improvement of the traditional fermentation process and the production of newly added value functional foods. Seventy one (71) lactic acid bacterial strains (17 Leuconostoc mesenteroides, 1 Ln. pseudomesenteroides, 13 Lactobacillus plantarum, 37 Lb. pentosus, 1 Lb. paraplantarum, and 2 Lb. paracasei subsp. paracasei) isolated from table olives were screened for their probiotic potential. Lb. rhamnosus GG and Lb. casei Shirota were used as reference strains. The in vitro tests included survival in simulated gastrointestinal tract conditions, antimicrobial activity (against Listeria monocytogenes, Salmonella Enteritidis, Escherichia coli O157:H7), Caco-2 surface adhesion, resistance to 9 antibiotics and haemolytic activity. Three (3) Lb. pentosus, 4 Lb. plantarum and 2 Lb. paracasei subsp. paracasei strains demonstrated the highest final population (>8 log cfu/ml) after 3 h of exposure at low pH. The majority of the tested strains were resistant to bile salts even after 4 h of exposure, while 5 Lb. plantarum and 7 Lb. pentosus strains exhibited partial bile salt hydrolase activity. None of the strains inhibited the growth of the pathogens tested. Variable efficiency to adhere to Caco-2 cells was observed. This was the same regarding strains' susceptibility towards different antibiotics. None of the strains exhibited β-haemolytic activity. As a whole, 4 strains of Lb. pentosus, 3 strains of Lb. plantarum and 2 strains of Lb. paracasei subsp. paracasei were found to possess desirable in vitro probiotic properties similar to or even better than the reference probiotic strains Lb. casei Shirota and Lb. rhamnosus GG. These strains are good candidates for further investigation both with in vivo studies to elucidate their potential health benefits and in olive fermentation processes to assess their technological performance as novel probiotic starters.

Surfactin reduces the adhesion of food-borne pathogenic bacteria to solid surfaces

Aims: To investigate the effect of the biosurfactants surfactin and rhamnolipids on the adhesion of the food pathogens Listeria monocytogenes, Enterobacter sakazakii and Salmonella Enteritidis to stainless steel and polypropylene surfaces. Methods and Results: Quantification of bacterial adhesion was performed using the crystal violet staining technique. Preconditioning of surfaces with surfactin caused a reduction on the number of adhered cells of Ent. sakazakii and L. monocytogenes on stainless steel. The most significant result was obtained with L. monocytogenes where number of adhered cells was reduced by 10(2) CFU cm(-2). On polypropylene, surfactin showed a significant decrease on the adhesion of all strains. The adsorption of surfactin on polystyrene also reduces the adhesion of L. monocytogenes and Salm. Enteritidis growing cells. For short contact periods using nongrowing cells or longer contact periods with growing cells, surfactin was able to delay bacterial adhesion. Conclusions: The prior adsorption of surfactin to solid surfaces contributes on reducing colonization of the pathogenic bacteria. Significance and Impact of the Study: This is the first work investigating the effect of surfactin on the adhesion of the food pathogens L. monocytogenes, Ent. sakazakii and Salm. Enteritidis to polypropylene and stainless steel surfaces.

Purificação e caracterização da bacteriocina cereína 8A, produzida por uma linhagem de Bacillus cereus

Foi estudada uma bacteriocina produzida por uma linhagem de B. cereus 8A, isolado de solo da região Sul do Brasil. Na primeira etapa de estudo determinaram-se as condições básicas de produção de bacteriocina com amplo espectro de ação denominada de Cereína 8A. Observou-se que durante a fase estacionária ocorre o máximo da sua produção, iniciando sua síntese no final da fase exponencial. As condições de maior produção foram a 30º C, agitação e contínua e numa faixa de pH de 7,0-8,5. A bacteriocina bruta inibiu várias bactérias indicadoras, como Listeria monocytogenes, Clostridium perfringens e Bacillus cereus. O teste de termoestabilidade mostrou a perda de atividade quando submetida a uma temperatura a partir de 87º C. Verificou-se a resistência da bacteriocina bruta frente à tripsina e papaína, mas não frente à proteinase K e pronase E. B. cereus e L. monocytogenes foram utilizadas como bactérias indicadoras para a determinação do modo de ação, após a determinação da dose bactericida de 200 UA mL-1 e 400 UA mL-1 respectivamente. A Cereína 8A demonstrou uma ação inibidora em culturas de Escherichia coli e Salmonella Enteritidis, quando tratadas com EDTA. A atividade esporicida foi observada contra esporos de B. cereus após tratamento com 400 UA ml -1. A análise da biomassa de L. monocytogenes e B. cereus após tratamento com a Cereína 8A, através da espectrofotometria de infravermelho determinou alteração no perfil, correspondente à fração dos ácidos graxos da membrana celular bacteriana. A substância peptídica foi separada por meio da precipitação com sulfato de amônio, extração com 1-butanol e aplicação em coluna de cromatografia por troca iônica tipo Q-Sepharose. A Cereína 8A purificada mostrou maior sensibilidade a proteases e ao calor e um peso molecular de aproximadamente 26 kDa. O espectro ultravioleta foi típico de um polipeptídeo e o espectro de infravermelho indica presença de grupamentos NH, acil e ligações peptídicas na sua estrutura. Uma hipótese do mecanismo de ação seria a desestruturação da membrana celular pela abertura de poros.

Estudo de bacteriocinas produzidas por espécies de Enterococcus

As enterocinas são compostos de natureza protéica que apresentam atividade antimicrobiana contra bactérias patogênicas e deteriorantes de alimentos. Por esta razão, nos últimos anos, o interesse por estas substâncias tem aumentado devido ao seu uso potencial como biopreservante de alimentos. Realizando uma triagem com 352 cepas de Enterococcus spp para detectar atividade antimicrobiana, foram encontradas 18 cepas (5%) produtoras de enterocinas, pertencentes às espécies E. faecalis, E. faecium e E. mundtii todas provenientes de amostras de fezes de humanos. Destas cepas foram produzidos sobrenadantes livres de células e realizados testes para caracterização das enterocinas produzidas. As enterocinas produzidas pelas 18 cepas apresentaram o mesmo espectro de atividade antimicrobiana, inibindo 4 espécies do gênero Listeria, Lactobacillus plantarum e Salmonella Enteritidis. Todas foram parcialmente estáveis ao aquecimento (121ºC por 10 minutos), a variações de pH de 2 a 10 e a estocagem por 60 dias a 4ºC e a -20ºC. A sensibilidade a proteases confirmou a natureza protéica destas substâncias antimicrobianas. Com cinco sobrenadantes livres de células foram realizadas curvas de produção de enterocinas e todas iniciaram a produção na fase logarítmica de crescimento, indicando cinética de metabólito primário. Com estes sobrenadantes foi determinado o peso molecular aproximado de 3 KDa, utilizando a técnica de SDS-PAGE. As cepas com atividade antimicrobiana no sobrenadante livre de células não apresentaram os genes para produção das enterocinas A e B, mas 14 cepas de E. faecium apresentaram o gene para enterocina A e 9 para enterocina B, sendo que apenas uma cepa apresentou ambos os genes. Nenhuma das 18 cepas produtoras de enterocinas apresentou atividade hemolítica e presença de adesinas, todas apresentaram cápsula. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que estas enterocinas demonstram um potencial aplicabilidade em novos estudos relacionados aos biopreservantes.

Avaliação da atividade antibacteriana de extratos de llex paraguariensis A.St. Hill. ("Erva mate") frente a bactérias zoonóticas em saúde e produção animal.

Motivado pelo cultivo de erva mate no Rio Grande do Sul, basicamente dentro de unidades de produção familiar, bem como pelo considerável volume de biomassa descartada, resultante do corte dos ervais, procurou-se identificar possível atividade antibacteriana em cambitos e folhas de Ilex paraguariensis St. Hill, com ênfase a zoonoses de interesse em saúde e produção animal, bem como em saúde coletiva. Definiu-se a verificação da Intensidade de Atividade de Inibição Bacteriana (IINIB) e Intensidade de Atividade de Inativação Bacteriana (IINAB) de extratos hídricos (decocto), alcoólicos (alcoolatura) e hidroalcoólicos (tintura) sobre inóculos padronizados de Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Samonella Enteritidis (ATCC 11076) e Escherichia coli (ATCC 11229). Os extratos vegetais alcoólicos foram preparados com folhas frescas, os hidroalcoólicos com os talos desidratados (cambitos) e os decoctos, tanto de folhas como de talos, com material desidratado. Todas as quatro formas de extração apresentaram capacidade de inativação e/ou inibição seletivas sobre os inóculos bacterianos, porém os extratos à base de álcool de cereais foram os que apresentaram os melhores resultados. Dentre as bactérias, a Salmonella Enteritidis demonstrou maior sensibilidade, seguida por Enterococcus faecalis. Posteriormente, estas duas amostras foram submetidas a testes sob tempo de exposição de 5, 15, 30 e 60 minutos, na ausência e na presença de matéria orgânica (soro bovino inativado), confrontando-as com alcoolatura de folhas e hidroalcoolatura de cambitos, por estes terem obtido maior ação antibacteriana sobre os agentes testados nos testes iniciais de IINIB e IINAB. Os decoctos de cambitos não corresponderam às expectativas iniciais, sendo que as alcoolaturas, tanto de folhas quanto de cambitos, apresentaram resultados eficazes. Tanto o tempo de exposição como a presença de matéria orgânica interferiram na sensibilidade apresentada por Salmonella Enteritidis e Enterococcus faecalis, positiva e negativamente, respectivamente.

The Effect of Serial Culture and Storage on the Protective Potential of a Competitive Exclusion Preparation

Cultura de fezes (Método de Exclusão Competitiva - EC) utilizada para prevenir a colonização cecal de aves por Salmonella enterica serovar Enteritidis (SE) foi submetida a cultivos seriados para evitar a presença de patógenos e, após o tratamento mais adequado, foi armazenada em temperatura de refrigeração antes do seu uso por até 63 dias. Os resultados mostraram que o cultivo repetido por 14 vezes não prejudica a ação protetora da cultura (CE), a qual continua inibindo a colonização cecal por SE. O produto submetido a 12 cultivos e armazenado durante 28 dias em temperatura de refrigeração também continua eficaz.

Evaluation of in vitro and in vivo adhesion and immunomodulatory effect of Lactobacillus species strains isolated from chickens

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Essential Oils Against Foodborne Pathogens and Spoilage Bacteria in Minced Meat

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Surfactin reduces the adhesion of food-borne pathogenic bacteria to solid surfaces

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Microbiological quality of ice used to refrigerate foods

Ice used for human consumption or to refrigerate foods can be contaminated with pathogenic microorganisms and may become a vehicle for human infection. To evaluate the microbiological content of commercial ice and ice used to refrigerate fish and seafood, 60 ice samples collected at six different retail points in the city of Araraquara, SP, Brazil, were studied. The following parameters were determined: total plate counts (37° C and 4° C), most probable number (MPN) for total coliforms, fecal coliforms and Escherichia coli, presence of Salmonella spp., Shigella spp., Yersinia spp., E. coli, Vibrio cholerae and Aeromonas spp.. Results suggested poor hygienic conditions of ice production due to the presence of indicator micro-organisms. Fifty strains of E. coli of different serotypes, as well as one Y. enterocolitica biotype 1, serogroup 0:5, 27 and phage type Xz (Ye 1/05,27/Xz) and one Salmonella Enteritidis phage type 1 (PT1) were isolated. Aeromonas spp., Shigella spp. and V. cholerae were not detected. The presence of high numbers of coliforms, heterotrophic indicator micro-organisms and pathogenic strains suggested that commercial ice and ice used to refrigerate fish and seafood may rep resent a potential hazard to the consumer in our community. © 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.