Оценка пробиотического и технологического потенциала молочнокислых бактерий, выделенных из ремесленного сыра Минас из региона Канастра
Evaluation of the probiotic and technological potential of lattic bacteria isolated from minas artisanal cheese from the Canastra region
Pereira, Fernanda, Silva, Monique Suela, Schwan, Rosane Freitas, Pereira, Alcilene de Abreu, Piccoli, Roberta Hilsdorf
lactobacillus plantarum probiotics lactic acid bacteria probióticos
Аннотация (перевод)
Чтобы считаться пробиотиком, живой микроорганизм при введении в адекватных количествах должен приносить пользу здоровью человека. Эти микроорганизмы относятся к различным родам и видам, как бактериям, так и дрожжам, и связаны с рядом полезных эффектов. Молочнокислые бактерии (LAB) могут быть обнаружены в различных пищевых матрицах, таких как молочные продукты, мясо, а также продукты растительного происхождения (местные ферментированные напитки и какао). Эндогенная микробиота ремесленного сыра Минас (QMA) придает типичные органолептические характеристики и состоит в основном из молочнокислых бактерий и дрожжей, присутствующих в молоке, производственной среде и главным образом в «pingo». Отбор пробиотических микроорганизмов из ремесленных сыров представляет научный и промышленный интерес благодаря исследуемому биотехнологическому и функциональному потенциалу. В этом контексте целью настоящего исследования было выделить, идентифицировать и оценить технологические и пробиотические свойства BAL, выделенных из QMA из региона Canastra-MG. Для этого выделение и идентификация LAB проводились с помощью протеомного анализа с последующим тестированием пробиотического потенциала посредством анализа антимикробной активности против патогенных микроорганизмов, чувствительности к антибиотикам и выживаемости в симулированном желудочно-кишечном тракте. Впоследствии были проведены тесты технологического потенциала посредством анализа протеолитической и липолитической активности изолятов. Вид Lactobacillus plantarum был идентифицирован в 40% изолятов. Среди остальных 15 были идентифицированы только на уровне рода — Lactobacillus spp. (33%), а для остальной части (26%) не удалось получить достоверную идентификацию. Что касается антимикробной активности, виды L. plantarum LP116, L. plantarum LP77, L. plantarum LP24 и L. plantarum LP48 проявили ингибирующую активность в отношении всех оцениваемых патогенов (Staphylococcus aureus, Listeria. monocytogenes, энтеропатогенная Escherichia coli (EPEC) и энтеротоксигенная E. coli (ETEC)). Изоляты, показавшие наилучшие результаты антимикробной активности, были отобраны для теста с симуляцией желудочно-кишечного тракта. Только изолят L. plantarum LP24 продемонстрировал умеренный уровень выживаемости (59.26%). При оценке чувствительности к антибиотикам все оцениваемые изоляты были чувствительны как минимум к одному антибиотику из классов ингибиторов синтеза белка и клеточной стенки. Все изоляты были чувствительны к эритромицину и ампициллину и устойчивы к ванкомицину, норфлоксацину и хлорамфениколу. Что касается технологического потенциала, все протестированные изоляты проявили некоторую протеолитическую активность; при этом изоляты L. plantarum LP94 и LP24, а также Lactobacillus spp. L105 и L88 показали наибольшую способность расщеплять казеин молока. Из изолятов, оцененных на предмет липолитической активности, изоляты L. plantarum LP48 и LP94, а также Lactobacillus spp. L41 показали умеренную активность. Среди изолятов L. plantarum LP24 проявил интересные пробиотические и технологические свойства, что делает его наиболее перспективным кандидатом в настоящем исследовании. Род Lactobacillus является одним из наиболее изученных в отношении технологических характеристик в бразильских ремесленных сырах и широко используется в качестве заквасочной культуры для производства ряда ферментированных продуктов. Данное исследование показывает, как QMA из региона Canastra может представлять собой хороший резервуар новых штаммов LAB для промышленности.
Оригинальная аннотация
To be considered a probiotic, a live microorganism, when administered in adequate amounts, must confer some benefit on the individual's health. These microorganisms belong to different genera and species, both bacteria and yeast, and have been associated with several beneficial effects. Lactic acid bacteria (LAB) can be found in various food matrices, such as dairy products, meat, as well as products of plant origin (indigenous fermented beverages and cocoa). The endogenous microbiota of Minas Artesanal Cheese (QMA) confers typical organoleptic characteristics, composed mainly of lactic acid bacteria and yeasts present in the milk, in the processing environment and mainly in the “pingo. The selection of probiotic microorganisms from artisanal cheeses is of scientific and industrial interest, due to the biotechnological and functional potential to be explored. In this context, the objective of the present study was to isolate, identify and evaluate the technological and probiotic properties of BAL isolated from QMA from the region of Canastra-MG. To this end, LAB isolation and identification was performed by proteomic analysis, followed by probiotic potential tests through analyzes of antimicrobial activity against pathogenic microorganisms, susceptibility to antibiotics and survival in the simulated gastrointestinal tract. Subsequently, tests of technological potential were performed through the analysis of proteolytic and lipolytic activity of the isolates. The species Lactobacillus plantarum was identified in 40% of the isolates. Among the others, 15 were identified only at the genus level, Lactobacillus spp. (33%) and the remainder (26%) did not result in reliable identification. As for antimicrobial activity, the species L. plantarum LP116, L. plantarum LP77, L. plantarum LP24 and L. plantarum LP48, showed inhibitory activity against all pathogens evaluated (Staphylococcus aureus, Listeria. monocytogenes, enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and enterotoxigenic E. coli (ETEC)). The isolates that showed the best results of antimicrobial activity were selected for the gastrointestinal tract simulation assay. Only the isolate L. plantarum LP24 showed a moderate survival rate (59.26%). When evaluating susceptibility to antibiotics, all isolates evaluated were sensitive to at least one antibiotic of the protein synthesis inhibitor and cell wall classes. All isolates were sensitive to erythromycin and ampicillin, and resistant to vancomycin, norfloxacin and chloramphenicol. As for the technological potential, all tested isolates showed some proteolytic activity; where, the isolates L. plantarum LP94 and LP24, and Lactobacillus spp. L105 and L88 resulted in the greatest ability to degrade milk casein. Of the isolates evaluated for lipolytic activity, the isolates L. plantarum LP48 and LP94 and Lactobacillus spp. L41 resulted in moderate activity. Among the isolates, L. plantarum LP24 exhibited interesting probiotic and technological properties, making it the most promising candidate in the present study. The Lactobacillus genus is one of the most evaluated regarding technological characteristics in Brazilian artisanal cheeses and is widely used as a starter culture for the manufacture of a range of fermented products. This study shows how the QMA from the Canastra region can constitute a good reservoir for new strains of LAB for industry.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/8ef5e1d0-35a6-49c1-9679-cfcef6e28de1