Вплив деяких чинників шлунково-кишкового тракту на життєздатність лактобацил, виділених із різних екологічних ніш

Анотація
Метою роботи було дослідити стійкість бактерій роду Lactobacillus до деяких агресивних чинників шлунково-кишкового тракту. Використання лактобацил як пробіотичних штамів висуває низку вимог до цієї групи мікроорганізмів, зокрема, пов’язаних із їхньою здатністю виживати в умовах підвищеної кислотності й наявності ферментів шлунково-кишкового тракту. У роботі використано 13 штамів лактобацил, виділених із різних джерел – із фекалій дітей молодшого віку, зі самоквасних овочів і з м’ясної сировини. Стійкість до секретів макроорганізму, що впливають на лактобацили під час їхнього транзиту через шлунково-кишковий тракт, досліджували in vitro, використовуючи різні значення pH (3,0–8,0) і травні ферменти пепсин та трипсин. Експериментально встановлено і статистично підтверджено, що досліджені штами лактобацил проявили варіабельну реакцію на дію різних значень рН і травних ферментів залежно від конкретного штаму та діючого чинника. Виявлено, що штами, ізольовані з м’ясної сировини, виявили найвищий рівень резистентності до різних значень рН, а штами, ізольовані з автоферментованих овочів, виявилися стійкішими до дії травних ферментів. Було показано, що незважаючи на вказану залежність, усередині кожної вибірки є неоднорідність відгуку штамів на дію чинника, що підтверджує варіабельність штамів молочнокислих бактерій. Проведеним математичним аналізом встановлено, що досліджені лактобацили залежно від ознак, які вивчали, утворюють кілька кластерів і підкластерів. Було показано, що первинне джерело виділення впливало на формування стійкості штамів лактобактерій до зміни рН середовища, однак не впливало на формування стійкості до дії ферментів шлунково-кишкового тракту. Отримані результати свідчать про доцільність подальших досліджень, необхідних, щоби відбирати штами лактобацил для отримання пробіотичних препаратів, і сприяють створенню раціональнішого підходу до пошуку потенційних пробіотичних штамів із наперед заданими властивостями.
The aim of our work was to study the resistance of lactobacilli strains to some aggressive factors of gastrointestinal tract. The use of lactobacilli as a probiotic submits a number of requirements to this group of microorganisms associated with their ability to survive in conditions of high acidity and in the presence of enzymes of the gastrointestinal tract. 13 lactobacilli strains isolated from different sources (auto-fermenting vegetables, children feces and raw meat material) were used in this work. Resistance to secretions of the macroorganism affecting to lactobacilli during their transit through the gastrointestinal tract was investigated in vitro using different pH values (3,0–8,0) and digestive enzymes – pepsin and trypsin. It has been experimentally established and statistically confirmed that the tested lactobacilli strains showed a variable response to the action of different pH values and digestive enzymes, which was determined between a certain strain and the active factor. It was found that strains isolated from raw meat had the highest levels of resistance to different pH values, and strains isolated from auto-fermented vegetables were more resistant to digestive enzymes. It was shown that despite this dependence, there was a heterogeneous response of the strains to each aggressive factor, confirming the variability of the lactic acid bacteria strains. The mathematical analysis showed that the tested studied lactobacilli form several clusters and subclusters depending on the studied features. It has been shown that the primary source of lactobacilli isolation partially influences the formation of resistance of lactic acid bacteria to aggressive factors of the gastrointestinal tract. The obtained results indicate the feasibility of further studies that required for the selection of lactobacillus strains to produce probiotic preparations, and contribute to a more rational approach to the search for potential probiotic strains with predetermined properties.
Опис
Ключові слова
лактобацили, пробіотичні властивості, рН, пепсин, трипсин, lactobacilli, probiotic properties, pepsin, trypsin
Бібліографічний опис
Вісник Львівського університету
DOI
ORCID:
УДК