Προβιοτικές ιδιότητες οξυγαλακτικών βακτηρίων: in vitro και in vivo μελέτη της αντιμικροβιακής και ανοσορυθμιστικής τους δράσης

Abstract

Aim: The aim of this study was to select potentially probiotic strains and to eludidate their mechanisms of action. Methodology: In this study 116 lactic and bacteria strains were tested for antimicrobial activity against a large number of stains. In all the cases where antimicrobial activity was detected, an attempt was made to elucidate the responsible compounds and to further examine this antimicrobial activity with FT-IR spectroscopy. All selected strains were subjected to a series of in vitro trials for their probiotic potential and their immunomodulation capacity. Finally, two in vivo trials were conducted. Results: Three Lactobacillus strains stand out because of their antimicrobial activity against one Salmonella strain, and S. macedonicus ACA-DC 198 for its activity against the majority of Gramt bacteria. Anti-salmonella activity revealed changes in the structural components of Salmonella cells and the antimicrobial activity of the streptococcus strain was due to its bacterium. The four selected strains were found to have good probiotic properties and differences in their immunodulatory action. The L. fermentum ACA-DC 179 strain was successfully applied to the two in vivo mouse models.

Σκοπός: Η επιλογή προβιοτικών στελεχών οξυγαλακτικών βακτηρίων μέσα από μια σειρά in vitro και in vivo πειραμάτων και η κατανόηση του μηχανισμού δράσης των στελεχών αυτών. Μεθοδολογία: Στη διατριβή αυτή μελετήθηκαν 116 στελέχη βακτηρίων για αντιμικροβιακή δράση έναντι ενός μεγάλου αριθμού μικροοργανισμών “στόχων”. Σε όλες τις περιπτώσεις εύρεσης αντιμικροβιακής δράσης έγινε προσπάθεια απομόνωσης και χαρακτηρισμού των υπεύθυνων ενώσεων και μελέτη της δράσης με φασματοσκοπία FT-IR. Παράλληλα, επιλεγμένα στελέχη εξετάστηκαν in vitro για το προβιοτικό τους δυναμικό και για την ανοσορυθμιστική τους ικανότητα. Τέλος, ακολούθησαν δύο in vivo μελέτες σε ζώα. Αποτελέσματα: Τρία στελέχη του γένους Lactobacillus ξεχώρισαν για την αντιμικροβιακή τους δράση έναντι ενός στελέχους Salmonella και το στέλεχος Streptococcus macedonicus ACA-DC 198 για τη δράση του έναντι ενός μεγάλου αριθμού Gramt βακτηρίων. Η αντι-Salmonella δράση συνδέθηκε με μεταβολές στα λιπίδια της κυτταρικής μεμβράνης και στους πολυσακχαρίτες του κυτταρικού τοιχώματος των κυττάρων Salmonella και η δράση του στρεπτόκοκκου με την παραγωγή βακτηριοσίνης. Τα επιλεγμένα στελέχη παρουσίασαν ικανοποιητικό προβιοτικό δυναμικό και διαφοροποιήσεις στην ανοσορυθμιστική τους ικανότητα. Το στέλεχος L. fermentum ACA-DC 179 είχε προστατευτική δράση και στις δύο in vivo μελέτες σε ζώα.