PL209430B1 - Kompozycja probiotyczna i zastosowanie kompozycji probiotyczej - Google Patents

Kompozycja probiotyczna i zastosowanie kompozycji probiotyczej

Info

Publication number
PL209430B1
PL209430B1 PL380836A PL38083606A PL209430B1 PL 209430 B1 PL209430 B1 PL 209430B1 PL 380836 A PL380836 A PL 380836A PL 38083606 A PL38083606 A PL 38083606A PL 209430 B1 PL209430 B1 PL 209430B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
lactobacillus
strains
bacteria
bifidobacterium
composition
Prior art date
Application number
PL380836A
Other languages
English (en)
Other versions
PL380836A1 (pl
Inventor
Piotr B. Heczko
Magdalena Strus
Urszula Skorupska
Barbara Łukawska
Grzegorz Stefański
Original Assignee
Inst Biotechnologii Surowic I Szczepionek Biomed Społka Akcyjna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Biotechnologii Surowic I Szczepionek Biomed Społka Akcyjna filed Critical Inst Biotechnologii Surowic I Szczepionek Biomed Społka Akcyjna
Priority to PL380836A priority Critical patent/PL209430B1/pl
Publication of PL380836A1 publication Critical patent/PL380836A1/pl
Publication of PL209430B1 publication Critical patent/PL209430B1/pl

Links

Landscapes

  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja probiotyczna i zastosowanie kompozycji probiotycznej.
Przewód pokarmowy stanowi złożony ekosystem, którego składniki pozostają między sobą w stanie dynamicznej równowagi. U czł owieka w 1 gramie treś ci jelitowej zawarte jest ponad 1011 komórek drobnoustrojów reprezentujących ponad 500 gatunków bakterii. Wraz z treścią pokarmową codziennie do naszego organizmu wnikają znaczne ilości drobnoustrojów, z czego zdecydowana większość wydalana jest na zewnątrz w wyniku naturalnego pasażu jelitowego. Tylko niewielka część mikroorganizmów, jako tzw. lokalna flora, na stałe kolonizuje nabłonek przewodu pokarmowego. Większość bakterii bytujących w jelicie grubym człowieka to niesporujące beztlenowce należące do rodzajów Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium. Występują tu także, w mniejszych ilościach, laseczki Clostridium oraz beztlenowe i tlenowe paciorkowce głównie z grupy D (Enterococcus), Lactobacillus, oraz pałeczki z rodziny Enterobacteriaceae.
Podstawowymi gatunkami z rodzaju Lactobacillus zasiedlającymi ludzki przewód pokarmowy są między innymi: Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, zaś z rodzaju Bifidobacterium od ludzi izolowane zostały: Bifidobacterium infantis (z dwoma podgatunkami), Bifidobacterium longum, Bifidobacterium. breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium dentium, Bifidobacterium catenulatum i Bifidobacterium angulatum.
Obecność bakterii z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium zarówno w górnym jak i w dolnym odcinku przewodu pokarmowego, nie wyłączając śluzówki żołądka, jest uważana za szczególnie pożądaną. Posługując się określeniem Fullera bakterie te zaliczamy do tzw. probiotyków. Bakterie te są jednym z głównych mechanizmów obronnych chroniących organizm człowieka przed kolonizacją przez bakterie patogenne. Dlatego dąży się do odtworzenia naturalnej flory bakteryjnej przez podawanie zwiększonej ilości bakterii probiotycznych w kompozycjach leczniczych.
Znana jest z polskiego opisu patentowego nr 188804 dojelitowa kompozycja dietetyczna zawierająca mieszaninę bakterii kwasu mlekowego składająca się z bakterii Streptococcus thermophilus, Bifidobacterium longum i Bifidobacterium infantis, przy czym stężenie Streptococcus thermophilus jest równe lub większe niż 1011 CFU na gram preparatu bakterii Streptococcus thermophilus, stężenie bakterii Bifidobacterium longum jest równe lub większe niż 1011 CFU na gram bakterii
Bifidobacterium longum i stężenie Bifidobacterium infantis jest równe lub większe niż 1010 CFU na gram bakterii Bifidobacterium infantis. Kompozycja według wynalazku pozwala na modyfikację składu ludzkiej flory jelitowej, pobudzenie układu odpornościowego, łagodzenie biegunek. Efekty te otrzymano poprzez wysoką liczbę bakterii kwasu mlekowego na jednostkę kompozycji, co pozwoliło zwiększyć zdolność kolonizacji przewodu pokarmowego.
Innym sposobem zwiększenia kolonizacji przewodu pokarmowego jest zastosowanie specjalnie wyselekcjonowanych szczepów probiotycznych. Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 6,696,057 znana jest probiotyczna kompozycja przeznaczona do leczenia chorób układu pokarmowego. Kompozycja zawiera kulturę bakterii Lactobacillus bulgaricus, kulturę bakterii kwasu mlekowego ze szczepu Streptococcus thermophilus oraz substancję nośną wzbogaconą w węglowodany. Kultury bakterii i substancja nośna są tak skomponowane, że umożliwiają proces fermentacji aż do wytworzenia pożądanego względnego stosunku mikroorganizmów Lactobacillus bulagaricus i Streptococcus thermophilus, jak również wytworzenia pożądanej ilości wszystkich mikroorganizmów na jednostkę kompozycji leczniczej. W opisie ujawniono, że najkorzystniejsza proporcja bakterii Lactobacillus bulgaricus do bakterii kwasu mlekowego Streptococcus thermophilus zawiera się w przedziale 1:1 do 10 :1, natomiast pożądana całkowita ilość mikroorganizmów na jednostkę aplikacyjną winna być zawarta w przedziale od 106 do 20x1012.
Znana jest opisu patentowego PCT/SE2004/000796 probiotyczna kompozycja zawierająca co najmniej dwa szczepy bakterii kwasu mlekowego charakteryzujące się tym, że mogą one kolonizować przewód pokarmowy ludzi i zwierząt i w połączeniu jako kombinacja posiadają co najmniej dwie korzystne własności, które stanowią zdolność przeżycia w środowisku jelitowym, zdolność adherencji do nabłonka jelita, zdolność zapobiegania infekcjom oraz zdolność fermentacji włóknistej. Wspomniane co najmniej dwa szczepy bakterii kwasu mlekowego wybrane z grupy zawierającej Lactobacillus plantarum F5 (LMG P-20604), Lactobacillus plantarum F26 (LMG P-605), Lactobacillus plantarum 2592 (LMG P-606), Pediococcus pentosaceus 16:1 (LMG P-20608), i Leuconostoc mesenteodes 77:1 (LMG P-20607), Lactobacillus plantarum 50:1, Lactobacillus paracasei F19.
PL 209 430 B1
Celem wynalazku jest kompozycja z wyselekcjonowanych bakterii z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium o silnych właściwościach probiotycznych. Kompozycja powinna zawierać szczepy, które poprzez swoje potwierdzone bardzo dobre właściwości probiotyczne będą miały większe oddziaływanie na przewód pokarmowy niż stosowane obecnie.
Probiotyki są to żywe, bakteryjne dodatki do żywności, stymulujące i poprawiające funkcjonowanie przewodu pokarmowego gospodarza.
Wymagania stawiane szczepom probiotycznym są bardzo wysokie, a mianowicie powinny one:
• pochodzić ze zdrowej mikroflory ludzkiego organizmu, • posiadać precyzyjnie okreś lony rodzaj i gatunek, potwierdzony najnowszymi badaniami molekularnymi, • wykazywać wyjątkową antagonistyczną aktywność wobec typowych patogenów przewodu pokarmowego, • posiadać zdefiniowane wła ściwoś ci powierzchniowe i adherencyjne potwierdzone za pomocą badań przeprowadzonych przy użyciu hodowli tkankowej, • wykazywać oporność na sole ż ółci i niskie pH soku żołądkowego, • wykazywać wzór oporności na dane antybiotyki typowy dla poszczególnych gatunków, a ponadto, nie posiadać plazmidowego DNA kodującego oporność.
Bakterie probiotyczne wykorzystywane są do uzupełnienia, odtwarzania i podtrzymywania prawidłowego składu normalnej flory po zakończonej kuracji antybiotykowej. Dzięki zdolności do adherencji bakterie probiotyczne blokują uwolnione na powierzchni jelita receptory przez co uniemożliwiają przytwierdzenie się i kolonizację bakteriom chorobotwórczym wywołującym biegunki poantybiotykowe. Ponadto coraz więcej prac naukowych mówi o celowym wykorzystaniu bakterii probiotycznych do profilaktyki i leczenia ostrych zakażeń jelitowych, których czynnikami chorobotwórczymi są najczęściej E.coli, Shigella, Salmonella, Capylobacter, a także rotawirusy. Inne badania wykazują wzajemne zależności pomiędzy Helicobacter pylori, a bakteriami probiotycznymi. Bhatia i współpracownicy (1989) stwierdzili bowiem zahamowanie wzrostu Helicobacter in vivo przez Lactobacillus acidophilus, a badania kliniczne japońskich gastrologów wykazały, że składniki ściany komórkowej Bifidibacterium zawierające ramnozę wzmagają wytwarzanie tzw. czynnika wzrostu nabłonka (ang. epidermal growth factor) i tzw. zasadowego czynnika pobudzającego wzrost fibroblastów (ang. basic fibroblast growth factor) przez komórki ściany żołądka, ma to szczególne znaczenie przy chorobach wrzodowych. Duże zainteresowanie naukowców budzi zastosowanie bakterii probiotycznych w diecie osób cierpiących na nietolerancję laktozy. Bakterie z rodzaju Lactobacillus wytwarzają β-galaktozydazę, enzym rozkładający zawartą w mleku laktozę do D-glukozy i D-galaktozy. Działanie β galaktozydazy dotyczy nie tylko obniżenia ilości tego cukru w produkcie spożywanym, ale przyczynia się do metabolizowania laktozy w jelicie chorej osoby w kilka godzin po spożyciu produktu zawierającego żywe bakterie z rodzaju Lactobacillus. Obecnie uważa się, że do poprawy stanu trawienia laktozy u osób cierpiących na nietolerancję tego cukru wystarczy podawanie produktów mlecznych zawierających aktywny enzym β-galaktozydazę pochodzenia drobnoustrojowego.
Istotą wynalazku jest kompozycja probiotyczna zawierająca co najmniej dwa szczepy bakterii kwasu mlekowego wybrane z grupy składającej się z Lactobacillus rhamnosus KL 53 A PCM B/00011, Lactobacillus plantarum PL02 PCM B/00012 i Bifidobacterium longum PL03 PCM B/00013. Wynalazek dotyczy również zastosowania kompozycji probiotycznej zawierającej co najmniej dwa szczepy bakterii kwasu mlekowego wybrane z grupy składającej się z Lactobacillus rhamnosus KL 53A, Lactobacillus plantarum PL02 i Bifidobacterium longum PL03, do wytwarzania preparatu użytecznego w profilaktyce i leczeniu patologicznych stanów przewodu pokarmowego będącego wynikiem braku właściwej flory bakteryjnej.
1. Identyfikacja szczepów
Bakterie z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium pochodzą z przewodu pokarmowego zdrowych noworodków karmionych mlekiem matki.
Szczepy zostały zdeponowane zgodnie z Traktatem Budapeszteńskim w Polskiej Kolekcji Mikroorganizmów (PCM) w Instytucie Immunologii i Terapii Doświadczalnej Polskiej Akademii Nauk, 53-114 Wrocław, ul Rudolfa Weigla 12. Depozyty złożono w dniu 16 06 2005 r.
Depozytom nadano numery:
Lactobacillus rhamnosus KL53A - numer depozytu - B/00011,
Lactobacillus plantarum PL02 - numer depozytu - B/00012,
Bifidobacterium longum PL03 - numer depozytu - B/00013.
PL 209 430 B1
2. Oznaczanie przynależności gatunkowej szczepów Lactobacillus i Bifidobacterium wchodzących w skład badanej kompozycji
Szczepy poddane były szczegółowym badaniom potwierdzającym ich właściwości probiotyczne. W tym celu okreś lono ich przynależ ność gatunkową metodami fenotypowymi (zestaw API 50CHL i API 20A) i genotypowymi (metoda PCR) ponadto wykonano dla każ dego szczepu sekwencjonowanie podjednostki 16 S rRNA.
Wykazano metodami fenotypowymi i genotypowymi, że poszczególne szczepy wchodzące w skł ad badanej kompozycji probiotycznej należą do nastę pują cych gatunków:
KL53A - Lactobacillus rhamnosus
PL 02 - Lactobacillus plantarum
PL 03 - Bifidobacterium longum
3. Oznaczanie antagonistycznych właściwości szczepów Lactobacillus i Bifidobacterium wchodzących w skład badanej mieszaniny wobec typowych czynników patogennych przewodu pokarmowego za pomocą metody słupkowej
Antagonizm wobec innych bakterii i grzybów jest jednym z dokładniej poznanych i udowodnionych mechanizmów działania bakterii probiotycznych w przewodzie pokarmowym. Polega on na eliminacji drobnoustrojów chorobotwórczych:
- dzię ki wytwarzanym metabolitom, takim jak kwas mlekowy i octowy pochodzą cych gł ównie z fermentacji wę glowodanów,
- dzięki syntezie swoistych zwią zków antybakteryjnych (substancji podobnych do bakteriocyn, lantybiotyków), takich jak laktocyna (Lactobacillus spp.), czy acidofilina (Lactobacillus acidophilus).
Substancje podobne do bakteriocyn lub bardziej precyzyjnie lantybiotyki są aktywnymi biologicznie, peptydowymi substancjami działającymi bakteriobójczo na blisko spokrewnione drobnoustroje. Mechanizm ich działania polega na wytwarzaniu por w ścianie komórek wrażliwych bakterii, przez które wypływają niskocząsteczkowe substancje, takie jak jony i elektrolity zawarte w cytoplazmie, co w konsekwencji prowadzi do zniszczenia komórki.
Szczepy wytwarzające bakteriocyny mają jednocześnie geny zabezpieczające je przed samounicestwieniem.
Badanie antagonizmu przeprowadzono za pomocą metody słupkowej. Wybrano drobnoustroje wskaźnikowe (Tabela 1), które stanowią tlenowe i beztlenowe czynniki patogenne zakażeń ludzkiego przewodu pokarmowego, oraz stanowią element składowy lokalnej flory przewodu pokarmowego (wybrane gatunki Lactobacillus i Bifidobacterium).
T a b e l a 1
Antagonizm kompozycji szczepów
Lactobacillus rhamnosus KL 53 A : Lactobacillus plantarum PL 02 i Bifidobacterium longum PL 03 względem szczepów wskaźnikowych
Szczepy wskaźnikowe Strefa zahamowania wzrostu/skala zahamowania wzrostu
Stapylococcus aureus ATTC 25923 18 mm/2
Salmonella enteritidis 22 mm/3
Shigella sonnei 30 mm/4
Lactobacillus rhamnosus GG 14 mm/1
Lactobacillus plantarum DSMZ 20174 11 mm/1
Bifidobacterium longum DSMZ 20219 20 mm/2
Campylobacter jejuni ATCC 29428 34 mm/4
Helicobacter pylori DSMZ 4867 27 mm/4
Clostridium difficile 22 mm/3
Skala zahamowania wzrostu:
- Ś rednica strefy zahamowania wynosi: 12-16 mm 2 - Ś rednica strefy zahamowania wynosi: 17-21 mm 3 - Ś rednica strefy zahamowania wynosi: 22-26 mm
PL 209 430 B1
- Ś rednica strefy zahamowania wynosi: 27-35 mm
Badana kompozycja szczepów probiotycznych wykazuje bardzo silne antagonistyczne właściwości wobec bakterii wskaźnikowych należących do rodzajów: Campylobacter, Helicobacter, Shigella, zaś silne antagonistyczne właściwości zaznaczają się wobec rodzajów: Clostridium i Salmonella.
Średnie właściwości antagonistyczne zaznaczają się wobec bakterii Gram dodatnich tzn. Staphylococcus i Bifidobacterium. Ponadto wykazano brak hamujących aktywności badanej kompozycji probiotycznej wobec innych bakterii z rodzaju Lactobacillus (skala zahamowania wzrostu równa 1), co ma istotne znaczenie przy ustalaniu wzajemnych relacji (brak konkurencji) z tymi gatunkami Lactobacillus, które drogą naturalną skolonizowały przewód pokarmowy człowieka.
4. Oznaczanie właściwości adherencyjnych szczepów Lactobacillus i Bifidobacterium wchodzących w skład badanej kompozycji do ludzkiej linii tkankowej HT-29MTX
Adherencja bakterii do komórek ustroju gospodarza stanowi jeden z ważniejszych elementów opisu aktywności powierzchniowej bakterii. Uważana jest za niezbędny, pierwszy etap kolonizacji błon śluzowych, dotyczący zarówno bakterii patogennych, jak i tych stanowiących normalną florę ludzkiego organizmu.
Adherencja drobnoustrojów do komórek nabłonkowych jest wynikiem swoistego procesu, w którym biorą udział powierzchniowe adhezyny bakterii i receptory na powierzchni błony komórek śluzowych. Przeprowadzono bardzo wiele badań nad charakterystyką adhezyn bakterii Gram-ujemnych, szczególnie nad szczepami Escherichia coli powodującymi zakażenia dróg moczowych, z których wiadomo, że adhezyny stanowią fimbrie, filamenty („fuzzy layer”), niefimbrialne lektyny powierzchniowe (hemaglutyniny) i lektyny zewnątrzkomórkowe, rozpoznające swoiste cukry. Wszystkie te adhezyny nadają powierzchni komórki wysoką hydrofobowość. Bakterie z rodzaju Lactobacillus pochodzące z normalnej flory np. przewodu pokarmowego też wykazują wysoką hydrofobowość powierzchni, co może wskazywać, że prawdopodobnie wykorzystują te same mechanizmy do kolonizacji powierzchni śluzówek, co patogenne bakterie Gram-ujemne. Uważa się, że bakterie z rodzaju Lactobacillus mogą przylegać za pomocy struktur powierzchniowych zawierających kwasy teichowe i lipoteichowe związane z peptydoglikanem ściany komórkowej. Znaleziono również struktury podobne do „fuzzy layer” wychodzące z powierzchni ściany komórkowej, także prawdopodobnie odpowiedzialne za adherencję do receptorów komórek nabłonkowych i śluzu jelitowego. Bardzo duże znaczenie w przyleganiu do powierzchni śluzówki jelita ma również egzopolisacharyd wytwarzany przez Lactobacillus.
Właściwości adherencyjne badanej kompozycji szczepów Lactobacillus rhamnosus KL 53A, Lactobacillus plantarum PL 02 i Bifidobacterium longum PL 03 zostały przeprowadzone na ludzkiej linii komórek jelitowych HT-29MTX. Działanie metotrexatu (MTX) indukuje tkankę HT-29 do wydzielania zwiększonej ilości śluzu, dzięki czemu ten model tkankowy bardziej przypomina naturalne właściwości jelita grubego zdrowego człowieka.
Hodowlę tkankową prowadzono metodą wielokrotnych pasaży przez okres 20 dni do uzyskania jednolitej warstwy (monolayer). Stosowano podłoże DMEM wzbogacone dodatkiem 10% inaktywowanej, płodowej surowicy cielęcej. Ponadto, podłoże to zawierało 3 mM/ml L-glutaminy oraz antybiotyki:
100 μg/ml-1 streptomycyny i 100 U/ml penicyliny. Hodowle prowadzono w temperaturze 37°C w atmosferze o zwiększonej wilgotności zawierającej 10% CO2, zmieniając podłoże odżywcze 2 razy w tygodniu. Zlofilizowaną kompozycję szczepów Lactobacillus rhamnosus KL 53A, Lactobacillus plantarum PL 02 i Bifidobacterium longum PL 03 zawieszano w 10 ml bulionu MRS i inkubowano przez pół godziny w cieplarce, w temperaturze 37° C, a następnie sprawdzono gęstość kompozycji szczepów za pomocą dziesiątkowych rozcieńczeń. Do testu adherencji pobrano 500 μl kompozycji szczepów o gęstości około 2x109 i 500ul płynu hodowlanego DMEM. Tak przygotowaną kompozycję dodawano do dołków zawierających komórki Ht-29MTX. Komórki linii tkankowej wraz z badanymi szczepami inkubowano w temperaturze 37°C, w atmosferze wzbogaconej 10% CO2 przez 30 minut. Po inkubacji komórki przemywano dwukrotnie PBS w celu usunięcia nie przyczepionych bakterii, a następnie utrwalano 3,7% formaldehydem w temperaturze pokojowej przez 1 godzinę. Po utrwaleniu komórki ponownie przemywano PBS i barwiono fioletem krystalicznym przez 3 minuty. Preparat oceniano mikroskopowo przy powiększeniu 1000 x. Liczono komórki Lactobacillus i Bifidobacterium w 20 polach widzenia preparatu.
Badanie adherencji mieszaniny szczepów do tkanki HT-29MTX było przeprowadzone trzykrotnie w dniu 18.01.2005, 25.01.2005, 01.02.2005. Wynik zatem jest średnią powyższych badań.
PL 209 430 B1
T a b e l a 2
Wynik adherencja kompozycji szczepów Lactobacillus rhamnosus KL 53A, Lactobacillus plantarum PL 02 i Bifidobacterium longum PL 03 do ludzkiej linii tkankowej HT-29MTX
Data wykonania oznaczenia Stopień adherencji
18.01.2005 +++
25.01.2005 ++
01.02.2005 +++
Legenda dotycząca określenia stopnia adherencji do tkanki HT-29-MTX wg standardu wewnętrznego.
Stopień adherencji Liczba komórek bakteryjnych
+++ Powyżej 80
++ Zakres 60 ± 80
+ Zakres 40 ± 60
- Poniżej 40
• Liczbę komórek bakteryjnych podaje się jako średnią z 20 pól widzenia w preparacie.
• HT29-MTX do badań stosuje się w postaci hodowli jednowarstwowej.
Średnia z 20 pól widzenia z dwóch badań wynosiła powyżej 80 komórek bakteryjnych (+++), a tylko w jednym badaniu kształ tował a się w zakresie 70 komórek bakteryjnych (++).
Kompozycja zliofilizowanych szczepów bakteryjnych Lactobaciilus i Bifidobacterium wykazuje duży stopień adherencji do ludzkiej linii komórkowej nabłonka jelitowego HT-29MTX. Tłumaczyć to można faktem, iż zostały one wyizolowane z normalnej mikroflory ustroju ludzkiego.
5. Oznaczanie oporności na antybiotyki szczepów Lactobacillus i Bifidobacterium wchodzących w skład badanej kompozycji za pomocą metody dyfuzyjno krążkowej
Szczepy Lactobacillus i Bifidobacterium oraz ich wzorce posiewano metodą redukcyjną na płytki ze stałym podłożem MRS, a następnie inkubowano w standardowych warunkach beztlenowych w temperaturze 37°C przez 24 godz. Uzyskane w ten sposób pojedyncze kolonie zawieszano w 1 ml płynnego podłoża MRS i inkubowano w tych samych warunkach przez 24 godz. Następnie przy wykorzystaniu soli fizjologicznej doprowadzano gęstość hodowli do 0,5 według skali McFarland'a dla szczepów Lactobacillus oraz 1,0 według skali McFarland'a dla szczepów Bifidobacterium. Tak przygotowane zawiesiny bakteryjne rozprowadzano przy użyciu jałowego wacika po całej powierzchni uprzednio przygotowanych płytek ze stałym podłożem MRS w objętości 20 ml. Na płytki nakładano krążki nasycone antybiotykami, a następnie inkubowano w warunkach beztlenowych w temperaturze 37°C przez 24 godz.
PL 209 430 B1 £
ΚΟ
CL.
<D
N
O
N
O
4>
-Ω £
O i
<u c
o
N u
Λί ·&
<3 α
o <3
O &
cq <□
-o
S u
Q <1 £
Ό
CL
U
N □
N
-C
O >>
c cd
X3 cd
-C o
H o
C
C
-S
Szerokość strefy zahamowania wzrostu [mm] dla: B. longum PL 03 oo en en O en iTj m Ok Ό Tt Tt Tt CN en . Tt V-J OO CN un CN
B. longum 20219 oo Tt oo kO en vn en CN o Tt wn CN 40 k© CN 22
L. plantarum PL 02 CN ΓΤ Os oo en Ό CN un CN O en Tt en CN o
L. plantarum 20174 en en O o Tt OO CN oo oo cn CN en en en OO en Tt
L. rhamnosus _ kl 53A <o en CN CN oo O Ν’ - kO O Tt <T) CN O en Tt kO kO
S O s 9 § o f oo en CN O CN O Tt CN O Tt CN o en Tt
Antybiotyk Stężenie Penicylina 10:L | Ciprofloksacyna 5:L Cefaklor 30:L Doksacyklina 30:L Oksycylina 1:L Kotrymoksazol 25:L Erytromycyna 15:L Ampicylina 10:L Klindamycyna 2:L Gentamycyna 10:L Wankomycyna 30:L Metronidazol 5:L
PL 209 430 B1
Oporność szczepów bakterii probiotycznych na leki przeciwbakteryjne jest przedmiotem szczegółowych badań ze względów bezpieczeństwa przyszłych preparatów leczniczych. Chodzi tu głównie o mo ż liwość przeniesienia genów opornoś ci na antybiotyki z podanych w preparacie, ż ywych bakterii na inne składniki flory chorego i rozpowszechnienie genów oporności wśród składników normalnej flory, co może spowodować uniemożliwienie leczenia ewentualnych zakażeń tego chorego lub jego kontaktów. Bakterie z rodzaju Lactobacillus wykazują oporność gatunkową tzn. oporność, która na stałe związana jest z danym gatunkiem (np. bakterie Lactobacillus acidophilus są zawsze wrażliwe na wankomycynę, zaś np. Lactobacillus rhamnosus są na ten lek zawsze oporne). Oporność na dany antybiotyk pojawiająca się w jednym lub kilku szczepach danego gatunku odbiegająca od generalnej wrażliwości całego gatunku, lub znajdowana w szczepach wyizolowanych od chorego w trakcie leczenia antybiotykiem może oznaczać jednostkowe nabycie cechy oporności na drodze mutacji lub wymiany materiału genetycznego zlokalizowanego na plazmidzie, jest to już oporność plazmidowa (nabyta). Zjawisko nabywania oporności przez bakterie z rodzaju Lactobacillus nie jest korzystne, istnieje bowiem zagrożenie jej przekazywania enterokokom (również drogą plazmidową), które wraz ze szczepami Lactobacillus są naturalnym symbiontem przewodu pokarmowego.
Izolacja DNA chromosomalnego metodą kolumienkową
Na zdjęciu (a) widoczny prążek odpowiadający DNA chromosomalnemu (na wysokości prążka
23130pz markera wielkości /Hind III). Nie widać żadnych prążków poniżej ani powyżej DNA chromosomalnego, które mogłyby świadczyć o obecności DNA plazmidowego. Kontrolą pozytywną jest szczep L. rhamnosus u którego poniżej DNA chromosomalnego (prążek na wysokości 23130pz) widoczne są dodatkowe prążki świadczące o obecności DNA plazmidowego - zdjęcie (b).
Izolacja DNA plazmidowego wg Metody O'Sullivan
Metoda używana do rodzaju Lactobacillus i Lactococcus. Na zdjęciu (c) widać niewielkie ilości DNA chromosomalnego (na wysokości prążka 23130pz markera wielkości / Hind III), które pozostało w trakcie izolacji DNA plazmidowego, nie widać prążków odpowiadających wielkością DNA plazmidowemu.
PL 209 430 B1
Lekooporność badanych szczepów należących do gatunków Lactobacillus rhamnosus KL53A, Lactobacillus plantarum PL02, Bifidobacterium longum PL03 reprezentuje wzór oporności typowy dla danego gatunku. Ponadto w wyniku zastosowania dwóch metod wykazano brak obecności dodatkowego prążka DNA (poniżej wysokości 23130pz) co może świadczyć o braku obecności DNA plazmidowego.
6. Oznaczenie oporności szczepów Lactobacillus i Bifidobacterium wchodzących w skład badanej kompozycji na niskie pH
Badane szczepy Lactobacillus namnożono w płynnym podłożu MRS, zaś szczepy Bifidobacterium w płynnym podłożu BL. Hodowlę prowadzono w warunkach beztlenowych w 37°C przez 24 godziny, a po upływie tego czasu, za pomocą dziesiątkowych rozcieńczeń, określono uzyskaną gęstość poszczególnych bakterii. Następnie przy pomocy 1N HCL obniżano pH medium hodowlanego do wartości 1,2 równej wartości pH soku żołądkowego. Hodowle dalej inkubowano przez 20 minut w warunkach beztlenowych w 37°C, a następnie ponownie ją wysiewano w celu określenia stopnia redukcji badanych populacji bakterii pod wpływem niskiego pH.
T a b e l a 4
Oporność szczepów Lactobacillus i Bifidobacterium na niskie pH
Gęstość bakterii podana w j.t.k./1 ml
Szczep Czas wyjściowy 20 min. Inkubacji w pH 1.2
L. rhamnosus GG 1 x 108 1 x 107
L. rhamnosus KL 53A 6 x 108 2,5 x 106
L. plantarum DSMZ 20174 7 x 108 5 x 107
L. plantarum PL 02 1 x 108 2 x 107
B. longum DSMZ 20219 1,5 x 108 8 x 106
B. longum PL 03 7 x 107 2 x 106
7. Oznaczanie oporności szczepów Lactobacillus i Bifidobacterium wchodzących w skład badanej mieszaniny na sole żółci
W celu oznaczenia oporności badanych szczepów Lactobacillus i Bifidobacterium na sole żółci posłużono się metodą Dashkevicz'a i Feighner'a. Metoda ta polegała na dodaniu do agaru MRS barwnika wskaźnikowego - purpury bromokrezolowej [POCH] w ilości 0,17 g/l oraz soli żółci [OXGAL firmy Difco], w pięciu kolejnych stężeniach: 1 g/l, 2 g/l, 5 g/l, 10 g/l, 20 g/l. Na tak przygotowane, stałe podłoża MRS posiewano metodą redukcyjną 100 μl hodowli badanych szczepów Lactobacillus i Bifidobacterium, które następnie inkubowano w standardowych warunkach beztlenowych przez 48 godz. Po zakończonej inkubacji kolonie szczepów opornych na dane stężenie soli żółci nabierały koloru jasno żółtego, jak również podłoże wzrostowe zmieniało swoje zabarwienie z fioletowego na żółte.
T a b e l a 5
Oporność szczepów Lactobacillus i Bifidobacterium na sole żółci w stężeniach: 1, 2, 5, 10, 20 g/l
Sole żółci stężenie Lactobacillus rhamnosus GG Lactobacillus rhamnosus Kl 53A Lactobacillus plantarum 20174 Lactobacillus plantarum PL 02 Lactobacillus longum 20219 Lactobacillus longum PL 03
1 g/l +++ +++ +++ +++ +++ +++
2 g/l +++ +++ +++ +++ + +
5 g/l +++ +++ +++ +++ + +
10 g/l +++ +++ +++ +++ + +
20 g/l +++ +++ +++ +++ + +
PL 209 430 B1
Przebadane szczepy Lactobacillus i Bifidobacterium wykazały dużą oporność zarówno na niskie pH (równe wartości pH występujące w soku żołądkowym) jak i na sole żółci, co może świadczyć o ich doskonałym przystosowaniu do niesprzyjających warunków panujących w ludzkim przewodzie pokarmowym.
8. Badanie antagonistycznego działania kompozycji probiotycznej na wzrost Candida albicans
Do badania antagonistycznego działaniem kompozycji probiotycznej na wzrost Candida albicans wybrano 4 grzyby z których 3 pochodziły z przewodu pokarmowego, zaś jeden był szczepem kolekcyjnym (Candida albicans ATCC 10231). Ponadto jako kontrolę antygrzybiczego działania bakterii kwasu mlekowego na grzyby zastosowano również szczep Lactobacillus rhamnosus GG.
Do badania posłużono się zmodyfikowaną metodą półilościową według Fitzsimmons i Berry. Metoda polegała na zastosowaniu podłóż dwuwarstwowych. Pierwszą warstwę stanowiło podłoże MRS agar (Oxoid) na którym posiewano w formie paska o szerokości 2 cm badane szczepy probiotyczne z rodzaju Lactobacillus. Po wymazaniu płytki inkubowano przez 48 godzin w warunkach beztlenowych, a po upływie tego czasu na wierzch wylewano drugie, lekko przestudzone, płynne podłoże MYPG agar w kierunku wzrostu grzybów wskaźnikowych. Po zastygnięciu na podłoże wysiewano grzyby z rodzaju Candida o gęstości 0.5 MacFarlanda. Następnie płytki były wkładane na 4 godziny do lodówki na 4°C, a następnie dalszą inkubacje prowadzono już w warunkach tlenowych w 37°C przez 24 godziny. Uzyskane wyniki oceniono według następującej legendy:
- Brak działania antagonistycznego Lactobacillus wobec Candida albicans nie zaobserwowano żadnej strefy zahamowania wzrostu Candida wzdłuż paska z wymazanym szczepem probiotycznym.
+ Częściowe działanie antagonistyczne Lactobacillus wobec Candida albicans obserwuje się lekkie przyhamowanie wzrostu Candida jedynie nad paskiem z wymazanym szczepem probiotycznym.
++ Wyraźne działanie antagonistyczne Lactobacillus wobec Candida albicans obserwuje się wyraźne przyhamowanie wzrostu Candida nad paskiem z wymazanym szczepem probiotycznym czasami wyraźniej w jego górnej i dolnej części.
+++ Bardzo silne działanie antagonistyczne Lactobacillus wobec Candida albicans obserwuje się wyraźne przyhamowanie wzrostu Candida nad paskiem i poza jego powierzchnią wzdłuż całej linii posiewu szczepu probiotycznego.
Badanie antagonistycznego działania mieszaniny szczepów wchodzących w skład kompozycji probiotycznej za pomocą metody półilościowej w warunkach in vitro wykazało, iż tylko badane szczepy z rodzaju Lactobacillus wykazują działanie wobec 4 wybranych szczepów grzybów Candida albicans. Natomiast działania antagonistycznego wobec Candida nie wykazywał szczep Bifidobacterium. Ponadto zaobserwowano, iż siła antagonistycznego działania szczepów wchodzących w skład kompozycji jest ściśle uzależnione od właściwości samych grzybów wskaźnikowych.
T a b e l a 6
Antagonistyczne działanie kompozycji na wybrane szczepy Candida albicans
Badany szczep Kompozycja probiotyczna Kontrola L. rhamnosus GG
Candida albicans 1 +++ +++
Candida albicans 2 +++ +++
Candida albicans 3 +++ +++
Candida albicans wzorzec ATCC 10231 +++ +++
Szczepy, szczególnie z rodzaju Lactobacillus, zawarte w kompozycji probiotycznej wykazują działanie in vitro na wybrane szczepy Candida albicans.
Wybrane drogą selekcji szczepy bakterii należące do rodzajów Lactobacillus i Bifidobacterium spełniły wszystkie wymagania stawiane szczepom probiotycznym. Wyboru dokonano spośród szczepów, które w naturalny sposób kolonizują przewód pokarmowy i egzystują obok siebie. Dzięki temu oraz specyficznym cechom indywidualnym poszczególnych szczepów kompozycja probiotyczna jest użyteczna w profilaktyce i leczeniu stanów będących wynikiem braku właściwej flory bakteryjnej przewodu pokarmowego. Przeprowadzone badania laboratoryjne wykazały, że wybrane szczepy bakterii należących do rodzajów Lactobacillus i Bifidobacterium spełniają wszystkie kryteria funkcjonalności
PL 209 430 B1 i bezpieczeń stwa wymagane od probiotyków doustnych i mogą być stosowane jako dodatki żywnościowe do uzupełniania składu fizjologicznej flory przewodu pokarmowego dzieci i dorosłych we wszystkich stanach wskazujących na zaburzenia tego składu z różnych przyczyn, np. związanych z leczeniem antybiotykami, biegunką na różnym tle, niedoborami witamin i innych składników pokarmowych.
Przykładem zastosowania kompozycji probiotycznej według wynalazku w profilaktyce stanów będących wynikiem braku właściwej flory bakteryjnej w przewodzie pokarmowym jest preparat będący suplementem diety.
Przykład wykonania I
Kompozycja probiotyczna według wynalazku została zastosowana w preparacie będącym suplementem diety. Jedna saszetka zawiera liofilizowaną zawiesiną 1010 bakterii Bifidobacterium longum 33%, Lactobacillus rhamnosus 33%, Lactobacillus plantarum 34% oraz maltodekstrynę, mleko i sacharozę. Preparat stosuje się w celu przywrócenia lub uzupełnienia składu fizjologicznej flory bakteryjnej przewodu pokarmowego. Przed spożyciem zawartość saszetki rozpuszcza się w niewielkiej ilości letniej wody. Preparat może zawierać dodatkowo aromat owocowy.
Przykład wykonania II
Kompozycja probiotyczna według wynalazku została zastosowana w preparacie będącym suplementem diety. Jedna saszetka zawiera liofilizowaną zawiesiną 1010 bakterii Bifidobacterium longum 50%, Lactobacillus rhamnosus 25%, Lactobacillus plantarum 25% oraz maltodekstrynę, mleko i sacharozę. Preparat stosuje się w celu przywrócenia lub uzupełnienia składu fizjologicznej flory bakteryjnej przewodu pokarmowego. Przed spożyciem zawartość saszetki rozpuszcza się w niewielkiej ilości letniej wody. Preparat może zawierać dodatkowo aromat owocowy.

Claims (2)

1. Kompozycja probiotyczna, zawierająca szczepy bakterii kwasu mlekowego, znamienna tym, że zawiera co najmniej dwa szczepy bakterii kwasu mlekowego wybrane z grupy składającej się z Lactobacillus rhamnosus KL 53 A PCM B/00011, Lactobacillus plantarum PL02 PCM B/00012 i Bifidobacterium longum PL03 PCM B/00013.
2. Zastosowanie kompozycji probiotycznej zawierającej co najmniej dwa szczepy bakterii kwasu mlekowego wybrane z grupy składającej się z Lactobacillus rhamnosus KL 53A PCM B/00011, Lactobacillus plantarum PL02 PCM B/00012 i Bifidobacterium longum PL03 PCM B/00013 do wytwarzania preparatu użytecznego w profilaktyce i leczeniu patologicznych stanów przewodu pokarmowego będącego wynikiem braku właściwej flory bakteryjnej.
PL380836A 2006-10-16 2006-10-16 Kompozycja probiotyczna i zastosowanie kompozycji probiotyczej PL209430B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL380836A PL209430B1 (pl) 2006-10-16 2006-10-16 Kompozycja probiotyczna i zastosowanie kompozycji probiotyczej

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL380836A PL209430B1 (pl) 2006-10-16 2006-10-16 Kompozycja probiotyczna i zastosowanie kompozycji probiotyczej

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL380836A1 PL380836A1 (pl) 2008-04-28
PL209430B1 true PL209430B1 (pl) 2011-09-30

Family

ID=43033823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL380836A PL209430B1 (pl) 2006-10-16 2006-10-16 Kompozycja probiotyczna i zastosowanie kompozycji probiotyczej

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL209430B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL380836A1 (pl) 2008-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11225641B2 (en) Probiotic Bifidobacterium strain
ES2290762T3 (es) Cepas bacterianas de bifidobacterium que producen acido folico, sus formulaciones y utilizacion.
JP4176715B2 (ja) プロバイオティクス菌株、その選択方法、その組成物、およびその使用
JP3993168B2 (ja) ラクトバシルス・ペントサス株を含む組成物およびそれらの使用
CN102458426B (zh) 产生细菌素的戊糖乳杆菌及其在食品和药物组合物中的应用
EP3494206B1 (en) Lactic bacteria and the use thereof for the preventive, inhibitory and/or reductive treatment of the formation of bacterial biofilms
US20080299099A1 (en) Strain composition of the lactobacillus genus and the application of strain composition of the lactobacillus genus
CA2354054A1 (en) Oral administration of lactobacillus for the treatment and prevention of urogenital infection
EP2248908A1 (en) Probiotic microorganisms isolated from donkey milk
SI24570A (sl) Novi sevi rodu Lactobacillus in njihova uporaba
EP1840205A1 (en) Bifidobacterium lactis 668 strain used for ar a component for food products, starters, medicinal and cosmetic agents
PL209430B1 (pl) Kompozycja probiotyczna i zastosowanie kompozycji probiotyczej
RU2364623C2 (ru) Бактериальный штамм бифидобактерий - продуцент фолиевой кислоты (варианты), его применения и пробиотическая композиция
KR20220016042A (ko) 프로바이오틱 생물막 조성물 및 이의 제조 방법
PL208420B1 (pl) Nowy szczep Lactobacillus plantarum i kompozycja zawierająca nowy szczep Lactobacillus plantarum
Ghazaei Study of antimicrobial properties of lactic Acid bacteria detected in Yogurt and Cheese on pathogenic bacteria in Ardabil
PL208422B1 (pl) Nowy szczep Lactobacillus rhamnosus
ES2262418B1 (es) Extractos proteicos con amplio espectro de actividad antibacteriana y cepas del genero bifidobacterium que los producen.
PL208421B1 (pl) Nowy szczep Bifidobacterium longum
KR20250000036A (ko) 비타민 b9을 생성하는 신규한 한국인 유래 균주 락토코커스 락티스 pl186와 이를 유효성분으로 포함하는 건강기능식품 조성물
US20220154134A1 (en) Probiotic biofilm compositions and methods of preparing same
Kasturi et al. STUDIES ON ACTINOMYCETE ISOLATES FOR PROBIOTIC ACTIVITY
AU2021416723A9 (en) Strains, compositions and methods of use
CN115697362A (zh) 用于治疗b族链球菌(gbs)感染的组合物
PL195510B1 (pl) Nowy szczep bakterii Lactobacillus rhamnosus 573L/2 i kompozycja farmaceutyczna zawierająca nowy szczep bakterii Lactobacillus rhamnosus 573L/2