Caracterização funcional e tecnológica de Lactobacillus spp. isolados de grãos de Kefir como critério de seleção de linhagens probióticas
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Resumo
Os grãos de kefir possuem uma microbiota rica em bactérias do ácido lático,
especialmente Lactobacillus. O longo histórico de utilização desses microrganismos em
alimentos aliado à ausência de fatores de virulência fazem desse gênero alvo
interessante para pesquisa de novas linhagens microbianas com potencial probiótico. O
objetivo deste trabalho foi caracterizar o potencial probiótico de 52 lactobacilos isolados
de grãos de kefir de leite e água açucarada, pela verificação da tolerância às condições
adversas do trato gastrintestinal (suco gástrico e sais biliares), do perfil de
susceptibilidade à antimicrobianos, da capacidade antagonista contra bactérias
patogênicas e da hidrofobicidade da superfície celular. Após esses testes, dez isolados
foram selecionados e submetidos à liofilização na presença de diferentes crioprotetores,
com posterior avaliação da sobrevivência e capacidade de reativação in vitro durante 30
dias de estocagem sob refrigeração. O número de células viáveis após 30 dias variou
entre as culturas testadas e a presença dos crioprotetores contribuiu para a manutenção
da viabilidade em nível superior a 108UFC/g em oito dos dez isolados e resultou em
melhor capacidade de reativação de todas as culturas liofilizadas. Após 180 dias de
estocagem , o número de células viáveis de L. satsumensis 18P-A se manteve superior a
109 UFC/g, mesmo na ausência de crioprotetor. A população de L. satsumensis 23P3-L
só se manteve acima de 109UFC/g até 120 dias, na presença de crioprotetores. Quanto à
capacidade de reativação, L. satsumensis 18P-A liofilizado e mantido sob refrigeração
por 120 dias apresentou crescimento similar à cultura fresca com todos os crioprotetores
testados, o mesmo não ocorreu para L. satsumensis 23P3-L. A atividade antagonista in
vitro de L. satsumensis 18P-A contra bactérias patogênicas não foi alterada pelo
processamento, assim como sua capacidade colonização do trato gastrintestinal de
animais suíços isentos de germe. Os resultados obtidos demonstram que L. satsumensis
18P-A é um forte candidato ao uso como probiótico. Além disso, foi demonstrado que
isolados de uma mesma espécie podem apresentar variações significativas em suas
propriedades probióticas e/ou na capacidade de permanecer viáveis ao longo do
processamento e estocagem, confirmando que a avaliação de aspectos tecnológicos e
funcionais deve ser considerada para a seleção de estirpes microbianas probióticas de
interesse industrial.
Abstract
Kefir grains are plenty of lactic acid bacteria in their microbial composition, particularly
Lactobacillus. The current use of these microorganisms in food combined with the
absence of virulence factors make them interesting as potential probiotics. The objective
of this study was to evaluate probiotic characteristics of 52 lactobacilli isolated from
milk or sugary kefir grains, by checking the tolerance to simulated conditions of the
gastrointestinal tract (gastric juice and bile salts), evaluating the antimicrobial
susceptibility profile, antagonistic capacity against pathogenic bacteria and cell surface
hydrophobicity. After these tests, ten isolates were selected and lyophilized in the
presence of different cryoprotectants, with subsequent evaluation of the survival and in
vitro reactivation abilities during 30 days of storage under refrigeration. The number of
viable cells after 30 days ranged between cultures tested. The presence of
cryoprotectants contributed to maintenance of viability in number higher than 108
cfu/g
in eight isolates and resulted in enhanced capacity for reactivation of all lyophilized
cultures. After 180 days of storage, the number of viable cells of L. satsumensis 18P-A
remained higher than 109
cfu/g, even in the absence of cryoprotectant. The population
of L. satsumensis 23P3-L only remained above 109UFC/g until 120 days in the presence
of cryoprotectants. Regarding the ability to reactivate after 120 days of storage,
lyophilized L. satsumensis 18P-A showed growth as good as fresh culture with all
cryoprotectants, what did not happened with L. satsumensis 23P3-L. The in vitro
antagonistic activity of L.satsumensis 18P-A against pathogenic bacteria was not altered
by lyophilization, as well as its germfree swiss mice gastrointestinal colonization
capacity. The results show that L. satsumensis 18P-A is a strong candidate for use as
probiotic. Furthermore, it was demonstrated that isolates of the same species can vary
significantly in their probiotic features and/or ability to remain viable throughout the
processing and storage conditions, confirming that the assessment of technological and
functional aspects should be considered for the selection of probiotic strains of
industrial interest.
Assunto
Microbiologia, Kefir, Lactobacillus, Liofilização
Palavras-chave
Grãos de kefir, Lactobacillus, Caracterização probiótica, Liofilização, Reativação
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