| dc.description.abstract | I denne oppgaven ble det probiotiske potensialet til sju utvalgte melkesyrebakteriestammer; Lactobacillus (Lb.) paracasei 448, Lb. paracasei 456, Lactobacillus (Lb.) plantarum 15D, Lactobacillus (Lb.) rhamnosus GG, Lactococcus (L.) lactis subsp. lactis ML-8N, Lactococcus (L.) lactis subsp. cremoris Ar-1 og L. lactis subsp. cremoris Bf-2, og to utvalgte propionsyrebakteriestammer; Propionibacterium (P.) freundenreichii subsp. shermanii INF P203, og Propionibacterium(P.) jensenii INF P303 undersøkt. Bakteriestammenes syre- og galletoleranse ved 37 °C ble undersøkt in vitro. Åtte av de utvalgte bakteriestammene ble tilsatt under ysting av Gouda-type ost. Egnetheten til osten som overføringsmedium for potensielt probiotiske bakterier til tykktarm ble undersøkt ved å teste overlevelsesevnen til bakteriestammene under ysting og sju ukers modningstid. Bakteriestammenes probiotiske potensial, samt ostens egnethet som deres overføringsmedium, ble videre testet gjennom et kunstig fordøyelsessystem som inkluderte mage- og tarmsaft fra friske personer. Bakteriestammene ble testet gjennom den kunstige fordøyelsen i form av vaskede celler fra renkultur, og inkorporert i mager og helfet ost. Deres overlevelsesevne gjennom systemet i de ulike mediene ble sammenlignet. Samtlige bakteriestammer ble kraftig hemmet ved pH 2. Laktobasillene hadde generelt best syre- og galletoleranse. Propionsyrebakteriene hadde dårligst syretoleranse, mens dårligst galletoleranse ble observert hos L. lactis subsp. cremoris-stammene og propionsyrebakteriene. Det ble observert at L. lactis subsp. lactis ML-8N hadde minst like god toleranse for samtlige inkubasjonsforhold som laktobasillene, med unntak av ved pH 3. Sammenlignet med L. lactis subsp. cremoris-stammene, hadde L. lactis subsp. lactis ML-8N betydelig bedre toleranse for pH 2, galle og inkubasjonstemperatur på 37 °C. Det ble påvist noe bedre syre- og galletoleranse for P. freudenreichii subsp. shermanii INF P203 enn for P. jensenii INF P303. De åtte bakteriestammene som ble tilsatt under ysting overlevde ystingsprosessen og sju ukers modning i tilstrekkelig mengde i forhold til kravet for probiotiske produkter (~ 106-109 kde/g ost). Propionsyrebakteriene viste best overlevelsesevne, mens laktokokkene viste dårligst overlevelse under modningstiden
Det ble påvist signifikant forskjell i bakteriestammenes gjennomsnittlige overlevelsesevne (endring i antall log kde/ml(g)) gjennom den kunstige fordøyelsen (p<0,05). Mediet som bakteriestammene befant seg i før de ble testet gjennom den kunstige fordøyelsen hadde signifikant effekt på overlevelsesevnen gjennom hele fordøyelsen (p<0,05). Interaksjonseffekten mellom bakteriestamme og medium var signifikant (p<0,05). Som vaskede celler fra renkultur overlevde Lb. paracasei 448, Lb. paracasei 456, Lb. plantarum15D og P. freudenreichii subsp. shermanii INF P203 best gjennom det kunstige fordøyelsessystemet, og hadde en reduksjon i antall dyrkbare celler på omtrent 1 logenhet. Dårligst overlevelsesevne ble observert hos P. jensenii INF P303, med en reduksjon i antall dyrkbare celler på omtrent 6 logenheter.
Inkorporering i ost hadde ikke så god beskyttende effekt som forventet i forhold til bakteriestammenes overlevelsesevne gjennom det kunstige fordøyelsessystemet, siden kun tre av bakteriestammene overlevde bedre i ost enn som vaskede celler gjennom systemet. Dette skyldtes mest sannsynlig begrensninger ved prosedyren. Bakteriestammene som hadde best overlevelsesevne, overlevde bedre som vaskede celler sammenlignet med når de var inkorporert i ost. For L. lactis subsp. cremoris-stammene virket inkorporering i ost beskyttende gjennom første del (i magesaft), og for L. rhamnosus GG og P. jensenii P303 medførte inkorporering i ost økt overlevelsesevne gjennom andre del av den kunstige fordøyelsen (i tarmsaft).
Det kan konkluderes med at de mest lovende resultatene ble funnet for laktobasillene. Disse bakteriene hadde god syre- og galletoleranse, samt overlevelsesevne gjennom den kunstige fordøyelsen. I sju ukers ost ble det funnet omtrent 107-108 kde av laktobasiller per gram ost. Osten var relativt godt egnet som overføringsmedium for potensielt probiotiske bakterier. De fleste av de undersøkte bakteriestammene hadde en overlevelsesrate gjennom det kunstige fordøyelsessystemet på over 106 kde/ml når de var inkorporert i ost. This study investigated the probiotic potential of seven selected strains of lactic acid bacteria; Lactobacillus (Lb.) paracasei 448, Lb. paracasei 456, Lactobacillus (Lb.) plantarum 15D, Lactobacillus (Lb.) rhamnosus GG, Lactococcus (L.) lactis subsp. lactis ML-8N, Lactococcus (L.) lactis subsp. cremoris Ar-1 and L. lactis subsp. cremoris Bf-2, and two selected strains of propionic acid bacteria; Propionibacterium (P.) freundenreichii subsp. shermanii INF P203 and Propionibacterium (P.) jensenii INF P303. Their acid and bile tolerance at 37 °C was investigated in vitro. Eight of the selected strains were added to different vats during making of Gouda type cheese. The suitability of the cheese as a delivery vehicle of potentially probiotic bacteria to the large intestine was studied by investigation of the survival rates of the added bacteria during cheese making and seven weeks of ripening. The bacteria’s probiotic potential, and the suitability of cheese as their delivery vehicle, was further studied by testing the bacteria’s survival rates through a simulated digestion system with added gastric and duodenal juice from healthy volunteers. The bacteria were tested through the system both as washed cells from pure culture, and incorporated into low- and full fat cheese.
All nine of the selected strains were considerably inhibited by a pH of 2. The lactobacilli were the most acid and bile tolerant strains, while the two strains of propionibacteria were the least acid tolerant. The propionibacteria and L. lactis subsp. cremoris strains were the least bile tolerant. It was shown that L. lactis subsp. lactis ML-8N survived at least as well as the lactobacilli at all incubation conditions, except for at pH 2. Compared to the strains of L. lactis subsp. cremoris, L. lactis subsp. lactis ML-8N showed a considerably better tolerance for pH 2, bile and incubation temperatures of 37 °C. The survival rate in acid and bile conditions were somewhat better for P. freudenreichii subsp. shermanii INF P203 compared to P. jensenii INF P303.
All eight strains that were added during cheese making survived the cheese making process and seven weeks of ripening in adequate amounts considering the criteria for probiotic products (~ 106-109 cfu/g cheese). The levels of survival were lowest for the lactococci, and highest for the propionibacteria. Significant differences in the average survival rates of the bacterial strains were detected during the simulated digestion (p<0.05). The delivery vehicle of the strains through the digestion system had significant impact on the survival rates of the strains (p<0.05). The Abstract V
interaction effect between type of bacterial strain and delivery vehicle was also significant (p<0.05). It was shown that Lb. paracasei 448, Lb. paracasei 456, Lb. plantarum 15D and P. freudenreichii subsp. shermanii INF P203 had the best ability to survive through the simulated digestion system as washed cells, with a reduction in number of culturable cells of approximately 1 log unit. With a reduction of about 6 log units, P. jensenii INF P303 showed the poorest ability to survive.
Incorporation of the bacteria into cheese did not protect the bacteria as well as expected through the simulated digestion system. Only three of the tested strains survived better in cheese compared to as washed cells through the system. This was probably mainly due to limitations in the protocol. The strains that had the best ability to survive the simulated gastro-intestinal conditions, survived better as washed cells compared to when they were incorporated into cheese. The two strains of L. lactis subsp. cremoris were protected by the cheese through the first part of the digestion system (in gastric juice), whilst Lb. rhamnosus GG and P. jensenii INF P303 were protected by cheese in the second part (in duodenal juice). In conclusion the most promising results were obtained for the lactobacilli strains. These bacteria showed good acid and bile tolerance, and ability to survive through the simulated digestion system. After seven weeks of ripening the cheese contained approximately 107-108 cfu of lactobacilli per gram cheese. The suitability of the cheese as a deliveryvehicle of potentially probiotic bacteria was relatively good. Most of the tested strains had a survival rate through the simulated digestion system incorporated into cheese higher than 106 cfu/ml. | en_US |
