RESUMEN
Introducción: En producción avícola el uso de antibióticos promotores del crecimiento es limitado, debido al incremento de resistencia bacteriana. Una alternativa evalúa los probióticos microencapsulados y su efecto en la salud intestinal. Objetivo: Determinar el efecto de Lactobacillus plantarum microencapsulado sobre parámetros intestinales e inmunológicos en pollos de engorde. Materiales y métodos: A 240 pollos Ross-308-AP de un día de nacidos se suministró alimento con o sin adición de probiótico bajo el siguiente modelo: sin probiótico-(T0), con probiótico comercial-(T1), con L. plantarum microencapsulado-(T2) y sin microencapsular-(T3). L. plantarum ATCC-8014 se microencapsuló mediante secado por aspersión, determinando su viabilidad en (%). Se evaluaron parámetros intestinales, morfo-histopatológicos e inmunológicos por Azul de Alcian, microscopia de barrido e inmunohistoquímica y la abundancia microbial por UFC/mL. Resultados: El microencapsulado confirió una viabilidad in vivo de L. plantarum del 88,1%. El tratamiento T2 mejoró los parámetros inmunológicos y confirió beneficios intestinales con una abundancia de bacterias benéficas (Lactobacillus) de (9,13x105-UFC/mL), significativamente mayor a la encontrada en los tratamientos T1 (8,91x105) y T3 (8,23x105) y el control T0 (9,18x104), (p<0,05). Conclusiones: La adición de L. plantarum microencapsulado en alimento para pollos mejora parámetros inmunológicos y confiere mayor abundancia de bacterias benéficas presentes en la microbiota intestinal.
Introduction: Usage of growth-promoting antibiotics in poultry production is limited due to the increase in bacterial resistance. An alternative to assess microencapsulated probiotics and their effect on gut health is presented in this study. Objective: To determine the effect of microencapsulated L. plantarum on intestinal and immunological parameters in broilers. Materials and methods: 240 Ross-308-AP chickens (one day old) were fed with or without the addition of a probiotic, under the following model: without probiotic (T0); with commercial probiotic (T1); with probiotic containing either microencapsulated (T2) or non-microencapsulated (T3) L. plantarum. ATCC-8014 was microencapsulated by spray drying, assessing its viability in (%). Alcian blue, scanning microscopy, and immunohistochemistry were used to evaluate intestinal, morpho-histopathological, and immunological parameters. Microbial abundance was quantified by UFC/ml. Results: Microencapsulation of L. plantarum induced an 88.1% in vivo viability. T2 treatment improved both immunological parameters and the intestinal population of beneficial bacteria (Lactobacillus) (9.13x105 UFC/ml), which was significantly higher than that found in T1 (8.91x105), T3 (8.23x105), and control T0 (9.18x104), (p<0.05). Conclusion: Adding microencapsulated L. plantarum to chicken feed improves immunological parameters and increases the population of beneficial bacteria in the intestinal microbiota.
Asunto(s)
Alimentos Funcionales , Lactobacillus , Bacterias , Probióticos , MicrobiotaRESUMEN
RESUMEN Debido a las propiedades probióticas características de las bacterias ácido lácticas, tales como generar compuestos derivados de su fermentación capaces de inhibir múltiples organismos patógenos, hasta crear un ambiente desfavorable para los mismos y finalmente ser usadas como alternativas al uso de medicamentos para tratar y prevenir diversas patologías, en el presente estudio, se buscó evaluar las características probióticas de L. gasseri sobre S. epidermidis en condiciones in vitro. Se determinó la susceptibilidad de las dos cepas a diferentes antibióticos; el efecto de inhibición de L. gasseri y su sobrenadante sobre S. epidermidis; crecimiento de la cepa láctica a diferentes pH, temperatura, sales biliares y bilis bovina; también se estableció la cinética de fermentación y en ella se determinó conteo de microorganismos viables en placa, pH, consumo de azúcar, consumo de proteína y porcentaje de ácido láctico; finalmente mediante HPLC-DAD para L. gasseri se determinó péptidos y ácido láctico, y en el caso de aminoácidos en el sobrenadante se determinó para las dos cepas mediante HPLC-PDA. Se encontró resistencia de ambas cepas a los antibióticos gentamicina y dicloxacilina. La cepa láctica y el sobrenadante inhibieron el crecimiento de S. epidermidis. El crecimiento fue adecuado para las diferentes variables con valores entre 1,8 x 109 a 3,0 x 1012 UFC/150 μl. Se observó la fase exponencial a las 12 horas con un valor de 3 x 1011 UFC/150 μl, con valores de 4,296, 1,26%, 2,032 mg/l y 0,65 mg/l para pH, ácido láctico, consumo de azúcar y consumo de proteína respectivamente. Por último, se identificaron en el sobrenadante de L. gasseri mediante HPLC-DAD el péptido VAL-TIR-VAL con un valor de 0,73 mg/ml, 11,70 g/l de ácido láctico. Los resultados demuestran que Lactobacillus gasseri posee características probióticas sobre S. epidermidis en condiciones in vitro.
ABSTRACT Due to the characteristic probiotic properties of lactic acid bacteria such as the generation of compounds derived from fermentation, which can inhibit multiple pathogenic organisms to create an unfavorable environment for them and finally to be used as an alternative to the use of drugs to treat and prevent various diseases. The present study sought to assess probiotic characteristics of L. gasseri on S. epidermidis under in vitro conditions. The susceptibility of both strains to different antibiotics, the inhibitory effect of L. gasseri and supernatant on S. epidermidis, and the growth of the lactic strain at different pH, temperature, bile salts and bovine bile were determined. The fermentation kinetics was established, and the count of viable microorganisms in plaque, pH, sugar consumption, consumption of protein and percentage of lactic acid was defined. Finally, peptides and lactic acid were determined using HPLC-DAD for L. gasseri, and in the case of amino acids in the supernatant, these were determined with HPLC-PDA for the two strains. The resistance of both strains to the antibiotics gentamicin and dicloxacillin was found. The lactic strain and the supernatant inhibited the growth of S. epidermidis. The growth was suitable for the different variables with values between 1.8 x 109 and 3.0 x 1012 CFU/150 μl. The exponential phase was observed at 12 hours with a value of 3 x 1011 CFU/150 μl, with values of 4.296, 1.26%, 2.032 mg/l and 0.65 mg/l for pH, lactic acid, sugar consumption and protein consumption, respectively. Finally, the peptide VAL-TIR-VAL with a value of 0.73 mg/ml, 11.7 g/l of lactic acid, and the amino acid tyrosine were identified in the supernatant of L. gasseri by HPLC-DAD. The results show that Lactobacillus gasseri have probiotic characteristics on S. epidermidis under in vitro conditions.
RESUMEN
Resumen La bioconservación incrementa la vida útil de los alimentos y mejora su calidad. Se determinó el efecto del sobrenadante de Lactobacillus plantarum y Lactobacillus lactis en lomo de cerdo. Se utilizó el sobrenadante (500 µl) en 50 g de lomo, y como testigos, ácido láctico (2 %) y suero fisiológico (sin aditivo). Se evaluó cada tratamiento a 4 y 20 °C por 15 días. Durante los días 0, 7 y 15, se realizaron mediciones microbiológicas, físicoquímicas y sensoriales; las dos primeras se evaluaron con un diseño de bloques con factorial 4 x 2. El bloque fueron los días de medición, y los factores, aditivo y temperatura. La evaluación sensorial se hizo por análisis de varianza. No hubo interacción entre factores (p > 0,05). Los coliformes totales, Clostridium sulfito reductor y pH no mostraron diferencia en el factor aditivo (p > 0,05), pero coliformes fecales, acidez y capacidad de retención de agua (CRA), sí (p < 0,05). La refrigeración (4 °C) mostró mejores resultados. Se concluye que el sobrenadante de L. plantarum conserva el lomo de cerdo; además, mantiene las características organolépticas y evita el crecimiento microbiano. L. lactis mostró resultados similares al ácido láctico y por encima del tratamiento sin aditivo, aunque los valores de esta cepa fueron inferiores a los encontrados en L. plantarum.
Abstract Bioconservation extends the useful life of food and improves its quality. This paper aimed to determine the effect of the supernatant of Lactobacillus plantarum and Lactobacillus lactis on pork loin. The supernatant (500 µl) was used in 50 g of loin, and as controls, lactic acid (2%) and physiological saline (without additive). Each treatment was evaluated at 4 and 20 °C for 15 days. On days 0, 7 and 15, microbiological, physicalchemical and sensorial measurements were performed; the first two were evaluated with a 4x2 factorial block design. The block consisted of measurement days, and the factors were additive and temperature. Sensory evaluation was done by analysis of variance. There was no interaction between factors (p > 0.05). Total coliforms, sulfite-reducing clostridium, and pH showed no difference in the additive factor (p > 0.05), but fecal coliforms, acidity and water retention capacity did (p < 0.05). Refrigeration (4 °C) had better results. It is concluded that the supernatant of L. plantarum preserves pork loin; in addition, it maintains organoleptic characteristics and avoids microbial growth. L. lactis showed similar results to lactic acid and was better than the treatment without additive, although the values of this strain were inferior to those found in L. plantarum.
Resumo A bioconservação aumenta a vida útil dos alimentos e melhora a sua qualidade. Determinou-se o efeito do sobrenadante de Latobacillus plantarum e Latobacillus lactis em lombo de porco. Utilizou-se o sobrenadante (500 µl) em 50 g de lombo, ácido láctico (2 %) e soro fisiológico (sem aditivo). Avaliou-se cada tratamento a 4 e 20 °C por 15 dias. Durante os dias 0, 7 e 15, se realizaram medições microbiológicas, físico-químicas e sensoriais; as duas primeiras se avaliaram com um desenho de blocos com fatorial 4 x 2. O bloco foram os dias de medição, e os fatores, aditivo e temperatura. A avaliação sensorial foi realizada por análise de variação. Não houve interação entre fatores (p > 0,05). Coliformes totais, clostridium sulfito redutor e pH não mostraram diferencia no fator aditivo (p > 0,05), pero coliformes fecais, acidez e capacidade de retenção de água sim (p < 0,05). A refrigeração (4 °C) mostrou melhores resultados. Conclui-se que o sobrenadante de L. plantarum conserva o lombo de porco; além do mais, mantém as características organolépticas e evita o crescimento microbiano. L. lactis mostrou resultados similares ao ácido láctico e por cima do tratamento sem aditivo, mesmo que os valores desta cepa tenham sido inferiores aos encontrados em L. plantarum.
RESUMEN
Introducción: Las bacterias ácido-lácticas se han estudiado por su capacidad de crecer en ambientes difíciles y generar antagonismos con otros microorganismos. La presente investigación buscó determinar los parámetros de la cinética de crecimiento de Lactobacillus lactis y su efecto probiótico sobre Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Clostridium perfringens y Staphylococcus aureus. Materiales y Métodos: Se evaluó el crecimiento de la cepa láctica a concentraciones de 0,5, 1 y 2% de sales biliares; 1 y 1,5% de bilis; tres niveles de pH (2,5, 4,5 y 7) y dos de temperaturas (38 y 45ºC). También se evalúo la susceptibilidad de todas las cepas a los antibióticos Dicloxacilina, Cefepime, Cefalotina, Ciprofloxacina, Pentamicina y Penicilina con la técnica de Kirby-Bauer. Se determinó la inhibición de L. lactis y su sobrenadante en E. coli, S. typhimurium, C. perfringens y S. aureus y se estimaron los parámetros de: crecimiento, pH, consumo de azúcar, acidez y consumo de proteína durante la cinética de fermentación en medio MRS. Se determinaron péptidos presentes en el sobrenadante de L. lactis mediante HPLC. Resultados: Se obtuvo un crecimiento de 1,2 x 109 y 4,1 x 109 ufc/ml a 1,2% de bilis y a 0,5% de sales biliares; 1,1 x 1011, 2,1 x 1010 y 1,0 x 1010 ufc/ml para pH 2,5, 4,5 y 7 respectivamente; y 1,7 x 1013 y 1,4 x 1013 ufc/ml para 45 y 38ºC. La cepa láctica presentó resistencia a Dicloxacilina y Cefalotina; C. perfringens, a Dicloxacilina y Penicilina; S. typhimurium y E. coli, a Cefalotina; y S. aureus, a Dicloxacilina. L. lactis inhibió a E. coli y C. perfringens, y el sobrenadante incluyó a S. aureus. Conclusión: Se concluye que L. lactis presenta adecuados crecimientos en condiciones in vitro e inhibió a E. coli, C. perfringens y S. aureus pero no a S. typhimurium.
Introduction: Acid lactic bacteria have been studied for their ability to grow in harsh environments and generate antagonisms with other microorganisms. The present study sought to determine the kinetic parameters of growth of Lactobacillus lactis and its effect on Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Clostridium perfringens and Staphylococcus aureus. Materials and Methods: The growth of the lactic strain was evaluated at concentrations of 0.5, 1 and 2% bile salts; 1 and 1.5% bile; three levels of pH (2.5, 4.5 and 7) and two temperatures (38 and 45ºC). Susceptibility of all strains to Dicloxacillin, Cefepime, Cephalothin, Ciprofloxacin, Gentamicin and Penicillin was also evaluated using Kirby-Bauer technique. Inhibition of L. lactis and its supernatant in E.coli, S. typhimurium, S. aureus and C. perfringens and the following parameters were determined and estimated: growth, pH, sugar consumption, acidity and protein consumption during the kinetic fermentation in MRS. Peptides present in the L. lactis supernatant through HPLC were determined. Results: Growth of 1.2x109 and 4.1x109 CFU/ml at 1.2% bile and 0.5% bile salt was obtained; 1.1x1011, 2.1x1010 and 1.0x1010 CFU/ml for 2.5, 4.5 and 7 pH respectively; and 1.7x1013 and 1.4x1013 CFU/ml for 45 and 38ºC. The lactic strain showed resistance to Cephalothin and Dicloxacilin; C. perfringens, to Penicillin and Dicloxacillin; S. typhimurium and E. coli to Cephalothin; and S. aureus, to Dicloxacillin. L. lactis inhibited E. coli and C. perfringens, and the supernatant included S. aureus. Conclusion: It is concluded that L. lactis present adequate growth in conditions in vitro and inhibited E. coli, C. perfringens and S. aureus but not S. typhimurium.
RESUMEN
Se evaluó el proceso fermentativo e inhibición in vitro de L. lactis en Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis; así mismo, el crecimiento de L. lactis a tres pH (2,5, 4,5 y 7), sales biliares (0,5, 1 y 2 %), bilis bovina (1 y 1,2 %) y dos temperaturas (38 y 45 °C). Se determinaron péptidos y ácidos orgánicos en sobrenadante de L. lactis por HPLC. Se hizo cinética de fermentación en la que se evaluó: pH, azúcar total, proteína y ácido láctico. Se realizó antibiograma de dicloxacilina, cefepime, penicilina y cefalotina. Se definió la inhibición de L. lactis y su sobrenadante en cepas patógenas. El mejor crecimiento fue a pH de 2,5 (3 x 10(12) UFC/ml); de 1 x 10(10) y 4 x 10(9) UFC/ml para 0,5 % de sales biliares y 1,2 % de bilis bovina, respectivamente; de 3,5 x 10(13) y 3,4 x 10(13) UFC/ml para 38 y 45 °C, respectivamente. El HPLC determinó los péptidos VAR-TIR-VAR y ácido láctico (83,11 %). La cinética de fermentación determinó la fase exponencial a 14:24 h con un valor 77 x 10(10) UFC/ml, valores de pH de 4,284, azúcar 2,33 mg/ml, proteína 1,44 mg/ml y acidez de 0,79 %. Se encontró que S. aureus y S. epidermidis fueron sensibles a todos los antibióticos. Las bacterias patógenas fueron resistentes a la cepa láctica, pero S. epidermidis fue sensible al sobrenadante de L. lactis. Se concluye que Lactobacillus lactis mostró adecuada capacidad de crecimiento, buenos parámetros de fermentación y efecto inhibitorio en cepas de S. aureus y S. epidermidis en condiciones in vitro.
The fermentative process and in vitro inhibition of L. lactis in Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis were assessed. The growth of L. lactis at three pH (2.5, 4.5 and 7), bile salts (0.5, 1 and 2 %), bovine bile (1 and 1.2 %) and two temperatures (38 and 45 °C) were evaluated. Peptides and organic acids in supernatant of L. lactis by HPLC were determined. Fermentation kinetics was carried out, evaluating: pH, total sugar, protein and lactic acid. An antibiogram of dicloxacilin, cefepime, penilicin and cefalotin was made. The inhibition of L. lactis and its supernatant were defined in pathogenic strains. The best growth was at a pH of 2.5 (3 x 10(12) UFC/ml); of 1 x 10(10) and 4 x 10(9) UFC/ml for 0.5 % of bile salts and 1.2 % of bovine bile, respectively; of 3.5 x 10(13) and 3.4 x 10(13) UFC/ml for 38 and 45 °C, respectively. The HPLC determined the peptides VAR-TIR-VAR and lactic acid (83.11 %). The fermentation kinetics determined the exponential phase at 14:24 h with a value of 77 x 10(10) UFC/ml, pH values of 4.284, 2.33 mg/ml sugar, 1.44 mg/ml protein and acidity of 0.79 %. It was found that S. aureus and S. epidermidis were sensitive to all antibiotics. The pathogenic bacteria were resistant to the lactic strain, but S. epidermidis was sensitive to the supernatant of L. lactis. The conclusion is that Lactobacillus lactis showed adequate growth capacity, good fermentation parameters and inhibitory effect in strains of S. aureus and S. epidermidis in in vitro conditions.
Avaliou-se o processo fermentativo e a inibição in vitro de L. lactis em Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermidis. Avaliou-se o crescimento de L. lactis a três pH (2,5, 4,5 e 7), sais biliares (0,5, 1 e 2 %), bílis bovina (1 e 1,2 %) e duas temperaturas (38 e 45 °C). Determinaram-se peptídeos e ácidos orgânicos em sobrenadante de L. lactis por HPLC. Fez-se cinética de fermentação, avaliando: pH, açúcar total, proteína e ácido láctico. Realizou-se antibiograma de dicloxacilina, cefepime, penicilina e cefalotina. Definiu-se a inibição de L. lactis e seu sobrenadante em cepas patógenas. o melhor crescimento foi a pH de 2,5 (3 x 10(12) UFC/ ml); de 1 x 10(10) e 4 x 10(9) UFC/ml para 0,5 % de sais biliares e 1,2 % de bílis bovina, respectivamente; de 3,5 x 10(13) e 3,4 x 10(13) UFC/ml para 38 e 45 °C, respectivamente. O HPLC determinou os peptídeos VAR-TIR-VAR e ácido láctico (83,11 %). A cinética de fermentação determinou a fase exponencial a 14h: 24m com um valor 77 x 10(10) UFC/ml, valores de pH de 4,284, açúcar 2,33 mg/ml, proteína 1,44 mg/ml e acidez de 0,79 %. Constatou-se que S. aureus e S. epidermidis foram sensíveis a todos os antibióticos. As bactérias patógenas foram resistentes à cepa láctica, mas S. epidermidis foi sensível ao sobrenadante de L. lactis. Conclui-se que Lactobacillus lactis mostrou uma adequada capacidade de crescimento, bons parâmetros de fermentação e efeito inibitório em cepas de S. aureus e S. epidermidis em condições in vitro.
RESUMEN
Objetive. To evaluate the in vivo effect of Lactobacillus plantarum in piglets as an alternative to antibiotics. Materials and methods. Fifty piglets were allocated into 5 (n=10) treatment groups (T0: without probiotics; T1:with L. plantarum 1 H1; T2:with L. plantarum 1 H2; T3: with commercial probiotics; T4:without commercial probiotics). The strains were molecularly identified. The inoculate preparation used was 10 g/L white sugar, 15 g/L soy milk, 150 g/L whey, 15 g/L wheat bran, analyzing their feasibility at room temperature and refrigeration. The probiotics inoculate were evaluated in weight gain, survival and presentation of diarrhea. Immunoglobulin A was evaluated by turbidimetry, total cholesterol and BUN by spectrophotometry. The count of neutrophils by blood extension. Results. The Lactobacillus plantarum strains corresponded molecularly. The production of inoculate for the case of L. plantarum 1 H1 and L. plantarum 1 H2 was stored for 21 and 12 days in a refrigerated environment while maintaining high viabilities. T1 and T2 had no episodes of diarrhea and higher final live weight gain and higher concentrations of IgA, and polymorphonuclear neutrophil. Total cholesterol and BUN were lower in T1 and T2. We confirmed the accession of L. plantarum 1 H1 and L. plantarum 1 H2 in the intestine. Conclusions. The use of probiotic L. plantarum 1 showed a positive effect on the health, survival and weight gain of the piglets treated.
Objectivo. Evaluar el efecto in vivo de Lactobacillus plantarum como alternativa al uso de antibióticos en lechones. Materiales y métodos. 50 lechones fueron distribuidos en 5 tratamientos (n=10). (T0: sin probiótico; T1: con L. plantarum 1 H1; T2: con L. plantarum 1 H2; T3: con probiótico comercial; T4: sin probiótico comercial). Las cepas fueron identificadas molecularmente. Para la elaboración de los inóculos se utilizaron 10 g/L azúcar blanco; 15 g/L leche de soya; 150 g/L suero de leche; 15 g/L salvado de trigo y se analizó la viabilidad a temperatura ambiente y refrigeración. El efecto de los inóculos probióticos se evaluó en ganancia de peso, sobrevivencia y presentación de diarrea. La determinación del contenido de inmunoglobulina A se hizo por turbidimetría; colesterol total y BUN por espectofotometría. El recuento de polimorfonucleares neutrófilos mediante extendido de sangre. Resultados. Las cepas correspondieron molecularmente a Lactobacillus plantarum. La producción de los inóculos, para el caso de L. plantarum 1 H1 y L. plantarum 1 H2 se almacenaron por 21 y 12 días a temperatura de refrigeración manteniendo viabilidades altas. Los animales sometidos a los tratamientos T1 y T2 no presentaron episodios de diarrea y la mayor ganancia de peso vivo final, así como las concentraciones más altas de IgA, polimorfonucleares neutrófilos, colesterol total y BUN fueron menores en T1 y T2. Se comprobó la adherencia de L. plantarum 1 H1 y L. plantarum 1 H2 en el intestino grueso. Conclusiones. La utilización de probióticos con L. plantarum 1 mostraron un efecto positivo en la salud, sobrevivencia y ganancia de peso de los lechones tratados.
