Screening in a Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Collection to select a strain able to survive to the human intestinal tract / Estudio de una colección de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y selección de una cepa capaz de sobrevivir en el tracto digestivo humano

ABSTRACT

Objectives: Genetic diversity and resistance of Lactobacillus bulgaricus sbsp. delbrueckii collection with 100 isolates from different home-made yogurt in rural Bulgarian areas were determined. Methods: The strain K98 was the most resistant to bile salts and low pH. Survival and effects on short chain fatty acids production were tested in 20 healthy volunteers. High genetic diversity was observed in the L. bulgaricus collection by RAPD, whereas the ability of tolerate high deoxycholic acid concentrations, and different acid pHs was variable. The strain K98 was selected and used to prepare a homemade yogurt which was administered to 20 healthy volunteers (500 ml/day during 15d). A basal faecal sample and another after yogurt intake were recovered. Results: DGGE experiments, using both universal and Lactic Acid Bacteria (LAB) primers, demonstrated no significant changes in the qualitative composition of gut microbiota. A band corresponding to L. bulgaricus was observed in all 20 samples. Viable L. bulgaricus K98 strain was only recovered in one volunteer. After yogurt intake we found an increase of LAB and Clostridium perfringens, and a decrease of Bacteroides-Prevotella-Porphyromonas. In addition, increases of acetic, butyric and 2-hydroxybutyric acids in faeces were detected. Conclusions: Genetic diversity of L. delbrueckii subsp. bulgaricus especie is high We have isolated a probiotic resistant strain to bile and high acidity, L. delbrueckii subsp. bulgaricus-K98. Qualitative and quantitative changes in the intestinal microbiota are found after ingestion of a homemade yogurt containing this strain, with a concomitant increase in faecal SCFA. Our findings support the interest in developing further studies providing different amounts of L. delbrueckii subsp. bulgaricus-K98, and should evaluate its clinical effects in human disease (AU)

RESUMEN

Objetivos: Se determinaron la diversidad genética y la resistencia de una colección de más de 100 cepas de Lactobacillus bulgaricus subespecie delbrueckii, aisladas de diferentes yogures caseros de las áreas rurales de Bulgaria. Métodos: La cepa K98 fue la más resistente a las sales biliares y al pH bajo. La supervivencia y los efectos sobre la producción de ácidos grasos de cadena corta se evaluó en 20 voluntarios sanos. Se observó una alta diversidad genética en la colección de L. bulgaricus mediante RAPD, mientras que la capacidad de tolerar concentraciones altas del ácido desoxicólico y de diferentes niveles de pH fue variable. Se seleccionó la cepa K98 y se usó para preparar un yogur casero que se administró a los 20 voluntarios (500 ml/día durante 15 días). Se recogieron muestras fecales basales y tras la ingesta del yogur. Resultados: Los experimentos DGGE, empleando cebadores universales y para bacterias ácidolácticas (BAL) demostraron que no hubo cambios significativos en la composición cualitativa de la composición de la microflora intestinal. Se observó una banda correspondiente a L. bulgaricus en las 20 muestras. Sólo se recuperó una cepa viable de L. bulgaricus K98 en un único voluntario. Tras la ingesta de yogur, hallamos un aumento de BAL y de Clostridium perfringens y una disminución de Bacteroides-Prevotella-Porphyromonas. Además, se detectó un aumento en las heces de los ácidos acético, butírico y 2-hidroxibutírico. Conclusiones: La diversidad genética de L. delbrueckii subespecie bulgaricus es alta. Hemos aislado una cepa probiótica resistente a la bilis y a la acidez elevada, L. delbrueckii subesp. bulgaricus-K98. Se hallaron cambios cualitativos y cuantitativos en la microflora intestinal tras la ingesta de yogur casero que contenía esta cepa, con un aumento concomitante en las heces de AGCC. Nuestros hallazgos apoyan el interés por desarrollar estudios futuros con cantidades variables de L. delbrueckii subesp. bulgaricus-K98, y que evalúen sus efectos clínicos en la enfermedad humana (AU)