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ProbióticosDefinição e critérios de

seleção

Prof. Flaviano dos Santos MartinsLaboratório de Agentes Bioterapêuticos

Departamento de MicrobiologiaICB-UFMG

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Definição FAO/WHO

“micro-organismos vivos que quando ingeridos em

quantidade suficiente conferem um benefício à

saúde do hospedeiro”

(FAO/WHO, 2002)

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Efeitos benéficos dos probióticos

PROBIÓTICOS

Supressão de patógenosendógenos (DAA)

Controle da síndrome do intestino irritável

Controle de doençasinflamatórias intestinais

Supressão de patógenosexógenos (diarreia do

viajante)

Redução dos fatores de risco de câncer no cólon

Melhora dos sintomas de alergias alimentares em

crianças

Estimulação da imunidadeinata

Redução do colesterolsérico

Melhora da tolerância àlactose

Resistência à colonização

Suprimento de ác. Graxos de cadeia curta e vitaminas (e.g. folato para o epitélio colônico

Redução dos níveis de reaçõestoxigênicas /mutagênicas no

intestino

Balanço da resposta imune

Normalização da microbiota intestinal

Imunomodulação

Desconjugação e secreção de sais

biliares

Hidrólise de lactose

Efeitosmetabólicos

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Bifidobacterium Lactobacillus Outras BAL E. coli Outros

B. lactis (5)

B. infantis (3)

L. acidophilus (8) L. lactis E. coli Nissle 1917 B. coagulans

B. clausii

B. breve

B. longum

L. casei (9) S. thermophilus E. coli EMO B. cereus

B. toyoi

B. adolescentis

B. animalis

L. casei rhamnosus(5) E. faecium E. coli M-17

B. bifidum L. GG E. faecalis C. butyricum

L. plantarum (6)

L. helveticus Leuconostoc Faecalibacterium

L. johnsonii

L. reuteri Pediococcus

L. paracasei

L. crispatus S. boulardiiL. bulgaricus S. cerevisiae

L. gasseri

Outros…

VSL#3, Vitacanis,

Yakult RI (LB)

Principais micro-organismos probióticos

VSL#3 (Bifidobacterium breve, B. longum, B. infantis, Lactobacillus acidophilus, L. plantarum, L. casei, L. bulgaricus, Streptococcusthermophilus)Vitacanis (Lactobacillus acidophilus, Saccharomyces cerevisiae, Enterococcus faecium)Yakult LB (RI) (Lactobacillus casei Shirota, Bifidobacterium breve)

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Isolamento, identificação e seleçãode candidatos ao uso comoprobiótico Critérios tecnológicos, Segurança, Funcionais Efeitos benéficos

Ser espécie-específico (????)

Isolado, preferencialmente, do local onde será utilizado (????)

Critérios para seleção

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Depositado em uma coleção internacional (ATCC)

Resistente aos estresses gastrointestinais

Demonstração de um efeito benéfico em modelo animal

Estudo do mecanismo de ação responsável pelo efeito benéfico

Critérios para seleção

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Desenvolvimento da forma de administração

Estudos pré-clínicos

Estudos clínicos

Comercialização

Critérios para seleção

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Boas propriedades tecnológicas:- Velocidade de crescimento e rendimento

final- Sem necessidade nutricionais complexas- Aerotolerância (se anaeróbio obrigatório)- Facilidade de manutenção e conservação da

viabilidade

Seguro:- Sem resistência à antimicrobianos

transmissível- Sem toxidez aguda ou crônica- Sem fatores de virulência

Critérios para seleção

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Propriedades funcionais:- Resistência às condições gastrointestinais

(origem não intestinal)- Adesão ao epitélio intestinal

(hidrofobicidade, cultura células)

Propriedades benéficas:- Contribuição nutricional- Imunomodulação- Resistência à colonização por patógenos- Produção de substâncias antagonistas- Coagregação com patógenos

In vitro X in vivo

Critérios para seleção

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Quantidade suficiente (108-109 por grama or mL deproduto)

Permanecer viável por longos períodos:1-2 meses para produtos fermentados (iogurte, leite acidificado, leite em pó,queijo...)1-2 anos para preparações farmacêuticos (comprimido, sache – liofilização)

Critérios para seleção

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s

A) Saccharomyces boulardii – Liofilização (metabolicamente dormente)

B) Saccharomyces cerevisiae – Suspensão aquosa (metabolicamente ativa)

Experimento 1

Rev Bras Med (2006) 63: 36-41)

A forma de conservação do probiótico tem influência na manutenção da viabilidade?

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LeveduraContagem segundo o

fabricanteResultado após contagem

em placa

S. boulardii 2 x 109 UFC/g 5,83 x 109 UFC/g

S. cerevisiae 1 x 108 UFC/ml 1,56 x 105 UFC/ml

Viabilidade de células de leveduras liofilizadas ou em suspensão aquosa

S. boulardii S. cerevisiae

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s

O método de liofilização do probiótico tem influência na manutenção da viabilidade e

capacidade de reativação in vitro?

Saccharomyces boulardii – Liofilizado(Produtos A, B, C, D, E e F)

Experimento 2

(Rev Bras Med (2005) 62: 151-155)

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sAspecto microscópico das seis preparações

farmacêuticas (A-F) contendo Saccharomycesboulardii. (50X).

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Produto Contagem segundo o fabricante (UFC/g)

Resultado após contagem em placa (UFC/g)

A 2 x 108 1,03 x 109

B 2 x 108 6,90 x 107

C 2 x 108 1,89 x 108

D 2 x 109 1,48 x 108

E 2 x 109 2,08 x 108

F 2 x 109 6,54 x 103

Viabilidade de células de Saccharomyces boulardiiliofilizadas nos seis produtos

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sCurvas de reativação in vitro de seis produtos

probióticos liofilizados contendo Saccharomycesboulardii

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 12 24 36 48 60 72

Tempo (horas)

DO

(60

0 n

m)

() produto A; (♦) produto B; () produto C; () produto D; (◊) produto E; () produto F

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A forma de conservação e o método de liofilização têm influência na capacidade protetora do

probiótico in vivo contra Salmonella?

Saccharomyces boulardii – Liofilização (A, B, C e D)Saccharomyces cerevisiae – Suspensão aquosa (E)

Controle: Sem tratamento ST

(Lett Appl Microbiol (2009) 49: 738-744)

Experimento 3

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Sobrevida de camundongos tratados com quatro produtos probióticos liofilizados contendo S. boulardii (A, B, C, D), S.

cerevisiae (E) ou não (ST) e desafiados com Salmonella enterica sorovar Typhimurium

0

20

40

60

80

100

0 4 8 12 16 20 24 28

Tempo (dias)

So

bre

viv

ên

cia

(%

)

A

B

C

D

E

ST

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A B

C D

E ST

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A levedura S. cerevisiae UFMG A-905

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Screening

Crescimento a 37°C

Resistência ao ambiente gástrico

Resistência a sais biliares

Testes de inibição de patógenos

Capacidade de colonização do trato digestivo de animais IG

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Capacidade de sobreviver no trato digestivo de animais CV

Potencial probiótico (proteção)

Propriedades biotecnológicas

Ensaios pré-clínicos

Ensaios clínicos de pequena escala

Ensaios clínicos de larga escala

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Sequenciamento e estudo do genoma (profa. Glória R. Franco)

Estudo do efeito probiótico em outros modelos (alergiaalimentar)

Produção de cerveja

Propriedades tecnológicas

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