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Profa. Elisabeth Neumann
Laboratório de Ecologia e Fisiologia de Microrganismos
Departamento de Microbiologia/ICB/UFMG
Probióticos: do isolamento à formulação de novos
produtos
Probióticos
“Micro-organismos vivos que, quando
administrados em quantidades adequadas,
conferem benefício à saúde do hospedeiro”
FAO/WHO (2001)
Critérios de Seleção de linhagens
microbianas probióticas
• Não patogênica
• Ter sua identificação taxonômica estabelecida
• Geneticamente estável
• Não apresentar resistência a antimicrobianos associados a
elementos móveis
• Ser oriunda da espécie ao qual se deseja aplicar o
probiótico (recomendação)
Segurança
• Tolerar as condições adversas do TGI: enzimas gástricas e
pancreáticas, sais Biliares e variação de pH
• Resistir a imunidade local
• Capacidade de antagonizar patógenos
• Proteção da barreira epitelial
• Modulação da resposta imune
Critérios de Seleção de linhagens
microbianas probióticas
Funcionalidade
• Fácil/Rápido crescimento
• Fácil manipulação
• Permanecer estável e viável durante o processo produtivo e no produto final
Critérios de Seleção de linhagens
microbianas probióticas
Aspectos tecnológicos
Sequência de eventos
Alimentos (queijos, leites fermentados, vegetais) diferentes ambientes do corpo humano e de outros
animais
Linhagens com potencial probiótico
Verificação da manutenção das características probióticas
Linhagens probióticas
PRODUTO FINALMicro-organismos vivos, quantidade adequada,
benefício à saúde
Linhagens microbianas isoladas de diferentes
fontes
Testes in vitro e in vivo (eficácia e segurança)
Linhagens probióticas resistentes ao processamento
Ensaios clínicos
Algumas experiências do nosso grupo de
pesquisa...
LEFM
Lactobacillus spp. isolados de grãos de kefir
52 linhagens de lactobacilos (8 espécies)
Identificação e testes in vitro de segurança
e eficácia
-L. kefiranofaciens 8U-L. diolivorans 1Z-L. casei 17U
-L. casei 25P-L. satsumensis 18P-L. satsumensis 23P3-L. perolens 17P2-L. perolens 11P3-L. kefiri 24P3I-L. mali 21U2
Lactobacillus spp. isolados de grãos de kefir
10 linhagensPotencialmente
probióticas
Liofilização
- Trealose- Sacarose- Skim milk- Alginato de sódio
-L. diolivorans 1Z-L. satsumensis 18P-L. kefiranofaciens 8U-L. casei 25P
-L. perolens 17P2-L. satsumensis 23P3-L. perolens 11P3-L. kefiri 24P3I-L. mali 21U2 -L. casei 17U
Lactobacillus spp. isolados de grãos de kefir
Ensaio in vivo – sobrevida após infecção por Salmonella Typhimurium
L. kefiranofaciens
L. caseiL. diolivorans
L. satsumensis
Ensaio in vivo com kefir (bebida total)sobrevida após infecção por Salmonella Typhimurium
Grãos de kefir de água-L. diolivorans 1Z-L. satsumensis 18P
Grãos de kefir de leite-L. kefiranofaciens 8U-L. casei 25P
Seleção de bactérias láticas probióticas - equinos
33 linhagens (6 espécies)
- Pediococcus pentosaceus 40- Weissella confusa 1
Identificação e testes in vitro de segurança e
eficácia
0 4 8 12 16 20 24 280
20
40
60
80
100desafio
p40 + desafio
Dias
% s
ob
reviv
ên
cia
No dia da infecção – animais tratados com Pp40 apresentavam níveis elevados de TNF-α e IFN-γ no tecido intestinal
Ensaio in vivo com P. pentosaceus 40 (Pp40)sobrevida após infecção por Salmonella Typhimurium
Seleção de bactérias láticas probióticas - cães
31 linhagens (7 espécies)
- Lactobacillus reuteri 1/2Z- L. paraplantarum 2/3
Identificação e testes in vitro de segurança e
eficácia
Seleção de bactérias láticas probióticas - bovinos
70 linhagens: Trato respiratório superior – 28Mucosa vaginal – 2Fezes - 40
(12 espécies)
Identificação e testes in vitro de segurança e
eficácia
- L. fermentum V3B-08 (TRS)- W. hellenica V1V-30 (MV)- L. farciminis B4F-06 (F)
Seleção de bactérias láticas probióticas - bovinos
-Lactobacillus acidophilus B1F-36 (L36)-Lactobacillus salivarius B2F-38 (L38)
• L38 levou ao aumento de IL-10 e TGF-β (Treg)
• Não protegeram animais em modelo de infecção por S. Typhimurium
Seleção de bactérias láticas probióticas - bovinos
192 linhagens leite cru e swab intramamário(30 espécies) Identificação e testes in
vitro de segurança e eficácia
- Weissella confusa GIR48L1- Lactococcus lactis GIR04S8
TESE DE DOUTORADO:Caracterização da microbiota da glândula mamária bovina saudável e com mastite subclínica e sleção de bactérias potencialmente probióticas isoladas deste ecossistema
A microbiota da glândula mamária bovina saudável possui uma abundância de bactérias dos gêneros Pseudomonas e Acinetobacter, além de bactérias do ácido lático
Seleção de bactérias láticas probióticas - suínos
24 linhagens (8 espécies)
Identificação e testes in vitro de segurança e
eficácia
Weissella paramesenteroides WpK4
Teste in vivo:Infecção por
S. Typhimurium
Atualmente em nosso laboratório...
• Lactobacillus diolivorans 1Z (Kefir): Estudo de capacidade imunomodulatória em modelo murino de infecção por S. Typhimurium.
• Weissella paramesenteroides WpK4 (suíno): Estudo de proteção contra infecção por Giardia lamblia (Modelo experimental em Gerbil); estudo de capacidade imunomodulatória em modelo murino de colite ulcerativa; estudo de capacidade “psicobiótica” em modelo animal de ansiedade e depressão.
Linhagem probiótica
Produto final
Alimento Medicamento
Suplemento alimentar
Custo?Tempo?
Manutenção da viabilidade das linhagens probióticas no produto final
