Physiological characteristics and applications of Lactobacillus pentosus strains in selected dairy products
Caractéristiques physiologiques et applications de deux souches de Lactobacillus pentosus dans des produits laitiers
Résumé
Two Lactobacillus pentosus strains, Ind1 and Ind3, were isolated from a traditional Chinese cheese product called Naigeda, collected from Xinjiang region of China. Since there is little information regarding the probiotic properties of L. pentosus strains, this study was designed to provide more supporting data for L. pentosus as a potential probiotic strain application. The physiological properties of the two L. pentosus strains, Ind1 and Ind3, such as the in vitro test on the intolerance under the gastro-intestinal environment, the ability of adherence on the intestinal epithelium were studied. Their intolerance as well as inhibition and degradation ability under presence of pre-carcinogenic substances existing in human gut such as phenol, p-cresol and indole at different concentrations were also determined. The effects of the two L. pentosus strains on modulation of the mice intestinal micro flora, by oral administration of 109cfu/ml of strains in 0.5ml of skim milk, were investigated: the amounts of Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Enterobacilli, Enterococcus and Clostridium perfringens in the feces of mice during and after the feeding of probiotic strains were counted. Furthermore, the technological properties of the two L. pentosus strains on their GABA producing ability were studied: the medium and process parameters optimization was carried out in order to try to obtain the highest GABA content in the fermented dairy products. Results showed that the two L. pentosus strains had high survival rates (higher than 90% in acid and 80% in bile solution). The adhesive ability is strain independent: Ind3 adherence was comparable with those of two commercial probiotic strains (NCFM and Lp115). Ind1 and Ind3 showed good resistance mutagenic substances phenol, p-cresol, indole at concentration below 150 μg/mL). Ind1 and Ind3 also showed certain effect on promoting the increase of Lactobacillus and Bifidobacteria counts, and inhibiting the growth of Enterobacilli and Clostridium in mice gut. These results displayed positive properties that the two L. pentosus strains can be good candidates to be used as probiotic strains potentially used in dietary supplement application or Chinese-style dairy products.
Deux souches de Lactobacillus pentosus, Ind1 et Ind3, ont été isolées à partir de " Naigeda ", un fromage traditionnel Chinois produit dans la région du Xinjiang. Les propriétés probiotiques de L. pentosus étant peu connues, la présente étude a été conduite afin de déterminer si ces 2 souches, Ind1 et Ind3, sont susceptibles d'être utilisées comme probiotiques. Les propriétés physiologiques de L. pentosus Ind1 et Ind3 ont fait l'objet d'essais in vitro afin de déterminer leur tolérance à l'environnement gastro-intestinal et leur adhérence à l'épithélium intestinal. Leurs propriétés de dégradation de 3 substances carcinogènes (phénol, p-crésol et indole ; concentrations comprises entre 50 et 150 µg/mL) ainsi que leur inhibition éventuelle par ces mêmes substances ont été étudiées. Les effets des 2 souches de L. pentosus sur la microflore intestinale de souris, après administration orale de 109cfu/mL dans 0.5mL de lait écrémé, ont été analysés. A cet effet, les populations de Lactobacilles, Bifidobactéries, Entérobacilles, Entérocoques et Clostridium perfringens, contenues dans les fèces des souris, avant, pendant et après leur alimentation en probiotiques, ont été considérées. Enfin, les capacités des 2 souches de L. pentosus à produire de l'acide -amino butyrique ont été étudiées, et les conditions de milieu et de culture assurant la meilleure production définies. Les résultats montrent que les 2 souches de L. pentosus, Ind1 et Ind3, présentent des taux de survie élevés : plus de 90 % en milieu acide et de 80% dans une solution de bile. Les aptitudes à l'adhérence sont souches dépendantes, avec pour Ind3 un potentiel similaire à celui de souches probiotiques reconnues (NCFM et Lp115). Ind1 et Ind3 ont également montré une bonne résistance aux substances carcinogènes (phénol, p-crésol, indole à 150 μg/mL). Enfin, ces 2 souches permettent un accroissement des concentrations de Lactobacilles et de bifidobactéries, dans le tractus intestinal des souris, tout en inhibant la croissance des Entérobacilles et de C. perfringens. Ces résultats démontrent les aptitudes potentielles des deux souches de L. pentosus étudiées pour une utilisation comme souches probiotiques au sein de régimes diététiques ou pour l'élaboration de produits laitiers fermentés.
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