Μελέτη προβιοτικών ιδιοτήτων μικροβιακών στελεχών απομονωμένων από ζυμωμένο γάλα που παρασκευάσθηκε στα νησιά Fiji

Abstract

Τα ζυμωμένα γαλακτοκομικά προϊόντα συγκαταλλέγονται στα πιο δημοφιλή λειτουργικά τρόφιμα παγκοσμίως, με τη γιαούρτη να κατέχει ένα σημαντικό μερίδιο της αγοράς. Η γιαούρτη παρασκευάζεται με ζύμωση του γάλακτος χρησιμοποιώντας συμβιωτική καλλιέργεια στελεχών των ειδών Lactobacillus bulgaricus και Streptococcus thermophilus. Είναι πηγή πολύτιμων θρεπτικών συστατικών, όπως βιταμινών και μετάλλων, καθώς και πρωτεΐνης υψηλής βιολογικής αξιας. Τα τελευταία χρόνια, η γιαούρτη αποτελεί το κύριο όχημα χορήγησης προβιοτικών μικροοργανισμών. Σύμφωνα με την κοινή επιτροπή ειδικών των FAO/WHO «προβιοτικοί είναι ζωντανοί μικροοργανισμοί, οι οποίοι όταν καταναλωθούν σε ικανές ποσότητες επιφέρουν ευεργετικές επιδράσεις στην υγειά του ξενιστή» (FAO/WHO, 2002). Οι μικροοργανισμοί αυτοί ανήκουν σε διαφορετικά γένη και είδη και μπορεί να είναι βακτήρια ή ζύμες, και προκειμένου να χρησιμοποιηθούν ως εναρκτήριες ή συμπληρωματικές καλλιέργειες, πρέπει να πληρούν ορισμένα κριτήρια, το οποία σχετίζονται τόσο με την ικανότητά τους να επιβιώνουν στο ανθρώπινο πεπτικό σύστημα όσο και να εμφανίζουν συγκεκριμένες ευεργετικές δράσεις στην υγεία του ανθρώπου. Στην παρούσα μελέτη ερευνήθηκε το μικροβίωμα γιαούρτης που παρασκευάστηκε στην Πολυνησία από αγελαδινό γάλα. Τα απομονωθέντα στελέχη βακτηρίων και ζυμών αρχικά ομαδοποιήθηκαν με τη μέθοδο της rep-PCR και εν συνεχεία, αντιπροσωπευτικά στελέχη βακτηρίων και ζυμών ταυτοποιήθηκαν με την αλληλούχηση του γονιδίου 16S rRNA και της περιοχής ITS DNA, αντίστοιχα. Ταυτοποιήθηκαν κυρίως είδη του γένους Lactobacillus και του γένους Candida. Ακολούθως πραγματοποιήθηκε διερεύνηση του προβιοτικού δυναμικού και της ασφάλειας των απομονωθέντων στελεχών των βακτηρίων in vitro. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ορισμένα στελέχη θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως προβιοτικοί μικροοργανισμοί αφού γίνουν και περαιτέρω έλεγχοι των ευεργετικών τους ιδιοτήτων.

Fermented milk products are among the most popular functional foods in the world and especially yogurt holds a high market share. Yogurt is prepared by fermenting milk using a symbiotic culture of Lactic Acid Bacteria (LAB), Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus. It provides essential nutrients like vitamins and minerals and it is an excellent source of proteins. Nowadays yogurt is also well known for it’s probiotic properties as it contains beneficial viable microorganisms. According to FAO/WHO (2002) “probiotics are the living microorganisms which when ingested in adequate amounts confer some health benefits to the host”. These microorganisms are derived from different genera and species and may be bacteria or yeasts. Probiotic strains have to meet some criteria to be selected for use as starters or adjuncts. Survival and colonization of the gastro-intestinal tract are critical; probiotic bacteria must retain viability during their interaction with stomach acid and bile salts. Many probiotic strains, such as lactobacilli and bifidobacteria, can be considered as components of normal healthy intestinal microbiota, and thus are not thought to pose a risk for human health. Nevertheless, the safety of every strain must be assessed. In the present study, the microbiota of a home- made yogurt prepared from Polynesian cow milk, was explored. PCR techniques were used to group and then identify the isolated microorganisms. The isolated bacteria and yeasts were grouped using the genotyping technique of rep-PCR. Then, representative bacterial and yeast isolates of each group were identified at the species level by sequencing the 16S rRNA gene and ITS DNA region, respectively. The results obtained from the sequencing of 16S rRNA gene and ITS DNA region were analyzed using advanced bioinformatics tools. One bacterial and one yeast genus, i.e. Lactobacillus and Candida, respectively, were identified. Finally, the probiotic potential and the safety of the isolated bacterial strains were evaluated in vitro. To conclude, findings suggest that some bacterial strains could be characterized as probiotics, however, further investigation is needed.