Název: Vliv vybraných lékařských hub a dalších prebiotik na růst a metabolismus probiotických bakterií.
Překlad názvu: Influence of some medicinal fungi and other prebiotics on growth and metabolism of probiotic bacteria
Autoři: Husová, Martina ; Bendová, Agáta (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok: 2024
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstrakt: [cze] [eng]
Bakalářská práce se zabývá vlivem lékařských hub a dalších prebiotik na růst a biologickou aktivitu probiotických bakterií. Vybrané rody bakterií mléčného kvašení Bifidobacterium a Lactobacillus produkují antimikrobiální látky bakteriociny a jejich produkce je závislá na kultivačních podmínkách a dostupných zdrojích živin. Teoretická rešerše popisuje a charakterizuje probiotické bakterie, jejich metabolismus a význam pro lidské zdraví. Podobným způsobem se teoretická část věnuje prebiotikům a jejich vybraným zástupcům, kterými jsou čtyři druhy lékařských hub, mikroskopická řasa rodu Chlorella, rezistentní škrob, buněčná biomasa kvasinky Saccharomyces cerevisiae a doplňky stravy jako inulin a psyllium. V rámci experimentální části byly připraveny z těchto prebiotik extrakty třemi různými způsoby – varem, louhováním a hydrolýzou. Získané extrakty byly charakterizovány z hlediska obsahu makronutrientů, jako byly sacharidy a bílkoviny. Na základě růstu čtyř druhů bakterií mléčného kvašení kultivovaných ve standardním médiu a jejich produkce antimikrobiálních látek byl pro kultivaci v prebiotických extraktech vybrán kmen Bifidobacter bifidum. Po stanovení nárůstu probiotické biomasy v médiích s prebiotiky byly kultury odstředěny a v bakteriálním supernatantu byl stanoven obsah proteinů. V lyofilizovaných probiotických extraktech byl stanoven obsah kyseliny mléčné vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií, a nakonec proběhlo stanovení antimikrobiální aktivity bujónovou diluční metodou a resazurinovým testem viability. Výsledky antimikrobiálních testů byly srovnány s antimikrobiální aktivitou kyseliny mléčné o stejné koncentraci, v jaké byla obsažena v probiotických extraktech. Pro nejvyšší obsah makronutrientů v prebiotických extraktech je nejvhodnější metodou extrakce var. Pro nerozpustné polysacharidy typu rezistentního škrobu je vhodná hydrolýza, ovšem ta vyžaduje následnou úpravu extraktu, aby poskytoval vhodné podmínky pro kultivaci. Extrakty připraveny varem nejvíce podpořily růst probiotických bakterií a zároveň jejich produkci antimikrobiálních látek. U těchto vzorků byly naměřeny nejvyšší koncentrace bílkovin a kyseliny mléčné. U všech typů kultivace byla potvrzena pravděpodobná přítomnost bakteriocinů. Téměř všechny probiotické extrakty vykazovaly antimikrobiální aktivitu proti Staphylococcus epidermidis a Escherichia. coli. Bujónovou diluční metodou byla opět potvrzena pravděpodobná přítomnost bakteriocinů například v extraktech s obsahem řasy chlorely či kvasinky S. cerevisiae, protože tyto extrakty působily antimikrobiálně při nižších koncentracích než obsažená kyselina mléčná. The bachelor thesis deals with the influence of medicinal mushrooms and other prebiotics on the growth and biological activity of probiotic bacteria. Selected genera of lactic acid bacteria Bifidobacterium and Lactobacillus can produce antimicrobial substances bacteriocins and their production depends on cultivation conditions and available nutrient sources. The theoretical review describes and characterizes probiotic bacteria, their metabolism and importance for human health. Similarly, the theoretical section focuses on prebiotics and their selected representatives, which are four species of medicinal fungi, the microscopic algae Chlorella, resistant starch, the cell biomass of the yeast Saccharomyces cerevisiae and dietary supplements such as inulin and psyllium. In the experimental part, extracts were prepared from these prebiotics by three different methods - boiling, macerating and hydrolysis. The obtained extracts were characterized in terms of macronutrient content such as carbohydrates and proteins. Based on the growth of four species of lactic acid bacteria cultured in standard medium and their production of antimicrobial substances, a strain of B. bifidum was selected for cultivation in the presence of prebiotic extracts. After determining the increase in probiotic biomass in the prebiotic extracts, the cultures were centrifuged, and the protein content of the bacterial supernatant was determined. The lactic acid content of the lyophilized probiotic extracts was determined by high-performance liquid chromatography, and finally, the antimicrobial activity was determined by broth dilution method and resazurin viability assay. The results of the antimicrobial tests were compared with the antimicrobial activity of lactic acid at the same concentration as that contained in the probiotic extracts. For the highest macronutrient content of the prebiotic extracts, extraction by boiling was the most suitable method. For insoluble polysaccharides such as resistant starch, hydrolysis might be a better option, but this requires subsequent treatment of the extract to provide suitable conditions for cultivation. The boiled extracts were the best for the growth of probiotic bacteria as well as their production of antimicrobial substances. The highest concentrations of protein and lactic acid were measured in these samples. The likely presence of bacteriocins was confirmed in all culture types. Almost all probiotic extracts showed antimicrobial activity against Staphylococcus epidermidis and Escherichia coli. The likely presence of bacteriocins was confirmed by the broth dilution method, for example in extracts containing chlorella algae or S. cerevisiae yeast, because these extracts were antimicrobial at lower concentrations than the lactic acid present.
Klíčová slova: bakterie mléčného kvašení; bakteriociny; kyselina mléčná; lékařské houby; prebiotika; probiotika; rod Bifidobacterium; Saccharomyces cerevisiae; řasa Chlorella; bacteriocins; Chlorella algae; genus Bifidobacterium; lactic acid; lactic acid bacteria; medicinal fungi; prebiotics; probiotics; Saccharomyces cerevisiae

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/246428

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-618159


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Bakalářské práce