Modele przewodu pokarmowego in vitro do badan nad biodostepnoscia skladnikow odzywczych

Biodostępność składników pokarmowych jest ważnym wskaźnikiem przy ocenie wpływu żywienia człowieka na jego zdrowie. Z uwagi na trudności w dostępie do treści jelitowych in vivo rozwinięto modele umożliwiające badanie trawienia i wchłaniania składników pokarmowych w warunkach in vitro. W pracy opisano budowę przewodu pokarmowego i jego fizjologię. Przedstawiono dane dotyczące stężenia aktywnych składników płynów w układzie pokarmowym, kinetykę zmian kwasowości płynów jelitowych oraz szybkość pasażu i trawienie pokarmu przez układ. Omówiono także podstawowe modele in vitro do badania trawienia jelitowego i wchłaniania. Większość stosowanych modeli jest dwu- lub trójstopniowa i obejmuje układy: żołądek - jelito cienkie, jama ustna - żołądek - jelito cienkie lub żołądek - jelito cienkie - jelito grube. W modelach przewodu pokarmowego in vitro można zalecać następujące proporcje objętościowe (wagowe) między płynami jelitowymi: pokarm/ślina/płyn żołądkowy/żółć/sok trzustkowy, jak 1,5/1/2/1/2. Jako modele do badania wchłaniania składników pokarmowych wykorzystuje się bądź układy dializacyjne lub ultrafiltracyjne, bądź modele kultur komórek nabłonka jelitowego in vitro. Najpopularniejszą linią komórkową wykorzystywaną do badania wchłaniania pokarmów jest Caco-2. Jej morfologia i fizjologia jest bardzo zbliżona do naturalnych ludzkich enterocytów in vivo. Model Caco-2 został zastosowany do badania wchłaniania białek, lipidów, cukrów, jonów metali, witamin, przeciwutleniaczy, mikotoksyn i innych składników żywności. (abstrakt oryginalny)Bioavailability of alimentary components is an important indicator at the estimation of the influence of the nutrition on the human health. Taking into account the difficulty in accessing to intestinal contents in vivo, some artificial models enabling research on the intestinal digestion and absorption in vitro were elaborated. This paper also presents structure and physiology of gastrointestinal tract in vivo. Many detailed data on composition and concentration of active substances in alimentary canal, kinetics of pH changes of intestinal fluids as well as the rate of passage and digestion of food in gastrointestinal tract are discussed. Basic models of gastrointestinal tract in vitro used for the investigation of the intestinal digestion and the absorption are also described. The majority of GI models consist of two - or three-stage systems including: stomach - small intestine, mouth - stomach - small intestine or stomach - small intestine - large intestine. The optimal weight (volume) ratio between different components of intestinal fluids: food/saliva/gastric juice/bile/pancreatic juice is 1.5/1/2/1/2. To study the transport of food compound across intestinal epithelium, two types of in vitro models are used: dialysis or ultrafiltration membranes and cell cultures of intestinal epithelium in vitro. The most commonly used cell line to study intestinal absorption is human intestine cell line Caco-2. Its morphology and physiology is very similar to the human small intestine enterocyte cells in vivo. The Caco-2 model was applied to study absorption of protein, carbohydrates, lipids, vitamins, metal ions, antioxidants, mycotoxins and other food ingredients. (original abstract

Antagonistic impact of Lactobacillus acidophilus DSM 20079 and DSM 20242 strains on pathogenic bacteria isolated from people

W pracy przedstawiono wyniki dotyczące antagonistycznego działania Lactobacillus acidophilus DSM 20079 i DSM 20242 w stosunku do szczepów bakterii Helicobacter pylori, Escherichia coli i Salmonella enteritidis izolowanych od pacjentów. Największe strefy zahamowania wzrostu obserwowano we wszystkich testowanych szczepach H. pylori - wynosiły one ponad 20 mm. Testowane szczepy L. acidophilus hamowały również rozwój wszystkich szczepów S. enteritidis, a wielkość stref wynosiła powyżej 12 mm. Spośród szczepów E. coli były takie, których wzrost nie był hamowany przez testowane szczepy L. acidophilus. Wielkość stref zahamowania wzrostu pozostałych testowanych szczepów E. coli wynosiła od 11 do 16 mm.The paper presents the results of a study on the antagonistic activity of L. acidophilus DSM 20079 and DSM 20242 strains towards H. pylori, E. coli, and S. enteritidis strains isolated from patients. The largest zones of inhibited growth were found in all the H. pylori strains analyzed; those zones were larger than 20 mm. The L. acidophilus strains also inhibited the development of all the S. enteritidis strains and the size of the inhibition zones was larger than 12 mm. Amidst the E. coli strains, there were some strains that grew uninhibited by the selected L. acidophilus strains analyzed. The size of inhibited growth zones of other E. coli strains was between 11 and 16 mm

Acid, bile, and heat tolerance of free and microencapsulated probiotic bacteria

Eight strains of probiotic bacteria, including Lactobacillus rhamnosus, Bifidobacterium longum, L. salivarius, L. plantarum, L. acidophilus, L. paracasei, B. lactis type Bl-O4, and B. lactis type Bi-07, were studied for their acid, bile, and heat tolerance. Microencapsulation in alginate matrix was used to enhance survival of the bacteria in acid and bile as well as a brief exposure to heat. Free probiotic organisms were used as a control. The acid tolerance of probiotic organisms was tested using HCl in MRS broth over a 2-h incubation period. Bile tolerance was tested using 2 types of bile salts, oxgall and taurocholic acid, over an 8-h incubation period. Heat tolerance was tested by exposing the probiotic organisms to 65°C for up to 1 h. Results indicated microencapsulated probiotic bacteria survived better (P < 0.05) than free probiotic bacteria in MRS containing HCl. When free probiotic bacteria were exposed to oxgall, viability was reduced by 6.51-log CFU/mL, whereas only 3.36-log CFU/mL was lost in microencapsulated strains. At 30 min of heat treatment, microencapsulated probiotic bacteria survived with an average loss of only 4.17-log CFU/mL, compared to 6.74-log CFU/mL loss with free probiotic bacteria. However, after 1 h of heating both free and microencapsulated probiotic strains showed similar losses in viability. Overall microencapsulation improved the survival of probiotic bacteria when exposed to acidic conditions, bile salts, and mild heat treatment. © 2007 Institute of Food Technologists.link_to_subscribed_fulltex