Intestinal Immunomodulation and Shifts on the Gut Microbiota of BALB/c Mice Promoted by Two Bifidobacterium and Lactobacillus Strains Isolated from Human Samples

Bifidobacterium animalis subsp. lactis IPLA 20020 and Lactobacillus gasseri IPLA 20212, two strains isolated from human samples, were evaluated for safety and influence over the intestinal microbiota and cytokine production by the intestinal tissue of adult BALB/c mice. Mice were divided into four groups receiving during 8 days PBS or a suspension of each strain, prepared fresh or lyophilized (bifidobacteria), at an amount of 4x108 viable cells/day. This dose could be comparable to the probiotic intake of a human adult who consumed about 100-200 mL of functional fermented milk per day, considering the usual level of probiotics in commercial products. No microbial translocation to liver or alterations in food intake, weight, and behavior were observed in treated mice. Intestinal content of secretory immunoglobulin A (s-IgA) was not affected, discarding any adverse effect on the mucosa-associated immunity. The profile of intestinal proinflammatory/regulatory cytokines after intervention evidenced that the microbial strain administered and its cellular state (fresh or lyophilized) as well as the host tissue analyzed (small or large intestine) influenced the immune response and suggests a moderate shift towards a T helper 1 profile (Th1) in the large intestine after the administration of both strains. Changes on relative levels of some intestinal microbial groups were evidenced after intervention. It is noteworthy that butyrate was positively associated with a balanced pro-Th1 immune response. Therefore, B. animalis subsp. lactis IPLA20020 and L. gasseri IPLA 20212 could be considered potential probiotic candidates to be included in functional foods for balancing the intestinal immune response.Fil: Nogacka, Alicja M.. Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias; España. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto Superior de Productos Lácteos de Asturias; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Oddi, Sofia Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Salazar, Nuria. Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias; España. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto Superior de Productos Lácteos de Asturias; EspañaFil: Reinheimer, Jorge Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Gueimonde, Miguel. Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias; España. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto Superior de Productos Lácteos de Asturias; EspañaFil: Vinderola, Celso Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: De Los Reyes Gavilán, Clara G.. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto Superior de Productos Lácteos de Asturias; España. Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias; Españ

Modulación de la microbiota intestinal de un niño obeso con cepas aisladas de leche materna

Una incorrecto desarrollo de la microbiota intestinal ha sido señalado como un factor temprano clave involucrado en la aparición de enfermedades metabólicas como obesidad y diabetes tipo 2, junto a otros factores como cesárea, alimentación inadecuada, sedentarismo y estrés. La intervención temprana en la obesidad infantil ha sido propuesta por la Organización Mundial de la Salud, en este sentido los probióticos y prebióticos han demostrado resultados prometedores mediante la modulación de la microbiota intestinal y sus metabólitos, como los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) y los iones amonio. Modelos dinámicos in vitro del tracto gastrointestinal humano como el SHIME (Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem), permiten el estudio de nuevos probióticos. El SHIME es un sistema capaz de simular las condiciones fisiológicas de diferentes secciones del tracto gastrointestinal (estómago, duodeno y colon), permitiendo el análisis de la comunidad microbiana del colon. El objetivo de este trabajo fue evaluar el impacto de 2 cepas probióticas aisladas de leche materna, Lactobacillus plantarum 73A y Bifidobacterium animalis subsp. lactis INL1, sobre la microbiota intestinal obtenida de un niño con obesidad utilizando el SHIME.Fil: Oddi, Sofia Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Huber, Maria Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Reinheimer, Jorge Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Burns, Patricia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Duque, Ana Luisa. Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho; BrasilFil: Vinderola, Celso Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Sivieri, Katia. Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho; BrasilXV Congreso Argentino de Microbiología (CAM 2019); V Congreso Argentino de Microbiología de Alimentos (V CAMA); V Congreso Latinoamericano de Microbiología de Medicamentos y Cosméticos (CLAMME 2019); XIV Congreso Argentino de Microbiología General (XIV SAMIGE)ArgentinaAsociación Argentina de Microbiologí

Occurrence of bacteria with technological and probiotic potential in Argentinian human breast-milk

Breast milk can be a source of potential probiotic bacteria, but the technological capacity of isolates obtained from this source is not always guaranteed. We aimed at isolating lactobacilli from breast milk samples collected in Argentina, focusing on isolates with functional and technological potential as probiotics. Fourteen Lactobacillus and one Bifidobacterium isolates were obtained from 164 samples donated by 104 mothers. The isolates preliminarily identified by MALDI-TOF, and then the identity was confirmed by partial 16S rRNA gene sequencing. Hydrophobicity was determined (hexadecane and xylene partition). The strains were also co-cultured with murine RAW 264.7 macrophages for screening the capacity to induce the anti-inflammatory cytokine interleukin (IL)-10. Hydrophobicity ranged from 7.4 and 95.9%. The strains Lactobacillus gasseri (70a and 70c) and Lactobacillus plantarum (73a and 73b) were the strains with a higher capacity to induce IL-10 production by macrophages. The technological application was evaluated by freezing dried in 10% lactose or 10% polydextrose. The survival was assessed after accelerated (37 °C, 4 weeks) or long-term (5 and 25 °C, 12 months) storage. Except for Lactobacillus gallinarum 94d, strains lost less than 1 Log10 order cfu/g after long-term (12 months) storage at 5 °C in lactose and polydextrose as protectants. A low correlation between survival to accelerated and long-term storage tests was observed. L. gasseri (70a and 70c) and L. plantarum (73a and 73b) deserve further studies as potential probiotics due to their capacity to induce IL-10 from murine macrophages and their hydrophobicity. In special, L. plantarum 73a was able to confer enhanced protection against Salmonella infection by promoting the immunity of the small intestine.Fil: Oddi, Sofia Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Binetti, Ana Griselda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Burns, Patricia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Cuatrin, Alejandra Lorena. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Reinheimer, Jorge Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Salminen, Seppo. University of Turku; FinlandiaFil: Vinderola, Celso Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; Argentin

Breast-milk derived potential probiotics as strategy for the management of childhood obesity

Obesity and overweight, and their concomitant metabolic diseases, emerge as one of the most severe health problems in the world. Prevention and management of obesity are proposed to begin early in childhood, when probiotics may have a role. The Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem (SHIME®), in a dynamic validated in vitro system able to simulate the different parts of the gastrointestinal tract, has proven to be useful in analyzing the human intestinal microbial community. L. plantarum 73a and B. animalis subsp. lactis INL1, two strains isolated from breast milk, were assayed in the SHIME® using the fecal microbiota of an obese child. L. plantarum 73a alone or in combination with B. animalis subsp. lactis INL1 demonstrated survival capacity in the SHIME® system. The administration of both strains increased the alpha diversity of the microbiota and reduced the levels of the phylum Proteobacteria. In particular, the genera Escherichia, Shigella, and Clostridium_sensu_stricto_1 were significantly reduced when both strains were administered. The increase of Proteobacteria phylum is generally associated with the microbiota of obese people. Escherichia and Shigella can be involved in inflammation-dependent adiposity and insulin resistance. L. plantarum 73a supplementation reduced ammonia production. L. plantarum 73a alone or in combination with B. animalis subsp. lactis INL1 are potential probiotic candidates for the management of infant obesity.Fil: Oddi, Sofia Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Huber, Maria Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Duque, Ana Luiza Rocha Faria. Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho; BrasilFil: Vinderola, Celso Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Sivieri, Katia. Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho; Brasi

Variability in gut mucosal secretory IgA in mice along a working day

Objective: To assess the variability of secretory immunoglobulin A (S-IgA) in the lumen and feces of mice along a working day. Results: Mice were maintained under a 12 h light-dark cycle, light period starting at 8 AM. S-IgA was determined in feces and intestinal content (after one or three washes) at three points along the day: at the beginning, in the middle and at the end of the light period (ELP). Significant reduction in the content of S-IgA in the small intestine fluid and in feces was observed at the end of the light cycle, which coincides with the end of a regular working day (8 PM) in any given animal facility. It was also observed that three washes of the small intestine were more effective than one flush to recover a significant higher amount of S-IgA, with the smallest coefficient of variation observed by the ELP. A smaller CV would imply a reduced number of animals needed to achieve the same meaningful results. The results may be useful when designing animal trials for the selection of probiotic candidates based on their capacity of activating S-IgA, since it would imply a more rational use of experimental animals.Fil: Burns, Patricia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Oddi, Sofia Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Forzani, Liliana Maria. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Tabacman, Eduardo. Somalogic Inc.; Estados UnidosFil: Reinheimer, Jorge Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; ArgentinaFil: Vinderola, Celso Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Lactología Industrial. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Lactología Industrial; Argentin