Avaliação de características probióticas e de segurança de Lactobacillus spp. isolados a partir de recém-nascidos

Abstract

Bactérias do gênero Lactobacillus apresentam uma longa história quanto ao seu uso seguro em alimentos. No entanto, nos últimos anos, esses microrganismos têm sido relacionados a infecções, o que tem aumentado o interesse e o questionamento da segurança dos microrganismos probióticos, principalmente com relação às novas estirpes. Em função da necessidade de disponibilizar isolados bem identificados com características probióticas definidas e seguros para a aplicação na área clínica, os objetivos deste trabalho foram isolar e identificar fenotipicamente Lactobacillus, isolados de quatro crianças, e avaliar o potencial probiótico desses microrganismos por meio de alguns aspectos de funcionalidade e segurança, como resistência aos sais biliares e ao suco gástrico, antagonismo a patógenos, suscetibilidade antimicrobiana e atividade de hemolítica e gelatinase. Os 61 isolados selecionados foram identificados como Lactobacillus rhamnosus (22), Lactobacillus brevis (29), Lactobacillus paracasei ssp. paracasei (1), Lactobacillus plantarum (4), Lactobacillus buchneri (2) e Lactobacillus fermentum (3). Dos 61 isolados, 91,8 % foram resistentes aos sais biliares e 62,3 % apresentaram redução de ciclos logarítmicos menor ou igual a 1, após 90 minutos de incubação em presença do suco gástrico. Em relação ao perfil de suscetibilidade antimicrobiana, os isolados apresentaram variação na sensibilidade de 1,6 % (ciprofloxacina) a 100 % (cefalexina e meropenem) aos 14 antibióticos avaliados. A atividade antagônica foi avaliada por dois métodos: difusão em placas e spot. No método de difusão em placas, o sobrenadante livre de células não promoveu a inibição dos patógenos avaliados. Já no método spot os isolados apresentaram variabilidade na atividade antagonística sobre o crescimento dos diferentes patógenos, Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Escherichia coli (ATCC11229), Salmonella sp. (ATCC 6539) e Listeria monocytogenes (ATCC 15313). A inibição observada foi estirpe dependente e promovida não somente por ácidos orgânicos, uma vez que não foi totalmente revertida quando se utilizou meio tamponado. Nenhum dos isolados foram gelatinase positiva, no entanto 60 isolados apresentaram atividade hemolítica, tendo 24 isolados apresentaram atividade α-hemólise, 34 β-hemólise e 3 não apresentaram atividade hemolítica (γ- hemólise). Os isolados apresentaram variação quanto às características probióticas e de segurança. Embora os isolados UFVCC1152, UFVCC1153 e UFVCC1155 não tenham apresentado atividade α ou β-hemólise e atividade gelatinase, estes não usufruem de todas as características probióticas avaliadas, sendo a utilização como pool a melhor estratégia de aplicação, uma vez que os fenótipos estudados se complementam. Os resultados encontrados não devem ser extrapolados para as bactérias do gênero Lactobacillus e para as espécies identificadas, uma vez que as características de funcionalidade, segurança e tecnológica podem ser estirpe dependente. Portanto, cada novo isolado deve ser avaliado para todos os requisitos definidos no relatório da elaboração de diretrizes para a avaliação de probióticos em alimentos (FAO/WHO, 2002), para que o profissional de saúde tenha à sua disposição estirpes bem caracterizadas e seguras.

Lactobacillus bacteria present a long history with regard to its safe usage in foods. However, in recent years, these microorganisms have been related to infections which have increased in numbers due to new strains of Lactobacillus. With the necessity of making available well identified isolated that present well defined probiotic characteristics and safety in clinical application, this study had the objective of isolating and phenothypically identifying Lactobacillus isolated from four infants and evaluate the probiotic potential of these microorganisms by some means of safety and functional aspects, as to resistance to bile salts and gastric juice, antagonism to pathogens, anti-microbiotic susceptibility and hemolytic and gelatinase activity. The 61 selected isolated were identified as Lactobacillus rhamnosus (22), Lactobacillus brevis (29), Lactobacillus paracasei ssp. paracasei (1), Lactobacillus plantarum (4), Lactobacillus buchneri (2) and Lactobacillus fermentum (3). From the 61 isolated, 91.8% were resistant to bile salts and 62.3 % presented a reduction of logarithmic cicles lower than or equal to 1, after 90 minutes of incubation in the presence of gastric juice. In relation to the anti-microbiotic susceptibility profile, the isolated presented a variation at the sensitivity of 1.6% (ciprofloxacin) at 100 % (cephalexin and meropenem) for the 14 evaluated antibiotics. An antagonic activity was evaluated by two methods: plaque dissemination and spot. In the plaque dissemination method, the cell free supernatant did not promote the inhibition of the evaluated pathogens. As for the spot method, the isolated presented variability in the antagonistic activity over the growth of different pathogens, Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Escherichia coli (ATCC11229), Salmonella sp. (ATCC 6539) and Listeria monocytogenes (ATCC 15313). The observed inhibition was a dependent strain and was not promoted only by organic acids, since it was not totally reverted when a buffered mean was used. None of the isolated were positive gelatinase, however, 60 isolated presented hemolytic activity, 24 of the isolated presented α- hemolysis, 34 β-hemolysis and 3 didn t present hemolytic activity (γ- hemolysis).The isolated presented variation concerning probiotic and safety characteristics. Although the isolated, UFVCC1152, UFVCC1153 e UFVCC1155 had not presented α or β- hemolysis and gelatinase activity, they do not fully enjoy all of the evaluated probiotic characteristics, and its usage as a pool, was the best applying strategy, once the studied phenotypes complemented themselves. The results should not be extrapolated for the Lactobacillus type of bacteria and for the identified species, once the functionality characteristics, safety and technology may be a dependent strain. Therefore, each new isolated must be evaluated for all defined requisites on the guideline elaboration report for the probiotic evaluation on foods (FAO/WHO, 2002), so that health professionals may have well characterized and safe strains at his disposal.