Wykorzystanie opornych dekstryn przez bakterie z rodzaju Lactobacillus

• Autorzy: Kapusniak J , Barczynska R , Slizewska K , Libudzisz Z

Warianty tytułu

EN

Utilization of resistant dextrins by Lactobacillus bacteria

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Oporne na trawienie enzymatyczne chemicznie modyfikowane dekstryny otrzymane w wyniku ogrzewania skrobi ziemniaczanej z kwasem chlorowodorowym jako katalizatorem oraz dodatkowo kwasami polikarboksylowymi (cytrynowym i winowym) testowano jako źródło węgla dla bakterii z rodzaju Lactobacillus o potwierdzonych właściwościach probiotycznych. Hodowano bakterie Lactobacillus rhamnosus GG i Lactobacillus casei DN 114 001 w podłożu zawierającym testowane dekstryny jako jedyne źródło węgla. Dynamikę wzrostu badano bezpośrednio po zaszczepieniu oraz po 4, 8, 12, 24, 48, 72, 96 i 168 godzinach inkubacji (37°C) metodami płytkową Kocha oraz spektrofotometryczną. Badano również pH i aktywność kwaszącą szczepu. Wykazano, że szczepy Lactobacillus rhamnosus GG i Lactobacillus casei DN 114 001 były zdolne do metabolizowania dekstryn ze skrobi ziemniaczanej, które w zastosowanym podłożu stanowiły jedyne źródło węgla. Najlepszym źródłem węgla okazały się dekstryny D1 i D2.

EN

Enzyme-resistant chemically modified dextrins resulting from heating potato starch with hydrochloric acid as the catalyst and additionally polycarboxylic acids (citric and tartaric acids) were tested as a source of carbon for Lactobacillus bacteria of well-documented and proved probiotic features. Lactobacillus rhamnosus GG and Lactobacillus casei DN 114 001 were cultured in the broth containing tested dextrins as the only source of carbon. The dynamics of bacterial growth was estimated directly after inoculation and after 4, 8, 12, 24, 48, 72, 96 i 168 h of incubation at 37ºC using Koch’s plate and spectrophotometric methods. pH and acidifying activity were also determined. It was proved that Lactobacillus rhamnosus GG and Lactobacillus casei DN 114 001 strains might metabolize dextrins from potato starch, when they were applied as the only source of carbon in the medium. The best source of carbon proved to be dextrins D1 and D2.

Słowa kluczowe

PL

dekstryny oporne; wykorzystanie; metabolizm; bakterie probiotyczne; Lactobacillus rhamnosus; Lactobacillus casei; skrobia ziemniaczana; prebiotyki

EN

resistant dextrin; utilization; metabolism; probiotic bacteria; Lactobacillus rhamnosus; Lactobacillus casei; potato starch; prebiotic

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2008
• Tom: 530
• Opis fizyczny: s.445-457,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kapusniak J

• Instytut Chemii i Ochrony Środowiska, Akademia im.Jana Dlugosza, ul.Armii Krajowej 13/15, 42-200 Czestochowa

autor

Barczynska R

• Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, Politechnika Łódzka, Łódź

autor

Slizewska K

• Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, Politechnika Łódzka, Łódź

autor

Libudzisz Z

• Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, Politechnika Łódzka, Łódź

Bibliografia

• Asp N.G., Van Amelsvoort J.M.M., Hautvast J.G.A.J. 1996. Nutritional implications of resistant starch. Nutr. Res. Rev. 9: 1-31.
• Brendel R., Boursier B., Leroux P. 2006. Process for preparing a low-calorie food. U.S. Patent 7,138,154.
• Cummings J.H., Beatty E.R., Kingman S.M., Bingham S.A., Englyst H.N. 1996. Digestion and physical properties of resistant starch in the human large bowel. Br. J. Nutr. 75: 733-747.
• Cummings J.H., Macfarlane G.T., Englyst H.N. 2001. Prebiotic digestion and fermentation. Am. J. Clin. Nutr. 73 (suppl): 415S-419S.
• Flickinger E.A., Wolf B.W., Garleb K.A., Chow J., Leyer G.J., Johns P.W., Fahey G.C. 2000. Glucose-based oligosaccharides exhibit different in vitro fermentation patterns and affect in vivo apparent nutrient digestibility and microbial populations in dogs, J. Nutr. 130: 1267-1273.
• Gibson G. 1999. Dietary modulation of the human gut microflora using the prebiotics oligofructose and inulin, J. Nutr. 129 (7Suppl): 1438S-1441S.
• Gibson G.R, Roberfroid M.B. 1995. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. J. Nutr. 125: 1401-1412.
• Hopkins M.J., Cummings J.H., Macfarlane G.T. 1998. Inter-species differences in maximum specific growth rates and cell yields of bifidobacteria cultured on oligosaccharides and other simple carbohydrate sources. J. Appl. Microbiol. 85: 381-386.
• Kapuśniak J., Jochym K., Barczyńska R., Śliżewska K., Libudzisz Z. 2008. Otrzymywanie i charakterystyka opornych dekstryn ze skrobi ziemniaczanej. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 530: 427-444.
• Lefranc-Millot C., Wils D., Neut C., Saniez-Degrave M.H. 2006. Effects of a soluble fiber, with excellent tolerance, NUTRIOSE® 06, on the gut ecosystem: a review. Proc. The Dietary Fibre Conference, Helsinki, Finland, June 2006.
• Leszczyński W. 2004. Resistant starch - classification, structure, production. Pol. J. Food Nutr. Sci 13/54: 37-50.
• Libudzisz Z., Kowal K. 2007. Mikrobiologia techniczna. Tom I. Wyd. Nauk. PWN Warszawa: 110-111.
• Macfarlane S., Macfarlane G.T., Cummings J.H. 2006. Review article: prebiotics in the gastrointestinal tract. Aliment. Pharmacol. Ther. 24: 701-714.
• Matsuda I., Satouchi M. 1997. Agent for promoting the proliferation of Bifidobacterium. U.S. Patent 5,698,437.
• Nugent A.P. 2005. Health properties of resistant starch, British Nutrition Foundation Nutrition Bulletin 30: 27-54.
• Ohkuma K., Matsuda I., Katta Y., Hanno Y. 1990 Pyrolysis of starch and its digestibility by enzymes-Characterization of indigestible dextrin. Denpun Kagaku 37: 107-114.
• Ohkuma K., Matsuda I., Katsuta Y., Kishimoto Y., Tsuji K. 2006. Development of indigestible dextrin. J. Appl. Glycosci. 53: 65-69.
• Panel on the definition of dietary fiber, Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes, Food and Nutrition Board 2001. Dietary Reference Intakes: Proposed Definition of Dietary Fiber. The National Academies Press.
• Pasman W.J., Wils D., Saniez M-H., Kardinaal A.F. 2006. Long term gastro-intestinal tolerance of NUTRIOSE® FB in healthy men. Eur. J. Clin. Nutr. 60(8): 1024-1034.
• Rastall R.A. Gibson G.R., Gill H.S., Guarner F., Klaenhammer T.R. 2005. Modulation of the microbial ecology of the human colon by probiotics, prebiotics and synbiotics to enhance human health: An overview of enabling science and potential applications, FEMS Microbiol. Ecol. 52(2): 145-152.
• Roberfroid M.B. 2000. Prebiotics and probiotics: are they functional foods? Am. J. Clin. Nutr. 71 (suppl): 1682S-7S.
• Saniez M-H. 2004. Fiber-containing enteral nutrients containing branched maltodextrin. U.S. Patent 6,737,414.
• Serpelloni M. 2004. Sugar-free confectionery. U.S. Patent 6,767,576.
• Serpelloni M. 2006. Use of branched maltodextrins as granulation binders. U.S. Patent 20060112956.
• Serpelloni M. 2007. Fibre-enriched drinks. U.S. Patent 7,186,433.
• Swennen K., Courtin CH.M., Delcour J.A. 2006. Non-digestible oligosaccharides with prebiotic properties. Crit. Rev. Food Sci Nutr. 46: 459-471.
• Takagaki K., Ikeguchi M., Ariura Y., Fujinaga N., Ishibashi Y., Sugawa-Katayama Y. 2001. The effect of AOJIRU drink powder containing indigestible dextrin on defecation frequency and faecal characteristics. J. Nutr. Food 4(4): 29-35.
• Topping D.L, Clifton P.M. 2001. Short-chain fatty acids and human colonic function: roles of resistant starch and nonstarch polysaccharides. Physiol. Rev. 81(3): 1031-1064.
• Unno T., Nagata K., Horiguchi T. 2002. Effects of green tea supplemented with indigestible dextrin on postprandial levels of blood glucose and insulin in human subjects. J. Nutr. Food 5(2): 31-39.
• van den Heuvel E.G., Wils S.D., Pasman W.J., Bakker M., Saniez M.H., Kardinaal A.F. 2004. Short-term digestive tolerance of different doses of NUTRIOSE®FB, a food dextrin, in adult men. Eur. J. Clin. Nutr. 58(7): 1046-1055.
• Yamamoto T. 2007. Effect of indigestible dextrin on visceral fat accumulation. J. Jpn. Soc. For the Study of Obesity 13: 34-41.