Der Effekt von mikroverkapseltem Lactobacillus reuteri unter simulierten Magenbedingungen und dessen Hemmung von Listeria monocytogenes

Der Effekt von mikroverkapseltem Lactobacillus reuteri unter simulierten Magenbedingungen und dessen Hemmung von Listeria monocytogenes

Einführung:

Lebensmittelbedingte Krankheiten (FBD) stellen weltweit ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit dar und verursachen jährlich etwa 600 Millionen Krankheiten und 420.000 Todesfälle (Mendonca et al., 2020). Grundsätzlich gilt jedes konsumierte Lebensmittel als potenzieller Überträger von FBD. Die Verschmutzung stammt aus verschiedenen Umgebungen wie Erde, Staub, Wasser, Insekten und Kot von Vögeln, Reptilien und Säugetieren und kann die Lebensmittelproduktion, Verarbeitung und Zubereitung beeinflussen. So gelangen FBD über Obst, Gemüse, Fleisch, Fisch, Wurstwaren, verzehrfertige Lebensmittel, Milch und deren Derivate zum Endverbraucher. Wenn kontaminierte Lebensmittel in den Magen-Darm-Trakt gelangen, treten klinische Symptome wie Fieber, Müdigkeit, Übelkeit, Erbrechen, Bauchkrämpfe, Durchfall, Gelenkschmerzen und Rückenschmerzen auf. Bei schwangeren Frauen, Kindern und älteren Menschen nehmen die Symptome an Schwere zu (Espinosa-Mata et al., 2021).

FBD stehen in engem Zusammenhang mit biologischen Faktoren und werden durch saprophytische oder ubiquitäre Mikroorganismen charakterisiert. Die beteiligten Bakterien sind oft Li. monocytogenes, Escherichia coli, Salmonella und Staphylococcus aureus, die eine Fähigkeit zur Überlebensfähigkeit und Vermehrung unter verschiedenen Bedingungen und in verschiedenen Lebensmittelmatrices entwickelt haben (Maggio et al., 2021). Eines der pathogenen Bakterien, das für die Lebensmittelsicherheit und Unbedenklichkeit von Bedeutung ist, ist Li. monocytogenes, ein grampositives Bakterium, das für die humane Listeriose verantwortlich ist und weit verbreitet in der Umwelt vorkommt. Es kann in trockenen Umgebungen überleben, zeigt Stabilität bei niedrigen Lagertemperaturen und ist resistent gegen Pasteurisierungsprozesse (Taylor & Zhu, 2021).

Die Fortschritte in der Biotechnologie haben die Effizienz von Milchsäurebakterien zur biologischen Kontrolle von pathogenen Stämmen, die für FBD verantwortlich sind, einschließlich Li. monocytogenes, gezeigt (Zhao et al., 2020). Die Food and Agriculture Organization (FAO) und die World Health Organization (WHO) listen diese Bakterien als Probiotika auf, die als lebende Mikroorganismen beschrieben werden, die bei ausreichender Dosierung einen Nutzen für die Gesundheit des Wirts verleihen (El-Enshasy & Yang, 2021). Probiotika wurden weit verbreitet für die Herstellung von fermentierten Lebensmitteln und anderen Lebensmittelmatrices wie Obst, verschiedenen Saftsorten, Fleisch, Wurstwaren, Fisch und gefriergetrockneten und funktionalen Lebensmitteln verwendet (Hutkins, 2019).

LESEN  FAQ – Fragen und Antworten

Die Probiotika der Gattung Lactobacillus haben die Fähigkeit, die intestinale Mikrobiota zu regulieren, das Immunsystem zu stimulieren, pathogene Bakterien zu kontrollieren, die zootechnischen Parameter bei Tieren zu verbessern, Proteine zu hydrolysieren und Lebensmittel durch Antimikrobielle, Antioxidantien, Peptide, Milchsäure, Exopolysaccharide und andere Stoffwechselendprodukte der Fermentation zu konservieren (Hutkins, 2019; Thatoi et al., 2020). Ihre Anwendung ist jedoch begrenzt durch verschiedene ungünstige Bedingungen (Umwelt, Magen, enzymatisch, pH-Wert und industrielle Prozesse), die die Lebensfähigkeit und Überlebensfähigkeit von Milchsäurebakterien (LAB) beeinflussen. Die Mikroverkapselung ist eine alternative Methode, die auf der Bildung einer physikalischen Barriere (Verpackung und Versiegelung) basiert, die den Mikroorganismen Schutz bietet. Diese Technik zielt darauf ab, die minimale Konzentration zu erreichen, die notwendig ist, um die probiotischen Eigenschaften der Mikroorganismen zum Ausdruck zu bringen (El-Enshasy & Yang, 2021).

Bei der Mikroverkapselung werden Matrices oder Verkapselungsmaterialien verwendet, um die Lagerqualität zu verbessern und einen Schutz gegen verschiedene Faktoren zu bieten, die die Lebensfähigkeit der LAB beeinflussen können (Marefati et al., 2021). Sie müssen mit Probiotika kompatibel sein und als allgemein anerkannt sicher (GRAS) eingestuft werden (Hutkins, 2019). Diese Komponenten werden als Präbiotika bezeichnet, und mehrere Studien haben die gesundheitlichen Vorteile des Verzehrs in Kombination mit Probiotika gezeigt (El-Enshasy & Yang, 2021). Das Ziel dieser Studie war es, den Effekt der Mikroverkapselung durch Sprühtrocknungstechnik auf die Lebensfähigkeit von La. reuteri ATCC auf Li. monocytogenes ATCC 35752 unter simulierten Magenbedingungen zu bestimmen.