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Strategies to Promote Akkermansia Muciniphila Viability and Stability Under Stress Conditions = = Estrategias para Promover a Viabilidade e Estabilidade de Akkermansia Muciniphila sob Condicoes de Stress /

Record Type:	Electronic resources : Monograph/item
Title/Author:	Strategies to Promote Akkermansia Muciniphila Viability and Stability Under Stress Conditions =/ Diana Isabel Pinto de Almeida.
Reminder of title:	Estrategias para Promover a Viabilidade e Estabilidade de Akkermansia Muciniphila sob Condicoes de Stress /
Author:	de Almeida, Diana Isabel Pinto,
Description:	1 electronic resource (88 pages)
Notes:	Source: Masters Abstracts International, Volume: 85-10.
Contained By:	Masters Abstracts International85-10.
Subject:	Cancer. -
Online resource:	https://pqdd.sinica.edu.tw/twdaoapp/servlet/advanced?query=30941207
ISBN:	9798382136639

Strategies to Promote Akkermansia Muciniphila Viability and Stability Under Stress Conditions = = Estrategias para Promover a Viabilidade e Estabilidade de Akkermansia Muciniphila sob Condicoes de Stress /
de Almeida, Diana Isabel Pinto,

Strategies to Promote Akkermansia Muciniphila Viability and Stability Under Stress Conditions =Estrategias para Promover a Viabilidade e Estabilidade de Akkermansia Muciniphila sob Condicoes de Stress /Diana Isabel Pinto de Almeida. - 1 electronic resource (88 pages)

Source: Masters Abstracts International, Volume: 85-10.

Nos ultimos anos, a comunidade cientifica tem vindo a reunir um maior conhecimento das dinamicas que estao na base dos disturbios metabolicos e inflamatorios, muitos dos quais relacionados com a alimentacao. O intenso crescimento destes disturbios esta a atingir proporcoes epidemicas, trazendo novos desafios aos clinicos e investigadores. As funcoes moduladoras e as propriedades especificas que as bacterias beneficas/probioticas possuem no contexto do ecossistema intestinal, parecem ser a chave para prevenir tais perturbacoes. Atualmente, Akkermansia muciniphila tem emergido como um "probiotico do futuro ou de nova geracao" ("Next Generation Probiotics" - NGP), dado o seu potencial na prevencao e tratamento de disturbios inflamatorios/cardio-metabolicos. Os desafios envolvendo esta bacteria probiotica residem principalmente na sua sensibilidade a atmosfera aerobia e baixo pH. Por estas razoes, esta tese tem como objetivo explorar formulacoes liofilizadas envolvendo agentes protetores tais como antioxidantes, prebioticos e agentes de volume bem como a microencapsulacao como estrategias tecnologicas para aumentar a viabilidade da A. muciniphilaface a passagem no trato gastrointestinal (GI) e promover a sua estabilidade durante o armazenamento aerobio.Primeiramente, uma caracterizacao fenotipica da estirpe A. muciniphila DSM 22959 foi efetuada. Nesta analise, caracteristicas morfologicas e a coloracao face a tecnica de Gram, confirmam a sua natureza Gram-negativa e morfologia cocobacilar. Alem disso, foi demonstrado que os acidos miristoleico e pentadecanoico sao os principais acidos gordos presentes na membrana de A. muciniphila. Adicionalmente, as suas colonias foram caracterizadas como sendo pequenas, circulares e translucidas.A exposicao ao ar ambiente revelou a capacidade de sobrevivencia de A. muciniphila ate 60 horas em atmosfera aerobia, a 37 ºC. Apesar da tendencia de declinio na viabilidade, a A. muciniphilafoi capaz de sobreviver a atmosfera aerobia durante 60 h.Tambem, as propriedades de adesao desta bacteria ao epitelio intestinal foram comprovadas usando duas linhagens epiteliais, nomeadamente Caco-2 e HT29-MTX. Apos caracterizacao fenotipica, formulacoes liofilizadas e um metodo de encapsulacao foram explorados como estrategias tecnologicas para promover a viabilidade e estabilidade de A. muciniphila quando expostas ao trato GI e armazenamento aerobio. No geral, obtiveram-se valores elevados nos liofilizados com a formulacao contendo inulina (10 % m/v), riboflavina (16.5 mM) e glutationa (0.2 % m/v) do que no seu liofilizado homologo com amido (10.2 vs 6.3 log UFC g-1). Alem disso, a adicao de amido a formulacao conferiu maior estabilidade durante o armazenamento aerobico. No entanto, em ambas as formulacoes A. muciniphila demonstrou maior suscetibilidade ao trato GI e ao armazenamento aerobio do que na sua forma nao-formulada. Numa tentativa de reduzir a sensibilidade face ao trato GI e armazenamento aerobio, A. muciniphila foi encapsulada atraves do metodo de emulsificacao/gelificacao interna, numa matriz contendo alginato-Na (4 % m/v), CaCO3 (500 mM) e isolado de proteina de soro de leite desnaturado (DWPI; 10 % m/v). Akkermansia muciniphila foi eficientemente encapsulada (95.8 ± 0.01 %), em que o diametro das microcapsulas foi menor do que 100 µm. Para alem disso, A. muciniphila encapsulada demonstrou elevada resistencia as condicoes GI e ao armazenamento aerobio, uma vez que a sua viabilidade apenas decresceu um ciclo logaritmico apos exposicao simulada ao trato GI apresentando elevada estabilidade apos 7 dias de armazenamento aerobio, a 4ºC. Em suma, as microcapsulas de alginato-Na:CaCO3:DWPI revelaram ser a melhor estrategia na protecao de A. muciniphilacontra as condicoes desfavoraveis do trato GI e de armazenamento em aerobiose.

English

ISBN: 9798382136639Subjects--Topical Terms:

634186
Cancer.

Strategies to Promote Akkermansia Muciniphila Viability and Stability Under Stress Conditions = = Estrategias para Promover a Viabilidade e Estabilidade de Akkermansia Muciniphila sob Condicoes de Stress /
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500 $a Advisors: de Freitas, Ana Cristina Cardoso Freitas Lopes; Velho, Sonia Alexandra Leite.
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520 $a Nos ultimos anos, a comunidade cientifica tem vindo a reunir um maior conhecimento das dinamicas que estao na base dos disturbios metabolicos e inflamatorios, muitos dos quais relacionados com a alimentacao. O intenso crescimento destes disturbios esta a atingir proporcoes epidemicas, trazendo novos desafios aos clinicos e investigadores. As funcoes moduladoras e as propriedades especificas que as bacterias beneficas/probioticas possuem no contexto do ecossistema intestinal, parecem ser a chave para prevenir tais perturbacoes. Atualmente, Akkermansia muciniphila tem emergido como um "probiotico do futuro ou de nova geracao" ("Next Generation Probiotics" - NGP), dado o seu potencial na prevencao e tratamento de disturbios inflamatorios/cardio-metabolicos. Os desafios envolvendo esta bacteria probiotica residem principalmente na sua sensibilidade a atmosfera aerobia e baixo pH. Por estas razoes, esta tese tem como objetivo explorar formulacoes liofilizadas envolvendo agentes protetores tais como antioxidantes, prebioticos e agentes de volume bem como a microencapsulacao como estrategias tecnologicas para aumentar a viabilidade da A. muciniphilaface a passagem no trato gastrointestinal (GI) e promover a sua estabilidade durante o armazenamento aerobio.Primeiramente, uma caracterizacao fenotipica da estirpe A. muciniphila DSM 22959 foi efetuada. Nesta analise, caracteristicas morfologicas e a coloracao face a tecnica de Gram, confirmam a sua natureza Gram-negativa e morfologia cocobacilar. Alem disso, foi demonstrado que os acidos miristoleico e pentadecanoico sao os principais acidos gordos presentes na membrana de A. muciniphila. Adicionalmente, as suas colonias foram caracterizadas como sendo pequenas, circulares e translucidas.A exposicao ao ar ambiente revelou a capacidade de sobrevivencia de A. muciniphila ate 60 horas em atmosfera aerobia, a 37 ºC. Apesar da tendencia de declinio na viabilidade, a A. muciniphilafoi capaz de sobreviver a atmosfera aerobia durante 60 h.Tambem, as propriedades de adesao desta bacteria ao epitelio intestinal foram comprovadas usando duas linhagens epiteliais, nomeadamente Caco-2 e HT29-MTX. Apos caracterizacao fenotipica, formulacoes liofilizadas e um metodo de encapsulacao foram explorados como estrategias tecnologicas para promover a viabilidade e estabilidade de A. muciniphila quando expostas ao trato GI e armazenamento aerobio. No geral, obtiveram-se valores elevados nos liofilizados com a formulacao contendo inulina (10 % m/v), riboflavina (16.5 mM) e glutationa (0.2 % m/v) do que no seu liofilizado homologo com amido (10.2 vs 6.3 log UFC g-1). Alem disso, a adicao de amido a formulacao conferiu maior estabilidade durante o armazenamento aerobico. No entanto, em ambas as formulacoes A. muciniphila demonstrou maior suscetibilidade ao trato GI e ao armazenamento aerobio do que na sua forma nao-formulada. Numa tentativa de reduzir a sensibilidade face ao trato GI e armazenamento aerobio, A. muciniphila foi encapsulada atraves do metodo de emulsificacao/gelificacao interna, numa matriz contendo alginato-Na (4 % m/v), CaCO3 (500 mM) e isolado de proteina de soro de leite desnaturado (DWPI; 10 % m/v). Akkermansia muciniphila foi eficientemente encapsulada (95.8 ± 0.01 %), em que o diametro das microcapsulas foi menor do que 100 µm. Para alem disso, A. muciniphila encapsulada demonstrou elevada resistencia as condicoes GI e ao armazenamento aerobio, uma vez que a sua viabilidade apenas decresceu um ciclo logaritmico apos exposicao simulada ao trato GI apresentando elevada estabilidade apos 7 dias de armazenamento aerobio, a 4ºC. Em suma, as microcapsulas de alginato-Na:CaCO3:DWPI revelaram ser a melhor estrategia na protecao de A. muciniphilacontra as condicoes desfavoraveis do trato GI e de armazenamento em aerobiose.
520 $a In recent years, the scientific community has been gathering increasingly more insight on the dynamics that are at play in metabolic and inflammatory disorders many of which are diet-related. These rapidly growing conditions are reaching epidemic proportions, bringing new challenges to clinicians and researchers. The specific roles and modulating properties that beneficial/probiotic bacteria hold in the context of the gut ecosystem seem to be a key strategy to avert such imbalances. Currently, Akkermansia muciniphilai has emerged as a potential next generation probiotic (NGP) given its demonstrated potential in prevention and treatment of inflammatory/cardiometabolic disorders. The challenges of this non-conventional native gut bacterium lie mainly on its sensitivity to aerobic environments and low pH conditions. Based on these rationales, this thesis aims to explore freeze-dried formulations involving protective agents such as antioxidants, prebiotics and bulking agents, and microencapsulation as technological strategies to increase A. muciniphilaviability throughout gastrointestinal (GI) passage and stability under aerobic storage.Firstly, a comprehensive phenotypic characterization involving A. muciniphila DSM 22959 strain was conducted. In this analysis well-known staining and morphological traits namely Gram-negative and coccobacillary-shape were confirmed; furthermore, myristoleic and pentadecanoic acids were demonstrated to be the major membrane fatty acids in A. muciniphila. In addition, their colonies were morphologically characterized as being small, circular and translucent. Exposure to ambient air revealed that A. muciniphila survived up to 60 hours in an aerobic atmosphere at 37ºC. In addition, the adhesion properties of A. muciniphila to gut epithelium were proven, using Caco-2 and HT29-MTX cell lines as in vitro models. Upon phenotypic characterization, freeze-dried formulations and encapsulation methods were explored as technological strategies to enhance viability and stability of A. muciniphila when submitted to both GI transit and aerobic storage. Overall, A. muciniphila achieved high numbers in freeze-dried powders of the formulation containing inulin (10 % w/v), riboflavin (16.5 mM) and glutathione (0.2 % w/v). In addition, this formulation matrix contained higher number of viable cells than the starch counterpart (10.2 vs 6.3 log CFU g-1), yet the addition of starch to the formulation conferred higher stability during aerobic storage. Nevertheless, in both freeze-dried formulations A.muciniphiladisplayed a higher susceptibility to GI transit and aerobic storage than non-formulated cells.In an attempt to reduce sensitivity to GI and aerobic storage conditions, A. muciniphila was encapsulated, by emulsification/internal gelation method, in a Na-alginate (4 % w/v), calcium carbonate (CaCO3; 500 mM) and denatured whey protein isolate (DWPI; 10 % w/v) matrix. Akkermansia muciniphila was efficiently encapsulated (95.8 ± 0.01 %) via such microencapsulation method, where microcapsules size diameter was smaller than 100 µm. Moreover, encapsulated A. muciniphila demonstrated high resistance to GI conditions and aerobic storage since their viability only decreased 1 log cycle after simulated GI tract exposure presenting a high stability after 7 days of refrigerated aerobic storage. In conclusion, Na-alginate:CaCO3:DWPI microcapsules reveal a better strategy to protect A. muciniphilaagainst detrimental gastrointestinal transit and aerobic storage conditions.
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