Tato práce byla zaměřena na studium metabolických drah biosyntézy putrescinu u vybraných kmenů rodu Lactobacillus a na podmínky ovlivňující produkci biogenních aminů probiotickým kmenem Lactobacillus rhamnosus. Metodou PCR bylo zjištěno, že hlavní cestou syntézy putrescinu u kmenů Lb. curvatus je agmatideaminázová dráha. Pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie byl sledován vliv pH, koncentrace NaCl a koncentrace laktózy na dekarboxylázovou aktivitu kmene Lactobacillus rhamnosus. Za daných kultivačních podmínek byl nejvíce produkovaným biogenním aminem spermin. Detekované množství sperminu se pohybovala v rozmezí 17,9 ? 24,3 mg/l kultivačního média. Vliv pH byl nejvýraznější u produkce spermidinu a putrescinu. Hodnota pH 5,0 působila inhibičně na produkci spermidinu a také se výrazně snížila produkce putrescinu. V kultivačních médiích obsahující 2 % (w/v) NaCl bylo detekováno nejvyšší množství tyraminu (12,6 mg/l) a putrescinu (10,6 mg/l).
Annotation in English
This work was focused on the study of metabolic pathways of putrescine biosynthesis by selected strains of Lactobacillus and the effect of selected factors on the production of biogenic amines with probiotic strain Lactobacillus rhamnosus. PCR detection showed that the major pathway of putrescine synthesis in strains Lb. curvatus is agmatideaminase pathway. Using high performance liquid chromatography, the influence of pH, concentration of NaCl and the concentration of lactose on decarboxylase activity Lactobacillus rhamnosus was tested. Under these conditions was the most produced biogenic amine spermine. The amount of spermine ranged from 17.9 to 24.3 mg/l culture medium. Effect of pH was most pronounced for the putrescine and spermidine production. PH 5.0 acted by inhibiting the production of spermidine and also significantly reduced the production of putrescine. The culture media containing 2% (w/v) NaCl were detected maximum amount of tyramine (12.6 mg/l) and putrescine (10.6 mg/l).
Tato práce byla zaměřena na studium metabolických drah biosyntézy putrescinu u vybraných kmenů rodu Lactobacillus a na podmínky ovlivňující produkci biogenních aminů probiotickým kmenem Lactobacillus rhamnosus. Metodou PCR bylo zjištěno, že hlavní cestou syntézy putrescinu u kmenů Lb. curvatus je agmatideaminázová dráha. Pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie byl sledován vliv pH, koncentrace NaCl a koncentrace laktózy na dekarboxylázovou aktivitu kmene Lactobacillus rhamnosus. Za daných kultivačních podmínek byl nejvíce produkovaným biogenním aminem spermin. Detekované množství sperminu se pohybovala v rozmezí 17,9 ? 24,3 mg/l kultivačního média. Vliv pH byl nejvýraznější u produkce spermidinu a putrescinu. Hodnota pH 5,0 působila inhibičně na produkci spermidinu a také se výrazně snížila produkce putrescinu. V kultivačních médiích obsahující 2 % (w/v) NaCl bylo detekováno nejvyšší množství tyraminu (12,6 mg/l) a putrescinu (10,6 mg/l).
Annotation in English
This work was focused on the study of metabolic pathways of putrescine biosynthesis by selected strains of Lactobacillus and the effect of selected factors on the production of biogenic amines with probiotic strain Lactobacillus rhamnosus. PCR detection showed that the major pathway of putrescine synthesis in strains Lb. curvatus is agmatideaminase pathway. Using high performance liquid chromatography, the influence of pH, concentration of NaCl and the concentration of lactose on decarboxylase activity Lactobacillus rhamnosus was tested. Under these conditions was the most produced biogenic amine spermine. The amount of spermine ranged from 17.9 to 24.3 mg/l culture medium. Effect of pH was most pronounced for the putrescine and spermidine production. PH 5.0 acted by inhibiting the production of spermidine and also significantly reduced the production of putrescine. The culture media containing 2% (w/v) NaCl were detected maximum amount of tyramine (12.6 mg/l) and putrescine (10.6 mg/l).
Charakteristika bakterií s dieteticko-léčebnými účinky.
Produkce biogenních aminů bakteriemi s dieteticko-léčebnými účinky.
Metody stanovení biogenních aminů.
II. Praktická část
Stanovení přítomnosti genů pro produkci biogenních aminů metodou PCR.
Chromatografické stanovení biogenních aminů.
Vyhodnocení výsledků PCR a chromatografického stanovení biogenních aminů.
Diskuze získaných výsledků a formulace závěru.
Research Plan
I. Teoretická část
Charakteristika bakterií s dieteticko-léčebnými účinky.
Produkce biogenních aminů bakteriemi s dieteticko-léčebnými účinky.
Metody stanovení biogenních aminů.
II. Praktická část
Stanovení přítomnosti genů pro produkci biogenních aminů metodou PCR.
Chromatografické stanovení biogenních aminů.
Vyhodnocení výsledků PCR a chromatografického stanovení biogenních aminů.
Diskuze získaných výsledků a formulace závěru.
Recommended resources
[1] ŠMARDA, J.; DOŠKAŘ, J.; PANTŮČEK, R.; RŮŽIČKOVÁ, V.; KOPTÍKOVÁ, J. Metody molekulární biologie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2005. 194 s. ISBN 80-210-3841-1.
[2] BOVER-CID, S.; HOLZAPFEL, W.H. Improved screening procedure for biogenic amine production by lactic acid bacteria. International Journal of food Microbiology, roč. 53, 1999, s. 33-41. ISSN 0168-1605.
[3] SILLA SANTOS, M.H. Biogenic amines: their importance in foods. International Journal of food Microbiology, roč. 29, 1996, s. 213-231. ISSN 0168-1605.
[4] CONSTANTINI, A.; DORIA, F.; VAUDANO, E.; GARCIA-MORUNO, E. Chemical a molecular methods for the control of biogenic amine production by microorganisms. Annals of Microbiology, roč. 61, 2011, s. 173-178. ISSN 1590-4261.
[5] KOČÁREK, E. Molekulární biologie v medicíně. 1. vyd. Brno: Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů, 2007. 218 s. ISBN 978-80-7013-450-4.
[6] ŠILHÁNKOVÁ, L. Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. Praha: Academia, 2002. ISBN 80-200-1024-6.
Recommended resources
[1] ŠMARDA, J.; DOŠKAŘ, J.; PANTŮČEK, R.; RŮŽIČKOVÁ, V.; KOPTÍKOVÁ, J. Metody molekulární biologie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2005. 194 s. ISBN 80-210-3841-1.
[2] BOVER-CID, S.; HOLZAPFEL, W.H. Improved screening procedure for biogenic amine production by lactic acid bacteria. International Journal of food Microbiology, roč. 53, 1999, s. 33-41. ISSN 0168-1605.
[3] SILLA SANTOS, M.H. Biogenic amines: their importance in foods. International Journal of food Microbiology, roč. 29, 1996, s. 213-231. ISSN 0168-1605.
[4] CONSTANTINI, A.; DORIA, F.; VAUDANO, E.; GARCIA-MORUNO, E. Chemical a molecular methods for the control of biogenic amine production by microorganisms. Annals of Microbiology, roč. 61, 2011, s. 173-178. ISSN 1590-4261.
[5] KOČÁREK, E. Molekulární biologie v medicíně. 1. vyd. Brno: Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů, 2007. 218 s. ISBN 978-80-7013-450-4.
[6] ŠILHÁNKOVÁ, L. Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. Praha: Academia, 2002. ISBN 80-200-1024-6.
