Development of probiotic Bifidobacterium for supporting infant health

Popular Abstract (Swedish)

Bifidobakterier för bättre hälsa

Bifidobakterier ingår i en familj av bakterier som kallas för mjölksyrabakterier. Många av dessa bakterier har en Y-form, därav namnet ”bifid” som betyder ”tvådelad”. Bifidobakterierna återfinns ofta i mag-tarmkanalen hos framförallt spädbarn. Dessa bakterier är fördelaktiga för den generella hälsan och kan påverka utvecklingen av bland annat immunsystemet och hjärnan positivt. Bifidobakterierna skyddar också mag-tarmkanalens slemhinnor mot infektioner. Bakteriefloran under livets första år har visat sig ha stor påverkan på hälsan under resten av livet, en låg nivå av Bifidobakterier under de första småbarnsåren utgör bland annat en ökad risk för att utveckla fetma och allergier senare i livet. Jag har gjort mitt projekt på Probi AB i Lund och målet har varit att isolera en stam av en bifidobakterie för att sedan kunna tillsätta denna i exempelvis mjölkersättning för spädbarn.

När bifidobakterierna växer leder det bland annat till frisättning av korta fettsyror (Short Chain Fatty Acids, SCFAs). Dessa fettsyror har en rad positiva effekter, till exempel sänker de pH-värdet i mag-tarmkanalen vilket främjar tillväxten av probiotiska bakterier och gör miljön mindre attraktiv för patogener. Utöver att sänka mag-tarmkanalens pH-värde så är SCFAs viktiga för hjärnans uppbyggnad och utveckling.

Bröstmjölk hos människor består av bland annat Human Milk Oligosaccharides (HMOs). HMOs är uppbyggda av 6 olika byggstenar och precis som Lego kan byggstenarna kombineras på väldigt många olika sätt. HMOs kan inte tas upp av människokroppen men däremot är de en av de huvudsakliga energikällorna för bifidobakterier vilket är en av anledningarna till att spädbarn som blivit ammade har en större mängd och variation av bifidobakterier jämfört med spädbarn som inte blivit ammade.

I mitt projekt har jag utgått från prover som förvarats nedkylda i -80 ºC i 20 år. Proverna innehöll okända bakterier som ursprungligen samlats in från spädbarn. Första steget i projektet var att se om bakterierna kunde växa i en 37 ºC anaerobisk miljö, det vill säga en miljö utan syre eftersom det är bifidobakteriernas naturliga miljö i mag-tarmkanalen. 40 av 119 prover visade sig via DNA-analyser vara bifidobakterier. 19 av 21 testade stammar uppfyllde kraven för antibiotikaresistens enligt EFSA (European Food Safety Authority), vilket är ett viktigt krav för att de ska anses säkra att använda i mat och kosttillskott. Ingen av de isolerade bakterierna kunde växa i det allergifria, veganska, medium som används i Probis produktion, vilket tydligt pekar på ett behov att utveckla allergifria medium anpassade för just bifidobakterier. Eftersom bifidobakterier oftast är utvecklade för en mjölkbaserad metabolism är de anpassade till detta och kan ha svårt att använda mjölkfria ämnen som energikälla. Det undersöktes för några av de isolerade bakteriestammarna ifall de kunde bryta ned en viss sorts HMO, resultaten pekade på att de inte kunde göra det vilket skulle betyda att om dessa stammar ska användas med HMOs i till exempel kosttillskott bör andra sorter testas istället. En intressant utmaning till framtiden är att utveckla ett allergifritt medium för Bifidobakterier och utföra fler experiment för att närmare undersöka deras HMO-nedbrytning. En produkt med bifidobakterier och HMO skulle potentiellt kunna förbättra hälsan genom hela livet för många människor.

Masterexamensprojekt i Molekylärbiologi 30 hp 2022
Biologiska institutionen, Lunds universitet
Handledare: Cristina Teixeira & Ola Stark
Probi AB

• author: Neuman, Cecilia
• supervisor: Cristina Teixeira; Ola Stark
• organization: Degree Projects in Molecular Biology
• course: MOBM02 20222
• year: 2023
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Biology and Life Sciences
• language: English
• id: 9113599
• date added to LUP: 2023-04-18 15:32:24
• date last changed: 2023-04-18 15:32:24