L'inattivazione di cellule vegetative Bacillus cereus di acido gastrico e bile durante in vitro transito gastrointestinale

L'inattivazione di Bacillus cereus
cellule vegetative di acido gastrico e bile durante in vitro
gastrointestinale transito
Abstract
sfondo
L'origine alimentare patogeno Bacillus cereus
possono causare l'intossicazione alimentare diarroiche dalla produzione di enterotossine nel piccolo intestino. Il prerequisito per malattie diarroiche è quindi la sopravvivenza durante il passaggio gastrointestinale.
Metodi
cellule vegetative di 3 diversi B. cereus
ceppi sono stati coltivati ​​in una matrice di cibo vero composito, lasagne verde, e la loro sopravvivenza durante la successiva simulazione di passaggio gastrointestinale è stata valutata utilizzando in vitro
esperimenti che simulano il transito attraverso il tratto gastrointestinale superiore umano (di bocca in piccolo intestino).
Risultati
Non è stata osservata la sopravvivenza delle cellule vegetative, nonostante gli elevati livelli di inoculo di 7,0 a 8,0 log CFU /g e la presenza di vari componenti alimentari potenzialmente protettivi. frazioni significative (circa. 10% dell'inoculo consumata) di B. cereus
cellule vegetative sopravvissute passaggio gastrico, ma sono stati successivamente inattivati ​​dall'esposizione bile in ambiente intestinale debolmente acido (pH 5.0). Al contrario, il basso numero di spore presenti (fino a 4,0 log spore /g) hanno mostrato eccellenti sopravvivenza e rimasti spore vitali durante la simulazione di passaggio gastrointestinale.
Conclusione
cellule vegetative sono inattivati ​​da acido gastrico e bile durante il passaggio gastrointestinale , mentre le spore sono resistenti e sopravvivono. Pertanto, la forma fisiologica (cellule vegetative o spore) del B. cereus
consumato determina la successiva sopravvivenza gastrointestinale e quindi la dose infettiva, che dovrebbe essere molto più basso per le spore di cellule vegetative. Non ci sono differenze significative nella capacità di sopravvivenza gastrointestinale è stato trovato tra i diversi ceppi. Tuttavia, una notevole variabilità ceppo è stato osservato in sporulazione tendenza durante la crescita nel medio laboratorio e cibo, che ha importanti implicazioni per il potenziale di sopravvivenza gastrointestinale dei ceppi del diverso B. cereus
.
Parole
Bacillus cereus
bile in vitro
simulazione gastrointestinale passaggio Sfondo
B. cereus
può causare emetico e diarrea e intossicazione alimentare per la produzione di resp. emetico (cereulide) e le tossine diarroiche (enterotossina non emolitica (Nhe), emolisina BL (Hbl), citotossina K (CytK), etc.) [1]. In contrasto con la cereulide tossina estremamente stabile, le enterotossine sono facilmente degradati dagli enzimi digestivi e acido (proteasi) e enterotossine così preformate negli alimenti non mantengono la loro tossicità durante il passaggio gastrointestinale [2]. Pertanto, il presupposto per intossicazione alimentare diarroiche è enterotossina produzione di B. cereus
nel piccolo intestino, quindi la sopravvivenza gastrointestinale di vegetativa B. cereus
è stata studiata. È stato precedentemente dimostrato che circa. 10% delle cellule vegetative sopravvissuto passaggio gastrica [3]. Successivamente, i batteri sopravvissuti si confrontano con bile nel lume del duodeno, la parte prossimale del piccolo intestino.
Bile consiste principalmente di acidi biliari (circa il 72% del totale dei lipidi), oltre fosfolipidi (circa. 24% ) e colesterolo (circa. 4%) [4]. Negli esseri umani, questi acidi biliari sono costituiti principalmente da acido colico (tra 50% e 80%) e acido chenodesossicolico (tra il 20% e il 50%) [5, 6]. Essi sono sintetizzati nel fegato dal colesterolo e coniugati di glicina (circa. 75%) o taurina (circa. 25%), con rapporti Coniugazione seconda dieta tra gli altri fattori [6, 7]. La secrezione di bile è innescato da grasso e rilascio di acido dallo stomaco nel duodeno, che si traduce in 7 a 15 mM sali biliari nel piccolo intestino dopo un pasto, corrispondente da 5 a 10 g Oxgall /L [7-10]. Deconiugazione degli acidi biliari da batteri intestinali indigeni verifica principalmente nell'ileo distale, dove circa. 95% degli acidi biliari è riassorbita, di cui circa. 15% è coniugato [7, 10]. Entrambi gli acidi biliari coniugati e non coniugati sono assorbiti per diffusione passiva lungo tutta intestino, ma questo processo è più efficiente per acidi biliari non coniugati. Inoltre, specifici sistemi di trasporto attivi sono presenti nell'ileo distale, che sono più efficienti nell'assorbimento degli acidi biliari coniugati. Dopo l'assorbimento da parte dell'intestino, gli acidi biliari sono trasportati al fegato attraverso il sangue, e secreti reconjugated nuovo nella vescica biliare. Questo processo di riciclaggio degli acidi biliari è chiamato circolazione enteroepatica.
Il ruolo fisiologico di acidi biliari è quello di aumentare la solubilità dei grassi alimentari e di facilitarne la degradazione e assorbimento. A causa delle loro proprietà detergenti, acidi biliari anche alterare le membrane cellulari e quindi avere effetti citotossici e battericidi, evidenti da una maggiore fluidità di membrana e la permeabilità [11-14]. A seconda della concentrazione bile, interruzione della integrità della membrana cellulare avviene quasi istantaneamente, causando perdite e morte cellulare, o più lentamente e sottilmente alterando la permeabilità della membrana e fluidità, l'attività delle proteine ​​critiche nella membrana cellulare e l'idrofobicità della membrana [15 ]. Oltre alla distruzione della integrità della membrana cellulare dei batteri, bile induce anche danni al DNA, denaturazione e misfolding di proteine, portando alla morte dei batteri [16].
Batteri Gram-positivi tendono ad essere più sensibili alla bile di Gram- negativi, ma la tolleranza bile è molto ceppo specifico, in modo da affermazioni generalizzate per le specie non sono possibili [17-19]. Nonostante gli effetti battericidi di bile, alcuni microrganismi hanno sviluppato una resistenza bile mediante l'induzione di enzimi che metabolizzano bile e sistemi di trasporto o alterando la permeabilità della membrana, fluidità o carica. Alcuni patogeni enterici possono anche dipendere da bile come un segnale di accoglienza per la regolazione virulenza. Ad esempio, Salmonella enterica sierotipo Typhimurium possiede la AcrAB pompa di efflusso multifarmaco per la rimozione della bile e il trasporto attraverso la membrana esterna [20]. Inoltre, l'invasione delle cellule epiteliali dell'ospite da questo batterio è indotta da concentrazioni biliari abbassate, così dopo transito ileo distale o nello strato di muco [21].
La co-ingestione di cibo è un fattore importante nella antibatterica l'attività della bile nell'intestino. Bile inattivazione dei batteri è influenzata dalla presenza di componenti alimentari, che può creare microambienti protezione o bile bind. Ad esempio, la concentrazione massima tollerata dal bile B. cereus
durante la crescita in terreno intestinale era 3 g /L suina bile quando zuppa di piselli stato completato, mentre solo 0,9 g /L e 0,6 g /L di bile sono stati tollerati in presenza di latte e l'assenza di cibo, rispettivamente [22]. Anche per Lactobacillus curvatus, la presenza di una matrice alimentare, ovvero carne, aumentato la tolleranza bile e successivamente la sopravvivenza gastrointestinali [23]. Allo stesso modo, la tolleranza bile di Bifidobacterium breve è arricchita con proteine ​​di soia [24].
In questo studio, la sopravvivenza gastrointestinale di vegetativa B. cereus
cellule è stato studiato e legato al ruolo battericida della bile. Il B. cereus
inoculo è stato coltivato in composito a matrice alimentare lasagne verde prima della vitro
simulazione del passaggio gastrointestinale per includere tutti i potenziali effetti protettivi delle particelle di cibo sulla sopravvivenza gastrointestinale di B. cereus
.
Materiali e metodi
B. cereus
ceppi, la coltivazione e l'enumerazione
Il B. cereus
ceppi ATCC 14579, NVH 1230-1288 e 73 FF (Tabella 1) sono stati coltivati ​​e successivamente subcoltura in 10 mL Tryptone Soya Broth (TSB, Oxoid) per 24 ore a 30 ° C. Dopo la centrifugazione e risospensione in 1 mL di soluzione fisiologica Peptone Sale (PPS, 8,5 g /L di NaCl (Fluka) e 1 g /L neutralizzate peptone batteriologica (Oxoid)), 830 ml di subcultura è stato inoculato in 83 g di lasagne verde (acquistata nel supermercato locale) in sacchetti Stomacher e incubata per 24 ore a 22 ° C. Vendita al dettaglio verde lasagne è stata acquistata nel supermercato locale, che conteneva in media log 4,7 CFU /g di batteri totali (deviazione standard di 1,3 log CFU /g, l'analisi di 11 prodotti diversi nel corso di un periodo di 6 mesi) e ≤ log 2,0 CFU /g B . cereus
. Il pH medio di questo prodotto cibo era 5.52 (deviazione standard ± 0,06) .table 1 La simulazione di passaggio gastrointestinale è stata eseguita con tre diversi ceppi di B. cereus: il tipo di ceppo B. cereus ATCC 14579, la clinica isolato B. cereus NVH 1230 -88 da una diarrea focolaio di intossicazione alimentare e il cibo isolato B. cereus FF 73 dalla matrice alimentare in questione, vale a dire le lasagne verde
B. cereus ceppo
origine
mininal temperatura di crescita ( ° C)
Hbl produzione
produzione Nhe
ATCC114579
ceppo
> 10
+
+
NVH2 1230 -88
clinici (feci umane) Pagina 8
+ -
FF3 73
cibo (lasagne verde) 10
+
+
1ATCC = tipo americano Culture Collection, Stati Uniti d'America; 2NVH = Norwegian School of Veterinary Science, Oslo, Norvegia; 3FF = Flanders 'Food Collection, Belgio.
Il conteggio totale e B. cereus
conteggio sono stati determinati dai placcatura le diluizioni appropriate in PPS su Tryptone Soya Agar (TSA) e mannitolo-tuorlo d'uovo-Polymyxin B agar (MYP .., rispettivamente concentrazioni Spore sono state determinate mediante placcatura dopo riscaldamento a 80 ° C per 10 min
In vitro
simulazione di transito gastrointestinale
l'esperimento di simulazione dinamica gastrointestinale compresa cinque fasi: 1) la bocca, 2) stomaco, 3) il duodeno, 4) la dialisi e 5) ileo [25]. Brevemente, il verde lasagne contenente la B. cereus
inoculo (83 g) è stato miscelato con terreno saliva (56 mL, pH 6.5, 37 ° C) per stomaching per 1 min (Stomacher Lab Blender 400, Seward) e incubate per 10 min prima del trasferimento alla nave stomaco. Il pH gastrico è stato ridotto 5,0-3,0 durante i primi 90 minuti e al 2,0 negli ultimi 90 minuti da acido continuamente aggiunto (0,28 M HCl). Lo svuotamento gastrico è stata iniziata 30 minuti dopo l'inizio della fase gastrica 5 frazioni di pompaggio discontinua in modo tale che circa. 25% del contenuto gastrico è stato rimosso dopo 1 h, 50% dopo 2 ore e 75% dopo 3 ore. Lo svuotamento gastrico frazionaria determinato un 150 min sovrapposizione tra lo stomaco e la fase del duodeno, in cui il B. cereus
inoculo è stato suddiviso in sottopopolazioni che sono stati sottoposti a vari tempi di incubazione diversi nella fase stomaco (min. 30 min, max . 180 min) e la fase del duodeno (min. 10 min, max. 160 min). La nave intestinale era anaerobica (lavata con azoto) e conteneva medie intestinale con 10,0 g /l bile (Oxgall, Difco) e il pH pH è stato regolato automaticamente da un regolatore di pH (Fermac 260, Electrolab) di rimanere a pH 5.0 durante la primi 45 min ea pH 6,0 dell'ultima 115 min. E la fine della fase di duodeno, il contenuto gastrico completi sono stati trasferiti e la concentrazione bile è stato abbassato mediante diluizione di 5 g /L. Nella fase successiva, ≥ 90% di questa bile è stato rimosso mediante dialisi e competizione con batteri intestinali umane è stata simulata nella fase ileo finale. Tuttavia, dopo l'eliminazione del B. cereus
cellule vegetative, l'esperimento è stato interrotto gastrointestinale, con conseguente esperimenti costituiti i primi tre fasi. Gli esperimenti sono stati eseguiti in triplicato con diversi B. cereus
inoculi in giorni diversi.
Tolleranza Bile di B. cereus
B. cereus
ceppo NVH 1230-1288 è stata coltivata e successivamente subcoltura in 10 mL TSB per 24 ore a 30 ° C. Poi 100 microlitri della subcultura stati inoculati in tubi di vetro contenenti 9,9 mL TSB e incubate a 37 ° C. Il pH della TSB era o neutro (pH = 7,2) o acido (pH = 5.0) e aggiunte concentrazioni biliari variabili, determinando le concentrazioni finali di 0,0 (controllo TSB), 1.0, 5.0 e 10.0 g /L oxgall (Difco ). La sopravvivenza vegetativa B. cereus
cellule è stata valutata mediante placcatura le diltutions appropriate in PPS su TSA.
Tossina produzione
Produzione di enterotossine Nhe e Hbl è stata determinata analizzando campioni di 1 ml dopo filtrazione (0,2 filtri micron siringa, Whatman) con i Duopath® cereus enterotossine (Merck) secondo le istruzioni del produttore.
Risultati
crescita di B. cereus
in lasagne verde
Il verde lasagne è stato inoculato con ca. . 6.0 CFU /g B. cereus Comprare e incubate per 24 ore a 22 ° C per ottenere un inoculo altamente concentrata di vegetativa B. cereus
cellule cresciute in una matrice alimentare composito microbioti cibo simulando stoccaggio di lasagne impregnati in temperatura ambiente. Ciò ha provocato lasagne verde contenente circa. 8,5 log CFU /g batterica totale, di cui B. cereus
composizione 7.0 al 8,0 CFU /g, a seconda del ceppo (Tabella 2). B. cereus
NVH 1230-1288 ha mostrato una concentrazione di spore stabile di 3,5 spore di log /g, provenienti dal inoculo TSB. Al contrario, la sporulazione supplementare era evidente da ca. 4.0 spore di log /g per 4,5 spore di log /g dopo 30 h per B. cereus
FF 73. Sorprendentemente, B. cereus
ATCC 14579 non ha prodotto alcun spore dopo 30 ore di incubazione, con solo numeri molto bassi ( 3.0 spore /g) osservate nel solo 1 delle 3 borse replicati. Dopo inoculazione e incubazione, il verde lasagne è così altamente contaminati con B. cereus
cellule vegetative (7,0 al 8,0 log CFU /g) in fase di crescita stazionaria e basse quantità di B. cereus
spore (fino a 4,0 log spore /g) .table 2 crescita dei tre diversi ceppi B. cereus nella matrice alimentare prima simulazione di passaggio gastrointestinale; I valori medi di esperimenti indipendenti in triplice copia espressi in log CFU /g ± deviazione standard vengono presentati
B. cereus ceppo
Tempo (h)
0

22
24
26
28
30
B. cereus
ATCC14579
conteggio totale
5.8 ± 0.1
8.3 ± 0.6
8.4 ± 0.3
8.8 ± 0.2
8.8 ± 0.3
8.9 ± 0.2
totale B. cereus
5.7 ± 0.1
6.9 ± 0.1
6.9 ± 0.1
6.7 ± 0.3
7.2 ± 0.3
7.0 ± 0.2
B. cereus
spore
< 2.0 ± 0.0
< 2.0 ± 0.0
< 2.0 ± 0.0
< 2.0 ± 0.0
< 2.0 ± 0.0
2.3 ± 0.6
B. cereus
NVH 1230-1288
conteggio totale
5.9 ± 0.1
8.2 ± 0.2
8.4 ± 0.1
8.9 ± 0.0
8.9 ± 0.1
8.8 ± 0.2
totale B. cereus
6.2 ± 0.3
7.9 ± 0.2
8.2 ± 0.1
8.5 ± 0.2
8.3 ± 0.3
7.9 ± 0.1
B. cereus
spore
3,5 ± 0,6
3,5 ± 0,2
3.3 ± 0.6
3.4 ± 0.6
3.3 ± 0.6
3.4 ± 0.6
B. cereus
FF 73
conteggio totale
5.7 ± 0.1
8.5 ± 0.1
8.7 ± 0.1
9.0 ± 0.0
9.0 ± 0.3
8.9 ± 0.3
totale B. cereus
5.7 ± 0.1
8.1 ± 0.2
8,0 ± 0,1
8.3 ± 0.1
8.2 ± 0.1
8.3 ± 0.2
B. cereus
spore
3.8 ± 0.2
3.9 ± 0.4
3.9 ± 0.4
4.0 ± 0.5
4.0 ± 0.3
4,5 ± 0,1
è stata rilevata alcuna produzione di enterotossine in lasagne verde dopo 24 ore di B. cereus
ATCC 14579 e B. cereus
NVH 1230-1288, mentre Nhe è stato sporadicamente rilevato (in 1 su 3 repliche) nel caso di B. cereus
FF 73. Questo è probabilmente dovuto al pH acido 5,5 di lasagne verde e la temperatura piuttosto bassa incubazione di 22 ° C, che non sono ottimali per la produzione di enterotossina [1]. Tuttavia, enterotossine preformati negli alimenti non sono responsabili per l'intossicazione alimentare diarrea, dal momento che sono rapidamente degradati durante il passaggio gastrointestinale [2].
In vitro
simulazione di passaggio gastrointestinale di B. cereus
cellule vegetative
il lasagne verde contaminato 7.0 a 8,0 log CFU /mL B. cereus
cellule vegetative in fase di crescita stazionaria è stato sottoposto alla simulazione in vitro Immagini di passaggio gastrointestinale (Figura 1). è stato osservato durante la fase di bocca e il primo 30 minuti della fase di stomaco quando il pH gastrico è stato tra 5.0 e 4.0, la sopravvivenza di B. cereus
(1 riduzione di registro e lt). Successivamente, quando il pH gastrico è diminuita al di sotto 4.0, le cellule vegetative sono stati rapidamente inattivato nella fase di stomaco, evidente come un rapido declino del totale B. cereus
conta fino a valori simili del B. cereus
conta spora in i vasi gastrici. Il B. cereus
conta totale e spore durante la fase del duodeno è rimasto circa. 1,0 log CFU /mL per B. cereus
ATCC 14579, circa. 2,5 log CFU /mL per B. cereus
NVH 1230-1288 e circa. 3,5 log CFU /mL per B. cereus
FF 73. È interessante notare che i conteggi di spore di B. cereus
NVH 1230-1288 è diminuita durante la fase di stomaco durante l'ultima ora e pH più acido. Dal momento che il totale B. cereus conteggio
non ha cambiato, questo indica l'inizio della germinazione delle spore. B. cereus
ATCC 14579 mostrava produzione di spore incoerenti, con conseguente assenza di spore durante le prime due simulazioni e numeri molto bassi (poco sopra il limite di rilevamento di 1,0 spore /mL) durante gli ultimi due esperimenti. Figura 1 inattivazione delle cellule vegetative durante la dinamica di simulazione vitro di passaggio gastrointestinale con B. cereus ATCC 14579 (1), B. cereus
NVH 1230-1288 (2) e B. cereus
73 FF (3); B. cereus
(a) e (b) spore conteggi sono stati determinati mediante placcatura sul MYP con e senza trattamento termico (10 min a 80 ° C), rispettivamente, nel verde lasagne (□), la fase totale bocca (◊), la fase di stomaco (Δ) e la fase del duodeno (○); i valori medi e deviazione standard di esperimenti in triplo in giorni diversi sono presentati.
Nessun test di rivelazione per enterotossine Nhe e Hbl sono stati eseguiti, dal momento che nessuna crescita è stata osservata durante una qualsiasi delle fasi gastrointestinali, che è un prerequisito per la produzione di enterotossina [1 ].
tolleranza Bile di B. cereus
la crescita e la sopravvivenza di B. cereus
NVH 1230-1288 è stato determinato in presenza di concentrazioni variabili biliari (Figura 2). A condizioni ottimali, cioè TSB neutro a pH 7,2, l'effetto della bile era dipendente dalla concentrazione. La concentrazione minima di 1,0 g /L Oxgall comportato una riduzione della popolazione di circa. 30% rispetto al controllo (TSB senza bile) al tempo 0 h. Inoltre, dopo 1 ora il numero di organismi vitali è stato ridotto con circa. 40% in confronto con la concentrazione in TSB con 1,0 g /L Oxgall a 0 h. Tuttavia, dopo il recupero 2 he conseguenza delle celle rimanenti è stata osservata, perché il B. cereus
concentrazione era simile a quella di 0 h, e finalmente dopo 3 h, la popolazione era aumentata con ca.. 1 log rispetto a quella a 0 h. Tuttavia, la presenza di 5,0 g /L Oxgall indotto una flessione permanente a 4,1 log CFU /mL in media (inattivazione del 88% delle cellule vegetative) e quella di 10,0 g /L Oxgall a 3,9 log CFU /mL (inattivazione di 94 %). Figura 2 sopravvivenza di B. cereus NVH 1230-1288 in Tryptone Soya Broth (TSB) a 37 ° C a pH 7,2 (A) e pH 5.0 (B) con vari biliari (Oxgall, Difco) concentrazioni: 0.0 g /L (bianco ), 1,0 g /L (grigio chiaro), 5,0 g /L (grigio scuro) e 10,0 g /L (nero).
in TSB a pH acido 5,0, circa. 99% del B. cereus
inoculo è stato immediatamente inattivato dalla esposizione bile, indipendentemente dalla concentrazione di bile, con conseguente totale costante B. cereus
conteggi di circa. 3,0 log CFU /ml. Il B. cereus
inoculo contenute tra 0,1 e 0,2% spore, conteggi di spore in modo costante sono stati ottenuti durante l'esperimento: 2.6 (± 0.2) log spore /mL all'inizio e 2.5 (± 0.3) log spore /mL al fine. Prendendo questa popolazione di spore in considerazione, le cellule vegetative costituivano ancora la maggioranza (circa. 60%) del 1% bile resistente B. cereus
.
Discussione
la sopravvivenza delle cellule vegetative durante il passaggio gastrico è risultata simile a quello di precedenti studi con mezzo purè [3]. Durante questi esperimenti, circa. 10% delle cellule vegetative sopravvissuto passaggio gastrica, la maggior parte nella prima frazione gastrica quando il pH gastrico era tra 5,0 e 4,0. Queste cellule sono state trasferite vive nel vaso intestinale e quindi tra 5,5 e 6,5 log CFU /ml B. cereus
sono attesi nel vaso intestinale. Tuttavia, conta molto più bassi, che accostano il B. cereus
conta di spore, sono stati ottenuti durante la fase di duodeno. Ciò indica che le cellule vegetative sopravvissute passaggio gastrica sono stati inattivati ​​in ambiente intestinale. esperimenti incubazione batch in TSB e concentrazioni variabili di bile mostrato che la maggioranza (99,1%) di cellule vegetative stato inattivato immediatamente dopo l'esposizione bile a pH 5.0, indipendentemente dalla concentrazione di bile nella gamma da 1,0 a 10,0 g Oxgall /L. In conclusione, vegetativo B. cereus
cellule che sono sopravvissuti passaggio gastrico sono stati eliminati durante la successiva fase del duodeno per effetto battericida della bile.
L'effetto battericida della bile su vegetativo B. cereus
cellule era pH dipendente. A pH 7,0, l'inattivazione è stata correlata con la concentrazione bile, e la concentrazione bile più bassa (1 g /L) anche permesso la sopravvivenza e la crescita. Al contrario, a pH 5,0, inattivazione istantanea della maggioranza (> 99%) di cellule vegetative sono verificati, indipendente dalla concentrazione bile (nell'intervallo da 1,0 a 10,0 g /L). Simile ai nostri risultati, l'inattivazione di Listeria monocytogenes di acidi biliari è stata anche fortemente aumentata a pH acido 5,5 [26]. Inattivazione dei batteri dalla bile è simile a quella da acidi organici, che sono sia particolarmente efficace a pH basso. La costante di dissociazione dell'acido logaritmica (PKA) di acidi biliari non coniugati è di circa 5,1, ma coniugazione con glicina abbassa il pKa di circa. 3.7 [27]. Coniugazione con taurina porta ad un ancora più basso pKa di circa mq. 1.5 [28]. Di conseguenza, la maggior parte degli acidi biliari coniugati è dissociato e ionizzato al massimo valori di pH fisiologico e intestinali, cioè 95.24% a pH 5.0 e il 99,95% a pH 7.0 per acidi biliari glycoconjugated. Solo le forme sindacalizzati degli acidi biliari possono passivamente attraversare la membrana cellulare, mentre gli acidi biliari coniugati dissociate e ionizzati richiedono sistemi di trasporto attivi specifici [29]. Come risultato, 4,67% degli acidi biliari coniugati può entrare nel B. cereus
cellule a pH 5,0, a differenza di solo 0,03% a pH 7,0. Inoltre, il pH interno di vitale B. cereus cellule
sempre compreso tra 6.0 e 7.5, a seconda del pH e cultura condizioni esterne [30]. Dopo gli acidi biliari indissociate hanno diffuso nelle cellule B. cereus
, la maggioranza di loro (99,50-99,98%) subisce la dissociazione intracellulare, con conseguente acidificazione letale interno.
E 'stato riferito che alcuni componenti alimentari sono aumentate la bile tolleranza di B. cereus
cellule vegetative in media intestinale con pH 6,5 [22]. Tuttavia, il composito matrice alimentare lasagne verde non ha mitigare gli effetti negativi della bile su B. cereus
durante i nostri esperimenti a pH 5.0. E 'possibile che gli effetti di tipo alimentare sono osservati solo ad un pH più ottimale per questa origine alimentare patogeno, quando si prevede differenze più marcate tra i trattamenti.
In contrasto con vegetativo cellule, B. cereus
spore non fosse inattivata dalla bile , sebbene non germinano nel medio intestinale contenente da 5 a 10 g /L Oxgall. Questo coincide con le osservazioni della simulazione dinamica di passaggio gastrointestinale di spore [25], in cui le spore erano inalterati durante la bocca, lo stomaco e la fase del duodeno e solo iniziato la germinazione durante la dialisi, quando la concentrazione della bile è stato abbassato da 5,0 g /L Oxgall a < 0,5 g /L e quelli degli esperimenti di incubazione lotto [31], dove spore germinate entro 2 ore in terreno simulazione intestinale contenente 1,0 g /L bile. Altri studi hanno riportato che le spore sono stati in grado di germinare e moltiplicarsi nel fluido intestinale simulato contenente bile (1,5 g Oxgall /L) [32] e che la resistenza bile di B. cereus
spore era superiore a quello delle cellule vegetative [33 ]. In conclusione, elevate concentrazioni biliari (≥ 5 g /L Oxgall) non consentono la germinazione delle spore, mentre basse concentrazioni biliari (< 5 g /L). Inducono la germinazione e la conseguenza
Oltre alla sua importanza nella digestione e l'assorbimento dei nutrienti, la bile è anche un importante composto antimicrobico nell'intestino [7]. Anormali bassi livelli biliari intestinali possono verificarsi in persone con biliari o al fegato anomalie o con carenze nella circolazione enteroepatica, che possono rendere le persone particolarmente soggetti a diarrea a causa di una maggiore sopravvivenza dei batteri ingeriti e intestinali. Inoltre, gli acidi biliari sono lassativi endogeni, così malassorbimento degli acidi biliari dal piccolo intestino, portando ad aumentare i livelli biliari nel piccolo intestino terminale e del colon, può anche causare diarrea [34].
Conclusione
B. cereus
cellule vegetative sono stati in grado di sopravvivere passaggio gastrointestinale, come simulato dal vitro
esperimento, nonostante la concentrazione di inoculo elevato di 7,0-8,0 log CFU /ml e la coltivazione della inoculo nel composito matrice alimentare lasagne verde. La maggior parte delle cellule vegetative stato inattivato dall'acido gastrico, e le cellule sopravvissute sono state successivamente inattivata dalla bile durante la fase duodeno. Al contrario, B. cereus
spore sopravvissuti alla simulazione di passaggio gastrointestinale e rimasero spore in condizioni sfavorevoli per la germinazione (e escrescenza). Pertanto, la dose infettiva di B. cereus
probabilmente varia secondo la forma fisiologica consumato, essendo inferiore per le spore altamente resistenti. Anche se la sopravvivenza gastrointestinale era simile per i diversi ceppi, la loro tendenza sporulazione varia considerevolmente, che a sua volta ha importanti implicazioni per la sopravvivenza gastrointestinale potenziale e quindi la dose infettiva dei diversi B. cereus
ceppi.
Dichiarazioni
autori fascicoli presentati originali per
di seguito sono riportati i link ai degli autori fascicoli presentati originali per immagini. 'file originale per la figura 1 13099_2012_68_MOESM2_ESM.pdf Autori 13099_2012_68_MOESM1_ESM.pdf autori file originale per la figura 2 Competere interesse
Noi, tutti gli autori, dichiarare che non abbiamo interessi in competizione.
autori contributi
SC, MU e TVdW progettato gli esperimenti; SC e SH eseguito il lavoro sperimentale ed elaborati i risultati; SC ha scritto il manoscritto aiutato da MU, NB e TVdW. Tutti gli autori hanno letto e approvato il manoscritto finale.

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