Les probiotiques sont des microorganismes vivants qui, lorsqu’ils sont ingérés en quantité adéquate, peuvent exercer des propriétés bénéfiques sur la santé de l’hôte. Les souches de Bacillus utilisées en tant que probiotiques ne sont pas colonisatrices du tractus intestinal, mais sont des résidents transitoires du microbiote. Ce travail fait l’investigation in vitro de l’association, qualifiée de synbiotique, entre une souche probiotique de Bacillus subtilis et une source carbonée prébiotique, composé alimentaire peu digéré par les enzymes intestinales mais utilisable par les bactéries dans l’intestin. L’étude de cette association met en évidence la capacité de la souche à utiliser les isomaltooligosaccharides (IMOS) prébiotiques comme unique substrat carboné. L’effet positif de ce substrat sur la tolérance à la bile de la souche a été démontré in vitro. Les résultats d’une analyse protéomique faisant l’étude des enzymes clés impliquées dans le métabolisme des IMOS, ainsi que d’autres biomarqueurs d’intérêt probiotique, sont en cours d’exploitation. Ce travail préliminaire d’investigation de l’association synbiotique entre les IMOS prébiotiques et la souche probiotique B. subtilis, aboutira à des essais in vivo. Les effets bénéfiques des probiotiques du genre Bacillus, notamment au niveau de la modulation du système immunitaire, résultent de l’interaction entre les molécules de la surface bactérienne et les cellules de l’intestin. Les mécanismes moléculaires à l’origine de l’immunomodulation sont mal connus, alors que leur compréhension est nécessaire à l’optimisation de l’utilisation du probiotique. Un deuxième volet de ce travail concerne la comparaison des structures d’entités moléculaires de surface de trois Bacilli probiotiques, les acides lipotéichoïques (LTAs), et leurs activités immunologiques respectives. Une étude structurale des LTAs par des méthodes biochimiques et par RMN a permis de mettre en évidence la diversité structurale au sein du même genre Bacillus. Le rôle clé de la D-alanine dans l’activité biologique de ces antigènes bactériens a été démontré. / Probiotics are live microorganisms, which when administered in adequate amounts confer a health benefit on the host. Bacillus probiotic strains are not able to colonize the gut, and are considered as transient residents of the microbiota. Prebiotic are non-digestible food ingredients that could stimulate growth of bacteria in the gut. This work investigates the in vitro effect of a prebiotic isomaltooligosaccharide (IMOS) on the growth of a probiotic strain Bacillus subtilis. This study highlights the ability of the strain to use IMOS as unique carbon source. A comparative proteomic analysis investigates the main enzymes implicated in the prebiotic metabolism, and biomarkers possibly involved in probiotic effects. This preliminary work, which studies the synbiotic association between a probiotic and a prebiotic, will lead to in vivo assays. Beneficial effects of probiotic Bacilli, mainly modulation of intestinal immune system, result from interaction between bacterial cell-wall molecules and intestinal cells. The molecular origin of immunomodulatory mechanisms are poorly understood, while understanding is needed to optimize the use of probiotics. A second part of this work consists in comparing the structure of a molecular cell-wall component named lipoteichoic acids (LTA) from three Bacillus probiotic, a molecular cell-wall component of Gram positive bacteria, and their immunological activity. A structural study, using biochemical determinations and NMR spectroscopic analysis, highlights the structural diversity between LTAs from different Bacillus species. The key role of D-alanine substituents in the biological activity of these bacterial antigens has been demonstrated.

Diversos estudos têm mostrado que alimentos adicionados de probióticos e prebióticos, em quantidades suficientes, trazem benefícios à saúde humana. Estes benefícios se devem, fundamentalmente, ao seu efeito na manutenção da microbiota intestinal benéfica. Paralelamente, ocorre aumento do consumo de derivados do açaí em grandes centros urbanos no Brasil e até mesmo no exterior, principalmente a sua polpa e derivados, que se deve, principalmente, ao alto valor calórico da fruta e à presença de pigmentos antioxidantes. O presente trabalho teve como principal objetivo desenvolver um mix de açaí que apresente aspectos nutricionais e sensoriais semelhantes ao produto tradicional, porém com propriedade funcional suplementar, por se tratar de um alimento probiótico, prebiótico ou simbiótico. Quatro tratamentos foram produzidos (três vezes cada um deles), todos contendo mix de açaí congelado: M1 (controle), M2 (com L. acidophilus La-5 + B. animalis subsp. lactis Bb-12), M3 (com inulina) e M4 (com L. acidophilus La-5 + B. animalis subsp. lactis Bb-12 + inulina) e armazenados a -18 °C por até 3 meses. Após 1, 7, 14, 21, 28, 56 e 84 dias de armazenamento, foram determinadas as populações de microrganismos probióticos, o pH e a cor instrumental dos produtos. O teor de umidade foi determinado após a fabricação dos produtos (dia 0). Adicionalmente, após 7, 42 e 84 dias de armazenamento, foi realizada análise sensorial (aceitabilidade). Foi determinada a composição centesimal dos produtos, a partir de amostras mantidas liofilizadas. Todos os resultados foram comparados, através de análise estatística. A diferenciação na composição centesimal e no teor de sólidos entre as formulações decorreu da adição da fibra prebiótica. Com relação à evolução da cor e do pH, não houve variação importante ao longo do tempo, assim como entre os diferentes mixes de açaí estudados. Os produtos obtiveram boa aceitabilidade sensorial por parte dos provadores (médias das notas acima de 7, na maioria das formulações). Houve maior aceitabilidade dos mixes suplementados com o ingrediente prebiótico e o mix simbiótico recebeu notas médias significativamente mais elevadas (p < 0,05) em dois períodos de armazenamento (7 e 84 dias), quando comparado aos demais. O tempo de armazenamento não influenciou a avaliação sensorial significativamente (p > 0,05). Durante o período de armazenamento proposto, os probióticos apresentaram sobrevivência satisfatória (populações superiores a 108 UFC por porção diária), sob o ponto de vista da legislação brasileira vigente, com exceção do B. animalis subsp. lactis no mix não suplementado de inulina. O mix de açaí apresentou-se como boa matriz para veicular os microrganismos probióticos testados e a inulina contribuiu para uma maior aceitabilidade sensorial do produto. / Some studies have been showing that food products supplemented with probiotics and prebiotics, in sufficient amounts, result in benefits to human health. These benefits are related, fundamentally, to their effect on the healthy intestinal microbiota maintenance. Concomitantly, consumption of açai food products, mainly its pulp and derivatives, is increasing in urban centers in Brazil and also abroad. The high caloric value and the presence of antioxidant pigments are responsible for its higher consumption. The main aim of the present study was to develop an açai mix with nutritional and sensory aspects similar to the conventional product, but with a supplementary functional property, by being a probiotic, prebiotic or synbiotic food. Four trials where produced (three times each), all containing frozen açaimix: M1 (control), M2 (supplemented with L. acidophilus La-5 + B. animalis subsp. lactis Bb-12), M3 (supplemented with inulin) and M4 (supplemented with L. acidophilus La-5 + B. animalis subsp. lactis Bb-12 + inulin) and stored at -18 °C for up to 3 months. After 1, 7, 14, 21, 28, 56 and 84 days of storage, the products were analyzed for probiotic microorganisms populations, pH and instrumental color. The moisture content was determined soon after production (on day 0). Additionally, after 7, 42 and 84 days of production, sensory evaluation (acceptability test) was carried out. Finally, compositional analyses proceeded from freeze-dried samples. Results were compared through statistical analysis. Differences in compositional analyses and moisture content between trials were attributed to the presence or absence of inulin. Instrumental color and pH evolution were not influenced by the storage period and also no differences between the different acaimixes studied were observed (p > 0,05). Products were well accepted by the panellists, and mean scores were often above 7. Prebiotic fiber inulin improved overall acceptability of açaimixes and the synbiotic mix obtained higher mean score (p < 0.05) in two storage periods (7 and 84 days), when compared to the others. The storage period did not influence sensory evaluation significantly (p > 0.05). During the storage period studied, probiotics showed a satisfactory survival (viability higher than 108 cfu for the products daily portion), according to the current Brazilian legislation, except for B. animalis subsp. lactis in the mix not supplemented with inulin. The açaimix showed to be a good matrix for the probiotic microorganisms tested and inulin contributed for a higher acceptability of the product.

Diversos estudos têm mostrado que alimentos adicionados de probióticos e prebióticos, em quantidades suficientes, trazem benefícios à saúde humana. Estes benefícios se devem, fundamentalmente, ao seu efeito na manutenção da microbiota intestinal benéfica. Paralelamente, ocorre aumento do consumo de derivados do açaí em grandes centros urbanos no Brasil e até mesmo no exterior, principalmente a sua polpa e derivados, que se deve, principalmente, ao alto valor calórico da fruta e à presença de pigmentos antioxidantes. O presente trabalho teve como principal objetivo desenvolver um mix de açaí que apresente aspectos nutricionais e sensoriais semelhantes ao produto tradicional, porém com propriedade funcional suplementar, por se tratar de um alimento probiótico, prebiótico ou simbiótico. Quatro tratamentos foram produzidos (três vezes cada um deles), todos contendo mix de açaí congelado: M1 (controle), M2 (com L. acidophilus La-5 + B. animalis subsp. lactis Bb-12), M3 (com inulina) e M4 (com L. acidophilus La-5 + B. animalis subsp. lactis Bb-12 + inulina) e armazenados a -18 °C por até 3 meses. Após 1, 7, 14, 21, 28, 56 e 84 dias de armazenamento, foram determinadas as populações de microrganismos probióticos, o pH e a cor instrumental dos produtos. O teor de umidade foi determinado após a fabricação dos produtos (dia 0). Adicionalmente, após 7, 42 e 84 dias de armazenamento, foi realizada análise sensorial (aceitabilidade). Foi determinada a composição centesimal dos produtos, a partir de amostras mantidas liofilizadas. Todos os resultados foram comparados, através de análise estatística. A diferenciação na composição centesimal e no teor de sólidos entre as formulações decorreu da adição da fibra prebiótica. Com relação à evolução da cor e do pH, não houve variação importante ao longo do tempo, assim como entre os diferentes mixes de açaí estudados. Os produtos obtiveram boa aceitabilidade sensorial por parte dos provadores (médias das notas acima de 7, na maioria das formulações). Houve maior aceitabilidade dos mixes suplementados com o ingrediente prebiótico e o mix simbiótico recebeu notas médias significativamente mais elevadas (p < 0,05) em dois períodos de armazenamento (7 e 84 dias), quando comparado aos demais. O tempo de armazenamento não influenciou a avaliação sensorial significativamente (p > 0,05). Durante o período de armazenamento proposto, os probióticos apresentaram sobrevivência satisfatória (populações superiores a 108 UFC por porção diária), sob o ponto de vista da legislação brasileira vigente, com exceção do B. animalis subsp. lactis no mix não suplementado de inulina. O mix de açaí apresentou-se como boa matriz para veicular os microrganismos probióticos testados e a inulina contribuiu para uma maior aceitabilidade sensorial do produto. / Some studies have been showing that food products supplemented with probiotics and prebiotics, in sufficient amounts, result in benefits to human health. These benefits are related, fundamentally, to their effect on the healthy intestinal microbiota maintenance. Concomitantly, consumption of açai food products, mainly its pulp and derivatives, is increasing in urban centers in Brazil and also abroad. The high caloric value and the presence of antioxidant pigments are responsible for its higher consumption. The main aim of the present study was to develop an açai mix with nutritional and sensory aspects similar to the conventional product, but with a supplementary functional property, by being a probiotic, prebiotic or synbiotic food. Four trials where produced (three times each), all containing frozen açaimix: M1 (control), M2 (supplemented with L. acidophilus La-5 + B. animalis subsp. lactis Bb-12), M3 (supplemented with inulin) and M4 (supplemented with L. acidophilus La-5 + B. animalis subsp. lactis Bb-12 + inulin) and stored at -18 °C for up to 3 months. After 1, 7, 14, 21, 28, 56 and 84 days of storage, the products were analyzed for probiotic microorganisms populations, pH and instrumental color. The moisture content was determined soon after production (on day 0). Additionally, after 7, 42 and 84 days of production, sensory evaluation (acceptability test) was carried out. Finally, compositional analyses proceeded from freeze-dried samples. Results were compared through statistical analysis. Differences in compositional analyses and moisture content between trials were attributed to the presence or absence of inulin. Instrumental color and pH evolution were not influenced by the storage period and also no differences between the different acaimixes studied were observed (p > 0,05). Products were well accepted by the panellists, and mean scores were often above 7. Prebiotic fiber inulin improved overall acceptability of açaimixes and the synbiotic mix obtained higher mean score (p < 0.05) in two storage periods (7 and 84 days), when compared to the others. The storage period did not influence sensory evaluation significantly (p > 0.05). During the storage period studied, probiotics showed a satisfactory survival (viability higher than 108 cfu for the products daily portion), according to the current Brazilian legislation, except for B. animalis subsp. lactis in the mix not supplemented with inulin. The açaimix showed to be a good matrix for the probiotic microorganisms tested and inulin contributed for a higher acceptability of the product.

A link between the gut and the brain has been proposed to influence psychiatric disorders. Probiotics have been suggested to modify the gut microbiota and thereby improve autism symptoms in children. Attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) has high comorbidity with other neuropsychiatric diagnoses, including autism. This is a follow-up of the first study examining a synbiotic intervention in patients with ADHD (Skott et al., 2019). In the original study, 114 adults participated. In this study, 38 adults were evaluated. The aim was to examine if suggested improvements remained 18 months post treatment. Specifically, if reductions were detected in comorbid autism symptoms, emotional dysregulation or functional impairment. The endpoints were measured using questionnaires: Autism-Spectrum Quotient (AQ), Difficulties in Emotion Regulation Scale (DERS-16) and Weiss Functional Impairment Rating Scale (WFIRS). No Synbiotic2000-specific effect was detected. Synbiotic2000 and placebo improved emotion regulation and life skill-functioning equally well. More research is needed to draw reliable conclusions. / En koppling mellan magen och hjärnan har i studier antytts påverka psykiatriska tillstånd. Probiotika har föreslagits förändra mag- och tarmkanalens bakterieflora och därigenom förbättra psykiatriska symtom hos barn med autism. ADHD har hög komorbiditet med andra neuropsykiatriska diagnoser, däribland autism. Detta är en långtidsuppföljning av RCT-studien som var först med att undersöka en synbiotika-intervention hos patienter med ADHD (Skott et al., 2019). I uppföljningen undersöktes 38 av de 114 vuxna som deltagit i originalstudien. Syftet var att undersöka om indikationerna till förbättring höll i sig 18 månader efter studieavslutet. Frågeställningen var om reduktion i komorbida autismsymtom, svårigheter med emotionsreglering eller funktionsnedsättning kunde identifieras. Detta undersöktes genom självskattningsskalor: Autism-Spectrum Quotient (AQ), Difficulties in Emotion Regulation Scale (DERS-16) och Weiss Functional Impairment Rating Scale (WFIRS). Ingen behandlingsspecifik effekt detekterades. Förbättringar av samma grad identifierades av Synbiotic2000 och placebo, utifrån emotionsreglering samt delskalan färdigheter. Mer forskning på området krävs för att möjliggöra tillförlitliga slutsatser. / BAMBA (Behandla Adhd med MagBakterier)