Darbo tikslas: įvertinti fermentuotų vaistinių – prieskoninių augalų panaudojimo galimybes vytintų vištienos produktų gamyboje. Šiuo tikslu atliktas vištienos krūtinėlės apdorojimas fermentuotais augaliniais produktais (Satureja montana; Satureja hortensis), fermentacija vykdyta pieno rūgšties bakterijomis (L. sakei; P. pentosaceus; P. acidilactici) taikant tradicinę ir kietafazę fermentacijos technologijas. Taip pat įvertinti vištienos mėginių technologiniai ir saugos rodikliai (sausosios medžiagos, virimo nuostoliai, švelnumas, vandens rišlumas, spalvų koordinatės, biogeninių aminų kiekis) bei pritaikytas nekontaktinis metodas akustiniu spektrometru vištienos kontrolei. Nustatyta, kad vištienos krūtinėlės, apdorotos fermentuotais augaliniais priedais, kokybės rodikliai ir spalvų koordinatės nevienareikšmiai priklauso nuo fermentacijai naudotų vaistinių − prieskoninių augalų porūšio, pieno rūgšties bakterijų rūšies ir fermentacijos technologijos. Taip pat, nustatyta koreliacija tarp praėjusio pro mėginį akustinio signalo amplitudės (Ap) verčių ir sausųjų medžiagų kiekio (r = 0,348) bei virimo nuostolių (r = 0,481), todėl galima teigti, kad akustinį metodą galima taikyti vištienos krūtinėlės kai kurių kokybės rodiklių analizei. L. sakei, P. acidilactici bei P. pentosaceus yra saugūs mikroorganizmai vištienos apdorojimui, nes toksinių histamino normų (10-40 mg histamino 100g produkto) neviršijo nei vienas tirtas vištienos mėginys. / This study was aimed at evaluating the possibilities of fermented savory plants usage in the manufacture of dried chicken products. In order to achieve this aim, the chicken breast was processed by fermented plant products (Satureja montana; Satureja hortensis), fermentation was carried out with lactic acid bacteria (L. sakei; P. pentosaceus; P. acidilactici) using traditional and solid-state fermentation technologies. Moreover, technological and safety parameters of the chicken samples were evaluated (dry matter, cooking losses, tenderness, water holding capacity, colour coordinates, amount of biogenic amines) and the non-contact method with acoustic spectrometer was applied for the control of the chicken parameters. It was determined that the quality parameters of the chicken breast, treated by using a plant supplement, ambiguously depend on savory herbs subspecies, lactic acid bacteria species, and fermentation technology. The acoustic method can be used for analysis of some quality parameters of the chicken breast. It was found correlation between the amplitude (Ap) values of acoustic signal and the dry matter content (r = 0,348) as well as cooking losses (r = 0,481). L. sakei, P. acidilactici, and P. pentosaceus are safe microorganisms for chicken processing since neither of the investigated chicken samples exceeded toxic histamine rates (10-40mg histamine per 100g product).

Pediococcus acidilacticii MA18/5M est un probiotique bactérien (BACTOCELL®) qui a démontré son efficacité chez plusieurs espèces d'animaux terrestres et aquatiques. Cette thèse avait pour objectif d'investiguer plus en détails les effets de ce probiotique chez les crevettes pénéides d'élevage. Pour cette étude, nous avons choisi une approche globale replaçant la problématique dans un modèle d'interactions entre trois compartiments : la crevette, sa microflore intestinale et le probiotique. Après avoir défini les modalités d'administration, l'effet de P. acicilactici a été étudié, en conditions de laboratoire, chez la crevette Litopenaeus stylirostris, à différents niveaux: (i) statut nutritionnel et croissance, (ii) microflore bactérienne associée, et (iii) santé de l'animal à travers son statut antioxydant et son niveau de stress oxydant. Ainsi, le probiotique améliore la croissance des crevettes et l'indice de conversion de l'aliment. Notre étude montre que ces effets sont en partie liés à une meilleure utilisation de l'aliment, notamment des carbohydrates alimentaires, mais suggèrent aussi une action surle métabolisme, et/ou sur la croissance via un apport de nutriments essentiels. D'autre part, bien que les communautés bactériennes intestinales semblent peu affectées, un effet d'antagonisme du probiotique vis-à-vis de la flore intestinale totale et vibrionacée a été montré, ainsi qu'une réduction du niveau d'infection des crevettes au cours de challenge avec le pathogène V. nigripulchritudo. Par ailleurs, nous mettons en évidence que l'infection par ce pathogène, conduit à un abaissement des défenses antioxydantes, à une élévation des dégâts oxydatifs, et au déclenchement de mortalités dans les 48 heures. Le probiotique atténue le niveau de ce stress oxydant, et améliore significativement la résistance des crevettes à l'infection. Une hypothèse nutritionnelle est proposée afin d'expliquer ce résultat, hypothèse reposant sur un lien entre le métabolisme des carbohydrates et le statut antioxydant. A l'issue de ces travaux, nous pouvons alors proposer un premier scénario explicatif des effets de P. acidilactici chez une crevette pénéide. Finalement le probiotique a été éprouvé à l'échelle pilote sur une ferme commerciale de Nouvelle-Calédonie affectée par le « syndrome d'été ». Nous confirmons les améliorations apportées en terme de résultats zootechniques, avec notamment une meilleure résistance au syndrome. Ce travail a été réalisé grâce une méthode d'élevage en cages flottantes, mis au point au cours de cette thèse, et qui a dés lors été transférée, comme outil expérimental, à la filière crevetticole Calédonienne

The intestine and associated bacterial microbiota have a central role the physiology and homoeostasis of the host. The understanding of how farming conditions affect the intestine and associated microbiota of fish is the high importance to counteract the potential threats to health and welfare. Thus, this thesis aims to understand the role of stressful husbandry conditions on the intestine and associated microbiota of rainbow trout and Atlantic salmon. Within this context, the role of Pediococcus acidilactici as health promoter was also investigated Chapter 3 investigated the replacement of fishmeal by different plant protein ingredients in rainbow trout. The results of this chapter revealed that the effect of P. acidilactici on the microbiota of distal intestine in rainbow trout was dependent on the ingredients of the diet. The results also showed that the FM substitution induced major changes in the intestinal microbiota. Moreover, the modulation induced by plant-based diets on the microbiota varied according to the ingredients used. Chapter 4 studied the effect of dietary oxytetracycline in the distal intestinal microbiota of rainbow trout and the role of P. acidilactici to ameliorate the impact of antibiotic therapy. Experimental groups fed the diets with oxytetracycline had substantial changes in the distal intestinal microbiota including a decrease in the bacterial diversity. P. acidilactici did not ameliorate the effect of antibiotic therapy in the intestinal microbiota. Chapter 5 used Atlantic salmon during smoltification to study the changes in the microbiota of distal intestine and the role of P. acidilactici to promote intestinal health. The results showed that bacterial communities in the mucosa differed from the digesta. Seawater transfer and P. acidilactici had significant changes in the intestinal microbiota of both mucosa and digesta. However, the modulatory effect of both factors evaluated was larger in the mucosa-associated microbiota than in the digesta-associated microbiota. Furthermore, P. acidilactici induced a significant increase in antiviral-related genes. Chapter 6 investigated the replacement of fish oil by rapeseed oil alone or combined with P. acidilactici on the intestinal health and microbiota of two intestinal regions in Atlantic salmon. Replacement of fish oil by rapeseed oil alone or in combination with P. acidilactici supplementation did not induce major changes in the intestinal health and microbiota. The bacterial communities found were significantly different between the pyloric caeca and mid-intestine. In conclusion, this thesis contributes to new knowledge regarding the effect of dietary supplementation of P. acidilactici and the impact of different potential challenging factors in the health and intestinal microbiota of farmed salmonid species.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2013-2014. / Les suppléments antibiotiques dans l'alimentation animale sont sévèrement critiqués. Les probiotiques sont une alternative prometteuse, mais la caractérisation de leurs effets demeure nécessaire. Ce mémoire décrit l'influence de Pediococcus acidilactici (PA) et Saccharomyces cerevisiae ssp. boulardii (SCB) sur 1) le microbiote intestinal avant et après le sevrage et, 2) l'immunité et la colonisation intestinale lors d'une infection à Salmonella Typhimurium DT104. Nos résultats montrent que suite au sevrage PA module le microbiote iléal de façon similaire aux antibiotiques tandis que SCB influence le microbiote colique. De plus, SCB seul ou avec PA module certaines populations de cellules immunitaires du sang avant et après l'infection à S. Typhimurium. Cependant, aucun effet n'a été observé sur les autres paramètres évalués. Même si nous approfondissons la compréhension entourant les effets de PA et SCB sur l'hôte, d'autres études sont nécessaires pour optimiser l'utilisation des probiotiques comme alternative aux suppléments d'antibiotiques dans l'élevage. / Antibiotics as growth promoters in pig feed are severely criticized. Probiotics are a promising alternative, but characterization of their effects on the intestinal microbiota and immunity is still necessary. In this study, the influences of Pediococcus acidilactici (PA) and Saccharomyces cerevisiae ssp. boulardii (SCB) on 1) intestinal microbiota before and after weaning and, on 2) immunity and intestinal colonization during a Salmonella Typhimurium DT104 infection were evaluated. Our results show that following weaning PA modulated ileal microbiota similarly to in-feed antibiotic while SCB influenced the colonic microbiota. Moreover, SCB alone or with PA modulate some immune blood cell populations before and after the S. Typhimurium infection. However, no effects were observed on the other parameters assessed. Although we deepened the understanding surrounding the effects of PA and SCB on the host, further studies are needed to fully optimize the use of probiotics as alternatives to antibiotic supplements in animal husbandry.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-05-15T15:59:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EfeitoUtilizacaoInoculantes.PDF: 256880 bytes, checksum: ba9e77e3639c11d543032335a6b24ed5 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-18T12:13:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EfeitoUtilizacaoInoculantes.PDF: 256880 bytes, checksum: ba9e77e3639c11d543032335a6b24ed5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T12:13:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EfeitoUtilizacaoInoculantes.PDF: 256880 bytes, checksum: ba9e77e3639c11d543032335a6b24ed5 (MD5) Previous issue date: 2012-02-06 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivou-se avaliar a eficiência da utilização de inoculantes microbianos Lactobacillus plantarum + Pediococcus acidilactici e o uso de melaço na ensilagem de capim elefante. Os tratamentos: T1=Tratamento controle, sem inoculante e sem melaço; T2 = Tratamento com inoculação de 1,0x105 Lactobacillus plantarum + Pediococcus acidilactici + adição de 5% de melaço baseado na matéria verde do capim ensilado; T3 = Tratamento com inoculação de 1,0x105 Lactobacillus plantarum + Pediococcus acidilactici, sem melaço; T4 = Tratamento com inoculação de 1,0x106 Lactobacillus plantarum + Pediococcus acidilactici, com melaço e; T5 = Tratamento com inoculação de 1,0x106 Lactobacillus plantarum + Pediococcus acidilactici, sem melaço. Os resultados obtidos, mostraram que os inoculantes promoveram nas silagens um aumento nos teores de MS, PB, pH e nitrogênio amoniacal (%NH3/NT) entre o dia da abertura dos silos (dia 0) e no décimo dia de exposição ao ar (dia 10). Para FDN os valores foram menores após os dez dias de exposição ao ar. Os tratamentos 1, 2 e 3, tiveram melhores resultados quanto a contagem de fungos e leveduras no dia da abertura das silagens. O uso de inoculantes proporcionou as menores concentrações em relação a NH3/NT, mas não apresentaram diferenças significativas com os tratamentos inoculados. As perdas por efluentes e a recuperação de matéria seca não tiveram diferenças significativas (p >0,05). A utilização do melaço influenciou de forma positiva na estabilidade aeróbia, obtendo estabilidade até 27,5 horas após abertura dos silos, encontradas nos tratamentos 2 e 4. A utilização de melaço na dose de 1,0x105 de Lactobacillus plantarum + Pediococcus acidilactici com a adição de melaço foi o tratamento em que se obtiveram os melhores resultados para estabilidade, contagem de fungos e bactérias.

Les diarrhées post-sevrages causées par des infections à Escherichia coli entérotoxinogène positif pour le fimbriae F4 (ETEC F4), entraînent des pertes économiques importantes chez les producteurs de porc. Depuis quelques années, l’utilisation de probiotiques, comme additif alimentaire pour prévenir ce type d’infection entérique et réduire les traitements aux antimicrobiens, suscite un intérêt grandissant en production porcine. Le but du présent travail est de déterminer l’influence de l’administration des probiotiques Pediococcus acidilactici (PA) et Saccharomyces cerevisiae boulardii (SCB) sur la colonisation et l’attachement des ETEC F4, l’accumulation de fluide intestinal et l’expression de cytokines dans l’iléon de porcelets sevrés. Dès la naissance, différentes portées de porcelets ont été affectées aux traitements suivants : PA, SCB, PA + SCB, témoin et témoin avec antibiotiques (ATB). Une dose quotidienne de probiotiques (1 × 109 UFC) a été administrée aux porcelets des groupes probiotiques durant la lactation et après le sevrage. Sept jours après le sevrage, à 28 jours d’âge, des porcelets positifs pour le récepteur intestinal spécifique pour F4 ont été infectés oralement avec une souche ETEC F4. Les porcelets ont été euthanasiés 24 heures après l’infection (jour 29) et différents échantillons intestinaux ont été prélevés. Chez les porcelets recevant des probiotiques, l’attachement des ETEC F4 à la muqueuse iléale était significativement diminué chez les groupes PA ou SCB en comparaison avec le groupe ATB. Finalement, l’expression de cytokines intestinales était plus élevée chez les porcs du groupe PA + SCB en comparaison avec les porcelets témoins. En conclusion, les résultats de cette étude suggèrent que l’administration de probiotiques pourrait être une alternative pour limiter les infections à ETEC F4 chez le porc. / Postweaning diarrhea (PWD) associated with F4-positive enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC F4) causes important economic losses in swine production. Since a couple of years, the use of probiotics as feed additives to prevent such enteric infections and reduce the use of antimicrobial treatments, has gained in interest. The aim of the present study is to evaluate the effects of Pediococcus acidilactici (PA) and Saccharomyces cerevisiae boulardii (SCB), on ETEC F4 colonization and attachment, accumulation of intestinal fluid and cytokines expression in weaned pig’s ileum. At birth, different litters of pigs were allocated to the following treatments: PA, SCB, PA + SCB, control (CTRL) and control with antibiotics (ATB). Probiotics (1 × 109 CFU) were administered daily to probiotics group during the lactation period and after weaning. One week after weaning, at 28 days of age, all F4-receptor-positive pigs were orally challenged with an ETEC F4 strain. Pigs were slaughter 24 hours later (day 29) and different intestinal samples were collected. In pigs treated with PA or SCB, the attachment of ETEC F4 to the ileal mucosa was significantly reduced in comparison with the ATB group. Finally, intestinal cytokines were upregulated in PA + SCB group in comparison with the CTRL group. In conclusion, these results suggest that administration of probiotics could be an alternative to attenuate ETEC F4 infection in pigs.

Les diarrhées post-sevrages causées par des infections à Escherichia coli entérotoxinogène positif pour le fimbriae F4 (ETEC F4), entraînent des pertes économiques importantes chez les producteurs de porc. Depuis quelques années, l’utilisation de probiotiques, comme additif alimentaire pour prévenir ce type d’infection entérique et réduire les traitements aux antimicrobiens, suscite un intérêt grandissant en production porcine. Le but du présent travail est de déterminer l’influence de l’administration des probiotiques Pediococcus acidilactici (PA) et Saccharomyces cerevisiae boulardii (SCB) sur la colonisation et l’attachement des ETEC F4, l’accumulation de fluide intestinal et l’expression de cytokines dans l’iléon de porcelets sevrés. Dès la naissance, différentes portées de porcelets ont été affectées aux traitements suivants : PA, SCB, PA + SCB, témoin et témoin avec antibiotiques (ATB). Une dose quotidienne de probiotiques (1 × 109 UFC) a été administrée aux porcelets des groupes probiotiques durant la lactation et après le sevrage. Sept jours après le sevrage, à 28 jours d’âge, des porcelets positifs pour le récepteur intestinal spécifique pour F4 ont été infectés oralement avec une souche ETEC F4. Les porcelets ont été euthanasiés 24 heures après l’infection (jour 29) et différents échantillons intestinaux ont été prélevés. Chez les porcelets recevant des probiotiques, l’attachement des ETEC F4 à la muqueuse iléale était significativement diminué chez les groupes PA ou SCB en comparaison avec le groupe ATB. Finalement, l’expression de cytokines intestinales était plus élevée chez les porcs du groupe PA + SCB en comparaison avec les porcelets témoins. En conclusion, les résultats de cette étude suggèrent que l’administration de probiotiques pourrait être une alternative pour limiter les infections à ETEC F4 chez le porc. / Postweaning diarrhea (PWD) associated with F4-positive enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC F4) causes important economic losses in swine production. Since a couple of years, the use of probiotics as feed additives to prevent such enteric infections and reduce the use of antimicrobial treatments, has gained in interest. The aim of the present study is to evaluate the effects of Pediococcus acidilactici (PA) and Saccharomyces cerevisiae boulardii (SCB), on ETEC F4 colonization and attachment, accumulation of intestinal fluid and cytokines expression in weaned pig’s ileum. At birth, different litters of pigs were allocated to the following treatments: PA, SCB, PA + SCB, control (CTRL) and control with antibiotics (ATB). Probiotics (1 × 109 CFU) were administered daily to probiotics group during the lactation period and after weaning. One week after weaning, at 28 days of age, all F4-receptor-positive pigs were orally challenged with an ETEC F4 strain. Pigs were slaughter 24 hours later (day 29) and different intestinal samples were collected. In pigs treated with PA or SCB, the attachment of ETEC F4 to the ileal mucosa was significantly reduced in comparison with the ATB group. Finally, intestinal cytokines were upregulated in PA + SCB group in comparison with the CTRL group. In conclusion, these results suggest that administration of probiotics could be an alternative to attenuate ETEC F4 infection in pigs.