The aim of thesis is focused on isolation of DNA in quality for polymerase chain reaction (PCR) and the identification of probiotic bacteria. From six probiotic supplements for children were isolated PCR-ready DNAs using magnetic carriers P(HEMA-co-GMA). Isolated DNA was amplified by genus-specific and species-specific primers. DNAs of Lactobacillus, Bifidobacterium and Streptococcus genera were identified as: L. acidophilus, L. rhamnosus, L. casei, B. bifidum, B. longum ssp. longum, B. breve, B. longum ssp infantis, B. animalis and S. thermophilus. The identification corresponded with the data declared by the producers.

This thesis deals with the isolation of probiotic DNA from meat products and its assesment by PCR methods. In this thesis is developed homogenization of samples of sausages with kopist, preparation of sausage cells lysates and isolation of DNA by using of magnetic microparticles. The DNA was isolated from sausage lysates by using magnetic microparticles. Isolated DNA was further amplified in genus and spesies-specific PCR methods. In tested products was proven presence of DNA of domain Bacteria, type Lactobacillus and Bifidobacterium. In one product was proven presence of species Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium animalis.

This diploma thesis is focused on encapsulation probiotics and co-encapsulation with some types of prebiotics. In theoretical part is aimed to probiotics, their general characteristics and application of probiotics in food industry. There are described prebiotics and their classification, there is described principles of encapsulation and encapsulation techniques. Methods, which are used for analysis of particles and encapsulation components were introduced too. The experimental part describes methods of prebiotics characterization by high performance liquid chromatography, thin layer chromatography and spectrophotometric methods. Cultivation of probiotics with prebiotics - hydrolyzed and non-hydrolyzed wad tested. Using flow cytometry cell viability was measured too. Finally probiotics and prebiotics were encapsulated, mainly by encapsulator machine. Long-term stability of particles during 6 week storage was observed. The particles were exposed to effect of artificial intestinal, gastric and bile juices.

The Diploma thesis deals with use of selected probiotic strains Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium breve in different forms in food for infants. The theoretical part is focused on describing probiotics, encapsulation methods and intestinal gut microbiota of infants. Further, characterization of individual periods of infant feeding and food for infants were introduced. In experimental part the possibilities of encapsulation and lyophilisation of probiotic cells were observed. Probiotic cells were encapsulated into alginate particles. The encapsulator was used for preparation of particles and the most appropriate particles were prepared by encapsulation nozzle with size of 300 µm. Moreover, probiotics viability was monitored by Flow Cytometry, Fluorescence Microscopy and by cultivation (CFU method). Viability of probiotics was monitored during long-term storage in selected food for infants. The appropriate shelf life of non-lyophilized alginate particles in real food have been set at 1 to 2 months. Lyophilized alginate particles could be stored for more than 3 months. Finally, the stability of the particles and viability of encapsulated and non-encapsulated cells in the gastrointestinal tract conditions were also examined. The viabilities of lyophilized cells and cells encapsulated in lyophilized particles were also compared. From the results obtained, non-encapsulated probiotic bacteria cells are more susceptible to negative effects of digestive juices, the percentage of dead probiotic cells after digestion was approximately 80 %. On the other hand, alginate particles showed cell protection from digestive juices, after incomplete cell releasing from particles the percentage of dead probiotic cells did not exceed 20 %. After adequate rehydration, similar results were gained with lyophilized alginate particles. Lyophilized alginate particles have been determined to be the most suitable application form for infants’ food.

Lactobacillus- Spezies, die zur Gattung der Milchsäurebakterien gehören, haben bereits hemmende Eigenschaften gegen Candida albicans gezeigt. Dieser dimorphe Hefepilz ist einer der bedeutendsten Erreger von Pilzinfektionen beim Menschen und einer der häufigsten Verursacher Katheter- assoziierter Infektionen. Eine bedeutende Rolle bei der Pathogenität von C. albicans spielt die Biofilmbildung, die sowohl die körpereigene Abwehr als auch die antimykotische Therapie einer invasiven Infektion erheblich erschwert. Zu den Virulenzfaktoren zählt eine Vielzahl von Genen, darunter auch die sekretorischen Aspartylproteasen (SAPs), die zur Infektion sowohl in vitro als auch in vivo beitragen. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss verschiedener Lactobacillus- Stämme auf die Biofilmbildung des invasiv pathogenen C. albicans SC 5314 und des in der Pathogenität abgeschwächten Stammes ATCC 10231 untersucht, sowohl phänotypisch als auch hinsichtlich der metabolischen Aktivität durch den semi- quantitativen XTT- Reduktions- Assay. Zudem erfolgten Expressionsanalysen ausgewählter Gene von C. albicans, deren Zusammenhang mit der Biofilmbildung und Pathogenität bekannt ist. Dabei konnte gezeigt werden, dass L. johnsonii DSM 10533 die metabolische Aktivität beider C. albicans- Stämme erheblich verringern kann (um bis zu 80%) und auch einen phänotypisch drastisch reduzierten Biofilm verursacht. In Anwesenheit dieses Stammes kam es zu stark verringerter Aktivität der beobachteten SAP- Gene vor allem des invasiven Stammes C. albicans SC 5314. Andere Pathogenitäts- assoziierte Gene wie Als 3 und Hwp 1 wurden dagegen eher hochreguliert. L. rhamnosus DSM 20021 und ein klinisches Isolat verursachten ebenfalls eine Verringerung der metabolischen Aktivität, sorgten phänotypisch aber eher für vermehrte Hyphenbildung des Pilzes. Ersterer verursachte eine deutlich reduzierte Aktivität von Hwp 1 und Ume 6 bei C. albicans ATCC 10231. L. reuteri DSM 20016 zeigte keinen signifikanten Einfluss auf Biofilmbildung, Aktivität und Genexpression der beobachteten C. albicans- Stämme. Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dass unterschiedliche Lactobacillus- Stämme sich in ihrem Einfluss auf C. albicans erheblich unterscheiden. Auch die Reaktion verschiedener C. albicans- Stämme auf Lactobacillus- Spezies ist sehr verschieden. In dieser Arbeit zeigte L. johnsonii DSM 10533 ein deutliches Potential, C. albicans in der Biofilmbildung und Expression von Pathogenitätsfaktoren zu hemmen. Dieser Stamm erscheint damit für weiterführende Untersuchungen hinsichtlich probiotischen Potentials geeignet. Die Ergebnisse einer Lactobacillus Spezies können nicht generell auf andere Lactobacillus Spezies übertragen werden. Ob sich innerhalb einer Spezies alle Stämme gleichermaßen verhalten, bedarf ebenfalls der Überprüfung. Die Ergebnisse dieser Arbeit werfen auch die Frage auf, ob Lactobacillus Spezies sogar die Pathogenität von C. albicans erhöhen können.

Due to high incidence, medical and socioeconomic burden and impact on individual quality of life and productivity, allergic disorders are a crucial issue for 21st century immunology. Much still remains to be elucidated, particularly regarding the very early processes in allergy development. In order to introduce timely, effective preventive measures, novel, more reliable predictive factors of allergy risk also need to be established. Dysregulation of proper balance between the branches of immune response, particularly unwarranted dominance of Th2, is the underlying cause of allergy. After birth, new immune balance needs to be established to prepare the neonate for adequate reactivity towards newly encountered environmental stimuli. Regulatory T cells (Treg) play a central role in finely setting this balance and inducing tolerance towards harmless environmental antigens, including allergens. Interactions with external factors, most importantly microbiota, modulate this process during the early postnatal "window of opportunity." Analysis of cord blood Treg of children of allergic mothers uncovered decreased presence of function-associated surface markers and lower production of IL-10. Furthermore, decreased proportion of Helios- induced Treg was observed in children with higher risk of allergy....

Durchfallerkrankungen unterschiedlicher Genese sind eine der häufigsten Vorstellungsgründe in der Kleintierpraxis. Neben den Folgen für das betroffene Tier selbst, ist die Erkrankung oft auch eine enorme Belastung für den Besitzer. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden erste grundlegende Erkenntnisse zum Einsatz des probiotisch wirksamen Escherichia coli Stamm Nissle 1917 (EcN) als Arzneimittel bei gastrointestinalen Störungen mit der Leitsymtomatik "Diarrhöe" bei der Tierart Hund gewonnen. Aus den vorliegenden Ergebnissen lässt sich ableiten, dass EcN in der Lage ist, die Magen-Darm-Passage bei solch erkrankten Hunden lebensfähig zu überwinden. Es wurde weiter gezeigt, dass EcN einem Placebo in der Behandlung eines akuten Durchfalls bei der Tierart Hund signifikant überlegen ist.

Bakgrund: Infektion med Helicobacter pylori är vanligt förekommande världen över. Forskning pekar på att låg socioekonomisk status, trångboddhet och dålig hygien tycks gynna smitta med Helicobacter pylori. Helicobacter pylori infekterar magsäckens och/eller tolvfingertarmens slemhinna, vilket kan resultera i magsår och gastrit. Därmed bör behandling sättas in efter påvisad infektion med Helicobacter pylori, för att förebygga risken att magsäckscancer utvecklas. Behandling vid infektion orsakad av Helicobacter pylori innefattar oftast trippelterapibehandling bestående av protonpumpshämmare samt två olika antibiotikum. Forskning pekar på att probiotika har positiva effekter i behandling mot Helicobacter pylori. Syfte: Uppsatsen syftar till att undersöka och redogöra för om trippelterapibehandling i kombination med probiotika är en effektivare behandling hos patienter infekterade med Helicobacter pylori, än enbart trippelterapibehandling. Metod: Studien är designad som en litteraturstudie. I studien granskades sex stycken vetenskapliga, randomiserade, kliniskt prövade originalartiklar. Litteratursökningen genomfördes i databasen PubMed. Resultat: Fyra av studierna visade en signifikant skillnad mellan interventionsgruppen som tilldelats probiotika + trippelterapibehandling, och kontrollgruppen som enbart tilldelats trippelterapibehandling. Slutsats: Slutsatsen är att probiotika kombinerat med trippelterapibehandling är något effektivare än enbart trippelterapibehandling. För- och efterbehandling med probiotika i samband med en trippelterapibehandling gav störst effekt. Ytterligare studier krävs för att säkerställa effekten av probiotika vid en trippelterapibehandling. / Background: Being infected by Helicobacter pylori is very common all around the world. Research indicates that low socioeconomic status, overcrowding and bad hygiene most likely increases the risk of being infected by Helicobacter pylori. Helicobacter pylori infects the stomach and/or duodenal mucosa, which can result in a gastric ulcer and gastritis. Therefore, treatment should be instituted directly after Helicobacter pylori has been detected, to reduce the risk of developing gastric cancer. Treatment for a infection caused by Helicobacter pylori often involves a triple therapy treatment consisting of a proton-pump inhibitor and two different types of antibiotics. Research indicates that probiotics could have positive effects regarding treatment against Helicobacter pylori. Aim: The aim of this study is to examine if triple therapy treatment in combination with probiotics is a more effective treatment for patients infected by Helicobacter pylori, than with triple therapy treatment alone. Method: This study is designed as a literature study. Six different scientific, randomized, clinically tested original articles were examined. The literature search was conducted in the database PubMed. Result: There was a significant difference in four studies between the intervention group, which was assigned probiotics + triple therapy, and the control group, which was assigned only triple therapy treatment. Conclusion: The conclusion is that probiotics combined with triple therapy treatment is somewhat more effective than triple therapy treatment alone. A treatment with probiotics before and after a treatment with triple therapy treatment gave the largest effect. Further studies are needed to ensure the effect of probiotics with a triple therapy treatment.

Diarrhoe ist eines der häufigsten Probleme beim equinen Neonaten. Nahezu alle Fohlen entwickeln Durchfall innerhalb der ersten Lebenswochen. Unterschiedliche virale, bakterielle und parasitäre Ursachen werden diskutiert. In diesen Zeitraum fällt ebenfalls die erste Rosse der Stute, sodass der Durchfall um den 5. - 15. Lebenstag (LT) bei den Fohlen als „Fohlenrossedurchfall“ bezeichnet wird. Es wird vermutet, dass die Entwicklung der intestinalen Mikroflora und die Reifung der Darmschleimhaut im Wesentlichen für das Durchfallgeschehen verantwortlich sind. Bisher ist jedoch wenig bekannt über die Entwicklung der intestinalen Mikroflora bei Fohlen. Einige Probiotika sind als Darmflorastabilisatoren bei Tieren zugelassen. Studien belegten positive Effekte von Toyocerin® (B. cereus var. toyoi) auf die Darmgesundheit bei anderen Tierarten wie z.B. Kälbern, Ferkeln, Broilern, Puten und Mastkaninchen. Die vorliegende Arbeit sollte klären, ob die Supplementierung von B. cereus var. toyoi zu einer Stabilisierung der sich entwickelnden intestinalen Mikroflora und damit zu einer Verringerung der Durchfälle bei Fohlen führt. Die Untersuchung wurde an 25 Mutterstuten eines Vollblutgestüts und ihren Fohlen durchgeführt. Alle Fohlen wurden von Februar bis Mai 2011 geboren. Von Geburt an wurden die Fohlen randomisiert in drei Behandlungsgruppen eingeteilt: Placebo-Gruppe (10 ml isotone Kochsalzlösung, n=8), 50 mg Toyocerin-Gruppe (5 x 108 KbE B. cereus var. toyoi gelöst in 10 ml isotoner Kochsalzlösung, n=7) und 200 mg Toyocerin-Gruppe (2 x 109 KbE B. cereus var. toyoi gelöst in 10 ml isotoner Kochsalzlösung, n=10). Die Placebo- und Behandlungsgruppen wurden einmal täglich vom 1. – 58. LT supplementiert. Herz- und Atemfrequenz, Körperinnentemperatur und die Körpermasseentwicklung wurden nach einem standardisierten Protokoll erhoben. Kotproben konnten mit Hilfe von Kotsammelbeuteln oder durch rektale Entnahme innerhalb von 24 Stunden nach der Geburt sowie an LT 9, 16, 23, 30, 44, 58 und am ersten Durchfalltag gewonnen werden. Blutproben wurden aus der Vena jugularis externa am 1., 9., 16., 30., 58. LT sowie am ersten Durchfalltag entnommen. Die bakteriologische Untersuchung erfolgte mit Hilfe des Kulturverfahrens. Die Bestimmung der Gesamt-IgG-Werte wurde mit einem kompetitiven ELISA, die Bestimmung der spezifischen Antikörper IgG-anti-LPS von E. coli J5 und IgG-anti-PLC-von-C. perfringens-1a mit einem indirekten ELISA durchgeführt. 88 % der Fohlen entwickelten Durchfall (Placebo 7/8, 50 mg Toyocerin 5/7, 200 mg Toyocerin 10/10) mit einer hohen Inzidenz zwischen dem 8. und 16. LT. Das Allgemeinbefinden und die Bewegungs- und Sauglust blieben dabei unbeeinflusst. Zum Zeitpunkt des ersten Östrus der Stute zeigten 59 % der Fohlen Diarrhoe. Unter den 41 %, die keinen Durchfall zum Zeitpunkt der Fohlenrosse hatten, waren Fohlen, die nie Durchfall vom 1. – 58. LT zeigten, aber auch welche die Diarrhoe entwickelten, als die Mutterstute sich nicht in Rosse befand. Ein Zusammenhang zwischen der Fohlenrosse der Stute und Durchfall bei ihrem Fohlen konnte nicht hergestellt werden. Es zeigte sich eine Tendenz, dass hohe Spiegel der Gesamt-IgG (>20 mg/ml) und IgG-anti-LPS von E. coli J5 (>120 RE/ml) nach der Kolostrumaufnahme im Zusammenhang mit einer geringeren Anzahl von Durchfalltagen innerhalb der ersten zwei Lebensmonate standen. C. perfringens und Enterobakterien waren gleichermaßen nachweisbar bei Fohlen mit Durchfall als auch bei unauffälligen Fohlen. Aus der Supplementierung von B. cereus var. toyoi ergab sich kein Effekt auf die Kotflora der Fohlen, außer auf die Gesamtkeimzahlen (GKZ) der aeroben Bakterien. Bei den Aerobiern im Fohlenkot konnte ein signifikanter Behandlungseffekt (p=0,012) festgestellt werden. Im ersten Milchkot der Fohlen waren GKZ von 4,5 x 104 KbE/g (200 mg Toyocerin-Gruppe) bis 5,0 x 105 KbE/g (50 mg Toyocerin-Gruppe) bei den aeroben Bakterien und GKZ von 2,4 x 105 KbE/g (200 mg Toyocerin-Gruppe) bis 4,7 x 106 KbE/g (50 mg Toyocerin-Gruppe) median bei den Anaerobiern nachweisbar. Danach stieg der Gehalt der aeroben und anaeroben Bakterien weiter bis zum 3. LT und stagnierte bis zum 16. LT. Während dieser Stagnationsphase trat bei 92 % der Fohlen (23/25) eine Veränderung der Kotkonsistenz bis hin zu Durchfällen auf. Vom 16. bis zum 58. LT sanken die Gehalte moderat bei den Aerobiern median am 58. LT auf 2,7 x 105 KbE/g (Placebo-Gruppe) bis 2,2 x 106 KbE/g (50 mg Toyocerin-Gruppe) und bei den Anaerobiern median am 58. LT auf 3,8 x 105 KbE/g (Placebo-Gruppe) bis 2,9 x 106 KbE/g (200 mg Toyocerin-Gruppe). Bis zum 58. LT näherte sich der Medianwert der aeroben und anaeroben Bakterien im Kot der Placebo-Gruppe dem Wert der Mutterstuten (gemessen am ersten Tag nach der Geburt) an. Innerhalb der ersten Lebenstage war eine hohe aerobe sowie anaerobe Keimzahl im Kot der Fohlen nachzuweisen, die sich oberhalb der Keimzahlen befand, die im Kot der Mutterstuten zum Zeitpunkt der Geburt gemessen wurde. Im Rahmen der Entwicklung und Etablierung der bakteriellen intestinalen Mikroflora wurde das Fohlenrossedurchfallgeschehen bei den Fohlen beobachtet. B. cereus var. toyoi hatte dabei keinen Einfluss auf die Anzahl der Fohlen mit Durchfall und den Gesundheitsstatus der Fohlen. / Diarrhoea is probably one of the most common problems in equine neonates. Almost all foals develop transient diarrhoea within the first weeks of life. Different viral, bacterial and parasitic causes are discussed. Between the 5th and the 15th day of the foal’s life, when their dam’s first post partum (p.p.) oestrus is expected, diarrhoea in foals is observed quite often. That is why it’s called “foal heat diarrhoea”. In literature establishment of intestinal microflora and maturation of the intestinal mucosa is responsible for the occurrence of diarrhoea in this period of life. But little is known about the development of the intestinal microflora in foals. Many probiotics are authorised as gut flora stabilisers in animal nutrition. Some studies proved positive effects of Bacillus (B.) cereus var. toyoi (Toyocerin®) on intestinal health in other species e.g. calves, piglets, broiler chicken, poultry and growing rabbits. The present study deals with the question if a supplementation of B. cereus var. toyoi lead to a stabilisation of the developing intestinal microflora and therefore to a reduction of diarrhoea in foals. A total of 25 mares and foals of a thoroughbred stud were included into the study. Foals were born between February and May 2011. From birth, the foals were randomly assigned to three treatment groups: placebo group (10 ml isotonic saline solution, n=8), 50 mg Toyocerin group (5 x 108 cfu B. cereus var. toyoi solved in 10 ml isotonic saline solution, n=7) and 200 mg Toyocerin group (2 x 109 cfu B. cereus var. toyoi solved in 10 ml isotonic saline solution, n=10). Placebo- and treatment groups were orally supplemented once a day starting on the 1st through to the 58th day of life. Determination of heart and respiratory rate, body temperature, body weight was realised according to a standardised protocol. Within the first day of life, on day 9, 16, 23, 30, 44, 58 and on the first day of diarrhoea faecal samples has been taken from the rectum or by the use of a collection bag. Blood samples were taken via jugular venipuncture on day 1, 9, 16, 30, 58 and on the first day of diarrhoea. Culture-depend methods were used to analyse the bacterial microflora. Serum IgG was analysed by a competitive ELISA, IgG-anti-LPS from E. coli J5 and IgG-anti-PLC-from-C. perfringens-1a by an indirect ELISA. 88 % of the foals developed diarrhoea (placebo 7/8, 50 mg Toyocerin 5/7, 200 mg Toyocerin 10/10) with a high incidence between the 8th and the 16th day of the foal’s life. Meanwhile, foals remained bright and alert and continued to nurse. At the time point of the first p.p. oestrus in the mares, 59 % of their foals showed signs of diarrhoea. Within the remaining 41 % there are foals that had no diarrhoea but there are also foals which had diarrhoea when the mare had not been in heat. Neonatal diarrhoea in foals is not linked to p.p. oestrus in their mares. There was a tendency, that high serum-IgG (> 20 mg/ml) and IgG-anti-LPS from E. coli J5 (> 120 RE/ml) after colostrum uptake were associated with lower diarrhoea severity in the first 58 days of the foal’s life. C. perfringens and enterobacteria can be found equally in foals with diarrhoea and in foals which are not afflicted. B. cereus var. toyoi supplementation had no effect on faecal bacteria in foals, except on aerobic bacteria (p=0,012). In the first milk faeces aerobic bacteria were detected in median from 4,5 x 104 cfu/g (200 mg Toyocerin-group) to 5,0 x 105 cfu/g (50 mg Toyocerin-group) and anaerobic bacteria were detected in median from 2,4 x 105 cfu/g (200 mg Toyocerin-group) to 4,7 x 106 cfu/g (50 mg Toyocerin-group). Afterwards the counts increased towards the 3rd day of life and stayed on a high level till the 16th day of life. During this stagnation in 92 % of the foals a change in faecal consistency and diarrhoea was observed. Afterwards, from the 16th though to the 58th day of life, the bacteria counts in the faeces moderately decreased in median for the aerobic bacteria on the 58th day of life down to 3,8 x 105 cfu/g (placebo-group) till 2,9 x 106 cfu/g (200 mg Toyocerin-group). On the 58th day of life the counts of aerobic and anaerobic bacteria in the faeces of the placebo-group approached the counts in the faeces of the mare (measured at the time point of birth). In the first days of foals’ life detection of aerobic and anaerobic bacteria in the faeces were high, and above the level of the bacteria counts in the faeces of the mare at the time point of birth. Foal heat diarrhoea is observed as a part of the development and establishment of bacterial intestinal microflora. B. cereus var. toyoi had no effect on the percentage of foals with diarrhoea and health status in the foals at that point.

Allergy is one of the most common diseases. Identification of early prognostic markers pointing to an increased risk of allergy development is therefore of increasing importance. Cord blood represents an easily attainable clinical material for searching for prognostic markers signalizing future allergy development. Proportions of Th1 cytokines, Th2 cytokines and regulatory cytokines were tested in cord blood of children of allergic mothers (children in relatively high risk of allergy development) in comparison with cord blood of children of healthy mothers (low risk children). Also the activities of lymphocytes, dendritic cells (DC) and regulatory cells (Tregs) were compared in children of healthy and allergic mothers. The generally increased activity of both in vitro stimulated and non-stimulated mononuclear cord blood leukocytes was proved in children of allergic mothers in comparison with low risk children. The increased activity of DC of high risk children was detectable only after polyclonal stimulation. Significantly less pronounced functional properties of cord blood Tregs were found in children of allergic mothers when compared with children of healthy mothers. The increased reactivity of lymphocytes and DC together with the decreased activity of Tregs can support an easier...