Tomas Bata University in Zlín

Chemistry, Technology and Analysis of Food

Preparation of functional food or beverage suppressing unwanted microorganisms in the digestive tract

Téma: Příprava funkční potraviny anebo nápoje potlačující nežádoucí mikroorganismy trávicího traktu

 

Topic: Preparation of functional food or beverage suppressing unwanted microorganisms in the digestive tract
Školitel/Tutor: Mgr. Petra Jančová, Ph.D.
Konzultant/Consultant: prof. RNDr. Leona Buňková, Ph.D.
E-mail: jancova@utb.cz
 Anotace:
V poslední době naráží používané metody antibiotické léčby nežádoucích mikroorganismů trávicího traktu na problém výskytu více či méně rezistentních kmenů. Jako příklad lze uvést bakterii Helicobacter pylori, kterou je infikována přibližně třetina světové populace, a u které je pozorován stoupající trend výskytu kmenů s antibiotickou rezistencí. Jako alternativní anebo doplňková léčba k antibiotické terapii může být využita fytoterapie v kombinaci s probiotiky, synbiotiky nebo postbiotiky. Tento přístup pomocí vhodně sestavené funkční potraviny nebo nápoje může být obecně aplikován i proti jiným dalším nežádoucím mikroorganismům trávicího traktu, jako je např. Clostridium difficile a další. Cílem práce je připravit funkční potravinu a/nebo nápoj, které by mohly být využity při léčbě infekcí trávicího traktu nežádoucími mikroorganismy. Funkční potravina a/nebo nápoj budou připraveny fermentací mléčných, případně rostlinných produktů pomocí starterových kultur vhodných technologických vlastností a ideálně i inhibičních účinků na cílové nežádoucí mikroorganismy. Mohou být rovněž obohaceny probiotiky, synbiotiky a/nebo postbiotiky a fytoextrakty se silnými inhibičními účinky vůči cílovým nežádoucím mikroorganismům. Při přípravě a zkoumání mikrobiálních kultur a fytoextraktů s těmito účinky bude použita široká škála mikrobiologických a molekulárně biologických metod – kultivační metody, mikroskopie, PCR, qPCR, NGS, sekvenování 16S ribosomální RNA, MALDI‑TOF a další. Pomocí těchto metod lze sledovat vliv různých látek, mikroorganismů a faktorů na nežádoucí mikroorganismy trávicího traktu a jejich faktory virulence.
Annotation:
Recently, the methods used for antibiotic treatment of undesirable microorganisms of the digestive tract have encountered the problem of the emergence of more or less resistant strains. One example is Helicobacter pylori, which infects approximately one third of the world’s population and is showing an increasing trend towards antibiotic resistance. Phytotherapy in combination with probiotics, synbiotics or postbiotics can be used as an alternative or complementary treatment to antibiotic therapy. This approach, using a suitably formulated functional food or drink, can generally be applied against other undesirable microorganisms of the gastrointestinal tract, such as Clostridium difficile etc. The aim of the present work is to prepare a functional food and/or beverage that could be used in the treatment of gastrointestinal tract infections with undesirable microorganisms. The functional food and/or beverage will be prepared by fermentation of dairy or vegetable products using starter cultures with suitable technological properties and ideally inhibitory effects on the target undesirable microorganisms.
They may also be fortified with probiotics, synbiotics and/or postbiotics and phyto-extracts with strong inhibitory effects against the target undesirable microorganisms. A wide range of microbiological and molecular biological methods – culture-dependent techniques, microscopy, PCR, qPCR, NGS, 16S rRNA sequencing, MALDI-TOF and others – will be used to prepare and investigate microbial cultures and phytoextract with these effects. These methods can be used to monitor the effect of various substances, microorganisms and factors on undesirable microorganisms of the gastrointestinal tract and their virulence factors.
Požadavky na studenta:
Absolvent magisterského studia technologie potravin, případně příbuzných oborů. Znalost anglického jazyka.
Requirements:
Graduate of a master’s degree program in food technology or a related field.
Knowledge of English. 
Literatura/Literature:
1.      MENGKAI Liu et al., Helicobacter pylori infection in humans and phytotherapy, probiotics, and emerging therapeutic interventions: a review, Frontiers in Microbiology, 2024, DOI 10.3389/fmicb.2023.1330029.

2.      TLASKALOVÁ-HOGENOVÁ Helena, EKLOVÁ Danka et al., Mikrobiom a zdraví, GRADA, 2024, ISBN: 978-80-271-5192-9.

3.      VIGNESH Arumugam et al., A review on the influence of nutraceuticals and functional foods on health, Food Chemistry Advances, 2024, DOI 10.1016/j.focha.2024.100749.

4.      SARITA Bhutada et al., A comprehensive review of probiotics and human health-current prospective and applications, Frontiers in Microbiology, 2024, DOI 10.3389/fmicb.2024.1487641.

Faculties and departments

Close