Macroencapsulation of Limosilactobacillus reuteri DSPV002C as nutritional supplement for piglets: Storage stability and survival in gastrointestinal conditions = Macroencapsulación de Limosilactobacillus reuteri DSPV002C como suplemento nutricional para cerdos: viabilidad en almacenamiento y en condiciones gastrointestinales simuladas
The aim of this study was to evaluate the protective effect of the encapsulation of Limosilactobacillus reuteri DSPV002C in macrocapsules made from industrial materials during production, storage and under simulated gastrointestinal conditions in vitro and in vivo. The production of macrocapsules in...
| Autores principales: | , , , , , , , |
|---|---|
| Formato: | Artículo |
| Lenguaje: | Inglés |
| Publicado: |
Elsevier
2025
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/20.500.12123/23791 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0325754123000822 https://doi.org/10.1016/j.ram.2023.07.005 |
| _version_ | 1855487198106746880 |
|---|---|
| author | Zimmermann, Jorge Alberto Sirini, Noelí Estefanía Olivero, Carolina Raquel Renna, María Sol Signorini Porchiett, Marcelo Lisandro Zbrun, María Virginia Frizzo, Laureano Sebastián Soto, Lorena Paola |
| author_browse | Frizzo, Laureano Sebastián Olivero, Carolina Raquel Renna, María Sol Signorini Porchiett, Marcelo Lisandro Sirini, Noelí Estefanía Soto, Lorena Paola Zbrun, María Virginia Zimmermann, Jorge Alberto |
| author_facet | Zimmermann, Jorge Alberto Sirini, Noelí Estefanía Olivero, Carolina Raquel Renna, María Sol Signorini Porchiett, Marcelo Lisandro Zbrun, María Virginia Frizzo, Laureano Sebastián Soto, Lorena Paola |
| author_sort | Zimmermann, Jorge Alberto |
| collection | INTA Digital |
| description | The aim of this study was to evaluate the protective effect of the encapsulation of Limosilactobacillus reuteri DSPV002C in macrocapsules made from industrial materials during production, storage and under simulated gastrointestinal conditions in vitro and in vivo. The production of macrocapsules involved the evaluation of different wall materials (matrix), namely, gelatin and pregelatinized starch, different inoculums, matrix ratios, and diverse cryoprotectants (whey permeate and maltodextrin). The different macrocapsules were arranged in molds of similar size to pig pelleted food and lyophilized. Then, the viability of the macrocapsules was assessed over time during storage at different temperatures (freezing, refrigeration and room temperature) and atmospheres (vacuum and non-vaccum). The macrocapsules with 10% w/v gelatin + 5% w/v pregelatinized starch, permeated (10%, w/v), with a 9:1 inoculum:matrix ratio (GS7.5P9), stored under freezing conditions and vacuum, exhibited the highest viability of L. reuteri DSPV002C (9.3 log CFU/cap until 210 d). Under simulated gastrointestinal conditions, the encapsulated inoculum showed less viability loss (0.58 ± 0.09 log CFU/ml, 26.53%), compared to the free culture (1.56 ± 0.16 log CFU/ml, 2.85%). Finally, by administering GS7.5P9 to pigs, the tolerance of the bacteria to the gastrointestinal environment was verified, with viable counts equal to or greater than 3.72 log CFU/g of fecal matter throughout the trial. In this study, a high-density carrier probiotic macrocapsule of L. reuteri DSPV002C was obtained, which displayed a long shelf life, a suitable shape to be included in pig feed and an adequate survival of viable cells at the site of action. |
| format | Artículo |
| id | INTA23791 |
| institution | Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA -Argentina) |
| language | Inglés |
| publishDate | 2025 |
| publishDateRange | 2025 |
| publishDateSort | 2025 |
| publisher | Elsevier |
| publisherStr | Elsevier |
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| spelling | INTA237912025-09-12T12:06:37Z Macroencapsulation of Limosilactobacillus reuteri DSPV002C as nutritional supplement for piglets: Storage stability and survival in gastrointestinal conditions = Macroencapsulación de Limosilactobacillus reuteri DSPV002C como suplemento nutricional para cerdos: viabilidad en almacenamiento y en condiciones gastrointestinales simuladas Zimmermann, Jorge Alberto Sirini, Noelí Estefanía Olivero, Carolina Raquel Renna, María Sol Signorini Porchiett, Marcelo Lisandro Zbrun, María Virginia Frizzo, Laureano Sebastián Soto, Lorena Paola Lechón Cerdo Suplementos Probióticos Citometría de Flujo (célula) Encapsulación Piglets Swine Supplements Probiotics Flow Cytometry Encapsulation Limosilactobacillus reuteri DSPV002C The aim of this study was to evaluate the protective effect of the encapsulation of Limosilactobacillus reuteri DSPV002C in macrocapsules made from industrial materials during production, storage and under simulated gastrointestinal conditions in vitro and in vivo. The production of macrocapsules involved the evaluation of different wall materials (matrix), namely, gelatin and pregelatinized starch, different inoculums, matrix ratios, and diverse cryoprotectants (whey permeate and maltodextrin). The different macrocapsules were arranged in molds of similar size to pig pelleted food and lyophilized. Then, the viability of the macrocapsules was assessed over time during storage at different temperatures (freezing, refrigeration and room temperature) and atmospheres (vacuum and non-vaccum). The macrocapsules with 10% w/v gelatin + 5% w/v pregelatinized starch, permeated (10%, w/v), with a 9:1 inoculum:matrix ratio (GS7.5P9), stored under freezing conditions and vacuum, exhibited the highest viability of L. reuteri DSPV002C (9.3 log CFU/cap until 210 d). Under simulated gastrointestinal conditions, the encapsulated inoculum showed less viability loss (0.58 ± 0.09 log CFU/ml, 26.53%), compared to the free culture (1.56 ± 0.16 log CFU/ml, 2.85%). Finally, by administering GS7.5P9 to pigs, the tolerance of the bacteria to the gastrointestinal environment was verified, with viable counts equal to or greater than 3.72 log CFU/g of fecal matter throughout the trial. In this study, a high-density carrier probiotic macrocapsule of L. reuteri DSPV002C was obtained, which displayed a long shelf life, a suitable shape to be included in pig feed and an adequate survival of viable cells at the site of action. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto protector de la encapsulación de Limosilactobacillus reuteri DSPV002C en macrocápsulas elaboradas con materiales industriales en el almacenamiento y en condiciones gastrointestinales, in vitro e in vivo. Para la producción de macrocápsulas, se evaluaron diferentes materiales de pared o matriz (gelatina y almidón pregelatinizado), diferentes proporciones de inóculo:matriz y diferentes crioprotectores (permeados de suero y maltodextrina). Las macrocápsulas fueron dispuestas en moldes de tamaño similar al del alimento peleteado para cerdos y se liofilizaron. Luego se estudió la viabilidad de las macrocápsulas en el tiempo almacenadas a distintas temperaturas (congelación, refrigeración y temperatura ambiente) y atmósferas (con vacío/sin vacío). Las macrocápsulas con gelatina al 10% (p/v) + almidón pregelatinizado al 5% (p/v) y permeado de suero (10% p/v), con una proporción inóculo:matriz 9:1 (GS7.5P9) y almacenadas a temperatura de congelación y al vacío, fueron las que mantuvieron la mayor viabilidad de L. reuteri DSPV002C (9,3 log UFC/cápsula hasta los 210 días). En condiciones gastrointestinales simuladas, el inóculo encapsulado mostró una pérdida de viabilidad menor (0,58 ± 0,09 log UFC/ml; 26,53%) respecto del cultivo libre (1,56 ± 0,16 log UFC/ml; 2,85%). Finalmente, mediante la administración de las cápsulas GS7.5P9 a cerdos, se comprobó la tolerancia de las bacterias encapsuladas al medio gastrointestinal, con recuentos de viables iguales o superiores a 3,72 log UFC/g de materia fecal durante todo el ensayo. En este estudio se obtuvo una macrocápsula probiótica portadora de alta densidad de L. reuteri DSPV002C, con una vida útil prolongada, una forma conveniente para ser incluida en el alimento de cerdos y una supervivencia adecuada de células viables en el sitio de acción. EEA Rafaela Fil: Zimmermann, Jorge Alberto. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral). Laboratorio de Análisis de Alimentos "Rodolfo Dalla Santina"; Argentina Fil: Zimmermann, Jorge Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral). Laboratorio de Análisis de Alimentos "Rodolfo Dalla Santina"; Argentina Fil: Sirini, Noelí Estefanía. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral). Laboratorio de Análisis de Alimentos "Rodolfo Dalla Santina"; Argentina Fil: Sirini, Noelí Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral). Laboratorio de Análisis de Alimentos "Rodolfo Dalla Santina"; Argentina Fil: Olivero, Carolina Raquel. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral). Laboratorio de Análisis de Alimentos "Rodolfo Dalla Santina"; Argentina Fil: Olivero, Carolina Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral). Laboratorio de Análisis de Alimentos "Rodolfo Dalla Santina"; Argentina Fil: Renna, Maria S. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral); Argentina Fil: Renna, Maria S. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral); Argentina Fil: Renna, Maria S. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Laboratorio de Biología Celular y Molecular Aplicada; Argentina Fil: Signorini, Marcelo. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Departamento de Salud Pública; Argentina Fil: Signorini, Marcelo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. Instituto de Investigación de la Cadena Láctea (IdICaL); Argentina Fil: Signorini, Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigación de la Cadena Láctea (IdICaL); Argentina Fil: Zbrun, Maria Virginia. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral). Laboratorio de Análisis de Alimentos "Rodolfo Dalla Santina"; Argentina Fil: Zbrun, Maria Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral). Laboratorio de Análisis de Alimentos "Rodolfo Dalla Santina"; Argentina Fil: Zbrun, Maria Virginia. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Departamento de Salud Pública; Argentina Fil: Frizzo, Laureano Sebastián. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral). Laboratorio de Análisis de Alimentos "Rodolfo Dalla Santina"; Argentina Fil: Frizzo, Laureano Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral). Laboratorio de Análisis de Alimentos "Rodolfo Dalla Santina"; Argentina Fil: Frizzo, Laureano Sebastián. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Departamento de Salud Pública; Argentina Fil: Soto, Lorena Paola. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral). Laboratorio de Análisis de Alimentos "Rodolfo Dalla Santina"a; Argentina Fil: Soto, Lorena Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral. (ICiVet-Litoral). Laboratorio de Análisis de Alimentos "Rodolfo Dalla Santina"; Argentina Fil: Soto, Lorena Paola. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Veterinarias. Departamento de Salud Pública; Argentina 2025-09-12T12:03:39Z 2025-09-12T12:03:39Z 2024-03 info:ar-repo/semantics/artículo info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://hdl.handle.net/20.500.12123/23791 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0325754123000822 0325-7541 1851-7617 https://doi.org/10.1016/j.ram.2023.07.005 eng info:eu-repo/semantics/openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) application/pdf Elsevier Revista Argentina de Microbiología 56 (1) : 90-101. (January–March 2024) |
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