title: Use of the dynamic gastro-intestinal model TIM to explore the survival of the yogurt bacterium Streptococcus thermophilus and the metabolic activities induced in the simulated human gut.
abstract: Streptococcus thermophilus, a lactic acid bacterium used to produce yogurts and cheeses is more and more considered for its potential probiotic properties. This implies that additional information should be obtained regarding its survival and metabolic activity in the human Gastro-Intestinal Tract (GIT). In this study, we screened 30 S. thermophilus strains for urease, small heat shock protein, and amino-acid decarboxylase functions which may play a role in survival in the upper part of the GIT. The survival kinetics of 4 strains was investigated using the TIM, a physiologically relevant in vitro dynamic gastric and small intestinal model. The three strains LMD9, PB18O and EBLST20 showed significantly higher survival than CNRZ21 in all digestive compartments of the TIM, which may be related to the presence of urease and heat shock protein functions. When LMD9 bacterial cells were delivered in a fermented milk formula, a significant improvement of survival in the TIM was observed compared to non-fermented milk. With the RIVET (Recombinase In Vivo Expression Technology) method applied to the LMD9 strain, a promoter located upstream of hisS, responsible for the histidyl-transfer RNA synthesis, was found to be specifically activated in the artificial stomach. The data generated on S. thermophilus survival and its adaptation capacities to the digestive tract are essential to establish a list of biomarkers useful for the selection of probiotic strains.
authors.affiliation: Université de Lorraine, Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux, Equipe Protéolyse et Biofonctionnalité des Protéines et des Peptides, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France; INRA, UR AFPA Unité Sous Contrat 340, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France; Clermont Université, Université d'Auvergne, Centre de Recherche en Nutrition Humaine Auvergne, EA 4678 CIDAM, 'Conception Ingénierie et Développement de l'Aliment et du Médicament', BP 10448, 63000, Clermont-Ferrand, France.
authors.forename: Ophélie
authors.initials: O
authors.lastname: Uriot
authors.affiliation: Université de Lorraine, Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux, Equipe Protéolyse et Biofonctionnalité des Protéines et des Peptides, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France; INRA, UR AFPA Unité Sous Contrat 340, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France.
authors.forename: Wessam
authors.initials: W
authors.lastname: Galia
authors.affiliation: Université de Lorraine, Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux, Equipe Protéolyse et Biofonctionnalité des Protéines et des Peptides, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France; INRA, UR AFPA Unité Sous Contrat 340, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France.
authors.forename: Ahoefa Ablavi
authors.initials: AA
authors.lastname: Awussi
authors.affiliation: Université de Lorraine, Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux, Equipe Protéolyse et Biofonctionnalité des Protéines et des Peptides, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France; INRA, UR AFPA Unité Sous Contrat 340, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France.
authors.forename: Clarisse
authors.initials: C
authors.lastname: Perrin
authors.affiliation: Clermont Université, Université d'Auvergne, Centre de Recherche en Nutrition Humaine Auvergne, EA 4678 CIDAM, 'Conception Ingénierie et Développement de l'Aliment et du Médicament', BP 10448, 63000, Clermont-Ferrand, France.
authors.forename: Sylvain
authors.initials: S
authors.lastname: Denis
authors.affiliation: Clermont Université, Université d'Auvergne, Centre de Recherche en Nutrition Humaine Auvergne, EA 4678 CIDAM, 'Conception Ingénierie et Développement de l'Aliment et du Médicament', BP 10448, 63000, Clermont-Ferrand, France.
authors.forename: Sandrine
authors.initials: S
authors.lastname: Chalancon
authors.affiliation: Université de Lorraine, Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux, Equipe Protéolyse et Biofonctionnalité des Protéines et des Peptides, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France; INRA, UR AFPA Unité Sous Contrat 340, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France.
authors.forename: Emilie
authors.initials: E
authors.lastname: Lorson
authors.affiliation: Université de Lorraine, Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux, Equipe Protéolyse et Biofonctionnalité des Protéines et des Peptides, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France; INRA, UR AFPA Unité Sous Contrat 340, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France.
authors.forename: Chantal
authors.initials: C
authors.lastname: Poirson
authors.affiliation: Université de Lorraine, Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux, Equipe Protéolyse et Biofonctionnalité des Protéines et des Peptides, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France; INRA, UR AFPA Unité Sous Contrat 340, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France.
authors.forename: Maira
authors.initials: M
authors.lastname: Junjua
authors.affiliation: Université de Lorraine, Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux, Equipe Protéolyse et Biofonctionnalité des Protéines et des Peptides, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France; INRA, UR AFPA Unité Sous Contrat 340, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France.
authors.forename: Yves
authors.initials: Y
authors.lastname: Le Roux
authors.affiliation: Clermont Université, Université d'Auvergne, Centre de Recherche en Nutrition Humaine Auvergne, EA 4678 CIDAM, 'Conception Ingénierie et Développement de l'Aliment et du Médicament', BP 10448, 63000, Clermont-Ferrand, France.
authors.forename: Monique
authors.initials: M
authors.lastname: Alric
authors.affiliation: Université de Lorraine, Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux, Equipe Protéolyse et Biofonctionnalité des Protéines et des Peptides, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France; INRA, UR AFPA Unité Sous Contrat 340, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France.
authors.forename: Annie
authors.initials: A
authors.lastname: Dary
authors.affiliation: Clermont Université, Université d'Auvergne, Centre de Recherche en Nutrition Humaine Auvergne, EA 4678 CIDAM, 'Conception Ingénierie et Développement de l'Aliment et du Médicament', BP 10448, 63000, Clermont-Ferrand, France.
authors.forename: Stéphanie
authors.initials: S
authors.lastname: Blanquet-Diot
authors.affiliation: Université de Lorraine, Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux, Equipe Protéolyse et Biofonctionnalité des Protéines et des Peptides, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France; INRA, UR AFPA Unité Sous Contrat 340, Vandœuvre-lès-Nancy, F-54506, France. Electronic address: yvonne.roussel@univ-lorraine.fr.
authors.forename: Yvonne
authors.initials: Y
authors.lastname: Roussel
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keywords: Gastric acid resistance; RIVET (Recombinase In Vivo Expression Technology); Streptococcus thermophilus; Survival; TIM (TNO gastrointestinal model)