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Artigo nºJC6 Bacteria e Cancro en pt

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PESQUISA ORIGINAL
publicado: 24 de maio de 2018 doi: 
10.3389 / fnut.2018.00044
Células cancerosas colorretais aumentam a produção 
de gordura de cadeia curta
Ácidos por Propionibacterium
Freudenreichii Impacto na sobrevivência das células 
cancerosas
Marta R. Casanova 1,2, João Azevedo-Silva 2, Ligia R. Rodrigues 1 † e ana preto 2 * †
1 Centro de Engenharia Biológica, Universidade do Minho, Braga, Portugal, 2 Centro de Biologia Molecular e Ambiental, Departamento de Biologia, Universidade do 
Minho, Braga, Portugal
Propionibacterium freudenreichii é uma bactéria comercialmente relevante com potencial probiótico. Essa bactéria pode 
exercer efeitos protetores principalmente contra o câncer colorretal (CRC), por meio da produção de ácidos graxos de 
cadeia curta (SCFA), a saber, acetato e propionato. Neste trabalho, objetivamos avaliar o desempenho e capacidade de 
adaptação de P. freudenreichii a um estresse digestivo simulado usando diferentes meios de cultura, nomeadamente 
YEL, meio basal, imitando o conteúdo do meio do cólon humano (MCHC) e DMEM. O efeito do caldo de cultura 
fermentado na sobrevivência das células CRC e do meio condicionado das células CRC no desempenho das bactérias 
também foi avaliado. Meio basal foi considerado o melhor para P. freudenreichii para produzir SCFA. O meio MCHC, 
apesar de ser o meio no qual menores quantidades de acetato e propionato foram produzidas, apresentou maiores 
rendimentos de acetato e propionato quando comparado a outros meios. Observamos também que a presença de 
lactato no meio de crescimento condicionado das células CRC, resultante do metabolismo celular, leva ao aumento da 
produção de SCFA pelas bactérias. O caldo fermentado bacteriano inibiu com sucesso a proliferação de células CRC e 
aumentou a morte celular. Nossos resultados mostraram pela primeira vez que P. freudenreichii o desempenho pode ser 
estimulado pelo lactato extracelular produzido pelo interruptor metabólico do CRC, também conhecido como “efeito 
Warburg”, onde as células cancerosas “fermentam” a glicose em lactato. Além disso, nossos resultados sugerem que P. 
freudenreichii pode ser potencialmente usado como um probiótico na prevenção do CCR em estágios iniciais do 
processo de carcinogênese e pode ajudar nas abordagens terapêuticas do CCR.
Editado por:
Aldo Corsetti,
Università di Teramo, Itália
Revisados pela:
Analia Graciela Abraham,
Centro de Investigación y Desarrollo
en Criotecnología de Alimentos
(CIDCA), Argentina
Giuseppe Conte,
Università degli Studi di Pisa, Itália
* Correspondência:
Ana preto
apreto@bio.uminho.pt
† Esses autores contribuíram
igualmente a este trabalho.
Seção de especialidades:
Este artigo foi submetido a
Microbiologia Alimentar,
uma seção do jornal
Fronteiras em Nutrição
Recebido: 29 de janeiro de 2018
Aceitaram: 03 de maio de 2018
Publicados: 24 de maio de 2018
Palavras-chave: câncer colorretal, Propionibacterium freudenreichii, probiótico, ácidos graxos de cadeia curta, acetato, propionato
Citação:
Casanova MR, Azevedo-Silva J, Rodrigues 
LR e Preto A (2018) Células de câncer colorretal 
aumentam a produção de ácidos graxos de cadeia 
curta
por Propionibacterium freudenreichii
Impacting on Cancer Cells Survival.
Frente. Nutr. 5:44.
doi: 10.3389 / fnut.2018.00044
INTRODUÇÃO
O câncer colorretal (CCR) constitui uma grande preocupação nos países desenvolvidos por estar associado ao estilo de vida que surge 
como elemento crítico para sua prevenção ( 1 ) Evidências têm mostrado que dieta com baixo teor de gordura e alta fibra dietética pode 
ser protetora contra CRC ( 2 - 4 ) O principal impacto dos hábitos alimentares na prevalência de CCR desencadeou a concepção de um 
regime de dieta ideal e / ou
Fronteiras em Nutrição | www.frontiersin.org 1 Maio de 2018 | Volume 5 | Artigo 44.
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition#editorial-board
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition#editorial-board
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition#editorial-board
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition#editorial-board
https://doi.org/10.3389/fnut.2018.00044
http://crossmark.crossref.org/dialog/?doi=10.3389/fnut.2018.00044&domain=pdf&date_stamp=2018-05-24
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition
https://www.frontiersin.org
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition#articles
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
mailto:apreto@bio.uminho.pt
https://doi.org/10.3389/fnut.2018.00044
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2018.00044/full
http://loop.frontiersin.org/people/552028/overview
http://loop.frontiersin.org/people/128127/overview
http://loop.frontiersin.org/people/47153/overview
http://loop.frontiersin.org/people/158262/overview
Casanova et al. Lactato aumenta o desempenho de Propionibacterium freudenreichii
o desenvolvimento de suplementos alimentares que reduzem especificamente o risco de 
câncer ( 5 - 7 ) Um crescente interesse no uso de probióticos como agentes de prevenção / 
tratamento do câncer foi registrado ( 8 , 9 ) Propionibacteria é uma importante classe de 
probióticos que é bem conhecida por sua longa história de consumo em queijos do tipo 
suíço ( 10 ) Durante o processo de fabricação do queijo, P. freudenreichii
resiste aos estresses físicos e químicos severos exibindo uma alta resistência aos 
estresses digestivos que é essencial para sua sobrevivência no intestino e também 
para exercer seus efeitos benéficos ( 11 ,
12 ) P. freudenreichii as propriedades benéficas à saúde são resultado da ampla 
variedade de seus metabólitos funcionais, incluindo acetato e propionato ( 10 , 13 - 15 ) 
Os ácidos graxos de cadeia curta (SCFA), ou seja, acetato, propionato e butirato, 
estão naturalmente presentes no intestino humano. SCFA são necessários para 
equilibrar a produção equivalente redox no ambiente anaeróbio do intestino, bem 
como para manter a homeostase intestinal ( 5 , 16 ) Vários estudos têm mostrado uma 
variedade de efeitos biológicos do SCFA, e há um grande número de relatos, alguns 
deles do nosso grupo, mostrando novos mecanismos subjacentes aos efeitos dessas 
moléculas ( 17 -
23 ) SCFA pode ter efeitos opostos induzindo / inibindo a autofagia e, portanto, 
inibindo a proliferação de células cancerosas ou induzindo apoptose ( 24 - 26 ) 
Nesse sentido, nosso grupo demonstrou recentemente que o acetato induz a 
permeabilização da membrana lisossomal e a liberação de Catepsina D ( 22 ) Além 
disso, mostramos que a Catepsina D protege as células CRC da apoptose 
induzida por acetato através da degradação independente de autofagia de 
mitocôndrias danificadas ( 23 ) Os efeitos antineoplásicos de
P. freudenreichii foram avaliados por vários grupos de pesquisa ( 11 , 12 , 15 , 17 , 
27 , 28 ) Jan et al. ( 17 ) demonstrou que o
Propionibacterium cepas induzem a morte celular em linhas de células de câncer humano, como 
células HeLa, HT29 e Caco2, aparentemente através da
o SCFA produzido. Lan et al. ( 28 ) demonstrado em um na Vivo
estudar que P. freudenreichii TL133, através da seus metabólitos, facilitam a eliminação de 
células danificadas por apoptose no cólon de ratos após insulto genotóxico e podem 
desempenhar um papel protetor contra o CRC. A manutenção de SCFA no intestino, em 
níveis que protegem as células normais da mucosa do cólon e matam as células CRC, é de 
extrema relevância para a prevenção e / ou terapia do CRC. Portanto, nosso objetivo foi 
avaliar a capacidade de produção de SCFA de P. freudenreichii subsp.
freudenreichii, bem como estudar a capacidade das bactérias de se adaptarem ao 
estresse digestivo. Além disso, nosso objetivo foi avaliar a influência do meio de 
bactérias na sobrevivência das células CRC e, por outro lado, o efeito do meio 
condicionado das células CRC no desempenho das bactérias, a fim de compreender 
melhor o crosstalk entre P. freudenreichii e células CRC.
a adaptação foi realizada expondoa bactéria a pH 5,0 (1 h), pH 2,0 (0,5 h) e 
finalmente a 0,1% (p / v) de sais biliares (2 h). O experimento foi realizado em 37 ◦
C sem agitação e sob condições anaeróbicas. o P. freudenreichii submetido a um 
desafio de estresse digestivo foi posteriormente inoculado em MCHC líquido, a 
fim de recuperar uma cultura bacteriana adaptada robusta. Depois de
crescimento (até OD 650nm de 0,8-1,0), a cultura bacteriana adaptada foi transferida 
para meio líquido fresco MCHC para reativar seu
metabolismo e foi caracterizada quanto ao crescimento e produção de SCFAs em 
diferentes meios.
Culturas de normal e adaptado P. freudenreichii foram cultivadas sob 
condições anaeróbicas a 37 ◦ C sem agitação e monitorado em pontos de tempo 
de fi nidos (0, 16, 24, 40, 48, 64 e 72 h) medindo a absorbância de suspensões 
celulares a 650 nm em um espectrofotômetro (Hach, Alemanha). Os meios de 
cultura usados para cultivar as bactérias foram: meio YEL (triptona, 10 g L - 1; acetato 
de sódio, 8,4 g L - 1; extrato de levedura, 5 g L - 1; resazurina
0,5 mg L - 1; KH 2 PO 4, 0,5 g L - 1; N / D 2 HPO 4 H 2 O, 0,5 g L - 1;
1mL L - 1 de solução de elemento traço H +; 1mL L - 1 de traço
elemento OH - solução; 50mL L - 1 de solução de sais e vitaminas; 50mL L - 1 de solução 
de bicarbonato). Solução de elementos traço H +
contém HCl (1,8 g L - 1), H 3 BO 3 ( 61,8mg L - 1), MnCl 2 ( 61,3mg L - 1), FeCl 2 ( 1,0 g L -
1), CoCl 2 ( 64,5mg L - 1), NiCl 2 ( 12,9mg L - 1), e ZnCl 2 ( 67,7mg L - 1). Elementos 
traço OH - solução contém NaOH (0,4 g L - 1), N / D 2 SeO 3 ( 17,3mg L - 1), N / D 2 OS
4
(29,4 mg L - 1), e Na 2 MoO 4 ( 20,5mg L - 1). A solução de sais e vitaminas contém 
NH 4 Cl (24 g L - 1), NaCl (24 g L - 1),
MgCl 2 6h 2 O (8 g L - 1), CaCl 2 2h 2 O (8,8 g L - 1), biotina (20mg L - 1), nicotamida 
(0,2 g L - 1), ácido p-aminobenzoico (0,1 g L - 1),
tiamina (0,2 g L - 1), ácido pantotênico (0,1 g L - 1), piridoxamina (0,5 g L - 1), cianocobalamina 
(0,1 g L - 1), riboflavina (0,1 g L - 1),
folato (50mg L - 1), e lipoato (50mg L - 1). O bicarbonato
solução contém NaHCO 3 ( 80 g L - 1), e Na 2 S.9H 2 O (5 g L - 1).
O meio basal (BM) é semelhante ao meio YEL, mas sem
triptona e contendo 1 g L - 1 de extrato de levedura. O meio "imitando o 
conteúdo do cólon humano" (MCHC) ( 29 ) é composto por pectina (0,5 g L - 1), xilano 
(0,5 g L - 1), mucina (0,5 g L - 1), amido (0,5 g L - 1), peptona (0,5 g L - 1), triptona 
(2,5 g L - 1), extrato de levedura (0,5 g L - 1), sais biliares (0,05 g L - 1),
K 2 HPO 4 ( 2,0 g L - 1), NaHCO 3 ( 0,2 g L - 1), NaCl (4,5 g L - 1),
MgSO 4 7h 2 O (0,5 g L - 1), CaCl 2 2h 2 O (0,45 g L - 1), MnCl 2
(0,2 g L - 1), hemina (50mg L - 1), FeSO 4 7h 2 O (5,0 mg L - 1),
CoCl 2 6h 2 O (50mg L - 1), entre 80 (2,0mL L - 1), lactato de sódio (2,3 g L - 1), tiamina 
HCl (4,0 µ g L - 1), pantotenato de cálcio
(10 µ g L - 1), ácido nicorínico (5,0 µ g L - 1), p-aminobenzoico
ácido (5,0 µ g L - 1), biotina (2.0 µ g L - 1), vitamina b 12 ( 0,5 µ g L - 1), e cisteína (0,8 
g L - 1). Águia modificada de Dulbecco
O meio (DMEM; Biowest, França) suplementado com 10% (v / v) de soro fetal bovino 
inativado pelo calor (FBS; Biowest, França) também foi usado para cultivar culturas de 
bactérias. As bactérias também foram cultivadas em meio condicionado de células 
CRC que consiste nos sobrenadantes coletados após o crescimento das células CRC. 
As células CRC foram cultivadas em 75 cm 2 frascos de cultura de tecidos (TPP, 
alemão) a uma densidade de 20 × 10 4 célula mL - 1, usando meio DMEM sem 
antibiótico. O meio condicionado CRC foi recolhido após 72 h de incubação e foi então 
diluído (1: 1) em meio DMEM fresco.
MATERIAIS E MÉTODOS
Cepas bacterianas e condições de crescimento
Propionibacterium freudenreichii subsp. Freudenreichii O DSM 20271 foi adquirido 
na DSMZ (coleção alemã de microorganismos e culturas de células). Bactérias 
liofilizadas foram reativadas e rotineiramente cultivadas em meio de extrato de 
levedura-lactato (YEL) a 37ºC ◦ C sem agitação. UMA P. freudenreichii tolerante a um 
estresse digestivo simulado (bactérias adaptadas) também foi usado.
P. freudenreichii a adaptação foi realizada conforme descrito por Lan et al. ( 12 ) com 
algumas modificações. Resumidamente, o estresse digestivo
Fronteiras em Nutrição | www.frontiersin.org 2 Maio de 2018 | Volume 5 | Artigo 44.
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition
https://www.frontiersin.org
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition#articles
Casanova et al. Lactato aumenta o desempenho de Propionibacterium freudenreichii
Análise de ácidos graxos de pequena cadeia, 
glicose e biomassa
lab ( 22 )], respectivamente. Ácidos puros na mesma concentração de acetato 
(0,79 g L - 1) e propionato (2,6 g L - 1)
que foram detectados no caldo fermentado DMEM foram usados para tratar células 
CRC por 48 h. Peróxido de hidrogênio (1mM) foi usado como controle positivo, enquanto 
meio DMEM fresco foi usado como controle negativo. Ambas as condições de meio 
controle têm em sua composição 1% (v / v) de penicilina-estreptomicina. A ausência de 
contaminação por Mycoplasma foi avaliada regularmente nas linhagens celulares de 
acordo com o regulamento do laboratório.
Avaliar o efeito do SCFA produzido por adaptado e normal (não adaptado) P. 
freudenreichii nas células CRC, as células foram tratadas com caldos fermentados 
BM e DMEM por bactérias adaptadas e normais diluídas (1: 1) em meio DMEM 
fresco. Caldos fermentados foram coletados após o crescimento bacteriano por 
centrifugação a 10.000 g por 20min (HERAEUS, Alemanha) e filtração usando 
filtros estéreis de 0,2 µ m. O pH do caldo fermentado foi ajustado para 7,10 - 7,40 e 
mantido em - 20 ◦ C com paradigma. Uma parte do caldo fermentado foi esterilizada 
(121 ◦ C; 15min; 1 bar) para obter caldo fermentado desproteinizado. Peróxido de 
hidrogênio (1 mM) foi usado como controle positivo; Meio DMEM diluído (1: 1) em 
meio BM estéril como controle negativo para o caldo fermentado BM e meio 
DMEM diluído (1: 1) em meio condicionado de células CRC como controle 
negativo para o caldo fermentado DMEM. O meio condicionado de células CRC 
usado neste contexto foi um meio DMEM depletado de nutrientes. Frasco de 
cultura de tecido de 25 cm 2 As culturas contendo CRC foram mantidas por uma 
semana sem substituir os meios de cultura, garantindo que todos os nutrientes do 
meio fossem consumidos. Após 1 semana em cultura, o meio condicionado RKO 
foi removido para um falcon de 15mL e o sobrenadante foi coletado por 
centrifugação a 1.000 g por 10min. Controles contendo o SCFA puro nas mesmas 
concentrações presentes em caldos fermentados também foram usados.
O ensaio sulforhodamine B (SRB) foi usado para acessar a proliferação celular. 
Após os tratamentos, as células foram fixadas em metanol gelado contendo 1% de 
acetato e incubadas com SRB por
1,5 h a 37 ◦ C. Após lavagem com acetato a 1%, o SRB foi solubilizado (Tris 10 
mM, pH 10) e a absorbância foi lida a 540 nm em um leitor de microplaca 
(Molecular Devices, EUA). Os resultados foram expressos em relação ao controle 
negativo, que foi considerado como 100% de proliferação celular.
Lactato, acetato e propionato foram analisados por cromatografia líquida de 
alto desempenho (HPLC) equipada com um detector de UV (Jasco, Espanha) 
usando uma coluna Metacarb 67H
(Varian, EUA) operado em 60 ◦ C com 0,01NH 2 TÃO 4 como a fase móvel em 
0,6mL min - 1 taxa de fl uxo. Concentração de glicose
foi medido usando o mesmo sistema de HPLC, mas equipado com uma coluna 
Metacarb 87H (Varian, EUA) e um detector RI (KNAUER, alemão) operado 
usando as mesmas condições de temperatura e fase móvel e uma taxa de 
fluxo de 0,7mL min - 1
As amostras para análise posterior foram centrifugadas a 10.000 g por 5 min 
(Eppendorf, Espanha), filtradas com 0,2 µ m fi ltros (GE Healthcare Life Science, 
Alemanha). Soluções padrão de acetato, propionato e glicose foram usadasem uma 
ampla gama de concentrações (0–10 g L - 1) foi utilizado para elaborar as curvas de 
calibração. Uma área de “x” representa (0,0034x - 0,0027; R 2 = 0,9988), (0,0032x - 0,0027;
R 2 = 0,9991) e (0,0026x + 36,1222; R 2 = 0,9992) g L - 1 ( para x>
0) de acetato, propionato e glicose, respectivamente.
A biomassa foi determinada a partir de uma curva padrão de densidade óptica 
vs. peso seco. Pesos secos para a curva padrão foram obtidos filtrando a cultura 
por meio de 0,2 µ filtros m. Após a filtração, os filtros foram secos e pesados. A 
curva padrão foi traçada a partir dos valores médios de duas determinações, e a 
biomassa foi obtida a partir da linha de regressão de mínimos quadrados. Todas 
as fermentações foram realizadas em triplicado, exceto a fermentação DMEM que 
foi realizada em duplicado.
Condições de cultura de células CRC
A linha celular RKO derivada de CRC humano (CRL-2577) foi gentilmente cedida por IPATIMUP. 
As células foram cultivadas como monocamadas a 37 ◦ C
em uma incubadora umidificada com 5% de CO 2, em meio DMEM suplementado 
com 10% (v / v) de FBS e 1% (v / v) de penicilina-
estreptomicina (Invitrogen, Portugal). As células RKO foram mantidas em fase de 
crescimento exponencial e subcultivadas uma ou duas vezes por semana. Para os ensaios, 
as células subconfluentes, em fase de crescimento exponencial, foram destacadas com 
tripsina / EDTA (Invitrogen, Portugal) e ressuspensas em meio fresco na densidade 
adequada.
Ensaio de proliferação de células CRC
Em todos os tratamentos realizados neste trabalho, as células em fase de crescimento 
exponencial foram cultivadas em placas de 24 poços a uma densidade celular de 1 × 10 5 célula 
mL - 1 em um volume final de 0,5 ml por poço, excluindo a análise do ciclo celular em que as 
células foram cultivadas em placas de 6 poços a uma densidade celular de 1,5 × 10 5 célula mL - 1 
em um volume final de 1,5mL por poço. As células foram incubadas a 37 ◦ C
em 5% CO 2 atmosfera durante 24 h, para permitir a adesão celular. Após a 
adesão, o meio de cultura foi removido e substituído
por diferentes condições de tratamento.
Para avaliar o efeito do acetato puro (acetato de sódio; pH 7,1-7,4) e 
propionato (propionato de sódio; pH 7,1-
7.4) na proliferação de células CRC, as células foram tratadas com os ácidos 
puros, acetato e propionato, em diferentes concentrações, isoladamente ou 
combinados. A metade inibitória máxima
concentração (IC 50) ( 6,6 g L - 1; 4,4 g L - 1) e 30% no máximo
concentração inibitória (IC 30) ( 4,4 g L - 1; 2,9 g L - 1) de acetato e propionato 
[concentrações previamente determinadas em nosso
Análise do Ciclo Celular
Após 48 h de tratamento, as células foram colhidas por raspagem e o meio foi 
coletado e centrifugado a 500 g por 3min. O sedimento foi ressuspenso em 500 µ L 
PBS 1x e incubado em gelo por 15 min. Após este período, 1,5ml de etanol frio a 
96% (v / v) (armazenado em - 20 ◦ C) foi adicionado ao pellet e incubado em gelo 
por 15min, para permitir a fi xação celular. As células foram então lavadas com 
4ml de PBS 1x, centrifugadas a 500 g por 3 min a 4 ◦ C e o sedimento novamente 
lavado com PBS 1x. O pelete final foi ressuspenso em 500 µ L PBS 1x e foi 
incubado com 50
µ L de solução RNase A [200 µ g mL - 1 em citrato de sódio 1% (w / v)] a 37 ◦ C por 15 
min. Após a incubação, 50 µ Solução de coloração com iodeto de propídio (PI) [0,5 
mg mL - 1 em citrato de sódio 1% (p / v)] e as células foram misturadas em um vórtice 
e foram incubadas em temperatura ambiente por 30 min no escuro. Células com fl 
uorescência vermelha [canal FL-3 (488/620 nm)] foram analisadas
Fronteiras em Nutrição | www.frontiersin.org 3 Maio de 2018 | Volume 5 | Artigo 44.
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https://www.frontiersin.org/journals/nutrition#articles
Casanova et al. Lactato aumenta o desempenho de Propionibacterium freudenreichii
no citômetro de fl uxo Epics XL (Beckman Coulter, EUA) com uma média de 20.000 
contagens por amostra. Os dados foram analisados com o programa de software Flowing 
(Perttu Terho, Finlândia) para gerar histogramas de frequência de conteúdo de DNA e 
quantificar a quantidade de células no ciclo celular individual, incluindo a população 
sub-G1 considerada como células mortas.
desempenho de adaptado P. freudenreichii foi avaliada e os resultados obtidos são 
apresentados em Tabela 1.
Adaptado P. freudenreichii apresentaram aumento na concentração de 
biomassa e na taxa de crescimento, em meios DMEM e MCHC, quando 
comparados ao desempenho dos não adaptados
P. freudenreichii. No entanto, a produção de SCFA, particularmente a produção de 
propionato, foi afetada negativamente pelo desafio do estresse digestivo. 
Diferenças estatísticas significativas podem ser observadas entre o meio YEL e BM 
( p < 0,001) ao comparar os resultados obtidos para as bactérias normais e 
adaptadas (bactérias desafiadas pelo estresse digestivo). Este efeito também foi 
observado para a produção de acetato. Curiosamente, o adaptado
P. freudenreichii os rendimentos de acetato em meio MCHC foram positivamente afetados pelo 
desafio do estresse digestivo mostrando um ligeiro aumento ( Tabela 1).
Análise Estatística
Os resultados correspondem à média ± erro padrão da média (SEM) de pelo menos 
três experiências independentes. Os dados foram analisados por meio de uma análise 
de variância (ANOVA one-way) seguida do Teste de Tukey para comparar todos os 
experimentos ou do teste de Dunnett para avaliar as diferenças entre o controle e as 
diferentes condições testadas. O intervalo de confiança usado foi de 95% e p ≤ 0,05 
foram considerados estatisticamente signi fi cativos. Todos os testes estatísticos foram 
realizados usando o software Graphpad Prism 5.
Efeito do meio extracelular de câncer colorretal no 
desempenho de propionibactérias
RESULTADOS
Produção de ácidos graxos de cadeia curta por
O efeito da co-cultura de células CRC com bactérias probióticas na produção de SCFA 
em animais normais e adaptados P. freudenreichii
foi estudado através de simulação usando meio onde as células CRC foram 
cultivadas (meio condicionado). O meio condicionado diluído e não diluído 
contendo 2,7 e 1 g L - 1 de glicose, respectivamente, foram usados para simular o 
efeito das células CRC no crescimento de células normais (não adaptadas) P. 
freudenreichii
e na produção de SCFAs. Meio condicionado diluído e não diluído contendo 3,2 e 1,8 
g L - 1 de glicose, respectivamente, foram usados com o mesmo propósito para as 
bactérias adaptadas. Como controles, foi utilizado meio DMEM fresco com as mesmas 
concentrações de glicose presente no meio condicionado. Os resultados 
apresentados em Figura 2 mostraram que o crescimento da bactéria foi 
negativamente afetado pelo meio condicionado das células CRC (simulando seu 
contato indireto). Um crescimento lento com uma longa fase estacionária foi 
observado, embora a concentração de biomassa final fosse semelhante ao controle. 
Adaptado e não adaptado P. freudenreichii
o crescimento em meio condicionado exibiu comportamentos semelhantes. Os parâmetros 
de crescimento e produção de SCFA são resumidos em
Mesa 2. Pudemos observar diferenças estatisticamente significativas para bactérias 
cultivadas em meio condicionado em comparação com os controles. Os parâmetros 
de rendimento e produtividade de acetato e propionato também mostram aumento 
estatisticamente significativo entre o meio condicionado e os respectivos controles. 
No geral, o meio condicionado levou a um melhor desempenho das bactérias em 
relação à produção de SCFA.
O aumento da produção de SCFA em meio condicionado pode ser devido à 
presença de alguns metabólitos produzidos pelas células CRC que são 
assimilados positivamente pelas bactérias. A fim de identificar tais compostos, 
presentes em meio condicionado que poderia explicar a produção melhorada de 
SCFA, omeio condicionado de células CRC diluído e não diluído com meio 
DMEM fresco foi analisado por HPLC.
A HPLC analisada mostrou que o lactato foi detectado no meio 
condicionado, mas não nos controles, o que está de acordo com a produção de 
lactato pelas células CRC metabolismwitch, também conhecido como "efeito de 
warbourg", onde as células cancerosas "fermentam" glicose em lactato. Não 
diluído e diluído
P. freudenreichii
Propionibacterium freudenreichii foi cultivado e caracterizado quanto à produção 
de biomassa e SCFA em diferentes meios de cultura. Os resultados obtidos são 
ilustrados em Figura 1.
Produção de biomassa alcançada ∼ 0,86 ± 0,02; 0,53 ± 0,01; 0,25
± 0,01 e 1,55 ± 0,01 g L - 1 em mídia YEL, BM, MCHC e DMEM, 
respectivamente. A produção de acetato foi encontrada em cerca de 1,65 ± 0,01; 
1,81 ± 0,01; 0,58 ± 0,02 e 0,79 ±
0,02 g L - 1 em YEL, BM, MCHC e DMEMmedia, respectivamente; enquanto a 
produção de propionato foi em torno de 4,69 ± 0,01; 4,81 ±
0,02; 1,37 ± 0,03 e 2,60 ± 0,05 g L - 1 em mídia YEL, BM, MCHC e DMEM, 
respectivamente. Esses resultados mostraram que maiores quantidades de 
produção de biomassa não foram correlacionadas com maiores quantidades de 
produção de SCFA. Por exemplo, no DMEM, as bactérias exibiram maiores 
quantidades de produção de biomassa; entretanto, menores quantidades de SCFA 
foram produzidas. No MCHC, a bactéria apresentou menores quantidades de 
produção de biomassa e SCFA. A maior produção de SCFA foi obtida com BM, 
seguido do meio YEL.
As taxas de crescimento, rendimentos e produtividades foram determinados para 
todos os meios de cultura testados e estão resumidos em Tabela 1. As bactérias 
cultivadas em DMEM exibiram a maior produção de biomassa quando comparadas aos 
outros meios de cultura avaliados, mas apresentaram menor produtividade de acetato e 
propionato. Embora as menores quantidades de produção de acetato e propionato por
P. freudenreichii foram obtidos em meio MCHC, os rendimentos de acetato e propionato 
são altos em comparação com outros meios.
P. freudenreichii Adaptação ao estresse digestivo simulado
A eficiência probiótica de P. freudenreichii depende de sua capacidade de sobreviver 
aos estresses do trato digestivo e de permanecer metabolicamente ativo no intestino. A 
fim de obter bactérias tolerantes a este tipo de estresse, foi realizado um desafio de 
estresse digestivo.
P. freudenreichii foi exposto a pH ácido por 1,5 he concentrações de sais biliares 
por 2 h, mimetizando o processo de digestão. o
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Casanova et al. Lactato aumenta o desempenho de Propionibacterium freudenreichii
FIGURA 1 | Perfis de produção de biomassa, acetato e propionato por Propionibacterium freudenreichii na mídia YEL, BM, MCHC e DMEM, em 37 ◦ C. Cada condição foi executada em triplicado e os resultados correspondem à 
média ± erro padrão da média.
meio condicionado usado para cultura normal P. freudenreichii era composto por 2,4 
e 0,9 g L - 1 de lactato, respectivamente, enquanto 1,6 e 0,8 g L - 1 de lactato foi 
quantificado em meio condicionado não diluído e diluído usado para cultura 
adaptada P. freudenreichii.
A presença de lactato em meio condicionado de células CRC diluído e não diluído 
com DMEM fresco pode explicar a melhora do desempenho de biotransformação 
por bactérias probióticas, visto que o lactato é a fonte de carbono preferida para 
essas bactérias.
e 17%, respectivamente. Uma concentração de acetato de 0,79 gl - 1
levou a uma diminuição da proliferação celular de 7% sem diferença estatística 
quando comparado ao controle negativo. Uma concentração de propionato 
semelhante à detectada no caldo fermentado DMEM por P. freudenreichii ( 2,6 g L - 1) 
levou a uma diminuição de 12% na proliferação celular quando comparado ao 
controle negativo. A combinação de acetato e propionato exibiu uma maior
Efeito na proliferação celular. O IC 50 de acetato e propionato
juntos inibiram a proliferação celular quase completamente. O IC 30
de acetato e propionato juntos reduziram a proliferação celular
por ∼ 80%, sendo superior ao efeito do IC30 dos ácidos isoladamente. 
Proliferação de células CRC incubadas com 0,79 g L - 1 de acetato puro e 2,6 g L -
1 de propionato puro (ou seja, as concentrações de SCFA presentes no caldo 
fermentado DMEM por P. freudenreichii) foi reduzido por ∼ 21% sendo 
significativamente diferente do controle negativo.
A fim de avaliar o efeito do SCFA produzido por adaptado e normal P. 
freudenreichii nas células CRC, a influência do caldo fermentado também foi 
analisada. Entre os quatro caldos fermentados usados, BM e DMEM foram 
selecionados por não apresentarem efeito tóxico para as células CRC ( dados 
não mostrados).
BM diluído em meio DMEM fresco e meio condicionado de células CRC diluídas em 
meio DMEM fresco foram usados como controle negativo de caldos fermentados 
de BM e DMEM, respectivamente.
Efeito dos ácidos graxos de cadeia curta produzidos por 
propionibactérias na proliferação de células cancerosas 
colorretais
Para avaliar o efeito do acetato e propionato produzido por bactérias na 
proliferação de células CRC pelo ensaio SRB, as células foram tratadas com 
concentrações semelhantes às obtidas no
meio de bactérias. O IC 50 e IC 30 valores de acetato (4,4;
6,6 g L - 1) e propionato (2,9; 4,4 g L - 1) sozinhos antes
determinado em nosso laboratório ( 22 ) Como comparação, as células foram 
incubadas com acetato e / e propionato (entre pH
7,1-7,4) no IC 50 e IC 30 concentrações por 48 h ( Figura 3).
O IC 50 concentração de acetato e propionato reduzida
proliferação celular por ∼ 53 e 46%, respectivamente. IC 30 de acetato e propionato 
levou a uma redução na proliferação celular de 19
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Casanova et al. Lactato aumenta o desempenho de Propionibacterium freudenreichii
TABELA 1 | Cinética das fermentações conduzidas com bactérias não adaptadas e adaptadas (bactérias desafiadas ao estresse digestivo) Propionibacterium freudenreichii.
Não adaptado P. freudenreichii Adaptado P. freudenreichii
YEL BM MCHC DMEM YEL BM MCHC DMEM
Biomassa (g L - 1)
Taxa de crescimento (h - 1)
0,86 ± 0,02
0,08 ± 0,00
0,53 ± 0,01
0,07 ± 0,00
0,25 ± 0,01
0,04 ± 0,00
1,55 ± 0,01
0,09 ± 0,01
0,80 ± 0,02
0,11 ± 0,00 ***
0,53 ± 0,03
0,06 ± 0,01
0,39 ± 0,01 ***
0,05 ± 0,00
1,67 ± 0,01 ***
0,08 ± 0,00
Concentração (g L - 1)
Rendimento (gg - 1)
Produtividade (g L - 1 h - 1)
1,65 ± 0,01
0,18 ± 0,00
0,03 ± 0,00
1,81 ± 0,01
0,21 ± 0,01
0,04 ± 0,00
0,58 ± 0,02
0,22 ± 0,01
0,01 ± 0,00
0,79 ± 0,02
0,18 ± 0,00
0,01 ± 0,00
1,53 ± 0,07
0,18 ± 0,01
0,03 ± 0,00
1,11 ± 0,03 ***
0,13 ± 0,00 **
0,02 ± 0,00 ***
0,61 ± 0,02
0,23 ± 0,01
0,01 ± 0,00
0,73 ± 0,01
0,18 ± 0,00
0,01 ± 0,00
Concentração (g L - 1)
Rendimento (gg - 1)
Produtividade (g L - 1 h - 1)
4,69 ± 0,01
0,53 ± 0,00
0,09 ± 0,00
4,81 ± 0,02
0,55 ± 0,01
0,10 ± 0,00
1,37 ± 0,03
0,57 ± 0,01
0,03 ± 0,00
2,60 ± 0,05
0,57 ± 0,00
0,03 ± 0,00
3,13 ± 0,10 ***
0,37 ± 0,01 ***
0,07 ± 0,00 ***
2,91 ± 0,13 ***
0,35 ± 0,02 ***
0,06 ± 0,00 ***
1,35 ± 0,05
0,57 ± 0,02
0,03 ± 0,00
2,72 ± 0,05
0,66 ± 0,02
0,04 ± 0,00
Diferentes meios foram usados para cultivar as bactérias adaptadas e não adaptadas por 72 h a 37 ◦ C sem agitação. Na-Lactato foi a fonte de carbono em todos os meios a uma concentração inicial de 8,4g L - 1 ( YEL e BM) e 2,3g L - 1 ( MCHC), 
exceto para o meio DMEM em que a glicose foi usada em vez de uma concentração inicial de 4,1g L - 1 Cada condição foi executada em triplicado e os resultados correspondemà média ± erro padrão da média. YEL, meio de extrato de 
levedura-lactato; BM, meio basal; MCHC, Mimicking the Content of the Human Colon medium; DMEM, Dulbecco's Modi fied Eagle's Medium; ** p <0,01; *** p <0,001, valores significativamente diferentes entre o mesmo meio.
Os caldos fermentados foram desproteinizados (121 ◦ C; 15min; 1 bar) para eliminar 
qualquer possível efeito citotóxico de proteínas contaminantes. Os caldos fermentados 
diluídos continham 0,9 g L - 1 de acetato e 2,4 g L - 1 de propionato para P. freudenreichii e 
caldo fermentado de adaptado P. freudenreichii, contendo 0,6 g L - 1 de acetato e 1,5 g L - 1 
de propionato foram usados para tratar células de câncer colorretal. As células 
também foram tratadas com SCFA puro nas concentrações descritas anteriormente 
(controle de SCFA). Os resultados do caldo fermentado BM e DMEM por bactérias 
adaptadas e normais e os respectivos controles são representados em Figura 4.
A inibição da proliferação das células CRC foi observada apenas com uma 
significância estatística ( p < 0,01) em caldo fermentado BM do normal P. 
freudenreichii. Todas as condições do caldo fermentado DMEM ( Figura 4B) mostrou 
uma inibição da proliferação celular em torno de 10–20%. Não foram encontradas 
diferenças estatisticamente significativas entre o caldo fermentado BM, o caldo 
fermentado BM desproteinizado e o controle com SCFA puro, indicando que o efeito 
dos caldos fermentados na proliferação de células CRC é devido à citotoxicidade de 
SCFA bacteriano.
A distribuição do ciclo celular de CRC tratado com caldos fermentados (BM e 
DMEM) e os respectivos controles também foi estudada por medição de citometria 
de fluxo do conteúdo de DNA de células coradas com PI ( Figura 5). SCFA 
produzido por normal e adaptado P. freudenreichii causou um acúmulo de células 
CRC na fase sub-G1 e uma diminuição nas fases S e G2 / M, sendo 
significativamente diferente em relação ao controle negativo. Além disso, um maior 
acúmulo de células CRC na fase sub-G1 (50-70%) foi observado quando as células 
foram tratadas com caldo fermentado BM do que quando as células foram tratadas 
com caldo fermentado DMEM (20-35%). As células tratadas com caldo fermentado 
DMEM também parecem ser interrompidas na fase G2 / M do ciclo celular 
(10-30%).
de epitélio colônico normal a pólipos adenomatosos e, em última instância, câncer 
invasivo ( 1 ) Fatores ambientais, nomeadamente dieta e estilo de vida, foram 
relatados em estudos epidemiológicos como responsáveis pelo aumento da 
incidência de CCR ( 2 - 4 , 6 ) SCFA, particularmente propionato e acetato, são 
conhecidos por terem efeitos pró-apoptóticos ( 31 , 32 ) Estes SCFA são o produto 
final da fermentação por bactérias probióticas fisiológicas, como
P. freudenreichii, que estão presentes em vários produtos lácteos frequentemente 
consumidos ( 10 , 33 ) Uma dieta e fi ciente para aumentar o conteúdo colônico de SCFA 
pode ajudar a prevenir ou tratar o CCR, como dieta preventiva ou como complemento à 
terapia do câncer, respectivamente.
Em um relatório anterior, nosso grupo mostrou que o acetato
per se inibe a proliferação e induz a apoptose, levando à permeabilização da 
membrana lisossomal com a liberação de Catepsina D do lisossoma em células CRC 
( 22 ) Da mesma forma, mostramos que as células CRC são protegidas pela Catepsina 
D da apoptose induzida por acetato através da degradação independente da 
autofagia de mitocôndrias danificadas ( 23 ) Essas observações sugerem que o 
propionato e o acetato, metabólitos da propionibactéria, podem torná-lo um 
nutracêutico potencial contra o CRC, atuando como um probiótico, e apontando para 
um papel útil do SCFA como agentes poderosos para a prevenção ou terapia do 
CRC.
Embora a propionibactéria possa ser vista como um agente probiótico, a 
adaptação ao ambiente do lúmen do cólon é crítica para con fi rmar seu 
potencial. É importante que as propionibactérias sobrevivam e ainda produzam 
os metabólitos benéficos sob condições de estresse, como mecanismos de 
defesa do hospedeiro, incluindo variações de pH, peristaltismo, peptídeos 
antimicrobianos e ácidos biliares ( 34 ) A competição com a microbiota residente 
pela aquisição de nutrientes e por nichos de crescimento também deve ser 
levada em consideração ( 35 ) No entanto, a influência desse estresse digestivo 
na produção de acetato e propionato nunca foi investigada. Neste trabalho 
objetivamos estudar a capacidade da propionibacterium de se adaptar às 
condições de estresse digestivo e avaliar sua capacidade anticancerígena.
DISCUSSÃO
O câncer colorretal é uma das principais causas de mortalidade na Europa ( 30 ), e sua 
ocorrência é comumente atribuída à transformação
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Casanova et al. Lactato aumenta o desempenho de Propionibacterium freudenreichii
FIGURA 2 | Perfis de produção de biomassa, acetato e propionato por não adaptados ( A) e adaptado ( B) Propionibacterium freudenreichii em pH 7,0 e 37 ◦ C em meio condicionado de células de câncer colorretal não 
diluídas e diluídas [com DMEM (1: 1)] fresco e os respectivos controles. Meio condicionado consiste no
sobrenadantes coletados após o crescimento de células de câncer colorretal em meio DMEM sem antibiótico por 72 h a 37 ◦ C em uma incubadora umidificada com 5% de CO2. Cada condição foi executada em duplicata e 
os resultados são representados pela média ± erro padrão da média.
Propionibacterium freudenreichii tem um grande potencial quanto à produção 
de acetato e propionato como produtos finais, embora com desempenhos 
diferentes quando cultivado em meios diferentes. Os resultados da produção de 
SCFA por bactérias normais mostraram claramente que o meio BM proporcionou 
as melhores produções de acetato e propionato, embora tenha apresentado 
rendimento e produtividade em propionato semelhantes ao meio YEL.
Além disso, também observamos que o meio MCHC não era apropriado para o 
crescimento de bactérias, sendo desfavorável para a produção de SCFA. Essas 
condições mimetizam o cenário real do trato gastrointestinal (TGI) e, portanto, 
indicam que o estresse digestivo afeta a capacidade probiótica das 
propionibactérias, embora o rendimento de produção apresentado para o acetato 
seja alto em comparação a outros meios. Assim, novos desenvolvimentos e
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Casanova et al. Lactato aumenta o desempenho de Propionibacterium freudenreichii
TABELA 2 | Cinética das fermentações realizadas com adaptados e não adaptados Propionibacterium freudenreichii.
Não adaptado P. freudenreichii Adaptado P. freudenreichii
CCM ½ CM ½ CCM CM CCM ½ CM ½ CCM CM
Biomassa (g L - 1)
Taxa de crescimento (h - 1)
1,34 ± 0,01 1,35 ± 0,04ns
0,10 ± 0,01 0,07 ± 0,00 *
0,66 ± 0,02 0,84 ± 0,03 *
0,10 ± 0,00 0,04 ± 0,00 *** 0,11 ± 0,00
1,53 ± 0,00 1,65 ± 0,02ns
0,10 ± 0,01ns
1,14 ± 0,05
0,13 ± 0,00
1,20 ± 0,02ns
0,04 ± 0,00 ***
Concentração (g L - 1)
Rendimento (gg - 1)
Produtividade (g L - 1 h - 1) 0,01 ± 0,00 0,02 ± 0,00ns 0,009 ± 0,000 0,02 ± 0,00 *** 0,01 ± 0,00
0,66 ± 0,01 1,11 ± 0,06 **
0,24 ± 0,01 0,40 ± 0,02 *** 0,56 ± 0,01 1,26 ± 0,01 *** 0,23 ± 0,00
0,53 ± 0,02 1,32 ± 0,02 *** 0,74 ± 0,00 1.07 ± 0,00 *** 0,62 ± 0,00
0,33 ± 0,00 ** 0,36 ± 0,02
0,02 ± 0,00ns 0,011 ± 0,001
1,19 ± 0,02 ***
0,66 ± 0,01 ***
0,02 ± 0,00 ***
Concentração (g L - 1)
Rendimento (gg - 1)
Produtividade (g L - 1 h - 1) 0,03 ± 0,00 0,04 ± 0,00 ** 0,020 ± 0,001 0,04 ± 0,00 *** 0,04 ± 0,00
2,21 ± 0,02 2,62 ± 0,06 **
0,78 ± 0,03 0,95 ± 0,02 ***
1,24 ± 0,05 2,48± 0,00 *** 2,66 ± 0,02
1,3 ± 0,0 2,36 ± 0,06 *** 0,82 ± 0,01
2,92 ± 0,07ns
0,90 ± 0,02 **
0,05 ± 0,00 ns
1,84 ± 0,05
1,00 ± 0,01
0,03 ± 0,00
2,53 ± 0,03 **
1,40 ± 0,01 ***
0,04 ± 0,00 **
O meio condicionado de células de câncer colorretal foi usado para cultivar as bactérias não adaptadas e adaptadas. Consiste nos sobrenadantes coletados após o crescimento das células do câncer colorretal em
um meio DMEM sem antibiótico por 72 h a 37 ◦ C em uma incubadora umidificada com 5% de CO 2 A glicose foi a fonte de carbono presente neste meio. Cada condição foi executada em duplicata e os resultados correspondem à média ± erro 
padrão da média. * p <0,05; ** p <0,01; *** p <0,001, valores significativamente diferentes entre as condições do meio condicionado e
respectivos controles; “Ns” corresponde a diferenças não signi fi cativas. CM ½, meio condicionado de células de câncer colorretal diluído (1: 1) em DMEM fresco; CCM ½, controle de meio condicionado diluído de células de câncer colorretal; CM, meio 
condicionado de células de câncer colorretal; CCM, meio condicionado de controle de células de câncer colorretal.
subsp. freudenreichii, denominado TL3, produziu 1,32 g L - 1 de propionato, que 
é semelhante à concentração de propionato obtida neste estudo (1,4 g L - 1). Jan 
et al. ( 17 ) utilizando as mesmas condições que as aqui utilizadas na 
fermentação do DMEMmedium mostrado, com a cepa ITG18 ( P. freudenreichii
subsp. freudenreichii), que a propionibactéria produziu 2,7 g L - 1
de propionato e 0,75 g L - 1 de acetato. Portanto, os resultados apresentados 
estão de acordo com a literatura.
Neste trabalho, adaptamos com sucesso P. freudenreichii
subsp. Freudenreichii DSM 20271 ao estresse digestivo através da cultura de 
células em um meio de estresse digestivo simulado. Vários autores realizaram 
desafios de estresse digestivo para testar a adaptação e tolerância de 
propionibactérias ( 11 , 12 , 17 , 33 ) Por serem probióticos, essas bactérias devem ser 
capazes de sobreviver ao estresse ácido imposto no estômago para chegar ao 
intestino, onde exercem seu papel benéfico. Em todos os estudos relatados, os 
autores conseguiram obter uma propionibactéria adaptada ao estresse digestivo, 
que foi capaz de sobreviver ao desafio de forma semelhante aos nossos achados. 
Além disso, esses estudos mostraram que a tolerância ao estresse digestivo é 
altamente variável, dependendo da cepa. A cepa usada neste trabalho é descrita 
como aquela que apresenta a melhor taxa de sobrevivência durante desafios de 
estresse digestivo ( 12 ) A adaptação do P. freudenreichii
induziu um impacto negativo na produção de propionato em meios YEL e 
BM. No entanto, o desempenho de adaptado
P. freudenreichii não foi afetado nos meios MCHC e DMEM para os quais foi 
observado um pequeno aumento na produção de biomassa quando comparado 
com os resultados obtidos para
P. freudenreichii.
Os ácidos graxos de cadeia curta têm sido amplamente descritos na literatura 
por sua variedade de efeitos biológicos e vários relatos demonstram os 
mecanismos de ação dessas moléculas ( 19 ,
21 , 22 ) Ambos SCFA e sobrenadantes de cultura de propionibactérias das 
espécies leiteiras P. freudenreichii e P. acidipropionici
apoptose induzida em células CRC em vitro ( 17 , 27 , 28 , 36 ) Por exemplo, Lan et 
al. ( 27 ) mostrou que 0,9 g L - 1 de acetato e
2,2 g L - 1 de células de câncer de cólon HT 29 induzidas por propionato
FIGURA 3 | Proliferação de células cancerosas colorretais tratadas com acetato e propionato puros, 
isoladamente ou combinados. As células foram incubadas por 48 h com
IC50, IC30 e as concentrações de acetato e propionato semelhantes às que foram determinadas no Propionibacterium 
freudenreichii caldo fermentado.
Meio DMEM fresco e peróxido de hidrogênio (1mM) foram usados como controle negativo e positivo, 
respectivamente. Os valores representam a média ± erro padrão da média de pelo menos três experimentos 
independentes. *** p < 0,001, em comparação com células de controle negativo. ## p < 0,01, ### p < 0,001, 
comparando entre as condições.
otimizações de P. freudenreichii para o uso pretendido deve ser explorado.
Lan et al. ( 12 ) cultivou várias cepas de propionibacteria
em meio MCHC em 37 ◦ C e avaliou a produção de propionato. Os autores 
descobriram que um conjunto de cepas produziu propionato em concentrações em 
torno de 1,32 g L - 1, enquanto outras cepas produziram quantidades menores, 
sugerindo assim que a taxa de produção de propionato é dependente da cepa. P. 
freudenreichii
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Casanova et al. Lactato aumenta o desempenho de Propionibacterium freudenreichii
FIGURA 4 | Proliferação de células de câncer colorretal tratadas com BM ( A) e DMEM ( B) caldo fermentado por adaptado e normal Propionibacterium freudenreichii.
Os caldos fermentados foram desproteinizados para eliminar qualquer possível efeito citotóxico das proteínas contaminantes. SCFA puro em concentrações presentes no caldo fermentado de bactérias não adaptadas (0,9g L - 1 
acetato; 2,4g L - 1 propionato) ou bactérias adaptadas (0,6g L - 1 acetato; 1,5g L - 1 propionato) foram usados como um controle SCFA. As células foram incubadas por 48 h com os caldos fermentados BM e DMEM e seus respectivos 
controles. BM diluído em meio DMEM fresco e meio condicionado de células CRC diluídas em meio DMEM fresco foram usados como controle negativo de caldos fermentados BM e DMEM, respectivamente, e peróxido de 
hidrogênio (1mM) como controle positivo. Os valores representam a média ± erro padrão da média de pelo menos três experimentos independentes. * p < 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001 em comparação com as células de controle 
negativo.
morte em 50% 48 h após a incubação. Jan et al. ( 17 ) relataram que o meio 
fermentado DMEM por P. freudenreichii subsp.
Freudenreichii cepa ITG18, contendo 0,75 g L - 1 de acetato e 2,7 g L - 1 de 
propionato em pH 5,6, foi capaz de induzir a morte celular em células HT29 de 
câncer de cólon, e comprovou que a citotoxicidade era devida à concentração de 
SCFA presente no sobrenadante. Nossos resultados usando 0,79 g L - 1 de 
acetato e
2,6 g L - 1 de propionato mostrou uma diminuição da proliferação celular por ∼ 21% 
em células RKO e uma indução de parada do ciclo celular na fase G2 / M, não 
induzindo efeito significativo na morte celular. Isso pode refletir a sensibilidade 
diferente a SCFA das linhas de células usadas, visto que essas células têm origens 
genéticas diferentes.
Para estudar o efeito antineoplásico potencial de meios de cultura fermentados de 
propionibactérias em células CRC, as células foram tratadas com caldo fermentado DMEM 
e BM por meio de caldo normal e adaptado
P. freudenreichii por 48 h, conforme descrito anteriormente. Em relação à distribuição 
do ciclo celular avaliada nos tratamentos com SCFA e SCFA produzidos por P. 
freudenreichii, nossos resultados mostraram uma parada do ciclo celular e inibição da 
proliferação para todas as condições avaliadas (caldo fermentado BM e DMEM e os 
respectivos controles) de forma semelhante ao que foi relatado em nosso próprio, bem 
como em outros estudos ( 22 , 27 ) No entanto, é importante destacar que aqui relatamos 
pela primeira vez o efeito citotóxico do caldo fermentado de um meio de 
propionibactéria (BM) sobre as células CRC.
As células cancerosas são conhecidas por suas capacidades biológicas adquiridas 
durante o desenvolvimento em várias etapas de tumores humanos, o que as faz agir de 
forma diferente das células normais ( 37 ) Uma dessas características é a capacidade de 
contornar o sistema imunológico aproveitando a interação com as células do estroma ( 37
) Além disso, o desenvolvimento de câncercolorretal está relacionado a alterações na 
população da microbiota intestinal [revisado em ( 38 )].
Portanto, avaliamos o efeito do meio condicionado por células CRC sobre o 
desempenho de propionibactérias, adaptadas e não adaptadas ao estresse digestivo. 
Os resultados indicaram que propionibactérias cultivadas em meio condicionado 
proporcionam maior produção de SCFA quando comparada ao respectivo controle, 
sendo esta melhora mais pronunciada na produção de acetato. P. freudenreichii pode 
ser capaz de crescer em co-cultura com linhas de células CRC, uma vez que foi 
observado um crescimento mais lento com um aumento na produção de SCFA. Além 
disso, nossos resultados demonstraram que esse desempenho de biotransformação 
induziu a morte celular do CRC.
A melhora na produção de SCFAs em meio condicionado pode ser devida aos 
metabólitos excretados por linhagens celulares RKO, ou seja, o lactato. O lactato é 
uma fonte de carbono ideal para
P. freudenrechii fermentação, levando a altos rendimentos de propionato e acetato 
( 39 ) P. freudenrechii tem um metabolismo complexo que envolve várias vias 
metabólicas. O consumo de lactato produz piruvato, que pode ser reduzido para 
produzir propionato via
os ciclos de transcarboxilase, ou oxidados para produzir acetato e CO 2
( 40 )
O CRC é conhecido por depender da glicólise para a produção de energia e 
essa atividade leva à produção de importantes quantidades de lactato, que são 
exportados para o meio extracelular, contribuindo assim para o microambiente 
ácido ( 41 , 42 ) Este fenômeno, conhecido como "glicólise aeróbica" ou "efeito 
Warburg" ( 43 ) e leva a um acúmulo de lactato ( 44 ) O aumento da produção de 
lactato pelas células CRC ( 42 ) pode resultar, como observamos neste trabalho, 
no aumento da produção de SCFA pelo Propionibacterium. Nossos resultados 
sugerem que P. freudenreichii
promove um efeito citotóxico nas células CRC, através de seus metabólitos, e que as 
células CRC aumentam a produção de acetato e propionato por P. freudenreichii, o 
que, por sua vez, levará a um aumento do efeito citotóxico nas células CRC.
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Casanova et al. Lactato aumenta o desempenho de Propionibacterium freudenreichii
FIGURA 5 | Efeito do BM ( A) e DMEM ( B) caldo fermentado na distribuição do ciclo celular. Análise da distribuição das fases do ciclo celular: G0 / G1; S; G2 / M e SUB-G1 em células CRC tratadas com caldo fermentado de adaptado 
e não adaptado P. freudenreichii e os respectivos controles. Os caldos fermentados foram desproteinizados para eliminar qualquer possível efeito citotóxico das proteínas contaminantes. BM diluído em meio DMEM fresco e meio 
condicionado de células CRC diluídas em meio DMEM fresco foram usados como controle negativo de caldos fermentados BM e DMEM, respectivamente. Peróxido de hidrogênio (1 mM) foi usado como controle positivo. SCFA 
puro em concentrações presentes no caldo fermentado de bactérias não adaptadas (0,9g L - 1 acetato; 2,4 g L - 1 propionato) ou bactérias adaptadas (0,6g L - 1 acetato; 1,5g L - 1
propionato) foram usados como um controle SCFA. Os valores representam a média ± erro padrão da média de pelo menos três experimentos independentes. * p < 0,05; ** p < 0,01;
* * * p < 0,001, em comparação com o controle negativo.
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Casanova et al. Lactato aumenta o desempenho de Propionibacterium freudenreichii
CONCLUSÕES manuscrito e aprovou sua versão final. Ambos os autores seniores desenharam o 
estudo, planejaram o trabalho experimental e contribuíram igualmente para este 
artigo.
Propionibacterium freudenreichii foi capaz de produzir grandes quantidades de 
acetato e propionato em meio BM e YEL. Adaptação de P. freudenreichii ao 
estresse digestivo foi obtido com sucesso e seu comportamento foi semelhante ao 
das bactérias normais. Curiosamente, observamos uma grande melhora no 
desempenho das bactérias utilizando os meios MCHC e DMEM que são 
semelhantes ao cenário real do GIT. O efeito do meio condicionado de células 
CRC rico em lactato sobre o desempenho bacteriano mostrou que as bactérias 
foram capazes de crescer permanecendo metabolicamente ativas e produziram 
mais AGCC na presença de lactato. Além disso, a exposição de células CRC a 
SCFA produzidos por
Propionibacteria inibiu sua proliferação e induziu a parada do ciclo celular. Nossos 
resultados sugerem o uso de P. freudenreichii como probiótico na prevenção e / ou 
como adjuvante terapêutico no CRC.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem o apoio financeiro do FEDER através do POFC — 
COMPETE e da FCT através do projeto PEst-OE / BIA / UI4050 / 2014. Este 
trabalho foi apoiado pela FCT
IP através do financiamento estratégico da unidade UID / BIO / 04469/2013 e 
ref. RECI / BBB-EBI / 0179/2012 (número do projeto FCOMP-01-0124- 
FEDER-027462). Este trabalho foi também apoiado pelo programa 
estratégico UID / BIA / 04050/2013 (POCI-01-0145-FEDER-007569) 
financiado por fundos nacionais através da FCT IP e pelo FEDER através do 
COMPETE2020 — Programa
Operacional Competitividade
e Internacionalização (POCI). Este artigo resulta do projeto EcoAgriFood 
NORTE-01-0145-FEDER-00009, apoiado pelo Programa Operacional 
Regional do Norte de Portugal (NORTE 2020), no âmbito do Acordo de 
Parceria PORTUGAL 2020, através do Fundo Europeu de Desenvolvimento 
Regional (FEDER).
CONTRIBUIÇÕES DO AUTOR
O trabalho experimental foi desenvolvido por MC. Todos os autores 
contribuíram para o planejamento, discussão e redação do
REFERÊNCIAS análises fisiológicas e proteômicas. Appl Environ Microbiol. ( 2003)
69: 3809–18. doi: 10.1128 / AEM.69.7.3809-3818.2003
Lan A, Bruneau A, Philippe C, Rochet V, Rouault A, Herve C, et al. Sobrevivência e atividade 
metabólica de cepas selecionadas de Propionibacterium freudenreichii
no trato gastrointestinal de ratos associados à microbiota humana. Br J Nutr.
(2007) 97: 714–24. doi: 10.1017 / S0007114507433001
Borowicki A, Michelmann A, Stein K, Scharlau D, Scheu K, Obst U, et al. A aleurona de trigo 
fermentada enriquecida com cepas probióticas LGG e Bb12 modula marcadores de progressão 
tumoral em células do cólon humano. Nutr Cancer
(2011) 63: 151–60. doi: 10.1080 / 01635581.2010.516874
Dalmasso M, Nicolas P, Falentin H, Valence F, Tanskanen J, Jatila H, et al. Tipagem de sequência 
multilocus de Propionibacterium freudenreichii. Int J Food Microbiol. ( 2011) 145: 113–20. doi: 
10.1016 / j.ijfoodmicro.2010.11.037
Primo FJ, Foligne B, Deutsch SM, Massart S, Parayre S, Le Loir Y, et al. Avaliação do 
potencial probiótico de um produto lácteo fermentado por Propionibacterium freudenreichii em 
leitões. J Agric Food Chem. ( 2012)
60: 7917–27. doi: 10.1021 / jf302245m
Das L, Bhaumik E, Raychaudhuri U, Chakraborty R. Papel dos nutracêuticos na saúde 
humana. J Food Sci Technol. ( 2012) 49: 173–83. doi: 10.1007 / s13197-011-0269-4
Jan G, Belzacq AS, Haouzi D, Rouault A, Metivier D, Kroemer G, et al. Propionibactérias induzem 
apoptose de células de carcinoma colorretal por meio de ácidos graxos de cadeia curta que atuam nas 
mitocôndrias. Cell Death Di ff er. ( 2002) 9: 179–88. doi: 10.1038 / sj.cdd.4400935
Annison G, Illman RJ, Topping DL. Os amidos acetilados, propionilados ou butirilados aumentam os ácidos 
graxos de cadeia curta do intestino grosso preferencialmente quando dados a ratos. J Nutr. ( 2003) 133: 3523–8. 
doi: 10.1093 / jn / 133.11.3523
Tedelind S, Westberg F, Kjerrulf M, Vidal A. Propriedades anti-in fl amatórias do acetato e propionato de 
ácidos graxos de cadeia curta: um estudo com relevânciapara a doença in fl amatória do intestino. World 
J Gastroenterol. ( 2007) 13: 2826–32. doi: 10.3748 / wjg.v13.i20.2826
Blouin JM, Penot G, Collinet M, Nacfer M, Forest C, Laurent-Puig P, et al. O butirato provoca uma 
mudança metabólica nas células cancerígenas do cólon humano ao direcionar o complexo piruvato 
desidrogenase. Int J Cancer ( 2011) 128: 2591–601. doi: 10.1002 / ijc.25599
Tang Y, Chen Y, Jiang H, Nie D. A autofagia induzida por ácidos graxos de cadeia curta serve como uma 
estratégia adaptativa para retardar a morte celular apoptótica mediada pela mitocôndria. Cell Death Di ff er. ( 2011) 
18: 602–18. doi: 10.1038 / cdd.2010.117
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1 Aktipis CA, Boddy AM, Gatenby RA, Brown JS, Maley CC. Trocas da história de vida na 
evolução do câncer. Nat Rev Cancer ( 2013) 13: 883–92. doi: 10.1038 / nrc3606
Bingham SA, Dia NE, Luben R, Ferrari P, Slimani N, Norat T, et al. Fibra dietética em alimentos e 
proteção contra câncer colorretal no European Prospective Investigation on Cancer and Nutrition 
(EPIC): um estudo observacional. Lancet ( 2003) 361: 1496–501. doi: 10.1016 / S0140-6736 (03) 
13174-1 Anand P, Kunnumakkara AB, Sundaram C, Harikumar KB, Tharakan ST, Lai OS, et al. O 
câncer é uma doença evitável que requer grandes mudanças no estilo de vida.
Pharm Res. ( 2008) 25: 2097–116. doi: 10.1007 / s11095-008-9661-9
Lee J, Jeon JY, Meyerhardt JA. Dieta e estilo de vida em sobreviventes de câncer colorretal. Hematol 
Oncol Clin North Am. ( 2015) 29: 1-27. doi: 10.1016 / j.hoc.2014.09.005
Cencic A, Chingwaru W. O papel dos alimentos funcionais, nutracêuticos e suplementos 
alimentares na saúde intestinal. Nutrientes ( 2010) 2: 611–25. doi: 10.3390 / nu2060611
Azcarate-Peril MA, Sikes M, Bruno-Barcena JM. Microbiota intestinal, ambiente 
gastrointestinal e câncer colorretal: um papel putativo dos probióticos na prevenção do 
câncer colorretal? Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. ( 2011) 301: G401–24. doi: 10.1152 
/ ajpgi.00110.2011
Bassaganya-Riera J, Viladomiu M, Pedragosa M, De Simone C, Hontecillas R. Mecanismos 
imunorregulatórios subjacentes à prevenção do câncer colorretal associado à colite por bactérias 
probióticas. PLoS ONE ( 2012) 7: e34676. doi: 10.1371 / journal.pone.0034676
Wargovich MJ, Morris J, Brown V, Ellis J, Logothetis B, Weber R. Nutraceutical use in 
late-stage cancer. Cancer Metas Rev. ( 2010) 29: 503–10. doi: 10.1007 / s10555-010-9240-5
Zhu Y, Michelle Luo T, Jobin C, Young HA. Microbiota intestinal e probióticos na 
tumorigênese do cólon. Cancer Lett. ( 2011) 309: 119–27.
doi: 10.1016 / j.canlet.2011.06.004
Thierry A, Deutsch SM, Falentin H, Dalmasso M, Cousin FJ, Jan G. Novos insights sobre 
fisiologia e metabolismo de Propionibacterium freudenreichii. Int J Food Microbiol. ( 2011) 149: 19–27. 
doi: 10.1016 / j.ijfoodmicro.2011.
04.026
Leverrier P, Dimova D, Pichereau V, Au ff ray Y, Boyaval P, Jan G. Susceptibilidade e resposta 
adaptativa aos sais biliares em Propionibacterium freudenreichii:
2
3 -
4
5
6
7
8
9
10
11
Fronteiras em Nutrição | www.frontiersin.org 11 Maio de 2018 | Volume 5 | Artigo 44.
https://doi.org/10.1038/nrc3606
https://doi.org/10.1016/S0140-6736(03)13174-1
https://doi.org/10.1007/s11095-008-9661-9
https://doi.org/10.1016/j.hoc.2014.09.005
https://doi.org/10.3390/nu2060611
https://doi.org/10.1152/ajpgi.00110.2011
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034676
https://doi.org/10.1007/s10555-010-9240-5
https://doi.org/10.1016/j.canlet.2011.06.004
https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2011.04.026
https://doi.org/10.1128/AEM.69.7.3809-3818.2003
https://doi.org/10.1017/S0007114507433001
https://doi.org/10.1080/01635581.2010.516874
https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2010.11.037
https://doi.org/10.1021/jf302245m
https://doi.org/10.1007/s13197-011-0269-4
https://doi.org/10.1038/sj.cdd.4400935
https://doi.org/10.1093/jn/133.11.3523
https://doi.org/10.3748/wjg.v13.i20.2826
https://doi.org/10.1002/ijc.25599
https://doi.org/10.1038/cdd.2010.117
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition
https://www.frontiersin.org
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition#articles
Casanova et al. Lactato aumenta o desempenho de Propionibacterium freudenreichii
22 Marques C, Oliveira CS, Alves S, Chaves SR, Coutinho OP, CorteReal M, et al. A apoptose 
induzida por acetato em células de carcinoma colorretal envolve permeabilização da 
membrana lisossomal e liberação de catepsina D. Cell Death Dis. ( 2013) 4: e507. doi: 10.1038 
/ cddis.
29 2013
Oliveira CSF, Pereira H, Alves S, Castro L, Baltazar F, Chaves SR, et al. A catepsina D 
protege as células do câncer colorretal da apoptose induzida por acetato por meio da 
degradação independente da autofagia de mitocôndrias danificadas. Cell Death Dis. ( 2015) 6: e1788. 
doi: 10.1038 / cddis.
2015.157
Donohoe DR, Garge N, Zhang X, Sun W, O'Connell
MK, et al. O microbioma e o butirato regulam o metabolismo energético e a autofagia no 
cólon de mamíferos. Cell Metab. ( 2011) 13: 517–26. doi: 10.1016 / j.cmet.2011.02.018
Lee JS, Kim YJ, Kim CL, Lee GM. Indução diferencial de autofagia em células CHO recombinantes 
com superexpressão de caspase-3/7 e superexpressão de Bcl-2 submetidas a tratamento com butirato 
de sódio. J Biotechnol. ( 2012) 161: 34–41. doi: 10.1016 / j.jbiotec.2012.05.011
Lee JS, Lee GM. Efeito do butirato de sódio na autofagia e apoptose em células de ovário de 
hamster chinês. Biotechnol Prog. ( 2012) 28: 349–57. doi: 10.1002 / btpr.1512
Lan A, Lagadic-Gossmann D, Lemaire C, Brenner C, Jan G. O pH extracelular ácido muda a 
morte celular do câncer colorretal de apoptose para necrose após exposição a propionato e 
acetato, principais produtos finais das propionibactérias probióticas humanas. Apoptose ( 2007) 
12: 573–91. doi: 10.1007 / s10495-006-0010-3
Lan A, Bruneau A, Bensaada M, Philippe C, Bellaud P, Rabot S, et al. Aumento da indução 
de apoptose por Propionibacterium freudenreichii
TL133 em criptas da mucosa colônica de ratos associados à microbiota humana tratados com 
1,2-dimetilhidrazina. Br J Nutr. ( 2008) 100: 1251–9. doi: 10.1017 / S0007114508978284
Gibson GR, Wang X. Enriquecimento de bi-dobactéria do conteúdo do intestino humano por 
oligofrutose usando cultura contínua. FEMS Microbiol Lett. ( 1994)
118: 121–7. doi: 10.1111 / j.1574-6968.1994.tb06813.x
Ferlay J, Steliarova-Foucher E, Lortet-Tieulent J, Rosso S, Coebergh JW, Comber H, et al. 
Incidência de câncer e padrões de mortalidade na Europa: estimativas para 40 países em 
2012. Eur J Cancer ( 2013) 49: 1374–403. doi: 10.1016 / j.ejca.2012.12.027
Augenlicht LH, Mariadason JM, Wilson A, Arango D, Yang W, Heerdt BG, et al. Ácidos graxos de 
cadeia curta e câncer de cólon. J Nutr. ( 2002) 132: 3804S-8S. doi: 10.1093 / jn / 132.12.3804S
Hester CM, Jala VR, Langille MG, Umar S, Greiner KA, Haribabu
B. Micróbios fecais, ácidos graxos de cadeia curta e câncer colorretal em grupos raciais / 
étnicos. World J Gastroenterol. ( 2015) 21: 2759–69. doi: 10.3748 / wjg.v21.i9.2759
Primo FJ, Louesdon S, Maillard MB, Parayre S, Falentin H, Deutsch SM, et al. O primeiro produto 
lácteo fermentado exclusivamente por Propionibacterium
23
24 TM, Bunger
25
26
27
28
29
30
31
32
33
freudenreichii: um novo vetor para estudar potencialidades probióticas na Vivo. Food Microbiol. ( 2012) 32: 135–46. 
doi: 10.1016 / j.fm.2012.05.003
Leverrier P, Vissers JP, Rouault A, Boyaval P, Jan G. Espectrometria de massa, análise 
proteômica da adaptação ao estresse revela vias de resposta comuns e distintas em Propionibacterium 
freudenreichii. Arch Microbiol.
(2004) 181: 215-30. doi: 10.1007 / s00203-003-0646-0
Saraoui T, Parayre S, Guernec G, Loux V, Montfort J, Le CamA, et al. Uma abordagem 
experimental única in vivo revela adaptação metabólica do probiótico
Propionibacterium freudenreichii ao ambiente do cólon. BMC Genomics
(2013) 14: 911. doi: 10.1186 / 1471-2164-14-911
Hague A, Paraskeva C. O butirato de ácido graxode cadeia curta induz apoptose em linhas de células 
de tumor colorretal. Eur J Cancer Prev. ( 1995) 4: 359–64. doi: 10.1097 / 00008469-199510000-00005
Hanahan D, Weinberg RA. Características do câncer: a próxima geração. Célula
(2011) 144: 646–74. doi: 10.1016 / j.cell.2011.02.013
Yamamoto M, Matsumoto S. Gut microbiota and colorretal cancer. Genes Environ ( 2016) 38: 11. 
doi: 10.1186 / s41021-016-0038-8
Crow VL. Metabolismo do aspartato por propionibacterium-freudenreichii subsp shermanii - 
efeito na fermentação do lactato. Appl Environ Microbiol.
(1986) 52: 359–65.
Deborde C, Boyaval P. Interações entre piruvato e metabolismo de lactato em Propionibacterium 
freudenreichii subsp shermanii: na Vivo Estudos de ressonância magnética nuclear de C-13. Appl 
Environ Microbiol. ( 2000) 66: 2012–20. doi: 10.1128 / AEM.66.5.2012-2020.2000
Pinheiro C, Longatto-Filho A, Azevedo-Silva J, Casal M, Schmitt FC, Baltazar
F. Papel dos transportadores de monocarboxilato em cânceres humanos: estado da técnica. J Bioenerg 
Biomembr. ( 2012) 44: 127–39. doi: 10.1007 / s10863-012-9428-1 Amorim R, Pinheiro C, 
Miranda-Gonçalves V, Pereira H, Moyer MP, Preto
A, et al. A inibição do transporte de monocarboxilato potencializa o efeito citotóxico do 5-fl uorouracil nas 
células do câncer colorretal. Cancer Lett. ( 2015) 365: 68–78. doi: 10.1016 / j.canlet.2015.05.015
Warburg O. On the origin of cancer cells. Ciência ( 1956) 123: 309–14. doi: 10.1126 / 
science.123.3191.309
Doherty JR, Cleveland JL. Objetivando o metabolismo do lactato para a terapêutica do câncer. J Clin 
Invest. ( 2013) 123: 3685–92. doi: 10.1172 / JCI69741
34
35
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37
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Declaração de conflito de interesses: Os autores declaram que a pesquisa foi conduzida na ausência de 
quaisquer relações comerciais ou financeiras que pudessem ser interpretadas como um potencial conflito de 
interesses.
Copyright © 2018 Casanova, Azevedo-Silva, Rodrigues e Preto. Este é um artigo de acesso aberto 
distribuído sob os termos da Creative Commons Attribution License (CC BY). É permitida a utilização, 
distribuição ou reprodução em outros fóruns, desde que o (s) autor (es) original (is) e o detentor dos 
direitos autorais sejam creditados e que a publicação original nesta revista seja citada, de acordo com a 
prática acadêmica aceita. Não é permitida a utilização, distribuição ou reprodução em desacordo com 
estes termos.
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https://doi.org/10.1038/cddis.2013.29
https://doi.org/10.1038/cddis.2015.157
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2011.02.018
https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2012.05.011
https://doi.org/10.1002/btpr.1512
https://doi.org/10.1007/s10495-006-0010-3
https://doi.org/10.1017/S0007114508978284
https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.1994.tb06813.x
https://doi.org/10.1016/j.ejca.2012.12.027
https://doi.org/10.1093/jn/132.12.3804S
https://doi.org/10.3748/wjg.v21.i9.2759
https://doi.org/10.1016/j.fm.2012.05.003
https://doi.org/10.1007/s00203-003-0646-0
https://doi.org/10.1186/1471-2164-14-911
https://doi.org/10.1097/00008469-199510000-00005
https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.02.013
https://doi.org/10.1186/s41021-016-0038-8
https://doi.org/10.1128/AEM.66.5.2012-2020.2000
https://doi.org/10.1007/s10863-012-9428-1
https://doi.org/10.1016/j.canlet.2015.05.015
https://doi.org/10.1126/science.123.3191.309
https://doi.org/10.1172/JCI69741
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition
https://www.frontiersin.org
https://www.frontiersin.org/journals/nutrition#articles
	Colorectal Cancer Cells Increase the Production of Short Chain Fatty Acids by Propionibacterium freudenreichii Impacting on Cancer Cells Survival
	Introduction
	Materials and Methods
	Bacterial Strains and Growth Conditions
	Analysis of Small Chain Fatty Acids, Glucose, and Biomass
	CRC Cells Culture Conditions
	CRC Cells Proliferation Assay
	Cell Cycle Analysis
	Statistical Analysis
	Results
	Production of Short Chain Fatty Acids by P. freudenreichii
	P. freudenreichii Adaptation to Simulated Digestive Stress
	Effect of Colorectal Cancer Extracellular Medium on Propionibacteria Performance
	Effect of Short Chain Fatty Acids Produced by Propionibacteria on Colorectal Cancer Cells Proliferation
	Discussion
	Conclusions
	Author Contributions
	Acknowledgments
	References

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