Effects of peptidic fractions from Saccharomyces cerevisiae culture on growth and metabolism of the ruminal bacteria Megasphaera elsdenii

Filippo Rossi , Aldo Di Luccia , Donatella Vincenti , Pier Cocconcelli

The aim of this study was to evaluate the effects of peptide fractions purified from a Saccharomyces cerevisiae product on the growth of the ruminal bacterium Megasphaera elsdenii. Such compounds have been shown to affect the growth and metabolism of M. elsdenii, the ruminal bacteria which uses lactate the most. A hydrophilic fraction purified by means of HPLC has proven to stimulate cell growth, the production of butyrate (+100%) and valerate (+76.1%) as well as the metabolization of lactate (+ 16.9%). This chromatographic fraction was further characterized and seven positively charged peptides were identified. It was observed that two peptides rich in lysine and histidine were the most effective in stimulating growth (+ 18.5%) and lactate utilization (+ 74.1%) in M. elsdenii. These results show that, in addition to previously studied factors such as the supply of nutrients or oxygen removal, the presence of peptidic fractions is involved in the stimulation of bacterial growth by S. cerevisiae.

Effet des fractions peptidiques purifiées de Saccharomyces cerevisiae sur le développement et le métabolisme de la bactérie ruminale Megasphaera elsdenii. L'effet de fractions protéiques, purifiées à partir d'un produit commercial à base de cellules de Saccharomyces cerevisiae, sur le développement de Megasphaera elsdenii a été évalué. Ces composés ont montré une certaine influence sur le développement et sur le métabolisme de la bactérie M. elsdenii, qui est la bactérie ruminale qui utilise majoritairement l'acide lactique. Une fraction hydrophile purifiée par HPLC a stimulé l'accroissement cellulaire, la production d'acide butyrique (+ 100 %) et valérique (+ 76,1 %), et l'utilisation d'acide lactique (+ 16,9 %). Cette fraction chromatographique a été ultérieurement caractérisée, et sept peptides chargés positivement ont été identifiés. Deux peptides riches en lysine et histidine ont stimulé particulièrement la croissance (+ 18,5 %) et l'utilisation d'acide lactique (+ 74,1 %) chez M. elsdenii. Ce résultat démontre que, outre l'apport de nutriments et la réduction de la disponibilité en oxygène, d'autres facteurs purifiés à partir de S. cerevisiae sont impliqués dans la stimulation du développement bactérien.

Mots clés: rumen<br>---<br>Megasphaera elsdenii; rumen; Megasphaera elsdenii; Saccharomyces cerevisiae; peptides

Domaines: Zootechnie

Filippo Rossi, Aldo Di Luccia, Donatella Vincenti, Pier Cocconcelli. Effects of peptidic fractions from Saccharomyces cerevisiae culture on growth and metabolism of the ruminal bacteria Megasphaera elsdenii. Animal Research, 2004, 53 (3), pp.177-186. ⟨10.1051/animres:2004009⟩. ⟨hal-00889930⟩