DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1210.2020.4.208396

Противомикробная активность структурно–метаболитных комплексов L. rhamnosus GG и S.boulardii относительно S. aureus AТСС 25923, E. coli ATCC 25922, Р. аеruginosa ATCC 27853

O. Yu. Isaienko, O. V. Kotsar, T. M. Ryzhkova, Ye. M. Babych

Аннотация


 

Цель работы – определить чувствительность референтных штаммов к структурно-метаболитным комплексам отдельно Lactobacillus rhamnosus GG и в комбинации с Saccharomyces boulardii для обоснования возможности создания противомикробных препаратов с полифункциональной активностью.

Материалы и методы. Структурно-метаболитные комплексы лактобактерий и лактобактерий и сахаромицетов получали авторским способом без использования питательных сред. Минимальные ингибирующие концентрации (МИК) и минимальные бактерицидные концентрации (МБцК) определяли микрометодом серийных разведений в жидкой питательной среде в 96-луночном планшете. Для установления МИК спектрофотометрически измеряли оптическую плотность образцов с помощью анализатора «Lisa Scanтм EM» (Erba Mannheim, Чешская Республика), а для МБцК делали высев на твердую питательную среду. Концентрации исследуемых веществ находились в диапазоне от 1,10 до 0,02 мг/мл по общему белку. Тест-культурами были референтные штаммы S. aureus AТСС 25923, E. coli ATCC 25922, Р. аеruginosa ATCC 27853.

Результаты. Установлена прямопропорциональная зависимость противомикробного эффекта от продолжительности экспозиции, концентрации и активности структурно-метаболитных комплексов лактобактерий и лактобактерий и сахаромицетов. Минимальная бактерицидная концентрация фильтратов лактобактерий для S. aureus AТСС 25923, E. coli ATCC 25922, Р. аеruginosa ATCC 27853 составила 0,27 мг/мл белка, а лактобактерий и сахаромицетов – 0,21 мг/мл белка. Структурно-метаболитный комплекс Lactobacillus с концентрацией 0,14 мг/мл белка также бактерицидно действовал на культуру Р. аеruginosa ATCC 27853. Наименьшие испытуемые концентрации исследуемых фильтратов Lactobacillus rhamnosus GG (0,03 мг/мл белка) и комбинации с Saccharomyces boulardii (0,02 мг/мл белка) вызывали снижение оптической плотности референтных штаммов S. aureus AТСС 25923, E. coli ATCC 25922, Р. аеruginosa ATCC 27853 на 77,16–82,30 %, 51,25–52,78 %, 31,43–31,58 % (р ≤ 0,01) соответственно. Минимальные бактерицидные концентрации соответствовали минимальным ингибирующим концентрациям.

Выводы. В результате исследований определена чувствительность штаммов S. aureus AТСС 25923, E. coli ATCC 25922, Р. аеruginosa ATCC 27853 к обоим структурно-метаболитным комплексам лактобактерий и сахаромицетов. Полученные минимальные ингибирующие/бактерицидные концентрации исследуемых фильтратов L. rhamnosus GG и S. boulardii пригодятся при создании перспективных противомикробных препаратов для альтернативной или дополнительной терапии при заболеваниях различного генеза.


Ключевые слова


метаболиты; структурные компоненты; противомикробные свойства; сахаромицеты; лактобактерии; референтные штаммы

Полный текст:

PDF (Українська)

Литература


Balabekyan, T. R., Karapetyan, K. J., Khachatryan, T. V., Khachatryan, G. E., & Tatikyan, S. S. (2018). Antimicrobial activity of preparations after combined cultivation of lactic acid bacteria and yeast strains. Journal of animal physiology and animal nutrition, 102(4), 933-938. https://doi.org/10.1111/jpn.12891

Isayenko, O. Y., Knysh, O. V., Babych, Y. M., Ryzhkova, T. N., & Dyukareva, G. I. (2019). Effect of disintegrates and metabolites of Lactobacillus rhamnosus and Saccharomyces boulardii on biofilms of antibiotic resistant conditionally pathogenic and pathogenic bacteria. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 10(1), 3-8. https://doi.org/10.15421/021901

Sahib, F. H., Aldujaili, N. H., & Alrufae, M. M. (2017). Biosynthesis of silver nanoparticles using Saccharomyces boulardii and study their biological activities. European journal of pharmaceutical and medical research, 4(9), 65-74.

Sarika, A. R., Lipton, A. P., & Aishwarya, M. S. (2010). Bacteriocin Production by a New Isolate of Lactobacillus rhamnosus GP1 under Different Culture Conditions. Advance Journal of Food Science and Technology, 2(5), 291-297.

Semenov, A. V. (2013). Antagonizm kak rezul'tat mezhmikrobnykh otnoshenii [Antagonism as a result cross-species interaction between micro-organisms]. Byulleten' Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN (elektronnyi zhurnal), (1), 1-8. [in Russian].

Isaienko, O. Yu., Knysh, O. V., Babych, Ye. M., Kivva, F. V., Horbach, T. V., & Balak, O. K. (2018). Sposib oderzhannia metabolitiv probiotychnykh shtamiv bakterii [The method of obtaining metabolites of probiotic strains of bacteria]. Ukraine Patent UA 123122. https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&dbname=inv〈=ukr&chapter=biblio&sortby=_

Usenko, D. V. (2011). K voprosu o roli probioticheskikh produktov v profilaktike zabolevanii i sokhranenii zdorov'ya cheloveka [On the role of probiotic products in disease prevention and maintaining human health]. Lechashchii vrach, (7). https://www.lvrach.ru/2011/07/15435244/ [in Russian].

Lim, P. L., Toh, M., & Liu, S. Q. (2015). Saccharomyces cerevisiae EC-1118 enhances the survivability of probiotic Lactobacillus rhamnosus HN001 in an acidic environment. Applied microbiology and biotechnology, 99(16), 6803-6811. https://doi.org/10.1007/s00253-015-6560-y

Isaienko, O. Yu., Knysh, O. V., Babych, Ye. M., Zachepylo, S. V., Polianska, V. P., Vashchenko, V. L., Kovalenko, O. I., & Balak, O. K. (2018). Sposib kombinatsii metabolitiv probiotychnykh shtamiv hrybiv i bakterii [Method of obtaining a combination of metabolites of probiotic strains of fungi and bacteria]. Ukraine Patent UA 126603. https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=248674

EUCAST. (n.d.). Antimicrobial susceptibility testing. https://www.eucast.org/ast_of_bacteria/

EUCAST. (n.d.). MIC and zone diameter distributions and ECOFFs. https://www.eucast.org/mic_distributions_and_ecoffs/

Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farr, A. L., & Randall, R. J. (1951). Protein measurement with the Folin phenol reagent. The Journal of biological chemistry, 193(1), 265-275.

Sudagidan, M., & Yemenicioğlu, A. (2012). Effects of nisin and lysozyme on growth inhibition and biofilm formation capacity of Staphylococcus aureus strains isolated from raw milk and cheese samples. Journal of food protection, 75(9), 1627-1633. https://doi.org/10.4315/0362-028X.JFP-12-001

Isayenko, O. Y. (2019). Protydyfteriini vlastyvosti strukturnometabolitnykh kompleksiv probiotychnykh shtamiv laktobakterii i sakharomitsetiv u testakh in vitro ta in vivo [Anti-diphtheria properties of structural-metabolites complexes of Lactobacteria and Saccharomyces probiotic strains]. Fiziolohichnyi zhurnal, 65(6), 51-60. https://doi.org/10.15407/fz65.06.051 [in Ukrainian].

Isayenko, O. Y., Knysh, O. V., Kotsar, O. V., Ryzhkova, T. N., & Dyukareva, G. I. (2019). Evaluation of anti-microbial activity of filtrates of Lactobacillus rhamnosus and Saccharomyces boulardii against antibiotic-resistant gram-negative bacteria. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 10(2), 245-250. https://doi.org/10.15421/021937

Bengtsson, T., Lönn, J., Khalaf, H., & Palm, E. (2018). The lantibiotic gallidermin acts bactericidal against Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus and antagonizes the bacteria-induced proinflammatory responses in dermal fibroblasts. MicrobiologyOpen, 7(6), Article e00606. https://doi.org/10.1002/mbo3.606

Severina, E., Severin, A., & Tomasz, A. (1998). Antibacterial efficacy of nisin against multidrug-resistant Gram-positive pathogens. Journal of antimicrobial chemotherapy, 41(3), 341-347. https://doi.org/10.1093/jac/41.3.341

Sambanthamoorthy, K., Feng, X., Patel, R., Patel, S., & Paranavitana, C. (2014). Antimicrobial and antibiofilm potential of biosurfactants isolated from lactobacilli against multi-drug-resistant pathogens. BMC Microbiology, 14, Article 197. https://doi.org/10.1186/1471-2180-14-197


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Запорожский медицинский журнал   Лицензия Creative Commons
Запорожский государственный медицинский университет