АНТАГОНІСТИЧНА АКТИВНІСТЬ ІММОБІЛІЗОВАНИХ ПРОБІОТИКІВ ПІСЛЯ ЗБЕРІГАННЯ ЗА НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР

  • I. V. Petrov Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
  • I. P. Vysekantsev Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Ya. O. Cherkashyna Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
  • E. O. Nardid Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
Ключові слова: пробіотики, іммобілізація, альгінатний гель, низькотемпературне збереження, антагоністична активність.

Анотація

Представлені у публікації результати є частиною досліджень, присвячених розробці технологій довгострокового зберігання іммобілізованих в гелевих носіях клітин пробіотиків. Мета роботи — вивчення антагоністичної активності пробіотичних штамів мікроорганізмів, іммобілізованих в альгінатному гелі без домішок і з домішками кріозахисних компонентів, після зберігання за різних низьких температур. Об’єкти і методи дослідження. Пробіотичні штами Escherichia coli (E. coli M-17), Lactobacillus acidophilus IMB B-2637 (L. acidophilus), Saccharomyces cerevisiae IMB Y-505 (S. cerevisiae) були іммобілізовані в гранулах 1% альгінатного гелю без домішок та з додаванням лактози (10%), сахарози (10%), захисного середовища сахароза, молоко знежирене, лактоза кінцева концентрація в гелі лактози – 1%, сахарози – 5%, молока знежиреного – 5% v/v), молока знежиреного – 5% v/v. Зразки заморожували до -20, -40, -75оС у холодильних камерах. Зразки, які зберігали за температури -196оС, спочатку охолоджували до -40оС із швидкістю 1 град./хв., потім переносили у рідкий азот. Зберігали зразки за вказаних температур протягом 24 міс. Відігрівали зразки на водяній бані при 30оС. Гранули розчиняли у 4% розчині етилендіамінтетраоцтова кислота. Життєздатність клітин визначали «чашковим» методом Коха по здатності до колонієутворення. Антагоністичну активність E. coli M-17 та L. acidophilus по відношенню до тест-штамів бактерій вивчали методом відстроченого антагонізму. Антагоністичну активність S. cerevisiae по відношенню до усіх тест-штамів (бактерій та C. albicans) та антагоністичну активність E. coli M-17 по відношенню до тест-штаму C. albicans вивчали за модифікованим методом двошарового середовища із визначенням мінімальної інгібуючої концентрації антагоніста. Встановлено, що іммобілізація в альгінатному гелі без домішок та з домішками кріозахисних компонентів і зберігання протягом 24 місяців за температур -20, -40, -75, -196оС не впливали на спектр та вираженість антагоністичної дії пробіотиків. Це свідчить про те, що іммобілізація у гелі та зберігання за низьких температур не викликають в життєздатних клітинах пошкоджень генетичних структур, які детермінують хімічні та біохімічні реакції, продукти яких забезпечують антагоністичну дію пробіотиків.

Посилання

1. Yoha KS, Nida S, Dutta S, et al. Targeted delivery of probiotics: perspectives on research and commercialization. Probiotics and Antimicrobial Proteins. 2021; 14(1): 1-34.

2. Mitropoulou G, Nedovic V, Goyal A, Kourkoutas Y. Immobilization technologies in probiotic food production. J Nutr Metab. 2013;2013:716861.

3. Pohilenko VD, Baranov AM, Detushev KV. Metody dlitel'nogo hraneniya kollekcionnyh kul'tur mikroorganizmov i tendencii razvitiya [Methods of long-term storage of collectible cultures of microorganisms and development trends]. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Povolzhskij region. Medicinskie nauki. 2009; 4(12): 99–121. (Russian).

4. Alexander KL, Targan SR, Elson ChO. Microbiota activation and regulation of innate and adaptive immunity. Immunol Rev. 2014. Jul;260(1):206-20.

5. Visekantsev IP, Petrov IV, Buryak IA, Martsenyuk VP. Zhittezdatnіst' ta adgezіya do eritrocitіv lyudini probіotichnihshtamіv mіkroorganіzmіv pіslya іmmobіlіzacії v al'gіnatnomu gelі і zberіgannya za rіznih niz'kih temperature [Viability and adhesion to human erythrocytes of probiotic strains of microorganisms after immobilization in alginate gel and storage at various low temperatures]. Aktualʹni problemy suchasnoyi medytsyny: Visnyk Ukrayinsʹkoyi medychnoyi stomatolohichnoyi akademiyi. 2020; 20(4):115-124. (Ukrainian).

6. Ministry of Health of the Russian Federation. [Manufactured probiotic strains and probiotic control strains. General Pharmacopoeia Monograph]. GPhM.1.7.2.0012.15. [Internet] 2016 Sep [Cited 07.02.2022]; 49p. Available from: https://pharmacopoeia.ru/wpcontent/uploads/2016/09/OFS.1.7.2.0012.15-Proizvodstvennyeprobioticheskie-shtammy-i-shtammy-dlya-kontrolya-probiotikov.pdf

7. Patent RF, MPK C 12 Q1/08, C 12 N1/20. Sposob ocenki antagonisticheskoj aktivnosti molochnokislyh bakterij i bakterij kishechnoj gruppy k patogennym mikobakteriyam s ispol'zovaniem dvuhslojnoj sredy [Method for assessing the antagonistic activity of lactic acid bacteria and bacteria of the intestinal group to pathogenic mycobacteria using a two-layer medium]. / Lazovskaya AL, Vorob'eva ZG, Slinina KN i dr. zayavl. 27.06.2006; opubl. 20.02.2008, Byul. №5 (Russian)

8. Murthy MS, Rao BS, Reddy NM, Subrahmanyam P, Madhvanath U. Non-equivalence of YEPD and synthetic complete media in yeast reversion studies. Mutation Research. 1975; 27(2): 219-223.

9. Mironov AN, redaktor. Rukovodstvo po provedeniju doklinicheskih issledovanij lekarstvennyh sredstv [Guidelines for conducting preclinical trials of drugs]. M: Grif i K; 2012. Part I; 944 s. (Russian)

10. Drannik GN, Kurchenko AI, Drannik AG. Immunnaya sistema slizistyih, fiziologicheskaya mikroflora i probiotiki [Mucosal immune system, physiological microflora and probiotics]. K: Poligraf plyus; 2009. 143 s. (Russian)

11. Tkachenko EI, Suvorova AN, redaktors. Disbioz kishechnika. Rukovodstvo po diagnostike i lecheniyu [Intestinal dysbiosis. Guide to diagnosis and treatment]. SPb: InformMed; 2009. 276 s. (Russian)

12. Chernyavskij VI, Biryukova SV, Volyanskij AYu, et al. Mikrobiota i disbioz [Microbiota and dysbiosis]. Uchebnoe posobie. Har'kov: Stil'-izdat; 2018. 65 s. (Ukrainian).
Опубліковано
2022-04-20
Як цитувати
Petrov, I. V., Vysekantsev, I. P., Cherkashyna, Y. O., & Nardid, E. O. (2022). АНТАГОНІСТИЧНА АКТИВНІСТЬ ІММОБІЛІЗОВАНИХ ПРОБІОТИКІВ ПІСЛЯ ЗБЕРІГАННЯ ЗА НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР. Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії, 22(1), 111-116. https://doi.org/10.31718/2077-1096.22.1.111