Academic Journal
Характеристика некоторых коммерческих пробиотических штаммов дрожжей Saccahromyces и выделенных в Болгарии новых штаммов молочнокислых бактерий
| Τίτλος: | Характеристика некоторых коммерческих пробиотических штаммов дрожжей Saccahromyces и выделенных в Болгарии новых штаммов молочнокислых бактерий |
|---|---|
| Πηγή: | VIII Пущинская конференция «Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов». |
| Στοιχεία εκδότη: | Crossref, 2024. |
| Έτος έκδοσης: | 2024 |
| Θεματικοί όροι: | МОЛОЧНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ, ОБЛУЧЕНИЕ, РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ, ШТАММЫ ДРОЖЖЕЙ, КОСМИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА, ЛАКТОБАЦИЛЫ, ПРОБИОТИКИ |
| Περιγραφή: | Исследования последних лет показали, что пробиотики способны предотвращать неблагоприятные изменения в микробиоме людей, подвергающихся длительному воздействию ионизирующего излучения. В связи с этим пробиотики находят применение в лучевой терапии и лечении рака, а также в космической медицине [1]. При этом возникает необходимость расширения тестируемых характеристик и более комплексного изучения свойств используемых пробиотических штаммов. В данной работе мы анализировали свойства пробиотических штаммов дрожжей Saccharomyces boulardii, изолированных из коммерческих препаратов Энтерол (Biocodex, Франция) (Sb-B) и Cosm-otentic (Puratos, Бельгия) (Sb-P), одного лабораторного штамма Saccharomyces cerevisiae 711а (MATa ade2), а также трёх штаммов молочнокислых бактерий Lactiplantibacillus sp. из коллекции Института микробиологии БАК (Болгария, София) – Ls2, Ls4, Ls8, любезно предоставленные нам д-ром Светлой Дановой. Филогенетически S. boulardii относятся к S. cerevisiae, особое название сохранилось только для коммерческих штаммов. Для сравнения коммерческих и лабораторных штаммов дрожжей S. cerevisiae и S. boulardii на уровне ДНК, мы провели амплификацию интронов на амплификаторе T100 ThermalCycler (BioRad) с использованием праймеров, локализованных в сайтах сплайсинга интронов. Анализ показал, что большинство амплифицированных фрагментов штамма 711а присутствовало и в пробиотических штаммах, что подтверждает генетическую соответствие между ними. Однако наблюдались отличия между S. cerevisiae и S. boulardii, а также отличия между обоими штаммами пробиотиков: у штамма Sb-P наблюдали несколько специфических амплифицированных фрагментов, отсутствующих у Sb-B. Проводились исследования ростовых характеристик S. cerevisiae и S. boulardii в различных условиях, в частности способность клеток к росту при температурах 30° и 37 °C (температура тела человека). Штаммы выращивали на ротационном шейкере (200 об/мин) в среде YPD, концентрацию клеток оценивали по оптической плотности при 600 нм. Существенной разницы между ростом штаммов при 30° и 37 °C мы не наблюдали, хотя штамм Sb-P рос в ~1,2 раза быстрее при обеих температурах. Мы исследовали также и жизнеспособность клеток в модельных условиях желудочной и кишечной среды при росте культуры в течение 60 мин при температуре 37 °C (с добавлением в среду пепсина и панкреатина соответственно). Мы не заметили существенного влияния данных ферментов на жизнеспособность изученных штаммов. Таким образом, наши штаммы способны выжить при прохождении желудочно-кишечного тракта, но из-за более короткого времени генерации Sb-P представляется более предпочтительным в использовании в качестве пробиотика. Изученные нами штаммы по своим характеристикам отличаются в положительную сторону от другого коммерческого препарата [2]. Поскольку перспективным является использование рецептурных составов, изучали взаимодействие дрожжей с лактобацилами, для этого клетки штамма бактерий Ls4 растили в среде MRS, осаждали и отфильтрованную фазу добавляли в среду с растущими дрожжевыми клетками. Исследовали воздействие молочнокислых бактерий на рост дрожжевых клеток штамм 711а при температурах 30 и 37 °C. Показано, что существенной разницы в скорости роста между культурами в жидкой среде YPD, в YPD с добавлением среды для культивирования лактобактерий MRS, а также в YPD с добавлением супернатанта не наблюдалось. Отличия проявлялись только на поздних стадиях культивирования. Наблюдали заметное снижение эффективности спустя 40 часов роста клеток в среде с добавлением супернатанта примерно в 1,3–1,5 раз при обеих температурах. Отличий в росте при добавлении чистой MRS не наблюдалось. Поскольку планируется использовать пробиотики в космической медицине изучали влияние облучения на свойства пробиотиков. Культуры клеток облучали высокоэнергетическими протонами на клинической протонной установке Медико-технического комплекса в Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ. Клетки облучали немодифицированными протонными пучками с энергией 150 МэВ (ЛПЭ 0,54 кэВ/мкм) в дозах от 5 до 20 Гр. Облучение рентгеновским излучением проводили на рентгеновском облучателе CellRad (Precision-X-ray, США) в Лаборатории радиационной биологии ОИЯИ (130 кВ, 5 мА) в дозах 25–300 Гр. Облученные в эппендорфах ночные культуры клеток 711а, Sb-B и Sb-P рассевали на чашки Петри. Из рис. 1-а видно, что выживаемость двух пробиотических штаммов не менялась в исследуемом диапазоне доз и для них существенно не различалась, а выживаемость 711а снижалась примерно в 1,2 раза при максимальной используемой дозе. При облучении рентгеновским излучением наблюдали схожую картину: выживаемость лабораторного штамма была ниже выживаемости пробиотических штаммов. Клетки штаммов молочнокислых бактерий Ls2, Ls4, Ls8 также облучали в жидкой среде и осуществляли глубинный посев. Облучение протонами штамма Ls4 в дозах до 20 Гр не давало какого-либо видимого эффекта, выживаемость сохранялась на уровне ~100%. При облучении рентгеновским излучением в дозах до 300 Гр выживаемость всех трех штаммов Ls2, Ls4, Ls8 не отличалась и при максимальной дозе составляла около 25%. Для анализа воздействия молочнокислых бактерий на выживаемость дрожжевых штаммов при облучении рентгеновскими лучами культуру лабораторного штамма 711а облучали в эппендорфах в жидкой среде YPD, в YPD с добавлением чистой среды MRS и в YPD с добавлением фильтрованной среды MRS, в которой росли клетки штамма Ls4. В дозах до 300 Гр каких-либо существенных различий не выявлено. Следовательно, продукты метаболизма Ls4 не оказывают негативного влияния на жизнеспособность клеток дрожжей 711а, и эти два штамма способны сосуществовать в одной среде. Таким образом, пробиотические штаммы дрожжей S. boulardii существенно отличаются от лабораторного штамма S. cerevisiae по ряду характеристик, таких как радиочувствительность и чувствительность к антибиотикам (данные не приведены), важных для микроорганизма, который в перспективе может быть использован в качестве пробиотика в космической медицине. |
| Τύπος εγγράφου: | Article Conference object |
| Γλώσσα: | Russian |
| DOI: | 10.34756/geos.2022.17.38325 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........8a76c3c5d7f9e73e5482c79933806090 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.34756/geos.2022.17.38325 |
|---|