Влияние источника углерода в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов Lactobacillus sp.
Изучено влияние повышенного содержания сахарозы и лактозы в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов бактериями Lactobacillus sp., отобранными для включения в состав препарата пробиотического действия для сельскохозяйственных животных. Вивчений вплив підвищеного вмісту сахарози і лакт...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Фактори експериментальної еволюції організмів |
|---|---|
| Дата: | 2008 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/178283 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Влияние источника углерода в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов Lactobacillus sp. / В.В. Денисенко, И.А. Найденко // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2008. — Т. 5. — С. 295-298. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859622169001066496 |
|---|---|
| author | Денисенко, В.В. Найденко, И.А. |
| author_facet | Денисенко, В.В. Найденко, И.А. |
| citation_txt | Влияние источника углерода в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов Lactobacillus sp. / В.В. Денисенко, И.А. Найденко // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2008. — Т. 5. — С. 295-298. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фактори експериментальної еволюції організмів |
| description | Изучено влияние повышенного содержания сахарозы и лактозы в среде
культивирования на продукцию экзополисахаридов бактериями Lactobacillus sp.,
отобранными для включения в состав препарата пробиотического действия для
сельскохозяйственных животных.
Вивчений вплив підвищеного вмісту сахарози і лактози в середовищі
культивування на продукцію екзополісахарідов бактеріями Lactobacillus sp.,
відібраними для включення до складу препарату пробіотічеського дії для
сільськогосподарських тварин.
Effect of increased level of sucrose and lactose in the culture medium on production of
exopolysaccharides by selected for probiotic preparations Lactobacillus sp. was studied.
|
| first_indexed | 2025-11-29T05:46:04Z |
| format | Article |
| fulltext |
295
1. Малик Н. И., Панин А. И. Ветеринарные пробиотические препараты //
Ветеринария. -2001. - №1.- С. 46-51.
2. Holzapfel W.H., Haberer P., Geisen R., Björkroth J., Schillinger U. Taxonomy and
important features of probiotic microorganisms in food and nutrition // Am. J. Clin. Nutr.
2001. V. 73. P. 365-373.
3. Drakes M., Blanchard T., Czinn S. Bacterial probiotic modulation of dendritic cells //
Infect Immun. 2004.- V.72, N 6.- P. 3299-3309.
4. Астапович Н.И, Головнева Н.А., Щетко В.А., Кондратьева Л.В., Грель М.В. К
механизму антимикробной активности бифидобактерий / Н.И. Астапович [и др.] //
Доклады НАН Беларуси – 2004. – Т. 48, №4. – С. 57 – 61.
5. Man J.C., Rogosa M., Sharpe M.E. A medium for the cultivation of Lactobacilli // J.
Appl. Bacteriol.- 1960.- Vol.23, N1.- P. 30-135.
6. Егоров Н.С. Микробы-антагонисты и биологические методы определения
антибиотической активности. – М.: Высшая школа, 1965, 211 с.
Резюме
Исследована антагонистическая активность бифидо- и молочнокислых бактерий
по отношению к возбудителям бактериальных инфекций сельскохозяйственных
животных. Отобраны штаммы для создания комплексного бесклеточного препарата,
для коррекции микробиоценоза желудочно-кишечного тракта при болезнях молодняка
сельскохозяйственных животных.
Досліджена антагоністична активність біфідо- і молочнокислих бактерій по
відношенню до збудників бактерійних інфекцій сільськогосподарських тварин.
Відібрані штами для створення комплексного беськлеточного препарату, для корекції
мікробіоценозу шлунково-кишкового тракту при хворобах молодняка
сільськогосподарських тварин.
Antagonistic activity of bifido- and lactic acid bacteria against causative agent of
bacterial infection of farm livestock was investigated. Strains for complex cell-free drug for
correction of gastrointestinal tract’s microbiocenosis of farm animals were selected.
ДЕНИСЕНКО В.В., НАЙДЕНКО И.А.
Институт микробиологии НАН Беларуси
Беларусь, 220141, Минск, ул. акад. Купревича, 2, e-mail: naidenko@mbio.bas-net.by
ВЛИЯНИЕ ИСТОЧНИКА УГЛЕРОДА В СРЕДЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА
ПРОДУКЦИЮ ЭКЗОПОЛИСАХАРИДОВ LACTOBACILLUS SP.
Молочнокислые бактерии широко используются в разных отраслях народного
хозяйства, в частности в медицине и ветеринарии для создания препаратов
пробиотического действия. Биологическая активность этих микроорганизмов в
значительной степени связана с продуктами метаболизма, в том числе внеклеточными
полисахаридами. Благодаря своим реологическим свойствам экзополисахариды
молочнокислых бактерий традиционно используются в пищевой промышленности в
качестве загустителей, стабилизаторов консистенции [1]. Установлена
противоопухолевая, иммуномодулирующая активность [2,3], а также пребиотические
свойства [4] этих соединений.
Физиологическая роль внеклеточных полисахаридов молочнокислых бактерий
до конца не установлена. В литературе имеются данные о том, что экзополисахариды
повышают выживаемость клеток в условиях температурного стресса [5], снижают
чувствительность бактерий к бактериоцинам и бактериофагам [6], стимулируют
296
адгезию микроорганизмов к биологическим поверхностям и, таким образом,
способствуют колонизации различных экологических ниш.
Экзополисахариды, продуцируемые молочнокислыми бактериями, могут
прикрепляться к поверхности клетки (капсульные полисахариды) или секретироваться
в окружающую среду. По составу их можно разделить на две группы:
гомополисахариды (состоят из одного типа моносахарида) и гетерополисахариды
(состоят из нескольких типов моносахаридов). Гетерополисахариды молочнокислых
бактерий обычно состоят из повторяющихся единиц длиной до 8 остатков. Длина
полисахаридной цепочки и степень ветвления могут сильно варьировать у разных
штаммов. Реологические свойства и биологическая активность полисахаридов зависят
от их мономерного состава, количества боковых цепей, длины цепи и заряда, а также
аномерной конфигурации моносахаридов и последовательности, в которой они
расположены.
Цель настоящей работы – подобрать условия экстракции и изучить продукцию
внеклеточных полисахаридов молочнокислыми бактериями, выращенными на средах с
разными источниками сбраживаемого углевода.
Объектом исследования служил образующий слизь штамм Lactobacillus sp.,
ранее отобранный нами как перспективный для включения в состав препарата
пробиотического действия для сельскохозяйственных животных.
Глубинное культивирование молочнокислых бактерий проводили при 280С на
стандартной среде MRS [7], а также модифицированной среде, содержащей сахарозу
или лактозу в концентрации 7,5%. Клетки осаждали центрифугированием в течение 20
мин при 11 тыс. об./мин. Для осаждения секретируемых в среду культивирования
полисахаридов супернатант обрабатывали этанолом в разных концентрациях.
Экстракцию капсульных полисахаридов с поверхности клеток проводили согласно
методике, описанной Cheirsilp с соавторами [8]. Содержание полисахаридов в
экстрактах оценивали с использованием антронового метода [9], содержание белка – по
Bradford [10].
Установлено, что повышение рН бесклеточного супернатанта перед экстракцией
приводило к незначительному увеличению количества осаждаемого полисахарида
(Рис.1, А). Содержание примесного белка также увеличивалось.
Повышение соотношения этанола и бесклеточного центрифугата c 1:1 до 2:1 при
экстракции привело к увеличению количества осажденных полисахаридов в 1,8 раза,
однако при этом в осадке несколько повышалось содержание примеси белка (Рис.1, Б).
А
0
10
20
30
40
50
60
4,2 7,0 9,0
рН
Э
кс
тр
аг
ир
ов
ан
о,
м
кг
/м
л
полисахариды белок
Б
0
10
20
30
40
50
60
1:1 2:1
Соотношение этанола и БЦ
Э
кт
ар
ги
ро
ва
но
, м
кг
/м
л
полисахариды белок
297
Рисунок 1. Влияние рН (А) и соотношения объемов этанола и бесклеточного
центрифугата (БЦ) (Б) на количество выделяемых экзополисахаридов
Для дальнейших исследований использовали метод экстракции полисахаридов
двойным объемом этанола при рН 4,2.
Выявлено, что при культивировании на стандартной среде MRS, молочнокислые
бактерии Lactobacillus sp. продуцировали около 150 мкг секретируемых полисахаридов
в 1 мл культуральной жидкости. Незначительное увеличение продукции полисахаридов
(в 1,1- 1,3 раза) было отмечено на средах с повышенным содержанием сахарозы и
лактозы (Рис. 2). Содержание примеси белка в экстрактах во всех вариантах не
превышало 8 мкг/мл.
Показано, что в контрольном варианте количество связанных с поверхностью
клетки капсульных полисахаридов было значительно ниже, чем содержание
секретируемых, и не превышало 50-52 мкг/мл. На средах с 7,5 % сахарозы и лактозы
происходило значительное увеличение содержания капсульных полисахаридов (в 2,5 и
2,4 раза соответственно) (Рис.2). Белок в экстрактах капсульных полисахаридов
обнаружен в следовых количествах.
Проведенные исследования позволили подобрать условия экстракции
внеклеточных полисахаридов у молочнокислых бактерий Lactobacillus sp. и сделать
вывод о том, что повышенное содержание сахарозы и лактозы в питательной среде
стимулировало накопление капсульных полисахаридов при незначительном влиянии на
продукцию секретируемых экзополисахаридов в культуральной жидкости исследуемых
лактобацилл.
0
50
100
150
200
250
контроль 7,5% сахарозы 7,5% лактозы
Н
ак
оп
ле
ни
е
П
С
, м
кг
/м
л
секретируемые ПС капсульные ПС
Рисунок 2. Влияние источника углерода в среде культивирования на накопление
секретируемых и капсульных полисахаридов (ПС) бактериями Lactobacillus sp.
Полученные данные будут использованы при разработке технологии
производства препарата-пробиотика для ветеринарии.
Литература
1. Ruas-Madiedo P., Hugenholtz J., Zoon P. An overview of the functionality of
exopolysaccharides produced by lactic acid bacteria // Int. Dairy J.- 2002.- vol.12, № 2-3.-
P.163-171.
298
2. Vinderola G., et al. Effect of the oral administration of the exopolysaccharide
produced by Lactobacillus kefiranofaciens on the gut mucosal immunity // Cytokine.- 2006.-
vol. 36, № 5-6.- P.254-260.
3. Chabot S., et al. Exopolysaccharides from Lactobacillus rhamnosus RW-9595M
stimulate TNF, IL-6 and IL-12 in human and mouse cultured immunocompetent cells, and
INF-γ in mouse splenocytes // Lait.- 2001.- vol. 81.- P.683-697.
4. Korakli M., Ganzle M.G., Vogel R.F. Metabolism by bifidobacteria and lactc acid
bacteria of polysaccharides from wheat and rye, and exopolysaccharides produced by
Latobacillus sanfranciscensis // J. Appl. Microb. -2002. – vol. 92 . – P. 958-965.
5. Hong S.H., Marshall R.T. Natural exopolysaccharides enhance survival of lactic acid
bacteria in frozen dairy desserts // J. Dairy Sci.- 2001.- vol. 84.- P.1367-1374
6. Durlu-Özkaya F., Aslim B., Ozkaya M.T. Effect of exopolysaccharides (EPSs)
produced by Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus strains to bacteriophage and nisin
sensitivity of the bacteria // Food Sci. Tech.- 2007.- vol. 40, № 3.- P.564-568.
7. Man J.C., Rogosa M., Sharpe M.E. A medium for the cultivation of Lactobacilli // J.
Appl. Bacteriol. - 1960. - vol. 23, № 1. - P.130-135.
8. Cheirsilp B., et al. Interaction between Lactobacillus kefiranofaciens and
Saccharomyces cerevisiae in mixed culture for kefiran production // J. Biosci. Bioengin. -
2003.- vol. 96, № 3.- Р.279-284.
9. Томпсон А., Вольфром М.Л. Методы химии углеводов. - М., Мир. - 1967. - 512с.
10. Bradford M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities
of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Analytical. Biochem.- 1976.- vol.
72, № 1.- P.248-254.
Резюме
Изучено влияние повышенного содержания сахарозы и лактозы в среде
культивирования на продукцию экзополисахаридов бактериями Lactobacillus sp.,
отобранными для включения в состав препарата пробиотического действия для
сельскохозяйственных животных.
Вивчений вплив підвищеного вмісту сахарози і лактози в середовищі
культивування на продукцію екзополісахарідов бактеріями Lactobacillus sp.,
відібраними для включення до складу препарату пробіотічеського дії для
сільськогосподарських тварин.
Effect of increased level of sucrose and lactose in the culture medium on production of
exopolysaccharides by selected for probiotic preparations Lactobacillus sp. was studied.
ДМИТРУК О.В., ДМИТРУК К.В., ВОРОНОВСЬКИЙ А.Я., СИБІРНИЙ А.А.
Інститут біології клітини НАН України, відділ молекулярної генетики і біотехнології,
Україна, 79005, Львів, вул. Драгоманова 14/16, e-mail: verba@cellbiol.lviv.ua
ЗМІНА КОФАКТОРНОЇ СПОРІДНЕНОСТІ КСИЛОЗОРЕДУКТАЗИ ТА
ПОСИЛЕННЯ ЕКСПРЕСІЇ КСИЛІТОЛДЕГІДРОГЕНАЗИ ПОКРАЩУЄ
АЛКОГОЛЬНУ ФЕРМЕНТАЦІЮ КСИЛОЗИ У ТЕРМОТОЛЕРАНТНИХ
ДРІЖДЖІВ HANSENULA POLYMORPHA
Рослинна біомаса має величезний потенціал як сировина для виробництва
біопалива, зокрема, паливного етанолу. Основними складовими рослинної біомаси є
глюкоза та п’ятивуглецевий цукор ксилоза. Досягти економічно вигідної ферментації
ксилози можна, забезпечивши ефективність початкових етапів метаболізму цієї
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-178283 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2219-3782 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-29T05:46:04Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Денисенко, В.В. Найденко, И.А. 2021-02-18T13:14:31Z 2021-02-18T13:14:31Z 2008 Влияние источника углерода в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов Lactobacillus sp. / В.В. Денисенко, И.А. Найденко // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2008. — Т. 5. — С. 295-298. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/178283 Изучено влияние повышенного содержания сахарозы и лактозы в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов бактериями Lactobacillus sp., отобранными для включения в состав препарата пробиотического действия для сельскохозяйственных животных. Вивчений вплив підвищеного вмісту сахарози і лактози в середовищі культивування на продукцію екзополісахарідов бактеріями Lactobacillus sp., відібраними для включення до складу препарату пробіотічеського дії для сільськогосподарських тварин. Effect of increased level of sucrose and lactose in the culture medium on production of exopolysaccharides by selected for probiotic preparations Lactobacillus sp. was studied. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Фактори експериментальної еволюції організмів Біотехнології в медицині і сільському господарстві Влияние источника углерода в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов Lactobacillus sp. Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние источника углерода в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов Lactobacillus sp. Денисенко, В.В. Найденко, И.А. Біотехнології в медицині і сільському господарстві |
| title | Влияние источника углерода в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов Lactobacillus sp. |
| title_full | Влияние источника углерода в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов Lactobacillus sp. |
| title_fullStr | Влияние источника углерода в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов Lactobacillus sp. |
| title_full_unstemmed | Влияние источника углерода в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов Lactobacillus sp. |
| title_short | Влияние источника углерода в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов Lactobacillus sp. |
| title_sort | влияние источника углерода в среде культивирования на продукцию экзополисахаридов lactobacillus sp. |
| topic | Біотехнології в медицині і сільському господарстві |
| topic_facet | Біотехнології в медицині і сільському господарстві |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/178283 |
| work_keys_str_mv | AT denisenkovv vliânieistočnikauglerodavsredekulʹtivirovaniânaprodukciûékzopolisaharidovlactobacillussp AT naidenkoia vliânieistočnikauglerodavsredekulʹtivirovaniânaprodukciûékzopolisaharidovlactobacillussp |