Влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum
Показана возможность криоконсервирования промышленного штамма молочнокислых бактерий Lactobacillus plantarum в сахарозо-желатиновой среде. Установлено, что при замораживании бактериального концентрата (5×10¹¹ КОЕ/мл) жизнеспособность бактерий не отличается от контроля и на нее не влияют состав среды...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы криобиологии и криомедицины |
|---|---|
| Дата: | 2008 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69017 |
| 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 условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum / О.В. Желобецкая, О.М. Бабинец, И.П. Высеканцев, В.В. Рязанцев // Проблемы криобиологии. — 2008. — Т. 18, № 3. — С. 278-281. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860268310710452224 |
|---|---|
| author | Желобецкая, О.В. Бабинец, О.М. Высеканцев, И.П. Рязанцев, В.В. |
| author_facet | Желобецкая, О.В. Бабинец, О.М. Высеканцев, И.П. Рязанцев, В.В. |
| citation_txt | Влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum / О.В. Желобецкая, О.М. Бабинец, И.П. Высеканцев, В.В. Рязанцев // Проблемы криобиологии. — 2008. — Т. 18, № 3. — С. 278-281. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии и криомедицины |
| description | Показана возможность криоконсервирования промышленного штамма молочнокислых бактерий Lactobacillus plantarum в сахарозо-желатиновой среде. Установлено, что при замораживании бактериального концентрата (5×10¹¹ КОЕ/мл) жизнеспособность бактерий не отличается от контроля и на нее не влияют состав среды и режим охлаждения.
Доведена можливість кріоконсервування промислового штаму молочнокислих бактерій Lactobacillus plantarum в сахарозо-желатиновому середовищі. Встановлено, що при заморожуванні бактеріального концентрату (5×10¹¹ КУО/мл) життєздатність бактерій не відрізняється від контролю і на неї не впливають склад середовища та режим охолодження.
There was shown the possibility of cryopreserving an industrial strain of lactic-acid bacteria Lactobacillus plantarum in sucrosegelatine medium. It has been established that when freezing bacterial concentrate (5×10¹¹ CFU/ml) the bacteria viability did not differ from the controland it was not affected by the media compositions and cooling protocols.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:03:19Z |
| format | Article |
| fulltext |
278 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 18, 2008, №3
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 18, 2008, №3
УДК 57.043:579.61
О.В. ЖЕЛОБЕЦКАЯ, О.М. БАБИНЕЦ, И.П. ВЫСЕКАНЦЕВ*, В.В. РЯЗАНЦЕВ
Влияние условий криоконсервирования на сохранность
пробиотика Lactobacillus plantarum
UDC 57.043:579.61
O.V. ZHELOBETSKAYA, O.M. BABINETS, I.P. VYSEKANTSEV*, V.V. RYAZANTSEV
Effect of Cryopreservation Conditions of Viability
of Lactobacillus plantarum Probiotic
Показана возможность криоконсервирования промышленного штамма молочнокислых бактерий Lactobacillus plantarum в
сахарозо-желатиновой среде. Установлено, что при замораживании бактериального концентрата (5×1011 КОЕ/мл)
жизнеспособность бактерий не отличается от контроля и на нее не влияют состав среды и режим охлаждения.
Ключевые слова: криоконсервирование, молочнокислые бактерии, бактериальный концентрат.
Доведена можливість кріоконсервування промислового штаму молочнокислих бактерій Lactobacillus plantarum в сахарозо-
желатиновому середовищі. Встановлено, що при заморожуванні бактеріального концентрату (5×1011 КУО/мл) життєздатність
бактерій не відрізняється від контролю і на неї не впливають склад середовища та режим охолодження.
Ключові слова: кріоконсервування, молочнокислі бактерії, бактеріальний концентрат.
There was shown the possibility of cryopreserving an industrial strain of lactic-acid bacteria Lactobacillus plantarum in sucrose-
gelatine medium. It has been established that when freezing bacterial concentrate (5×1011 CFU/ml) the bacteria viability did not differ
from the controland it was not affected by the media compositions and cooling protocols.
Key-words: cryopreservation, lactic-acid bacteria, bacterial concentrate.
* Автор, которому необходимо направлять корреспонденцию:
ул. Переяславская, 23, г. Харьков, Украина 61015; тел.:+38
(057) 373-31-26, факс: +38 (057) 373-30-84, электронная почта:
cryo@online.kharkov.ua
Институт проблем криобиологии и криомедицины
НАН Украины, г. Харьков
Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the Na-
tional Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine
* To whom correspondence should be addressed: 23,
Pereyaslavskaya str., Kharkov, Ukraine 61015; tel.:+380 57 373
3126, fax: +380 57 373 3084, e-mail:cryo@online.kharkov.ua
Иммунная система слизистых оболочек кишеч-
ника представляет сложный защитный барьер,
состоящий из иммунокомпетентных клеток, кото-
рые взаимодействуют с эпителиоцитами, нерв-
ными, мышечными и стромальными клетками.
Для нормального функционирования иммунной
системы слизистых оболочек необходимо наличие
эубиотиков – микроорганизмов, которые находятся
в комменциальных отношениях с организмом
человека [7, 10].
Возрастные нарушения иммунитета, влияние
негативных факторов (антибиотики, токсины, про-
фессиональные факторы, неблагоприятные условия
окружающей среды) – причины дисбактериоза.
Для коррекции микрофлоры кишечника используют
препараты из микрорганизмов эубиотиков (пробио-
тики). Механизм их действия обусловлен моду-
ляцией иммунных реакций на патогены, стимуляцией
реакций специфических Ig A – антител, индукцией
пролиферации лимфоцитов, колонизацией эпите-
лиоцитов, поддержанием параметров pH среды и
др. [7, 9, 12].
Обязательными этапами производства пробио-
тиков являются хранение коллекционных штам-
мов-продуцентов готовых препаратов, консервиро-
вание стартовых культур. Наиболее распростра-
ненные методы хранения пробиотиков – лиофили-
зация и тепловая сушка [4, 11]. С точки зрения
долгосрочного хранения коллекционных штаммов
и стартовых культур наиболее эффективно криокон-
сервирование, однако по некоторым причинам эта
технология при производстве пробиотиков практи-
чески не используется. После введения законода-
тельства, предусматривающего обязательное де-
понирование культур промышленных штаммов
микроорганизмов [4], этот метод целесообразно
использовать при производстве пробиотиков.
Существующий опыт криоконсервирования
микроорганизмов различных видов свидетельст-
вует о том, что на сохранность микроорганизмов
в процессе криоконсервирования влияют условия
культивирования и возраст периодической куль-
туры, режим охлаждения, состав консервирующей
среды, родовые или видовые морфофункцио-
нальные особенности клеток и др. [1, 4, 11]. Боль-
шинство этих факторов характерно для разных
видов микробов.
Цель работы – исследование влияния режимов
охлаждения и исходной концентрации клеток в
замораживаемых образцах на сохранность про-
мышленного штамма бактерий Lactobacillus
plantarum.
279 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 18, 2008, №3
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 18, 2008, №3
Материалы и методы
Объектом исследования являлся промышлен-
ный штамм молочнокислых бактерий Lactobacillus
plantarum 377D, который культивировали в жидкой
и на агаризированной среде МРС [8]. Жизнеспо-
собность бактерий определяли “чашечным” мето-
дом Коха [5], чувствительность к антибиотикам –
диско-диффузионным методом Кирби-Бауэра [6].
Способность к сбраживанию молока определяли
по образованию сгустка [2]. В качестве среды кон-
сервирования использовали сахарозо-желатиновую
среду (СЖС) [1]. Для определения выхода из
клеток УФ-поглощающих веществ бактерии осаж-
дали центрифугированием при 6000 об/мин в тече-
ние 30 мин. Затем сравнивали оптическую плот-
ность надосадка с оптической плотностью над-
осадка контрольных проб на спектрофотометре
“Pye Unicam SP 8000” при длине волны 260 нм.
Образцы замораживали в криопробирках фирмы
“Nunc” с рабочим объемом 1,8 мл по программам
с различными скоростями: 1 – охлаждение со
скоростью 40оС/мин до –100° С и дальнейшее
погружение в жидкий азот; 2 – охлаждение со
скоростью 1°С/мин до –40° С и дальнейшее
погружение в жидкий азот; 3 – охлаждение со
скоростью 5°С/мин до –40° С и дальнейшее
погружение в жидкий азот.
Образцы отогревали на водяной бане при тем-
пературе 37°С. Статистическую обработку ре-
зультатов проводили по общепринятым в биологии
методам [9].
Результаты и обсуждение
При изучении влияния скоростей охлаждения на
жизнеспособность бактерий биомассу бактерий
осаждали центрифугированием, ресуспендировали
в среде СЖС и вносили в криопробирки. Исходная
концентрация бактерий в контрольных образцах
составляла 108 КОЕ/мл.
Установлено, что наиболее высокую жизнеспо-
собность обеспечивает замораживание по прог-
раммам 2 и 3 (рисунок).
При последующем посеве криоконсервирован-
ных бактерий в жидкую среду МРС в соотношении
1мл бактерий на 50 мл среды их концентрация
через 48 ч во всех образцах увеличивалась в 100
раз. Достоверных различий между скоростью при-
роста культур в образцах не выявлено. Скорость
прироста культур из криоконсервированных образ-
цов через 24 ч культивирования была меньше, чем
в контроле.
Способность бактерий к сбраживанию молока
после криоконсервирования сохранялась. При
посеве контрольных и криоконсервированных куль-
тур на 2-е сутки сгусток отсутствовал и формиро-
вался на 4-е сутки.
Жизнеспособность бактерий Lactobacillus plantarum
после замораживания по различным режимам и прирост
культур после последующего культивирования в течение
48 ч (к – контроль; 1, 2, 3 – режимы замораживания; А–
исходная жизнеспособность культур; Б – прирост
культур через 48 ч, В – прирост через 24 ч).
Установлено, что замораживание также не
влияло на чувствительность криоконсервирован-
ных бактерий к антибиотикам (таблица).
В последующих экспериментах исследовали
влияние исходной концентрации бактерий в образ-
цах на жизнеспособность после замораживания.
Выявлено, что с повышением концентрации бакте-
рий, суспендированных в СЖС, до 5×1011 КОЕ/мл
и выше их жизнеспособность после замораживания
достоверно не отличалась от исходной независимо от
режима охлаждения. Увеличение концентрации бак-
терий до 5×1011 КОЕ/мл и выше при использовании
в качестве суспензионных сред дистиллированной
воды и физиологического раствора также обеспе-
чивало сохранность криоконсервированных бакте-
рий на исходном уровне. Выход УФ-поглощающих
веществ из бактерий на единицу объема увеличи-
вался с повышением исходной концентрации бакте-
рий.
Полученные результаты подтверждают воз-
можность эффективного криоконсервирования
промышленного штамма Lactobacillus plantarum
377D, используемого в качестве пробиотика. Крио-
защитное действие в процессе замораживания про-
являет СЖС. Установлено, что при увеличении
исходной концентрации до 5×1011 КОЕ/мл обеспечи-
вается жизнеспособность изучавшегося штамма
бактерий на исходном уровне независимо от режи-
ма охлаждения и среды консервирования. В иссле-
довании [4] выдвинуто предположение, что при
замораживания из бактерий выходят во внешнюю
среду, преимущественно, нуклеотиды, белки и
нуклеиновые кислоты. Можно предположить, что
вышедшие из клеток УФ-поглощающие вещества
Режимы замораживания
Ж
из
не
сп
ос
об
но
ст
ь
ку
ль
ту
р,
К
О
Е/
м
л
А-к
0
2
4
6
8
10
12
Б-к В-к А1 Б1 В1 А2 Б2 В2 А3 Б3 В3
280 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 18, 2008, №3
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 18, 2008, №3
Чувствительность бактерий Lactobacillus plantarum к антибиотикам после замораживания
Примечание: R – штамм резистентен.
выступают как криопротекторы. Они могут
стабилизировать клеточные стенки и ЦПМ бакте-
риальных клеток, а также влиять на процесс
кристаллизации воды, аналогично действию экзо-
целлюлярных криопротекторов. Другим механиз-
мом повышения жизнеспособности после увеличе-
ния концентрации клеток может быть влияние
высокой концентрации клеток на единицу объема
на кристаллизационные и рекристаллизационные
процессы при охлаждении-отогреве.
Исследование выполнено по проекту Государ-
ственного фонда фундаментальных исследований
Украины № 14.4 / 027.
Выводы
1. Экспериментально установлена возможность
криоконсервирования бактерий Lactobacillus plan-
tarum, используемых для производства пробио-
тика в СЖС. На жизнеспособность криоконсерви-
рованных бактерий этого вида влияют режимы
охлаждения.
2. Повышение исходной концентрации бактерий
до 5×1011 КОЕ/мл и выше сохраняет жизнеспо-
собность бактерий после криоконсервирования на
исходном уровне. Выживаемость бактерий при
этом не зависит от режима охлаждения и состава
среды консервирования.
3. У бактерий Lactobacillus plantarum после
криоконсервирования сохраняются динамика при-
роста культур через 48 ч, способность к сбражи-
ванию молока и чувствительность к антибиотикам.
Литература
Актуальные проблемы криобиологии / Под общ.ред.
Н.С. Пушкаря и А.М.Белоуса.– Киев: Наук. думка, 1981.–
608 с.
Богданов В.М., Королева Н.С., Банникова Л.А. Микробио-
логический контроль на предприятиях молочной промыш-
ленности.– М., 1967.– 229 с.
Красноголовцев Н.В. Дисбактериоз кишечника.– М.:
Медицина, 1989.– 208 с.
Криобиология и биотехнология / А.А. Цуцаева, В.Г. Попов,
К.Н. Сытник и др.– Киев: Наук. думка, 1987.– 216 с.
Луста К.А., Фихте Б.А. Методы определения жизне-
способности микрорганизмов.– Пущино: ОНТИ НЦБИ АН
СССР.– 1990.– 186 с.
Наказ МОЗ України №167 від 05.04.2007 р. Про затверд-
ження методичних вказівок «Визначення чутливості
мікроорганізмів до антибактерiальних препаратів» //
Новости медицины и фармации.– 2007.– С. 1–7.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
икитоибитнА аксидьтсонвиткА
мм,атсоряинаворибигнинозртемаиД
ьлортноК 1аммаргорП 2аммаргорП 3аммаргорП
ниллицинеплизнеБ .де01 32 42 32 02
нилицаскО гкм1 R R R R
нилиципмА гкм01 52 82 62 32
нилицинебраК гкм52 32 52 42 22
нилицарепиП гкм001 72 03 03 62
нициматнеГ гкм01 21 11 31 21
ницимарбоТ гкм01 R R R R
ницимозиС гкм01 01 8 01 11
ницакимА гкм03 21 21 21 21
ницимилитеН гкм03 81 81 91 51
ницимортирЭ гкм51 42 02 62 22
ницимортизА гкм51 61 41 71 51
ницимокниЛ гкм51 11 01 9 31
нилкицартеТ гкм03 81 91 91 81
нилкицискоД гкм01 81 91 71 71
281 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 18, 2008, №3
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 18, 2008, №3
Поздеев О.К. Медицинская микробиология / Под. ред.
В.И. Покровского.– Москва, 2001.– 768 с.
Поляк М.С., Сухаревич В.И., Сухаревич М.Э. Пита-
тельные среды для медицинской и санитарной микро-
биологии.– 2008.– 351 с.
Приседський Ю.Г. Статистична обробка результатів біо-
логічних експериментів. Навч. посібник.– Донецьк, 1999.–
186 с.
Федоровская Е.А., Немировская Л.Н. Взаимосвязь
микробных экосистем и иммунитета человека // Мікро-
біол. журн.– 1999.– Т. 61, №5.– С. 85–96.
7.
8.
9.
10.
Цуцаева А.А., Ананьина А.Е., Балыбердина Л.М., Степа-
нюк Л.В. Методология разработки технологий криокон-
сервирования промышленных штаммов микроорганиз-
мов // Цитология.– 2004.– Т. 46, №10.– С. 878–879.
Щербінська А.М. Імунобіологічні препарати як необхідна
складова у системі охорони здоров’я населення // Ліки.–
1996.– №1.– С. 13–16.
Поступила 1.07.2008
11.
12.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69017 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:03:19Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Желобецкая, О.В. Бабинец, О.М. Высеканцев, И.П. Рязанцев, В.В. 2014-10-04T06:14:01Z 2014-10-04T06:14:01Z 2008 Влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum / О.В. Желобецкая, О.М. Бабинец, И.П. Высеканцев, В.В. Рязанцев // Проблемы криобиологии. — 2008. — Т. 18, № 3. — С. 278-281. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69017 57.043:579.61 Показана возможность криоконсервирования промышленного штамма молочнокислых бактерий Lactobacillus plantarum в сахарозо-желатиновой среде. Установлено, что при замораживании бактериального концентрата (5×10¹¹ КОЕ/мл) жизнеспособность бактерий не отличается от контроля и на нее не влияют состав среды и режим охлаждения. Доведена можливість кріоконсервування промислового штаму молочнокислих бактерій Lactobacillus plantarum в сахарозо-желатиновому середовищі. Встановлено, що при заморожуванні бактеріального концентрату (5×10¹¹ КУО/мл) життєздатність бактерій не відрізняється від контролю і на неї не впливають склад середовища та режим охолодження. There was shown the possibility of cryopreserving an industrial strain of lactic-acid bacteria Lactobacillus plantarum in sucrosegelatine medium. It has been established that when freezing bacterial concentrate (5×10¹¹ CFU/ml) the bacteria viability did not differ from the controland it was not affected by the media compositions and cooling protocols. ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии и криомедицины Секция «Низкотемпературное консервирование биологических объектов» Влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum Влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum Effect of Cryopreservation Conditions of Viability of Lactobacillus plantarum Probiotic Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum Желобецкая, О.В. Бабинец, О.М. Высеканцев, И.П. Рязанцев, В.В. Секция «Низкотемпературное консервирование биологических объектов» |
| title | Влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum |
| title_alt | Влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum Effect of Cryopreservation Conditions of Viability of Lactobacillus plantarum Probiotic |
| title_full | Влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum |
| title_fullStr | Влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum |
| title_full_unstemmed | Влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum |
| title_short | Влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика Lactobacillus plantarum |
| title_sort | влияние условий криоконсервирования на сохранность пробиотика lactobacillus plantarum |
| topic | Секция «Низкотемпературное консервирование биологических объектов» |
| topic_facet | Секция «Низкотемпературное консервирование биологических объектов» |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69017 |
| work_keys_str_mv | AT želobeckaâov vliânieusloviikriokonservirovaniânasohrannostʹprobiotikalactobacillusplantarum AT babinecom vliânieusloviikriokonservirovaniânasohrannostʹprobiotikalactobacillusplantarum AT vysekancevip vliânieusloviikriokonservirovaniânasohrannostʹprobiotikalactobacillusplantarum AT râzancevvv vliânieusloviikriokonservirovaniânasohrannostʹprobiotikalactobacillusplantarum AT želobeckaâov vliânieusloviikriokonservirovaniânasohrannostʹprobiotikalactobacillusplantarumeffectofcryopreservationconditionsofviabilityoflactobacillusplantarumprobiotic AT babinecom vliânieusloviikriokonservirovaniânasohrannostʹprobiotikalactobacillusplantarumeffectofcryopreservationconditionsofviabilityoflactobacillusplantarumprobiotic AT vysekancevip vliânieusloviikriokonservirovaniânasohrannostʹprobiotikalactobacillusplantarumeffectofcryopreservationconditionsofviabilityoflactobacillusplantarumprobiotic AT râzancevvv vliânieusloviikriokonservirovaniânasohrannostʹprobiotikalactobacillusplantarumeffectofcryopreservationconditionsofviabilityoflactobacillusplantarumprobiotic |