Preparation and Analysis of Antimicrobial Activity of Fish Mucus Extract from Piaractus Brachypomus as a Natural Preservative for Fish
The increasing demand for natural and sustainable alternatives to chemical preservatives has led to growing interest in bioactive compounds derived from aquatic organisms. Fish skin mucus, rich in antimicrobial proteins and peptides, presents a promising source for such applications. However, there...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
2025
|
| Онлайн доступ: | https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/236 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Microbiological Journal |
Репозитарії
Microbiological Journal| id |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-236 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Microbiological Journal |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-08-08T03:06:06Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic_facet |
fish preservation fish mucus toxicity antimicrobial activity antioxidant консервування риби риб'ячий слиз токсичність антимікробна активність антиоксидант |
| format |
Article |
| author |
Charles, S.L. E, M.H. Kumar, T.S. Чарльз, С.Л. Е, М.Х. Кумар, Т.С. |
| spellingShingle |
Charles, S.L. E, M.H. Kumar, T.S. Чарльз, С.Л. Е, М.Х. Кумар, Т.С. Preparation and Analysis of Antimicrobial Activity of Fish Mucus Extract from Piaractus Brachypomus as a Natural Preservative for Fish |
| author_facet |
Charles, S.L. E, M.H. Kumar, T.S. Чарльз, С.Л. Е, М.Х. Кумар, Т.С. |
| author_sort |
Charles, S.L. |
| title |
Preparation and Analysis of Antimicrobial Activity of Fish Mucus Extract from Piaractus Brachypomus as a Natural Preservative for Fish |
| title_short |
Preparation and Analysis of Antimicrobial Activity of Fish Mucus Extract from Piaractus Brachypomus as a Natural Preservative for Fish |
| title_full |
Preparation and Analysis of Antimicrobial Activity of Fish Mucus Extract from Piaractus Brachypomus as a Natural Preservative for Fish |
| title_fullStr |
Preparation and Analysis of Antimicrobial Activity of Fish Mucus Extract from Piaractus Brachypomus as a Natural Preservative for Fish |
| title_full_unstemmed |
Preparation and Analysis of Antimicrobial Activity of Fish Mucus Extract from Piaractus Brachypomus as a Natural Preservative for Fish |
| title_sort |
preparation and analysis of antimicrobial activity of fish mucus extract from piaractus brachypomus as a natural preservative for fish |
| title_alt |
Отримання та аналіз антимікробної активності екстракту риб'ячого слизу з Piaractus brachypomus як природного консерванту для риби |
| description |
The increasing demand for natural and sustainable alternatives to chemical preservatives has led to growing interest in bioactive compounds derived from aquatic organisms. Fish skin mucus, rich in antimicrobial proteins and peptides, presents a promising source for such applications. However, there is limited research on the efficacy of fish mucus extracts as natural preservatives for fish and meat products. This study explores the preservative potential of fish skin mucus from the red-bellied Pacu fish (Piaractus brachypomus). Aim. To prepare and evaluate the bioactive properties of fish skin mucus extract from Piaractus brachypomus for potential use as a natural preservative. Methods. Fish skin mucus was collected and processed using acid and aqueous extraction methods. Protein content was quantified using the Bradford assay, and protein profiles were analyzed via SDS-PAGE. Antibacterial activity of both extracts was tested against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Staphylococcus haemolyticus, Klebsiella sp., and Salmonella sp. at various concentrations (25 µL, 50 µL, 75 µL, and 100 µL). The acid extract was further evaluated for cytotoxicity, antioxidant activity, and efficacy as a preservative on fish fillets through a microbial load analysis over 5 hours at each hour. Results. The acid extract exhibited significant antibacterial activity, particularly at higher concentrations, while the aqueous extract showed negligible effects. Cytotoxicity assays indicated that the acid extract was non-toxic even at high concentrations (>70% cell viability). Although antioxidant activity was minimal, microbial load on treated fish fillets was reduced by approximately 40% compared to untreated controls. Conclusions. The acid extract of fish skin mucus from Piaractus brachypomus demonstrated strong antibacterial effects, low cytotoxicity, and high potential to reduce microbial contamination on fish meat during short-term exposure. These findings suggest that it may serve as a safe and effective natural preservative for improving fish quality and shelf life, particularly under typical market conditions, and long storage in refrigerator conditions. |
| publisher |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/236 |
| work_keys_str_mv |
AT charlessl preparationandanalysisofantimicrobialactivityoffishmucusextractfrompiaractusbrachypomusasanaturalpreservativeforfish AT emh preparationandanalysisofantimicrobialactivityoffishmucusextractfrompiaractusbrachypomusasanaturalpreservativeforfish AT kumarts preparationandanalysisofantimicrobialactivityoffishmucusextractfrompiaractusbrachypomusasanaturalpreservativeforfish AT čarlʹzsl preparationandanalysisofantimicrobialactivityoffishmucusextractfrompiaractusbrachypomusasanaturalpreservativeforfish AT emh preparationandanalysisofantimicrobialactivityoffishmucusextractfrompiaractusbrachypomusasanaturalpreservativeforfish AT kumarts preparationandanalysisofantimicrobialactivityoffishmucusextractfrompiaractusbrachypomusasanaturalpreservativeforfish AT charlessl otrimannâtaanalízantimíkrobnoíaktivnostíekstrakturibâčogoslizuzpiaractusbrachypomusâkprirodnogokonservantudlâribi AT emh otrimannâtaanalízantimíkrobnoíaktivnostíekstrakturibâčogoslizuzpiaractusbrachypomusâkprirodnogokonservantudlâribi AT kumarts otrimannâtaanalízantimíkrobnoíaktivnostíekstrakturibâčogoslizuzpiaractusbrachypomusâkprirodnogokonservantudlâribi AT čarlʹzsl otrimannâtaanalízantimíkrobnoíaktivnostíekstrakturibâčogoslizuzpiaractusbrachypomusâkprirodnogokonservantudlâribi AT emh otrimannâtaanalízantimíkrobnoíaktivnostíekstrakturibâčogoslizuzpiaractusbrachypomusâkprirodnogokonservantudlâribi AT kumarts otrimannâtaanalízantimíkrobnoíaktivnostíekstrakturibâčogoslizuzpiaractusbrachypomusâkprirodnogokonservantudlâribi |
| first_indexed |
2025-09-17T09:28:24Z |
| last_indexed |
2025-09-17T09:28:24Z |
| _version_ |
1844164985802981376 |
| spelling |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-2362025-08-08T03:06:06Z Preparation and Analysis of Antimicrobial Activity of Fish Mucus Extract from Piaractus Brachypomus as a Natural Preservative for Fish Отримання та аналіз антимікробної активності екстракту риб'ячого слизу з Piaractus brachypomus як природного консерванту для риби Charles, S.L. E, M.H. Kumar, T.S. Чарльз, С.Л. Е, М.Х. Кумар, Т.С. fish preservation fish mucus toxicity antimicrobial activity antioxidant консервування риби риб'ячий слиз токсичність антимікробна активність антиоксидант The increasing demand for natural and sustainable alternatives to chemical preservatives has led to growing interest in bioactive compounds derived from aquatic organisms. Fish skin mucus, rich in antimicrobial proteins and peptides, presents a promising source for such applications. However, there is limited research on the efficacy of fish mucus extracts as natural preservatives for fish and meat products. This study explores the preservative potential of fish skin mucus from the red-bellied Pacu fish (Piaractus brachypomus). Aim. To prepare and evaluate the bioactive properties of fish skin mucus extract from Piaractus brachypomus for potential use as a natural preservative. Methods. Fish skin mucus was collected and processed using acid and aqueous extraction methods. Protein content was quantified using the Bradford assay, and protein profiles were analyzed via SDS-PAGE. Antibacterial activity of both extracts was tested against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Staphylococcus haemolyticus, Klebsiella sp., and Salmonella sp. at various concentrations (25 µL, 50 µL, 75 µL, and 100 µL). The acid extract was further evaluated for cytotoxicity, antioxidant activity, and efficacy as a preservative on fish fillets through a microbial load analysis over 5 hours at each hour. Results. The acid extract exhibited significant antibacterial activity, particularly at higher concentrations, while the aqueous extract showed negligible effects. Cytotoxicity assays indicated that the acid extract was non-toxic even at high concentrations (>70% cell viability). Although antioxidant activity was minimal, microbial load on treated fish fillets was reduced by approximately 40% compared to untreated controls. Conclusions. The acid extract of fish skin mucus from Piaractus brachypomus demonstrated strong antibacterial effects, low cytotoxicity, and high potential to reduce microbial contamination on fish meat during short-term exposure. These findings suggest that it may serve as a safe and effective natural preservative for improving fish quality and shelf life, particularly under typical market conditions, and long storage in refrigerator conditions. Зростаючий попит на природні та стійкі альтернативи хімічним консервантам привів до зростання інтересу до біологічно активних сполук, отриманих з водних організмів. Слиз риб'ячої шкіри, багатий на антимікробні білки та пептиди, є перспективним джерелом для таких застосувань. Однак досліджень ефективності екстрактів риб'ячого слизу як природних консервантів для рибних та м'ясних продуктів недостатньо. У цій роботі вивчається консервуючий потенціал шкірного слизу червоночеревної риби паку (Piaractus brachypomus). Мета. Одержати та оцінити біологічно активні властивості екстракту слизу з риб'ячої шкіри Piaractus brachypomus для потенційного використання як природного консерванту. Методи. Шкірний слиз риб збирали та обробляли методами кислотної та водної екстракції. Вміст білка визначали кількісно за допомогою методу Бредфорда, а білкові профілі аналізували за допомогою SDS-PAGE. Антибактеріальну активність обох екстрактів тестували проти Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Staphylococcus haemolyticus, Klebsiella sp. і Salmonella sp. у різних концентраціях (25, 50, 75 і 100 мкл). Кислотний екстракт був додатково оцінений на цитотоксичність, антиоксидантну активність та ефективність як консерванта для рибного філе шляхом аналізу мікробного навантаження протягом 5 годин з 60-хвилинними інтервалами. Результати. Кислотний екстракт виявив значну антибактеріальну активність, особливо у високих концентраціях, тоді як водний екстракт продемонстрував незначні ефекти. Аналіз цитотоксичності показав, що кислотний екстракт був нетоксичним навіть у високих концентраціях (>70% життєздатності клітин). Хоча антиоксидантна активність була мінімальною, мікробне навантаження на оброблене рибне філе зменшилося приблизно на 40% порівняно з необробленим контролем. Висновки. Кислотний екстракт слизу зі шкіри риби Piaractus brachypomus продемонстрував сильну антибактеріальну дію, низьку цитотоксичність і потенціал для зменшення мікробного забруднення риби під час короткочасної експозиції. Ці результати свідчать про те, що він може слугувати безпечним та ефективним природним консервантом для покращення якості та терміну зберігання риби, особливо за типових ринкових умов та довготривалого зберігання в холодильнику. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2025-07-08 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/236 10.15407/microbiolj87.03.070 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 87 No. 3 (2025): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 70-82 Мікробіологічний журнал; Том 87 № 3 (2025): Мікробіологічний журнал; 70-82 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj87.03 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/236/128 Copyright (c) 2025 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |