Вплив продуктів метаболізму Lactobacillus rhamnosus GG на тест-культури стафілококів та коринебактерій

Abstract

В роботі досліджено вплив продуктів метаболізму пробіотичного штаму Lactobacillus rhamnosus GG на стафілококи та коринебактерії. Чутливість тест-штамів до метаболітів визначали в рідкому середовищі, що являло собою фільтрат бульйонної культури лактобактерій з різною вихідною концентрацією продуцента. Показано, що всі обрані тест-культури в різній мірі є чутливими до метаболітів. Більш чутливими виявилися коринебактерії. Протимікробна дія фільтратів посилюється зі збільшенням посівної дози продуцента та тривалості його культивування. Вираженість протимікробної дії продуктів метаболізму по відношенню до тест-культур залежить також від часу експозиції останніх у фільтратах бульйонних культур лактобактерій. Отримані дані свідчать про перспективність розробки протидифтерійних та протистафілококових засобів на основі екзометаболітів пробіотичного штаму Lactobacillus rhamnosus GG; В работе исследовано влияние продуктов метаболизма пробиотического штамма Lactobacillus rhamnosus GG на стафилококки и коринебактерии. Чувствительность тест-штаммов к метаболитам определяли в жидкой среде, представлявшей собой фильтрат бульонной культуры лактобактерий с различной исходной концентрацией продуцента. Показано, что все исследуемые тест-культуры в разной степени чувствительны к метаболитам. Более чувствительными оказались коринебактерии. Противомикробное действие фильтратов усиливается с увеличением посевной дозы продуцента и длительности его культивирования. Выраженность противомикробного действия продуктов метаболизма по отношению к тест-культурам зависит также от времени экспозиции последних в фильтратах бульонных культур лактобактерий. Полученные данные свидетельствуют о перспективности разработки противодифтерийных и противостафилококковых средств на основе экзометаболитов пробиотического штамма Lactobacillus rhamnosus GG; It is known that lactobacilli both in vitro and in vivo inhibit the reproduction of a number of opportunistic and obligate pathogens. Moreover, different probiotic strains demonstrate their antagonistic properties in varying degrees. Recent studies have shown that correction of dysbiotic disorders by probiotic preparations on the basis of live bacteria is not sufficiently effective and harmless. It is proved that the main effects of probiotics are provided by their exometabolites. Nowadays one of perspective directions of creation of probiotic preparations is an usage of biologically active metabolites produced by the «useful» bacteria. The aim of this study was to evaluate the prospects of usage of Lactobacillus rhamnosus GG metabolic products in the development of anti-staphylococcal and anti-diphtheria agents. The work investigated the influence of metabolic products of the Lactobacillus rhamnosus GG probiotic strain (symbiotic PREEMA®, Schonen, Switzerland) on the test-strains of cultures of staphylococci and corynebacteria: the circulating strain of Staphylococcus epidermidis № 558, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Corynebacterium xerosis № 41, Corynebacterium diphtheriae gravis tox+ №11. The probiotic with different initial concentration was cultivated during 24, 48 and 72 hours. The exometabolites were obtained by separation of the culture fluid of the producer with subsequent filtration. The sensitivity of the test strains to the metabolites was determined in liquid medium. It was filtrates of broth cultures of Lactobacilli, including diluted 1:1; 1:9; 1:19. Exposure of the test strain in the studied filtrates was 2 hours, one and two days at a temperature of 37ºC. Samples of the filtrates with no signs of growth of the test-culture were carried out by inoculation of seeding material in a solid nutrient medium (Chistovich or Blood agar). The presence of growth of the test culture on a solid nutrient medium was evaluated as bacteriostatic activity of metabolic products. The absence of growth of the test culture on solid nutrient medium indicated bactericidal activity of the metabolites of probiotic cultures. It has been shown that all investigated test cultures are sensitive to the metabolic products of Lactobacillus rhamnosus GG in different degrees. Corynebacteria are more sensitive to metabolites of investigated lactic acid bacteria among the selected test cultures of microorganisms. The antimicrobial activity of filtrates of broth cultures of the Lactobacillus are enhanced with increasing the initial concentration of probiotics cells and increasing of their cultivation time. Besides that, the intensity of the antimicrobial activity of metabolic products depends on the exposure time of the test cultures to filtrates of broth cultures of Lactobacilli. The obtained data indicate the prospects of development of anti-diphtheria and anti-staphylococcal agents on the basis of the exometabolites of the Lactobacillus rhamnosus GG probiotic strain.