Potentiation of the antimicrobial effect of Lactobacillus reuteri DSM 17938 cell-free extracts by ascorbic acid

Knysh, O.V. and Martynov, A.V. (2020) Potentiation of the antimicrobial effect of Lactobacillus reuteri DSM 17938 cell-free extracts by ascorbic acid. Медичні перспективи = Medicni perspektivi, 1. pp. 17-24. ISSN 2307-0404

Text 17-24.pdf Download (353kB)

Abstract

Метою цього дослідження було оцінити вплив аскорбінової кислоти в культуральному середовищі на протимікробні властивості безклітинних екстрактів (БКЕ) Lactobacillus reuteri. БКЕ були отримані з використанням штаму L. reuteri DSM 17938 шляхом культивування лактобактерій у дезінтегрованій суспензії власних клітин без додавання (БКЕ0) та з додаванням аскорбінової кислоти в субінгібіторній (5 мг/мл, БКЕ5) або мінімальній інгібіторній концентрації (20 мг/мл, БКE20). Референтні штами Staphylococcus aureus AТСС 25923, Escherichia coli AТСС 25922 та клінічний ізолят Pseudomonas aeruginosa з широкою лікарською стійкістю були використані як індикаторні культури. Скринінгове дослідження інгібіторних властивостей досліджуваних БКЕ та з’ясування природи інгібіторних продуктів проводили з використанням модифікованого спектрофотометричного мікропланшетного методу. Інгібіторні індекси (ІнгІ) розраховували для дослідних БКЕ та аскорбінової кислоти відповідних концентрацій. БКЕ піддавали ВЕРХ-аналізу. БКЕ5 та БКЕ20 виявили значно вищу протимікробну активність по відношенню до індикаторних культур, ніж БКЕ0. ІнгІ, розраховані для БКЕ5 та БКЕ50, переважно перевищували суми аналогічних показників, розрахованих для БКЕ0 та аскорбінової кислоти (АК) відповідних концентрацій: ІнгI БКЕ5 ≥ ІнгI БКЕ0 + ІнгI AК5; ІнгI БКЕ20 > ІнгI БКЕ0 + ІнгI AК20. Найбільший внесок у протимікробний ефект дослідних БКЕ належав кислим продуктам метаболізму. ВЕРХ-аналіз показав, що в БКЕ20 у найбільшій кількості містилася модифікована аскорбінова кислота. Виявлений ефект посилення аскорбіновою кислотою протимікробної активності БКЕ слід ураховувати при розробці нових біотехнологічних продуктів на основі похідних L. reuteri DSM 17938. The purpose of this study was to evaluate the effect of supplementing the culture medium with ascorbic acid on the antimicrobial properties of Lactobacillus reuteri cell-free extracts (CFEs). CFEs were prepared using commercial strain L. reuteri DSM 17938 by culturing lactobacilli in its own disintegrated cell suspension (DCS) supplemented with ascorbic acid in sub-inhibitory (5 mg/ml, CFE5) or minimal inhibitory concentration (20 mg/ml, CFE20) and without supplementation (CFE0). Staphylococcus aureus AТСС 25923, Escherichia coli AТСС 25922 reference strains and Pseudomonas aeruginosa extensively drug resistant (XDR) clinical isolate were used as indicator cultures. Screening of the inhibitory properties of the studied CFEs and elucidation of the nature of inhibitory products were done using modified Micro scale Optical Density Assay (MODA). The inhibition indices (InhI) were calculated for the studied CFEs and ascorbic acid of appropriate concentrations. CFEs were subjected to HPLC-analysis. CFE5 and CFE20 showed significantly higher antimicrobial activity toward to indicator cultures than CFE0. InhI calculated for extracts CFE5 and CFE20 mainly exceeded the sum of the corresponding indicators calculated for CFE0 and ascorbic acid (АА) of appropriate concentrations: InhI CFE5 ≥ InhI CFE0 + InhI AA5; InhICFE20 > InhI CFE0 + InhI AA20. Acidic metabolic products have made the greatest contribution to the antimicrobial effect of the studied CFEs. HPLC-nalysis showed that the modified ascorbic acid was the substance found in CFE20 in the greatest quantity. The revealed effect of potentiation of antimicrobial activity of CFEs by ascorbic acid should be taken into account when developing new biotechnological products based on derivatives of L. reuteri DSM 17938.

Item Type:	Article
Additional Information:	https://doi.org/10.26641/2307-0404.2020.1.200393
Uncontrolled Keywords:	комбінаторний (спрямований прекурсором) біосинтез, похідні L. reuteri DSM 17938, модифікована аскорбінова кислота, ВЕРХ-аналіз,combinatorial (precursor-directed) biosynthesis, Lactobacillus reuteri DSM 17938 derivatives, modified ascorbic acid, HPLC-analysis.
Subjects:	Pharmacology
Divisions:	University periodicals > Medical perspectives
Depositing User:	Оксана Мажуга
Date Deposited:	01 Jun 2021 12:14
Last Modified:	01 Jun 2021 12:14
URI:	http://repo.dma.dp.ua/id/eprint/6594

Actions (login required)

View Item