Вплив бактеріального лізату Lactobscillus ramnosus DV на біолюмінесценцію Photobacterium phosphoreum
DOI:
https://doi.org/10.26565/2075-3810-2026-55-03Ключові слова:
постбіотики, бактеріальний лізат, біолюмінесценція, Lactobacillus rhamnosus, Photobacterium phosphoreumАнотація
Актуальність: Нещодавні дослідження лізату Lactobacillus rhamnosus DV продемонстрували його антимікробну та фунгіцидну активність. Класичні мікробіологічні методи оцінки постбіотиків та метабіотиків є ресурсоємними та потребують нових швидких та чутливих тест-систем для оцінки їхніх антимікробних та протигрибкових властивостей.
Мета: Метою цієї роботи було вивчити вплив лізату Lactobacillus rhamnosus DV на інтенсивність біолюмінесценції Photobacterium phosphoreum і продемонструвати потенційну можливість використання бактеріальної біолюмінесценції для визначення бактеріостатичної активності постбіотичних препаратів.
Матеріали та методи: Досліджено клітинні лізати штаму молочнокислих бактерій L. rhamnosus DV, що входять до складу харчової добавки Del-Immune V® виробництва ТОВ «МірІмуноФарм» (Україна) у співпраці зі Stellar Biotics, LLC (США). У цьому дослідженні використано культуру P. phosphoreum IMV B-7071. Вимірювання біолюмінесценції проводили методом цифрової фотореєстрації. Біолюмінесценцію аналізували за допомогою кросплатформного програмного забезпечення з відкритим кодом ImageJ (NIH) в одиницях яскравості в колірному просторі RGB.
Результати: Інтенсивність біолюмінесценції спочатку зростала зі збільшенням щільності популяції протягом першого дня, а потім зменшувалась, незважаючи на подальше зростання щільності клітин у бактеріальних суспензіях. Додавання лізату значно пригнічувало біолюмінесценцію, знижуючи її до фонового рівня упродовж 24 годин, причому ефект змінювався залежно від концентрації. Пік люмінесценції в контрольних зразках спостерігався через 18 годин, тоді як у зразках, оброблених лізатом, він зміщувався до 3–6 годин залежно від концентрації лізату.
Висновки: Лізат Lactobacillus rhamnosus DV викликає значне зниження швидкості росту Photobacterium phosphoreum та сильно пригнічує інтенсивність їхньої біолюмінесценції, величина якої залежить від концентрації лізату. Цей факт підтверджує ідею використання бактеріальної люмінесценції як ефективного способу оцінки бактеріостатичної активності постбіотичних речовин проти патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів.
Завантажити
Посилання
Inchingolo F, Inchingolo A, Malcang G, De Leonardis N, Sardano S, Pezzolla C, et al. The benefits of probiotics on oral health: systematic review of the literature. Pharmaceuticals. 2023;16(9):1313. https://doi.org/10.3390/ph16091313
Ma L, Tu H, Chen T. Postbiotics in human health: a narrative review. Nutrients. 2023;15(2):291. https://doi.org/10.3390/nu15020291
Sharafi H, Divsalar E, Rezaei Z, Liu S-Q, Moradi M. The potential of postbiotics as a novel approach in food packaging and biopreservation: a systematic review of the latest developments. Crit Rev Food Sci Nutr. 2024;64(33):12524–54. https://doi.org/10.1080/10408398.2023.2253909
Oberg TS, Steele JL, Ingham SC, Smeianov VV, Briczinski EP, Abdalla A, et al. Intrinsic and inducible resistance to hydrogen peroxide in Bifidobacterium species. J Ind Microbiol Biotechnol. 2011;38(12):1947–53. https://doi.org/10.1007/s10295-011-0983-y
Cicenia A, Scirocco A, Carabotti M, Pallotta L, Marignani M, Severi C, et al. Postbiotic activities of lactobacilli-derived factors. J Clin Gastroenterol. 2014;48(1):18–22. https://doi.org/10.1097/MCG.0000000000000231
Thorakkattu P, Khanashyam AC, Shah K, Babu KS, Mundanat AS, Deliephan F, et al. Postbiotics: current trends in food and pharmaceutical industry. Foods. 2022;11(19):3094. https://doi.org/10.3390/foods11193094
Cuevas-González PF, Liceaga AM, Aguilar-Toalá JE. Postbiotics and paraprobiotics: from concepts to applications. Food Res Int. 2020;136:109502. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109502
Sichel L, Timoshok N, Pidgorsky VS. Study of interferonogenous activity of the new probiotic formulation del-immune V®. J Probiotics Heal. 2013;1(1):1–6. https://doi.org/10.4172/2329-8901.1000107
Penchuk Y, Savytska M, Kobyliak N, Ostapchenko D, Kolodiy I, Onysenko S, et al. Antimicrobial activity of dietary supplements based on bacterial lysate of Lactobacillus rhamnosus DV. Front Cell Infect Microbiol. 2023;13:1211952. https://doi.org/10.3389/fcimb.2023.1211952
Benítez-Chao DF, León-Buitimea A, Lerma-Escalera JA, Morones-Ramírez JR. Bacteriocins: an overview of antimicrobial, toxicity, and biosafety assessment by in vivo models. Front Microbiol. 2021;12:630695. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.630695
Steinberg SM, Poziomek EJ, Engelmann WH, Rogers KR. A review of environmental applications of bioluminescence measurements. Chemosphere. 1995;30(11):2155–97. https://doi.org/10.1016/0045-6535(95)00087-O
Gromozova OM, Martynyuk VS, Artemenko OY, Hretskyi IO, Mulec J, Tseyslyer YV. Features of bioluminescence dynamics of Photobacterium phosphoreum IMV B-7071. Mikrobiol Z. 2024;86(4):3–18. https://doi.org/10.15407/microbiolj86.04.003
Zhang K, Liu M, Song X, Wang D. Application of luminescent bacteria bioassay in the detection of pollutants in soil. Sustainability. 2023;15(9):7351. https://doi.org/10.3390/su15097351
Brodl E, Winkler A, Macheroux P. Molecular mechanisms of bacterial bioluminescence. Comput Struct Biotechnol J. 2018;16:551–64. https://doi.org/10.1016/j.csbj.2018.11.003
Lee J. Perspectives on bioluminescence mechanisms. Photochem Photobiol. 2017;93(2):389–404. https://doi.org/10.1111/php.12650
Li Y, He X, Zhu W, Li H, Wang W. Bacterial bioluminescence assay for bioanalysis and bioimaging. Anal Bioanal Chem. 2022;414:75–83. https://doi.org/10.1007/s00216-021-03695-9
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
