• Головна
  • Корисні посилання
  • Про журнал
  • Авторам
  • Редакційна колегія

    •
    Вістник проблем біології і медицини / Випуск 1 (159), 2021 / КРІОКОНСЕРВУВАННЯ ПРОБІОТИЧНИХ ШТАМІВ МІКРООРГАНІЗМІВ, ІММОБІЛІЗОВАНИХ В ГЕЛЕВИХ ГРАНУЛАХ З ДОДАТКОВИМ ПОКРИТТЯМ

    Петров І. В., Ананьїна Г. Є., Онасенко О. С., Степанюк Л. В., Нардід Е. О.

    КРІОКОНСЕРВУВАННЯ ПРОБІОТИЧНИХ ШТАМІВ МІКРООРГАНІЗМІВ, ІММОБІЛІЗОВАНИХ В ГЕЛЕВИХ ГРАНУЛАХ З ДОДАТКОВИМ ПОКРИТТЯМ

    Про автора:

    Петров І. В., Ананьїна Г. Є., Онасенко О. С., Степанюк Л. В., Нардід Е. О.

    Рубрика:

    МІКРОБІОЛОГІЯ

    Тип статті:

    Наукова стаття

    Анотація:

    Резюме. Метою роботи було встановлення впливу додаткового покриття гелевих гранул шаром альгінатного гелю на життєздатність іммобілізованих в гранулах пробіотичних штамів мікроорганізмів після швидкого охолодження до температури -196оС та зберігання за цієї температури. Об’єктами дослідження були бактерії B. bifidum, штам 1, E. coli M-17 та дріжджі S. boulardii CNCM I-745. B. bifidum вирощували у напіврідкому середовищі Блаурока, E. coli М-17 – на скошеному агаризованому середовищі «Nutrient Agar» («Biolife», Італія), S. boulardii – на скошеному сусло-агарі. Після вирощування бактерії E. coli та дріжджі S. boulardii змивали з поверхні агаризованих середовищ фізіологічним розчином. Бактерії B. bifidum відмивали від середовища Блаурока і теж суспендували у фізіологічному розчині. Для гелевих гранул і додаткового шару гелю використовували альгінат натрію Е 401 («FarmaSino», Китай). Мікробні клітини іммобілізували в гелевих гранулах методом іонотропного гелеутворення. Стабілізували гранули у 0,2 М розчині CaCl2 . Були отримані гранули шаровидної форми з діаметром 2,2±0,2 мм. Кінцева концентрація альгінату натрію в гранулах становила 1%. Концентрація клітин в гелі становила 109 клітин/мл. Для нанесення додаткового покриття на окремі гранули та для отримання конгломератів окремі гранули або по 10-ть гранул брали пінцетом і занурювали у 2% розчин альгінату натрію. Гранули з додатковим покриттям та конгломерати також стабілізували у 0,2% розчині CaCl2 . Заморожували зразки гранул та конгломератів зануренням у рідкий азот (-196оС). Життєздатність клітин визначали «чашковим» методом Коха за здатністю клітин до колонієутворення. Встановлено, що під час заморожування до -196о С кількість життєздатних клітин B. bifidum та E. coli, іммобілізованих в гелевих гранулах без додаткового покриття, в гранулах з додатковим покриттям та в конгломератах зменшувалася. При цьому відносна кількість клітин, які загинули, не відрізнялася від показників загинувших клітин в гранулах без додаткового покриття. В експериментах із клітинами дріжджів S. boulardii було показано, що кількість життєздатних клітин в гранулах з додатковим покриттям та в конгломератах після заморожування до -196оС достовірно вища, ніж в гранулах без додаткового покриття. Під час наступного зберігання протягом 3-х місяців (термін спостереження) кількість життєздатних клітин бактерій та дріжджів не змінюється.

    Ключові слова:

    пробіотики, іммобілізація, гелеві носії, кріоконсервування.

    Список цитованої літератури:

    1. Bondarenko AV. Korektsiia dysbiotychnykh staniv I stabilizatsiia mikrobioty. Problemy bezperervnoi medychnoi osvity ta nauky. 2014;2:77- 80. [in Ukrainian].
    2. Ovsyannikov YuS. Tikhonov GI, Golunov OV. Probiotiki v veterinarii. Veterinarnaya meditsina.2009;1.2:66-68. [in Russian].
    3. Gbassi GK, Vandamme T. Probiotic encapsulation technology: from microencapsulation to release into the Gut. Pharmaceutics. 2012 Feb 6;4(1):149-163. doi: 10.3390/pharmaceutics4010149.
    4. Mitropoulou G, Nedovic V, Goyal A, Kourkoutas Y. Immobilization technologies in probiotic food production. Int J Nutr Metab. 2013 Oct 28;2013:716861. doi: 10.1155/2013/716861.
    5. Yeung TW, Üçok EF, Tiani KA, McClements DJ, Sela DA. Microencapsulation in Alginate and Chitosan Microgels to Enhance Viability of Bifidobacterium longum for Oral Delivery. Front Microbiol. 2016 Apr 19;7:494. doi: 10.3389/fmicb.2016.00494.
    6. Kalinichenko SV, Babych YeM, Ryzhkova TA, Maslii IH, Korotkykh OO, Danilina SS, ta in. Suchasnyi stan rozrobky ta zastosuvannia ptobiotychnykh, prebiotychnych ta symbiotychnykh preparativ. Annaly Mechnykovskoho instytutu. 2013;3:5-12. Dostupno: http://nbuv.gov. ua/ UJRN/ami_2013_3_3. [in Ukrainian].
    7. Tanimomo J, Delcenserie V, Taminiau B, Daube G, Saint-Hubert C, Durieux A. Growth and Freeze-Drying Optimization of Bifidobacterium crudilactis. Food and Nutr Sci. 2016 Jun 29;7(7):616-26. doi: http:// dx.doi.org/10.4236/fns.2016.77063.
    8. Ponomareva VL, Vysekantsev IP, Gurina TM, Onasenko ES, Pishko OV. The study of cryopreservation conditions effects on cell Saccharomyces cerevisiae viability, immobilized in alginate gel. Visnyk Problem Biolohii i Medytsyny. 2012;1(92):14-17. [in Ukrainian].
    9. Moghtader F, Egri S, Piskin E. Phages in modified alginate beads. Artifical cells, nanomedcine and biotechnology. 2017;45(2):357-363.
    10. Yeung TW, Ucok E, Tiani K, McClements DI, Sela DA. Microencapsulation in alginate and chitosan microgels to enhance viability of Bifidobacterium longum for oral delivery. Front Microbiol. 2016;7:494.
    11. Polyak MS, Sukharevich VI, Sukharevich ME, Pitatel’nye sredy dlya medicinskoj mikrobiologii. Sankt-Peterburg; 2002. 80 s. [in Russian].
    12. Afanas`eva OV. Mikrobiologicheskiy kontrol hlebopekarnogo proizvodstva. Moskva: Pischevaya promyishlennost; 1976. 144 s. [in Russian].
    13. Labinskaja AC. Mikrobiologija s tehnikoj mikrobiologicheskih issledovanij. 4-e izd. Moskva: Medicina; 1978; 23 s. [in Russian].
    14. Tsen JH, Huang HY, Lin YP, King AE. Freezing resistance improvement of Lactobacillus reuteri by using cell immobilization. J Microbiol Methods. 2007 Sep;70(3):561-4. doi: 10.1016/j.mimet.2007.06.004.
    15. Lusta KA, Fihte BA. Metody opredelenija zhiznesposobnosti mikroorganizmov. Pushhino: ONTI NCBI AN SSSR; 1990. 186 s. [in Russian].
    16. Shlegel’ T. Obshchaya mikrobiologiya. Moskva: Mir. 1987. 567 s. [in Russian].
    17. Gordienko EA, Pushkar NS. Fizicheskie osnovyi nizkotemperaturnogo konservirovaniya kletochnyih suspenziy. Kiev: Nauk. dumka; 1994. 143 s. [in Russian].
    18. Belous AM, Grischenko VI. Kriobiologiya. Kiev: Naukova dumka; 1994. 430 s. [in Russian].
    19. Grigor’ev AV. Obshchie principy formirovaniya kishechnogo mikrobiocenoza cheloveka. Medichnij Vsesvіt. 2002;1.2:168-173. [in Russian].
    20. Tkachenko EI, Suvorova AN. Disbioz kishechnika. Rukovodstvo po diagnostike i lecheniyu. Sankt-Peterburg: InformMed; 2009. 276 s. [in Russian].

    Публікація статті:

    «Вістник проблем біології і медицини» Випуск 1 (159), 2021 рік , 189-192 сторінки, код УДК 57.086.13:615:832.9:57.083

    DOI:

    10.29254/2077-4214-2021-1-159-189-192