Вплив нанобіокомпозитів на екзополісахаридний матрикс штамів роду Bacillus
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.08.081Ключові слова:
нанобіокомпозити, полісахаридний матрикс, пребіотики, пробіотики, штами роду BacillusАнотація
Вивчено вплив нанобіокомпозитів карагінану та галактоманану — перспективних пребіотиків — на формування позаклітинних полісахаридних комплексів пробіотичних штамів Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum UCM B-5139 та UCM B-5140. Аналіз даних показав, що бактеріальні штами мали різницю у вмісті різних залишків цукру в їх екзополісахаридних матрицях. Карагінан, галактоманан і їх нанобіокомпозити характеризувалися здатністю до зміни вмісту позаклітинного полісахаридного матриксу пробіотичних клітин бацил. Вплив цих сполук залежав, імовірно, від природних структурних властивостей полісахаридів досліджених штамів. Синтез екзополісахаридів пробіотичними штамами не був заблокований у присутності досліджуваних нанобіокомпозитів. Отримані результати свідчать про можливу подвійну (пряму та непряму) дію полісахаридів і їх нанобіокомпозитів у разі їх використання як пребіотичних компонентів синбіотичних препаратів: шляхом прямої біологічної дії на властивості клітин епітелію ссавців або мікрофлори кишечника та опосередковано через зміни властивостей позаклітинної полі сахаридної матриці пробіотичних штамів.
Завантаження
Посилання
Markowiak, P. & Śliżewska, K. (2017), Effects of probiotics, prebiotics, and synbiotics on human health. Nutrients, 9, 1021. https://doi.org/10.3390/nu9091021
Rostami, F. M., Mousavi, H., Mousavi, M. R. N. & Shahsafi, M. (2018). Efficacy of probiotics in prevention and treatment of infectious diseases. Clin. Microbiol. Newsletter, 40, No. 12, pp. 97-103. https://doi.org/10.1016/j.clinmicnews.2018.06.001
Guarner, F., Sanders, M. E., Eliakim, R., Fedorak, R., Gangl, A., Garisch, J., Kaufmann, P., Karakan, T., Khan, A. G., Kim, N., De Paula, J. A., Ramakrishna, B., Shanahan, F., Szajewska, H., Thomson, A. & Le Mair, A. (2017). WGO Practice Guideline — Probiotics and prebiotics. Milwaukee: WGO.
Elshaghabee, F. M. F., Rokana, N., Gulhane, R. D., Sharma, C. & Panwar, H. (2017). Bacillus as potential probiotics: status, concerns, and future perspectives. Front Microbiol., 8, 1490. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.01490
Safronova, L. A., Zelena, L. B., Klochko, V. V. & Reva, O. N. (2012). Does the applicability of Bacillus strains in probiotics rely upon their taxonomy? Can. J. Microbiol., 58, No. 10, pp. 212-219. https://doi.org/10.1139/w11-113
Safronova, L. A., Didenko, G. V., Podgorsky, V. S., Sukhov, B. G. & Dzhioev, Yu. P. (2014). Immunomodulatory activity of new galactose-containg polysaccharides. Lik. Sprava, No. 9-10, pp. 64-70 (in Russian).
Lesnichaya, M. V., Sukhov, B. G., Sapozhnikov, A. N., Safronova, L. A., Evseenko, O. V., Ilyash, V. M., Podgorskii, V. S. & Trofimov, B. A. (2014). New nanobiocomposites of ammonium magnesium phosphate and carrageenan as efficient prebiotics. Dokl. Chem., 457, Pt. 2, pp. 144–147. https://doi.org/10.1134/S0012500814080023
Stoitsova, S., Ivanova, R. & Dimova, I. (2004). Lectin-binding epitopes at the surface of Escherichia coli K-12: examination by electron microscopy, with special reference to the presence of a olonic acid-like polymer. J. Basic Microbiol., 44, No. 4, pp. 296-304. https://doi.org/10.1002/jobm.200410350
Stanley, P., Schachter, H. & Taniguchi, N. (2009). N-Glycans. In Varki A., Cummings R.D., Esko J.D. et al. (Eds.). Essentials of Glycobiology. Chapter 8. 2nd ed. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1917/
Itakura, Y., Nakamura-Tsuruta, S., Kominami, J., Tateno, H. & Hirabayashi, J. (2017). Sugar-binding profiles of chitin-binding lectins from the hevein family: a comprehensive study. Int. J. Mol. Sci., 18, No. 6, 1160. https://doi.org/10.3390/ijms18061160
Sakurai, M. H., Kiyohara, H., Nakahara, Y., Okamoto, K. & Yamada, H. (2002). Galactose-containing polysaccharides from Dictyostelium mucoroides as possible acceptor molecules for cell-type specific galactosyl transferase. Comp. Biochem. Physiol. B Biochem. Mol. Biol., 132, No. 3, pp. 541-549. https://doi.org/10.1016/s1096-4959(02)00067-2
Luft, J. H. (1971). Ruthenium red and violet. II. Fine structural localization in animal tissues. Anat. Rec., 171, pp. 369-416. https://doi.org/10.1002/ar.1091710303
Colvin, K. M., Gordon, V. D., Murakami, K., Borlee, B. R., Wozniak, D. J., Wong, G. C. & Parsek, M. R. (2011). The pel polysaccharide can serve a structural and protective role in the biofilm matrix of Pseudomonas aeruginosa. PLoS Pathog., 7, No. 1, e1001264. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1001264
Ophir, T. & Gutnick, D. L. (1994). A role for exopolysaccharides in the protection of microorganisms from desiccation. Appl. Environ. Microbiol., 60, pp. 740-745.
Vu, B., Chen, M., Crawford, R. J. & Ivanova, E. P. (2009). Bacterial extracellular polysaccharides involved in biofilm formation. Molecules., No. 14, pp. 2535-2554. https://doi.org/10.3390/molecules14072535
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
