Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

ГІДРОЛІЗАТИ ЛАКТОБАКТЕРІЙ ТА ЇХНІЙ ВПЛИВ НА ВОЛОГІСТЬ ШКІРИ

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

L. Orіabinska
https://orcid.org/0000-0003-1379-1705
T. Bohdan
https://orcid.org/0000-0002-1362-9014
T. Todosiichuk
https://orcid.org/0000-0002-2274-599X

Анотація

Останнім часом інтерес до лізатів лактобактерій зростає, а можливості їхнього використання охоплюють все більше сфер життя людини – медицину, імунопрофілактику, косметологію, харчову промисловість. У статті наведено спосіб отримання бактеріальних лізатів молочнокислих бактерій р. Lactobacillus. Як руйнівний агент використано сухий літичний ферментний препарат цитал-Рк Г-10Х, що отримано в умовах дослідної ферментації з культуральної рідини Streptomyces albus UN44. Комплексний літичний препарат цитал-Рк містить групу ферментів глікозидаз та пептидаз, спільна дія яких приводить до деградації клітинної стінки широкого кола бактерій. Представлено оцінку ефективності використання цитал-Рк для деградації шести штамів лактобактерій. Показано, що фермент є ефективним руйнівним засобом за оптимальних умов. Ступінь деградації клітин залежала від їх виду, умов гідролізу та фізичного стану. Розроблено оптимальні умови отримання гідролізатів на основі нативних та ліофільно висушених клітин L. delbrueckii subsp. bulgaricus LB86. При навантаженні мікробної маси в реакційному середовищі – 1·109 КУО/мл (для нативних клітин) та 1·1010 КУО/мл (для ліофільно висушених клітин) руйнування клітин досягало майже 80% та 90% відповідно. Отримано лізати на основі нативних клітин Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus LB86 та проведено їхній порівняльний хімічний аналіз. Показано, що сублімовані клітини, які були більш чутливими до дії ферментного комплексу містили більше білків та редукуючих цукрів. Лізати з нативних клітин були більш збагачені нуклеїновими кислотами. Лізат молочнокислих бактерій з нативних клітин було досліджено на зволоження шкіри рук молодих людей віком 18–20 років. При використанні лізату у складі кремової основи він сприяв суттєвому збільшенню рівня гідратації дерми рук у порівнянні з контрольною кремовою основою. Це дозволяє розглядати лізат Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus LB86 як перспективний інгредієнт для створення косметичних засобів зі зволожувальною дією.

Ключові слова:
лізати, р.Lactobacillus, ферментативна дезінтеграція, косметика, зволоження шкіри

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
OrіabinskaL., Bohdan, T., & Todosiichuk, T. (2022). ГІДРОЛІЗАТИ ЛАКТОБАКТЕРІЙ ТА ЇХНІЙ ВПЛИВ НА ВОЛОГІСТЬ ШКІРИ. Food Science and Technology, 15(4). https://doi.org/10.15673/fst.v15i4.2255
Розділ
Біопроцеси, біотехнологія харчових продуктів, БАР

Посилання

Markowiak P, Śliżewska K. Effects of Probiotics, Prebiotics, and Synbiotics on Human Health. Nutrients. 2017; 9(9):1021. DOI: https://doi:org/10.3390/nu9091021
2. Oyetayo VO and Oyetayo FL. Potential of probiotics as biotherapeutic agentstargeting the innate immune system. African Journal of Biotechnology 2005; 4(2):123–127.
3. Chidre Prabhurajeshwar, Revanasiddappa Kelmani Chandrakanth. Probiotic potential of Lactobacilli with antagonistic activity against pathogenic strains: An in vitro validation for the production of inhibitory substances. Biomedical Journal. 2017; 40(5): 270–283. DOI: https://doi:org/10.1016/j.bj.2017.06.008
4. Oak SJ, Jha R. The effects of probiotics in lactose intolerance: A systematic review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2019; 59(11):1675-1683DOI: https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1425977
5. Song M, Park S, Lee H, Min B, Jung S, Park S, et al. Effect of Lactobacillus acidophilus NS1 on plasma cholesterol levels in diet-induced obese mice. Journal of Dairy Science. 2015; 98(3):1492–1501. DOI: https://doi:org/ 10.3168/jds.2014-8586
6. Typlynska KV, Oriabinska LB, Karpenko OYa, Duhan OM, Horchakov VYu. Vplyv laktobakterii na steroidnyi profil zhinok z pryhnichenym syntezom androheniv. Visnyk Natsionalnoho universytetu «Lvivska politekhnika». 2014; 787:281–288.
7. Oriabinska L, Dziuba O, Dugan O. Lactobacillus As producers of extracellular tannase. Biotechnologia Acta. 2018; 5(1):65–73. DOI: https//doi.org/10.15407/biotech11.05.065
8. Klayraung S, Okonogi S. Antibacterial and antioxidant activities of acid and bile resistant strains of Lactobacillus fermentum isolated from miang. Braz. J. Microb. 2009; 40(4): 757–766. DOI: https://doi:org/ 10.1590/S1517-83822009000400005
9. Duhan OM, Shynkarenko LM, Oriabinska LB, Starovoitova SO. Antymutahennaia diia preparatu Blasten. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu. 2008; 4:77–81.
10. Saxami G, Karapetsas A, Lamprianidou E, Kotsianidis I, Chlichlia A, Tassou C et al. Two potential probiotic lactobacillus strains isolated from olive microbiota exhibit adhesion and anti-proliferative effects in cancer cell lines. Journal of Functional Foods. 2016; 24: 461-471. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jff.2016.04.036
11. Tkachenko N, Chagarovskyi O, Dets N, Sevastyanova E, Lanzhenko L. “Living” and “Probiotic” cosmetics: modern view and defenitions. Food Science and Technology. 2017; 11(4):90–100. DOI: https://doi.org/10.15673/fst.v11i4.735
12. Markova T. P., Chuvirov D. G. Bakterial'nye immunomoduljatory. RMZh. 2001; 9(16–17):703–706.
13. Lew LC and Liong MT. Bioactives from probiotics for dermal health: Functions and benefits, J Appl Microbiol. 2013; 114(5):241–53. DOI: https://doi:org/ 10.1111/jam.12137
14. Reshma Sultana, Andrew J McBain, Catherine A O'Neill. Strain-dependent augmentation of tight-junction barrier function in human primary epidermal keratinocytes by Lactobacillus and Bifidobacterium lysates. Appl. Environ. Microbiol. 2013; 79:4887–4894. DOI: https://doi:org/ 10.1128/AEM.00982-13
15. Guéniche A, Bastie Ph, Ovigne J M, Kermici M, Courchay G, Chevalier V et al. Bifidobacterium longum lysate, a new ingredient for reactive skin. Experimental Dermatology. 2010; 19:e1–e8. DOI: https://doi:org/ 10.1111/j.1600-0625.2009.00932.x
16. Crespo C. Bacterial Derivatives of Lactococcus lactis and Ectoin for Atopic Dermatitis: Dermal Compatibility and Cosmetic Acceptability. Pharm Pharmacol Int J. 2017; 5(6):226–231. DOI: https://doi:org/ 10.15406/ppij.2017.05.00143
17. Luebberding S, Krueger N, Kerscher M Age-related changes in skin barrier function – Quantitative evaluation of 150 female subjects. International Journal of Cosmetic Science. 2013; 35:183–190 DOI: https://doi:org/ 10.1111/ics.12024
18. Puebla-Barragan, Scarlett; Reid, Gregor. Probiotics in Cosmetic and Personal Care Produts: Trends and Challenges. Molecules. 2021; 26(5):1249. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules26051249
19. Shehadul Islam M, Aryasomayajula A, Selvaganapathy PR. A Review on Macroscale and Microscale Cell Lysis Methods. Micromachines. 2017; 8:83. DOI: https:// doi.org/10.3390/mi8030083
20. Chapot-Chartier MP, Kulakauskas S. Cell wall structure and function in lactic acid bacteria. Microb Cell Fact. 2014; 13(1):1–23.
21. Kapustian A, Cherno N. Kombinovanyi metod dezintehratsii mikrobialnoi biomasy. Naukovi pratsi Scientific Works. 2018; 81(2):4–11.
22. Salazar, Oriana; Asenjo de Leuze, Juan; Biotechnology letters, 2007; 29(7):985-994, https://repositorio.uchile.cl/handle/2250/125019 ISSN: 0141–5492.
23. Babenko Ju.S., Orjabinskaja L.B Ispolzovanie fermentnogo preparata Act. recifensis var. lyticus 2435 na vydelenie membrannyh preparatov iz kletok stafilokokka. Antibiotiki i himioterapija. 1988; 33(2):111-115.
24. Ananta E, Voigt D, Zenker M, Heinz V, Knorr D. Cellular injuries upon exposure of Escherichia coli and Lactobacillus rhamnosus to high-intensity ultrasound. J. of Appl. Microbiol. 2005; 99(2):271–278. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2005.02619.x
25. Brown WC, Sandine WE, Elliker PR. Lysis of lactic acid bacteria by lysozyme and ethylenediaminetetraacetic acid. J Bacteriol.1962; 83(3):697-698. doi:10.1128/jb.83.3.697-698.1962
26. Venkataramani S, Truntzer J, Coleman DR. Thermal stability of high concentration lysozyme across varying pH: A Fourier Transform Infrared study. J Pharm Bioallied Sci. 2013; 5(2):148–153. doi:10.4103/0975-7406.111821
27. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the Folin reagent J. Biol. Chem. 1951; 193:265–275.
28. Belozerskij A.D. Metody issledovanija nukleinovyh kislot. M.: Mir, 1980. 432s; 1980.
29. Constantin Maria-Magdalena, Poenaru Elena, Poenaru Calin, Constantin Traian. Skin Hydration Assessment through Modern
Non-Invasive Bioengineering Technologies. Maedica (Bucur). 2014; 9(1):33–38.
30. Todosiichuk T.S., Shynkarenko L.M., Khokker N. Doslidzhennia skladu komponentiv ta spetsyfichnosti kompleksu litychnoho fermentu Streptomyces recifensis var. lyticus IMB Ac-5001.Naukovi visti NTUU «KPI». 2004;36(4):138–143.
31. Flaviana Bombarda de Andrade, Jair Caetano de Oliveira Marjorie Takei Yoshie Bruno Martini Guimarães Rafael Braga Gonçalves Waleska Dias Schwarcz About the authors Antimicrobial Activity and Synergism of Lactoferrin and Lysozyme Against. Cariogenic Microorganisms. Brazilian Dental Journal. 2014; 25(2):165–169• Doi: https://doi.org/10.1590/0103-64402013022570
32. Dias R, Vilas-Boas E, Campos FM, Hogg T, Couto JA. Activity of lysozyme on Lactobacillus hilgardii strains isolated from Port wine. Food Microbiol. 2015; 49:6-11. DOI: https:// doi:10.1016/j.fm.2015.01.007
33. Starovoitova S.A., Oriabinska L.B., Horchakov V.Iu., Duhan O.M. Antymutahenna aktyvnist molochnokyslykh bakterii. Naukovyi visnyk Natsionalnoho ahrarnoho universytetu. 2008; 125:S.227–233
34. Klymyshyna S.O, Tsysnetska AV, Rachkevych LV. Farmatsevtychna kosmetolohiia. Ternopil:.Volia, 2009.
35. Zakrewsky Michael, Kumar Sunny, Mitragotri Samir..Nucleic acid delivery into skin for the treatment of skin disease: proofs-of-concept, potential impact, and remaining challenges. J Control Release. 2015 Dec 10; 219:445–456. DOI:
https://doi:org/ 10.1016/j.jconrel.2015.09.017
36. Akvaporiny kozhnyh pokrovov i ih rol' v transporte vody / Gozhenko A.I i dr. // Dermatovenerologija. Kosmetologija. Seksopatologija. 2008; 3-4(1):111–122.
37. Jung Ye-On, Jeong Haengdueng, Cho Yejin, Lee Eun-Ok, Jang Hye-Won, Kim Jinwook et al. Lysates of a Probiotic, Lactobacillus rhamnosus, Can Improve Skin Barrier Function in a Reconstructed Human Epidermis Model. Int J Mol Sci. 2019 Sep; 20(17): 4289 DOI: https://doi:org/ 10.3390/ijms20174289