مقایسه اثر ضدباکتریایی عصاره پروبیوتیکی حاصل از لاکتوباسیلوس کازئی با آنتی بیوتیک‌های رایج علیه چهار سویه پاتوژن باکتریایی بصورت برون تنی

نویسندگان
افروز سعادت زاده 1
رضا هنرمند 2
سحر قلی پور 2
1 دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، ایران
2 دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور
10.22034/FSCT.21.157.100
چکیده
هدف از این مطالعه، بررسی فعالیت عصاره پروبیوتیکی استخراج شده از لاکتوباسیلوس کازئی علیه رشد 4 سویه استاندارد باکتریایی مقاوم به دارو و مقایسه اثرضدمیکروبی آن با چند آنتی بیوتیک رایج در شرایط برون تنی بود. لاکتوباسیلوس کازئی در محیط استاندارد MRS و شرایط کم هوازی، کشت داده شد. عصاره خشک پروبیوتیکی، پس از جداسازی توده سلول­های زنده با روش سانتریفوژ استخراج شده و توسط روش لیوفیلیزاسیون، پایدار گردید. بررسی فعالیت ضدمیکروبی با استفاده از روش انتشار-دیسک انجام شد. نتایج با استفاده از نرم افزار SPSS و با سطح معناداری P< 0.05 مورد آنالیز قرار گرفت. تفاوت معناداری بین تمام عوامل ضد میکروبی وجود داشت (P<0.05). یافته­ها نشان می­داد که LPE قادر بود باکتری­های پاتوژن مقاوم را کنترل نماید. بیشترین اثر مهارکنندگی LPE، علیه باکتری استافیلوکوکوس اورئوس با قطر هاله عدم رشد 26 میلیمتر و در مقابل، کمترین اثر علیه باکتری اشرشیا کلی با قطر هاله عدم رشد 3/13 میلیمتر ارزیابی شد. هرچند که LPE، در مقایسه با عوامل آنتی بیوتیک علیه 3 سویه باکتریایی بیشترین اثر را دارا بود ولی در مورد سالمونلا تایفی، از جنتامایسین و استرپتومایسین ضعیف­تر بود. با وجود اثرات قابل توجه ضدباکتریایی از LPE علیه چند سویه باکتری گرم منفی و گرم مثبت، مطالعات بیشتری قبل از تجویز بالینی آن و اثبات نقش مفید آن در درمان بیماری­های عفونی ضروری است.
کلیدواژه‌ها
پروبیوتیک
آنتی بیوتیک
پاتوژن

موضوعات

عنوان مقاله English

In vitro Comparison of anti-bacterial effect of probiotic extract from Lactobacillus casei with current antibiotics against four pathogenic bacteria strains

نویسندگان English

Afrooz Saadatzadeh 1
Reza Honarmand 2
Sahar Gholipour 2
1 Department of Food and Drug Control, Faculty of Pharmacy, Jundishapur University of Medical Sciences, Ahvaz, Iran
2 Jundishapur University of Medical Sciences, Ahvaz, Iran
چکیده English

The purpose of this study was to investigate the activity of probiotic extract achieved from Lactobacillus casei against the growth of 4 standard drug-resistant bacterial strains and to compare its antimicrobial effect with some common antibiotics in vitro. L. casei was cultured in standard MRS medium and under anaerobic conditions. Probiotic dry extract was extracted after separating the mass of living cells by centrifugation and stabilized by lyophilization. The investigation of antimicrobial activity was done using the diffusion-disc method, the results were analyzed using SPSS software with a significance level of P<0.05. There was a significant difference between all antimicrobial agents (P<0.05). The findings showed that LPE was able to control resistant pathogenic bacteria. The highest inhibitory effect of LPE was evaluated against Staphylococcus aureus with a diameter of 26 mm of non-growth halo and on the other hand, the lowest effect was evaluated against Escherichia coli with a diameter of 13.3 mm of non-growth halo. Although LPE had the greatest effect compared to antibiotic agents against 3 bacterial strains, it was weaker than gentamicin and streptomycin in the case of Salmonella typhi. Despite the significant antibacterial effects of LPE against several strains of gram-negative and gram-positive bacteria, more studies are necessary before its clinical administration and to prove its beneficial role in the treatment of infectious diseases.

کلیدواژه‌ها English

Probiotic
Antibiotic
Pathogen
[1] Ghazanfari N, Fallah S, Vasiee A, Yazdi FT. Optimization of fermentation culture medium containing food waste for l-glutamate production using native lactic acid bacteria and comparison with industrial strain. LWT. 2023;184:114871.
[2] Vasiee A, Falah F, Sankian M, Tabatabaei-Yazdi F, Mortazavi SA. Oral immunotherapy using probiotic ice cream containing recombinant food-grade Lactococcus lactis which inhibited allergic responses in a BALB/c mouse model. Journal of Immunology Research. 2020;2020.
[3] Behbahani BA, Noshad M, Vasiee A, Brück WM. Probiotic Bacillus strains inhibit growth, biofilm formation, and virulence gene expression of Listeria monocytogenes. LWT. 2024;191:115596.
[4] کیانی ا, مظفری نا, الادب حس, جندقی ن, قائمی عا. اثر آنتاگونیستی باکتری های لاکتیک جدا شده از ماست بر علیه باکتری های بیماریزا. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی گرگان. 1385;1.
[5] Falah F, Zareie Z, Vasiee A, Tabatabaee Yazdi F, Mortazavi SA, Alizadeh Behbahani B. Production of synbiotic ice-creams with Lactobacillus brevis PML1 and inulin: functional characteristics, probiotic viability, and sensory properties. Journal of Food Measurement and Characterization. 2021;15:5537-46.
[6] فروشانی مچ, فولادی عا, سعادتمند س. اثرات ضد میکروبی جسم سلولی و مایع رویی لاکتوباسیلوس کازه ای جدا شده از ماست بر ضد اشریشیاکلی دانشگاه علوم پزشکی اردبیل 1390;11:11.
[7] Falah F, Vasiee A, Alizadeh Behbahani B, Tabatabaee Yazdi F, Mortazavi SA. Optimization of gamma‐aminobutyric acid production by Lactobacillus brevis PML1 in dairy sludge‐based culture medium through response surface methodology. Food science & nutrition. 2021;9:3317-26.
[8] Gomes BC, Rodrigues MR, Winkelstroter LK, Nomizo A, de Martinis EC. In vitro evaluation of the probiotic potential of bacteriocin producer Lactobacillus sakei 1. Journal of food protection. 2012;75:1083-9.
[9] Alebooye P, Falah F, Vasiee A, Yazdi FT, Mortazavi SA. Spent coffee grounds as a potential culture medium for γ-aminobutyric acid (GABA) production by Levilactobacillus brevis PML1. Lwt. 2023;189:115553.
[10] Rouhi A, Falah F, Azghandi M, Behbahani BA, Mortazavi SA, Tabatabaei-Yazdi F, et al. Investigating the effect of Lactiplantibacillus plantarum TW57-4 in preventing biofilm formation and expression of virulence genes in Listeria monocytogenes ATCC 19115. LWT. 2024;191:115669.
[11] Kanmani P, Satish Kumar R, Yuvaraj N, Paari K, Pattukumar V, Arul V. Probiotics and its functionally valuable products—a review. Critical reviews in food science and nutrition. 2013;53:641-58.
[12] Mancuskova T, Medved'ova A, Ozbolt M. The medical functions of probiotics and their role in clinical nutrition. Current Nutrition & Food Science. 2018;14:3-10.
[13] Dobrogosz WJ, Peacock TJ, Hassan HM. Evolution of the probiotic concept: from conception to validation and acceptance in medical science. Advances in applied microbiology. 2010;72:1-41.
[14] Gogineni VK, Morrow LE, Gregory PJ, Malesker MA. Probiotics: history and evolution. J Anc Dis Prev Rem. 2013;1:1-7.
[15] Khaled JM. Probiotics, prebiotics, and COVID-19 infection: A review article. Saudi journal of biological sciences. 2021;28:865-9.
[16] Fenneman AC, Weidner M, Chen LA, Nieuwdorp M, Blaser MJ. Antibiotics in the pathogenesis of diabetes and inflammatory diseases of the gastrointestinal tract. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology. 2023;20:81-100.
[17] de Souza ZN, de Moura DF, de Almeida Campos LA, Córdula CR, Cavalcanti IMF. Antibiotic resistance profiles on pathogenic bacteria in the Brazilian environments. Archives of Microbiology. 2023;205:185.
[18] Falah F, Vasiee A, Behbahani BA, Yazdi FT, Moradi S, Mortazavi SA, et al. Evaluation of adherence and anti-infective properties of probiotic Lactobacillus fermentum strain 4-17 against Escherichia coli causing urinary tract infection in humans. Microbial pathogenesis. 2019;131:246-53.
[19] Vasiee A, Yazdi FT, Mortazavi A, Edalatian M. Isolation, identification and characterization of probiotic Lactobacilli spp. from Tarkhineh. 2014.
[20] Yazdi FT, Behbahani BA, Vasiee A, Mortazavi SA, Yazdi FT. An investigation on the effect of alcoholic and aqueous extracts of Dorema aucheri (Bilhar) on some pathogenic bacteria in vitro. Archives of Advances in Biosciences. 2015;6.
[21] Behbahani BA, Yazdi FT, Mortazavi A, Gholian MM, Zendeboodi F, Vasiee A. Antimicrobial effect of Carboxy Methyl Cellulose (CMC) containing aqueous and ethanolic Eucalyptus camaldulensis L. leaves extract against Streptococcus pyogenes, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus epidermidis. Archives of Advances in Biosciences. 2014;5.
[22] رضا کد, ناصر ق, میرساسان م. بررسی فعالیت ضدمیکروبی باکتری های اسید لاکتیک جدا شده از محصولات پروبیوتیکی (لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم). 2011.
[23] Saadatzadeh A, Fazeli MR, Jamalifar H, Dinarvand R. Probiotic properties of lyophilized cell free extract of Lactobacillus casei. Jundishapur journal of natural pharmaceutical products. 2013;8:131.
[24] بخش ف, محمد, حکیمی, بهرام‌آبادی, ذوالفقاری, درکی. جداسازی لاکتوباسیل‌های پروبیوتیک از ماست‌های سنتی مناطق روستایی رفسنجان و بررسی اثرات ضد میکروبی آن‌ها-1391. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان. 2013;12:733-46.
[25] الهه ک, نورامیر م, حسین سا, نادر ج, اله قع. اثر آنتاگونیستی باکتری های لاکتیک جدا شده از ماست بر علیه باکتری های بیماری زا. 2006.
[26] فروشانی مچ, فولادی عا, سعادتمند س. اثرات ضد میکروبی جسم سلولی و مایع رویی لاکتوباسیلوس کازه ای جدا شده از ماست بر ضد اشریشیاکلی O157: H7. مجله دانشگاه علوم پزشکی اردبیل. 2011;11.
[27] Ocaña VS, Nader-Macías ME. Production of antimicrobial substances by lactic acid bacteria II: screening bacteriocin-producing strains with probiotic purposes and characterization of a Lactobacillus bacteriocin. Public Health Microbiology: Methods and Protocols. 2004:347-53.