Bazı probiyotik bakterilerin ısı ve ultrasonikasyon yöntemleriyle inaktivasyonu sonucu oluşan parabiyotiklerin nöroprotektif etkilerinin araştırılması

Abstract

Amaç: Çalışmamızda canlı forma ek olarak ısı ve ultrasonikasyon ile inaktive edilmiş laktik asit üreten mikroorganizmaların oksidatif strese uğratılmış nöron hücreleri üzerindeki koruyucu etkisinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bununla birlikte, bu mikroorganizmaların antimikrobiyal ve antioksidan etkinliklerinin belirlenmesi de hedeflenmiştir. Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda eczane preparatından izole edilen Lactobacillus rhamnosus, ev yapımı kefirden izole edilen Lactobacillus kefiri ve standart suş olan Lactobacillus fermentum ATCC 14931 türleri ısı ve ultrasonikasyon yöntemleriyle inaktive edilmiştir. Mikroorganizmaların antimikrobiyal etkinliği değerlendirmek amacıyla “spot on lawn” yöntemi kullanılmıştır. Antioksidan özellik gösterme kapasiteleri CUPRAC, FRAP tayini ve DPPH radikal giderme yöntemleriyle değerlendirilmiştir. İnaktivasyon sonrası elde edilen parabiyotiklerin, hidrojen peroksit ile indüklenen oksidatif hasara karşı nöroprotektif etkinliklerin belirlenmesi amacıyla çeşitli biyokimyasal metotlar kullanılmıştır. Bulgular: Çalışma sonucunda, parabiyotiklerin patojenler üzerinde inhibisyon zonu oluşturdukları gözlemlenmiştir. Bunun yanı sıra, belirlenen bazı patojenler üzerinde inaktif formun canlı forma kıyasla daha yüksek düzeyde antimikrobiyal etkinlik gösterdiği tespit edilmiştir. Antioksidan özellik gösterme kapasiteleri bakımından canlı ve inaktif formda benzer sonuçlar elde edilmiştir. İnaktivasyon sonrası elde edilen parabiyotiklerin, nöron hücrelerindeki oksidatif strese karşı koruyucu etkileri olduğu ortaya konulmuştur. Sonuç: Çalışma sonuçları değerlendirildiğinde, parabiyotiklerin, probiyotiklere benzer biçimde antimikrobiyal, antioksidan ve nöroprotektif etkinlikler gösterdiği ortaya konulmuştur. Bu bağlamda; canlı forma kıyasla daha güvenilir olduğu düşünülen inaktif formun insan sağlığı üzerinde koruyucu ve terapötik etkiler göstereceği düşünülmektedir.

Objective: In our study, it was aimed to evaluate the protective effect of alive and inactivated by heat and ultrasonication microorganisms on oxidative stressed neuroncells. In addition, it was aimed to evaluate the antimicrobial and antioxidant capacity of these microorganisms. Materials and Methods: In our study, Lactobacillus rhamnosus (isolated from pharmacy preparation), Lactobacillus kefiri (isolated from homemade kefir) and Lactobacillus fermentum ATCC 14931 (standard strain) were inactivated by heat and ultrasonication methods. The antimicrobial activity of microorganisms was determined by spot on lawn method. CUPRAC, FRAP and DPPH radical scavenging activity assay were used to determine their antioxidant capacity of the microorganisms. Various biochemical methods were used to determine the neuroprotective activities of parabiotics obtained after inactivation against oxidative damage induced by hydrogen peroxide. Results: As a result of the study, it was observed that parabiotics inhibited bacterial biofilm formation in addition to forming an inhibition zone against pathogens. Additionly, it was determined that the inactive form showed higher antimicrobial activity on some determined pathogens compared to the alive microorganisms. Similar results were obtained in live and inactive forms in terms of their antioxidant properties. It has been also demonstrated that parabiotics obtained after inactivation have protective effects against oxidative stress in neuron cells. Conclusion: When the study results were evaluated, it was revealed that parabiotics showed antimicrobial, antioxidant and neuroprotective activities similar to probiotics. In this context; It is thought that the inactive form, which is thought to be more reliable compared to the live form, will show protective and therapeutic effects on human health.