Nutraceutical indicators of bacteriocin-producing lactococci for the creation of fermented functional products | Нутрицевтические показатели бактериоцинпродуцирующих лактококков для создания ферментированных функциональных продуктов

English. There is a growing interest in functional food products, also known as nutraceuticals. These are products that contain ingredients that have a positive effect on some physiological functions of the human body. The consumption of such products can improve overall health and reduce the risk of developing certain chronic diseases. The nutraceutical properties including antimicrobial and superoxidase activity of Lactococcus lactis subsp. lactis strains potentially suitable for inclusion in functional products were studied. The addition of free amino acids (alanine, glutamic acid, serine, tyrosine, and tryptophan) to the medium enhanced the antimicrobial effect of recombinant strains F-116 and F-119 on food and raw material contaminant strains to varying extents. The most effective isisoleucine, which contributed to an increase in the inhibitory activity of the F-116 strain on Staphylococcus aureus up to 32.1% and on Escherichia coli up to 84%, which was not observed in the F-119 strain. The bactericidal effect of the recombinant strain F-119 on Escherichia coli increased when serine was added to the medium from 1900 to 2550 units/mL (according to laevomycetin), i.e. by 34%, tryptophan - by 37% and tyrosine - by 55%. With the addition of glutamic acid for 15 h of cultivation, the fungicidal activity on Aspergillus niger increased only in strain F-116 from 2600 to 3300 units/mL (according to nystatin), which amounted to 27%, on Candida albicans up to 40%. Tyrosine increased the activity of strain F-119 on Candida albicans to 25%, and tryptophan – up to 26%. The strains had high superoxide dismutase activity (27.02–30.0 U/mg of protein). In recombinant strains it was 5-6 times higher compared to the SOD activity of parental strains 729 and 1605. The strain L. lactis subsp. lactis F-116 is recommended for inclusion in nutraceuticals.

Russian. В мире растет интерес к функциональным продуктам питания, известным также как нутрицевтики. Это продукты, которые содержат ингредиенты, оказывающие положительное влияние на некоторые физиологические функции организма человека. Потребление таких продуктов может улучшить общее состояние здоровья и снизить риск развития некоторых хронических заболеваний. Изучали нутрицевтические показатели, включая антимикробную и супероксидазную активности, штаммов Lactococcus lactis subsp. lactis, потенциально пригодных для включения в состав функциональных продуктов. Добавление свободных аминокислот (аланина, глутаминовой кислоты, серина, тирозина и триптофана) в среду в разной степени усиливало антимикробное действие рекомбинантных штаммов F-116 и F-119 на штаммы-контаминанты пищевых продуктов и сырья. Наиболее эффективным было действие изолейцина, который способствовал повышению ингибиторной активности штамма F-116 на Staphylococcus aureus до 32.1% и на Escherichia coli до 84%, чего не наблюдалось у штамма F-119. Бактерицидное действие рекомбинантного штамма F-119 на E. coli повышалось при добавлении в среду серина от 1900 до 2550 ед/мл (по левомицетину), т.е. на 34%, триптофана - на 37% и тирозина – на 55%. При добавлении глутаминовой кислоты за 15 ч культивирования фунгицидная активность на Aspergillus niger увеличилась только у штамма F-116 от 2600 до 3300 ед/мл (по нистатину), что составило 27%, на Candida albicans до 40%. Тирозин увеличил активность штамма F-119 на C. albicans до 25%, а триптофан - 26%. Штаммы обладали высокой супероксидисмутазной активностью (27,02-30,0 ед /мг белка). У рекомбинантных штаммов она была в 5-6 раз по сравнению с СОД-активностью родительских штаммов 729 и 1605. Штамм L. lactis subsp. lactis F-116 рекомендован для включения в состав нутрицевтиков.