доктор медицинских наук;
doctor of medical sciences;
кандидат медицинских наук;
candidate of medical sciences;
Предмет. Полость рта представляет собой сложную микробную экосистему, баланс которой важен в поддержании здоровья полости рта. Пробиотические бактерии считаются перспективными агентами для профилактики заболеваний полости рта. Среди них Streptococcus salivarius — комменсальный микроорганизм, способный вырабатывать антимикробные пептиды, подавляющие рост патогенных бактерий. Цель работы: изучить особенности роста Streptococcus salivarius в различных питательных средах для определения оптимальных условий культивирования, обеспечивающих максимальный выход жизнеспособной биомассы микроорганизмов. Материалы и методы. Штамм Streptococcus salivarius культивировался в мясо-пептонном бульоне, сахарном бульоне, среде 199 и среде МРС. Кинетика роста оценивалась путем измерения оптической плотности при 600 нм в час в течение 24 часов с помощью спектрофотометра PowerWave X. Анализировались длительность фазы задержки, скорость роста и максимальная концентрация жизнеспособных клеток. Статистический анализ проводился с использованием StatTech v.4.8.7. Результаты работы и их обсуждение. Наблюдались значительные различия в длительности фазы задержки в зависимости от состава питательной среды. Самый длинный период адаптации был зафиксирован в среде МРС (16 часов), что превышало примерно в восемь раз показатель в других средах (p = 0,001). Переход от экспоненциальной к стационарной фазе в мясо-пептонном бульоне происходил значительно быстрее (10 ±2,7 часа), чем в среде МРС (20 ±1 ч; p = 0,01). Наибольшая концентрация жизнеспособных клеток была обнаружена в мясо-пептонном бульоне (881,1 ±419,2 усл. ед.; p = 0,006 по сравнению с МРС). Среда 199 и сахарный бульон также показали значительно более высокую концентрацию жизнеспособных клеток по сравнению со средой MРС (699,4 ±61,9 и 713,5 ±134,9 усл. ед. соответственно). Выводы. Состав среды влияет на рост Streptococcus salivarius. Легкоусвояемые субстраты ускоряют адаптацию и повышают выход биомассы бактерий. Результаты важны для оптимизации культивирования пробиотических штаммов для профилактики заболеваний полости рта и модуляции микробиома полости рта.
Subject. The oral cavity represents a complex microbial ecosystem in which the balance between commensal and pathogenic microorganisms plays a key role in maintaining oral health. Probiotic bacteria capable of producing bacteriocins are considered promising agents for the prevention of oral infectious diseases. Among them, Streptococcus salivarius is a commensal microorganism of the oral cavity capable of producing antimicrobial peptides that inhibit the growth of pathogenic bacteria. Objective: To evaluate the growth kinetics of Streptococcus salivarius in different nutrient media and to determine the optimal conditions for biomass accumulation and viability of bacterial cells for potential probiotic applications in dentistry. Materials and Methods. The strain Streptococcus salivarius was cultivated in four nutrient media: meat-peptone broth, sugar broth, medium 199 and MRS medium. Growth kinetics were evaluated by measuring optical density at 600 nm every hour for 24 hours using a PowerWave X spectrophotometer. The duration of the lag phase, growth rate and maximal concentration of viable cells were analyzed. Statistical analysis was performed using StatTech v.4.8.7. Results and Discussion. Significant differences in the duration of the lag phase were observed depending on the composition of the culture medium. The longest adaptation period was recorded in MRS medium (16 hours), which exceeded that in other media by approximately eight times (p = 0.001). The transition from the exponential to stationary phase in meat-peptone broth occurred significantly faster (10±2.7 h) than in MRS medium (20 ±1 h; p = 0.01). The highest concentration of viable cells was detected in meat-peptone broth (881.1 ±419.2 arbitrary units; p = 0.006 compared with MRS). Medium 199 and sugar broth also demonstrated significantly higher viable cell counts compared with MRS medium (699.4 ±61.9 and 713.5 ±134.9 arbitrary units respectively). Conclusion. The composition of nutrient media significantly affects the growth kinetics and viability of Streptococcus salivarius. Media containing readily available nutrient substrates provide faster adaptation and higher biomass yield. These findings may be useful for optimizing the cultivation of probiotic strains producing bacteriocins for the prevention of oral infectious diseases and modulation of the oral microbiome in dentistry.