Published November 30, 2021 | Version v1
Publication Metadata-only

Lyophilized cell-free supernatants of <i>Lactobacillus</i> isolates exhibited antibiofilm, antioxidant, and reduces nitric oxide activity in lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 cells

Creators

  • 1. Prince of Songkla University
  • 2. Walailak University

Description

Background Probiotics can release bioactive substances known as postbiotics, which can inhibit pathogenic microorganisms, improve immunomodulation, reduce antioxidant production, and modulate the gut microbiota. Methods In this study, we evaluated the in vitro antimicrobial effects, antioxidant activity, and anti-inflammatory potential of 10 lyophilized cell-free supernatants (LCFS) of Lactobacillus isolates. LCFS was obtained via centrifugation and subsequent lyophilization of the supernatant collected from the culture medium ofeach isolate. The antibacterial and antibiofilm activities of the LCFS were determined using broth microdilution. The antioxidant potential was evaluated by measuring the total phenolic and flavonoid contents and 2,2-Diphennyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical cation (ABTS + ) radical scavenging activities. Results All the isolates were able to inhibit the four tested pathogens. The isolates exhibited strong antibiofilm activity and eradicated the biofilms formed by Acinetobacter buamannii and Escherichia coli . All the prepared Lactobacillus LCFS contained phenols and flavonoids and exhibited antioxidant activities in the DPPH and ABTS + radical scavenging assays. The MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5 diphenyl tetrazolium bromide) assay revealed that LCFS was not cytotoxic to RAW 264.7 cells. In addition, the ten Lactobacillus LCFS decreased the production of nitric oxide. Conclusions All the isolates have beneficial properties. This research sheds light on the role of postbiotics in functional fermented foods and pharmaceutical products. Further research to elucidate the precise molecular mechanisms of action of probiotics is warranted.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يمكن أن تطلق البروبيوتيك مواد نشطة بيولوجيًا تعرف باسم postbiotics، والتي يمكن أن تمنع الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض، وتحسن التعديل المناعي، وتقلل من إنتاج مضادات الأكسدة، وتعدل الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء. الطرق في هذه الدراسة، قمنا بتقييم التأثيرات المضادة للميكروبات في المختبر، والنشاط المضاد للأكسدة، والإمكانات المضادة للالتهابات لعشرة مواد طافية خالية من الخلايا المجففة بالتجميد (LCFS) لعزلات الملبنة. تم الحصول على LCFS عن طريق الطرد المركزي والتجميد اللاحق للمادة الطافية التي تم جمعها من وسط الاستنبات لكل عزل. تم تحديد الأنشطة المضادة للبكتيريا والمضادة للأغشية الحيوية في LCFS باستخدام التخفيف الدقيق للمرق. تم تقييم إمكانات مضادات الأكسدة من خلال قياس إجمالي محتويات الفينول والفلافونويد و 2،2 -ثنائي فينيل-1 -بيكريل هيدرازيل (DPPH) و 2،2'-آزينوبيس (3 - إيثيل بنزوثيازولين-6 -حمض السلفونيك) كاتيون جذري (ABTS +) أنشطة الكسح الجذري. النتائج كانت جميع العزلات قادرة على تثبيط مسببات الأمراض الأربعة التي تم اختبارها. أظهرت العزلات نشاطًا قويًا مضادًا للأغشية الحيوية وقضت على الأغشية الحيوية التي شكلتها البكتيريا الخاملة البوامانية والإشريكية القولونية . تحتوي جميع Lactobacillus LCFS المحضرة على الفينول والفلافونويدات وأظهرت أنشطة مضادة للأكسدة في فحوصات الكسح الجذرية DPPH و ABTS +. كشف اختبار MTT (3 -[4،5 - dimethylthiazol -2 - yl] -2،5 diphenyl tetrazolium bromide) أن LCFS لم يكن سامًا للخلايا لخلايا 264.7 الخام. بالإضافة إلى ذلك، خفضت Lactobacillus LCFS العشرة إنتاج أكسيد النيتريك. الاستنتاجات جميع العزلات لها خصائص مفيدة. يلقي هذا البحث الضوء على دور ما بعد البيوتكس في الأغذية المخمرة الوظيفية والمنتجات الصيدلانية. هناك ما يبرر إجراء مزيد من البحوث لتوضيح الآليات الجزيئية الدقيقة لعمل البروبيوتيك.

Translated Description (French)

Contexte Les probiotiques peuvent libérer des substances bioactives connues sous le nom de postbiotiques, qui peuvent inhiber les micro-organismes pathogènes, améliorer l'immunomodulation, réduire la production d'antioxydants et moduler le microbiote intestinal. Méthodes Dans cette étude, nous avons évalué les effets antimicrobiens in vitro, l'activité antioxydante et le potentiel anti-inflammatoire de 10 surnageants acellulaires lyophilisés (LCFS) d'isolats de Lactobacillus. La LCFS a été obtenue par centrifugation et lyophilisation ultérieure du surnageant recueilli à partir du milieu de culture de chaque isolat. Les activités antibactériennes et antibiofilm de la LCFS ont été déterminées par microdilution en bouillon. Le potentiel antioxydant a été évalué en mesurant les teneurs totales en phénoliques et en flavonoïdes et les activités de piégeage des radicaux 2,2-Diphennyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) et 2,2'-azinobis (acide 3-éthylbenzothiazoline-6-sulfonique) (ABTS + ). Résultats Tous les isolats ont pu inhiber les quatre agents pathogènes testés. Les isolats présentaient une forte activité antibiofilm et éradiquaient les biofilms formés par Acinetobacter buamannii et Escherichia coli . Tous les LCFS de Lactobacillus préparés contenaient des phénols et des flavonoïdes et présentaient des activités antioxydantes dans les tests de piégeage des radicaux DPPH et ABTS +. Le test MTT (bromure de 3-[4,5-diméthylthiazol-2-yl] -2,5-diphényl tétrazolium) a révélé que la LCFS n'était pas cytotoxique pour les cellules 264.7 BRUTES. De plus, les dix LCFS de Lactobacillus ont diminué la production d'oxyde nitrique. Conclusions Tous les isolats ont des propriétés bénéfiques. Cette recherche met en lumière le rôle des postbiotiques dans les aliments fermentés fonctionnels et les produits pharmaceutiques. D'autres recherches pour élucider les mécanismes moléculaires précis d'action des probiotiques sont justifiées.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes Los probióticos pueden liberar sustancias bioactivas conocidas como postbióticos, que pueden inhibir microorganismos patógenos, mejorar la inmunomodulación, reducir la producción de antioxidantes y modular la microbiota intestinal. Métodos En este estudio, evaluamos los efectos antimicrobianos in vitro, la actividad antioxidante y el potencial antiinflamatorio de 10 sobrenadantes libres de células liofilizados (LCFS) de aislados de Lactobacillus. La LCFS se obtuvo mediante centrifugación y posterior liofilización del sobrenadante recogido del medio de cultivo de cada aislado. Las actividades antibacterianas y de película antibacteriana de la LCFS se determinaron utilizando microdilución en caldo. El potencial antioxidante se evaluó midiendo los contenidos fenólicos y flavonoides totales y las actividades de eliminación de radicales de 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) y 2,2'-azinobis (ácido 3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico) (ABTS + ). Resultados Todos los aislados fueron capaces de inhibir los cuatro patógenos probados. Los aislados mostraron una fuerte actividad de película antibiótica y erradicaron las biopelículas formadas por Acinetobacter buamannii y Escherichia coli . Todos los LCFS de Lactobacillus preparados contenían fenoles y flavonoides y mostraron actividades antioxidantes en los ensayos de eliminación de radicales DPPH y ABTS +. El ensayo MTT (bromuro de 3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5 difeniltetrazolio) reveló que LCFS no era citotóxico para las células RAW 264.7. Además, el ten Lactobacillus LCFS disminuyó la producción de óxido nítrico. Conclusiones Todos los aislados tienen propiedades beneficiosas. Esta investigación arroja luz sobre el papel de los postbióticos en los alimentos fermentados funcionales y los productos farmacéuticos. Se justifica una mayor investigación para dilucidar los mecanismos moleculares precisos de acción de los probióticos.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
المواد الطافية الخالية من الخلايا المجففة بالتجميد من <i>اللاكتوباسيلوس</i> تعزل مضادات البيوفيلم، ومضادات الأكسدة، وتقلل من نشاط أكسيد النيتريك في الخلايا النيئة المحفزة بعديد السكاريد الشحمي 264.7 خلية
Translated title (French)
Les surnageants acellulaires lyophilisés des isolats de <i>Lactobacillus</i> présentaient un film antibiotique, un antioxydant et réduisaient l'activité de l'oxyde nitrique dans les cellules 264,7 BRUTES stimulées par des lipopolysaccharides
Translated title (Spanish)
Los sobrenadantes libres de células liofilizados de aislados de <i>Lactobacillus</i> exhibieron película antibiótica, antioxidante y reducen la actividad del óxido nítrico en células RAW 264.7 estimuladas con lipopolisacáridos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3214831086
DOI
10.7717/peerj.12586

Is supplement to
https://openalex.org/W940006813 (Other)
https://openalex.org/W616704223 (Other)
https://openalex.org/W2565098243 (Other)
https://openalex.org/W2386408983 (Other)
https://openalex.org/W2036682444 (Other)
https://openalex.org/W2008658873 (Other)
https://openalex.org/W2006485666 (Other)
https://openalex.org/W1998362519 (Other)
https://openalex.org/W1985900017 (Other)
https://openalex.org/W1972445264 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1970472975
  • https://openalex.org/W1990320024
  • https://openalex.org/W2005167104
  • https://openalex.org/W2025023014
  • https://openalex.org/W2025437744
  • https://openalex.org/W2029945723
  • https://openalex.org/W2067268809
  • https://openalex.org/W2091214376
  • https://openalex.org/W2100009870
  • https://openalex.org/W2109427414
  • https://openalex.org/W2117037372
  • https://openalex.org/W2135721355
  • https://openalex.org/W2171378731
  • https://openalex.org/W2171835180
  • https://openalex.org/W2181988761
  • https://openalex.org/W2255425176
  • https://openalex.org/W2319098039
  • https://openalex.org/W2416981575
  • https://openalex.org/W2539584865
  • https://openalex.org/W2761066345
  • https://openalex.org/W2804508211
  • https://openalex.org/W2804919005
  • https://openalex.org/W2806403091
  • https://openalex.org/W2810790928
  • https://openalex.org/W2883703760
  • https://openalex.org/W2889566732
  • https://openalex.org/W2900111616
  • https://openalex.org/W2914734699
  • https://openalex.org/W2935891854
  • https://openalex.org/W2957363309
  • https://openalex.org/W2959499454
  • https://openalex.org/W2988195872
  • https://openalex.org/W3004534680
  • https://openalex.org/W3007613949
  • https://openalex.org/W3008557842
  • https://openalex.org/W3011924891
  • https://openalex.org/W3016016792
  • https://openalex.org/W3021745342
  • https://openalex.org/W3035269803
  • https://openalex.org/W3037816944
  • https://openalex.org/W3107365989
  • https://openalex.org/W3118614401
  • https://openalex.org/W3123964397
  • https://openalex.org/W3129228205
  • https://openalex.org/W3131008263
  • https://openalex.org/W3156655472
  • https://openalex.org/W3171461551
  • https://openalex.org/W3191585005
  • https://openalex.org/W3201580298
  • https://openalex.org/W4226358716