Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology13276ArticlesСтатьиResearch ArticleMECHANISMS OF PROTECTIVE ACTION OF BACTERIAL INTRACELLULAR METABOLITES FOR ATTENUATION OF BACTERICIDAL EFFECT OF HYDROXYL RADICALSМЕХАНИЗМЫ ПРОТЕКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ ВНЕКЛЕТОЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ БАКТЕРИЙ В СНИЖЕНИИ БАКТЕРИЦИДНОГО ЭФФЕКТА ГИДРОКСИЛЬНЫХ РАДИКАЛОВSgibnevA. VСгибневА. ВCherkasovS. VЧеркасовС. ВBukharinO. VБухаринО. ВInstitute of Cellular and Intracellular Symbiosis, Orenburg, RussiaИнститут клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН, Оренбург15082009864NO4 (2009)№4 (2009)262809062023Copyright ©; 2009, Sgibnev A.V., Cherkasov S.V., Bukharin O.V.Copyright ©; 2009, Сгибнев А.В., Черкасов С.В., Бухарин О.В.2009Sgibnev A.V., Cherkasov S.V., Bukharin O.V.Сгибнев А.В., Черкасов С.В., Бухарин О.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/13276

Aim. To study mechanisms of attenuation of bactericidal effect of hydroxyl radicals by bacterial intracellular metabolites. Materials and methods. Culture liquids of 16 strains of Lactobacillus spp., 21 strains of Corynebacterium spp., 8 strains of Micrococcus spp. and 17 strains of Staphylococcus spp. and fractions obtained from them were used. Bactericidal effect of hydroxyl radicals on Escherichia coli was measured by survival of the bacteria. Results. High prevalence of ability of bacteria to prevent other microorganisms from bactericidal action of hydroxyl radicals produced in Fenton's reaction was revealed. This effect was accompanied by other two: ability to oxidize Fe 2 + in Fe 3+ and production of substances with antioxidant properties — extracellular polysaccharides, pigments an d lipid-containing compounds. Conclusion. It was assumed that defense of microorganisms composing microbiocenosis from toxic effect of hydroxyl radicals realizes through production of bacterial metabolites which inactivate hydroxyl radicals or prevent their formation.

Цель. Исследовать механизмы снижения бактерицидного действия гидроксильных радикалов внеклеточными метаболитами бактерий. Материалы и методы. Использованы культуральные жидкости 16 штаммов Lactobacillus spp., 21 штамма Corynebacterium spp., 8 штаммов Micrococcus spp., 17 штаммов Staphylococcus и полученные из них фракций. Бактерицидный эффект гидроксильных радикалов по отношению к Escherichia coli определяли по выживаемости бактерий. Результаты. Выявлена высокая распространенность способности бактерий предохранять другие микроорганизмы от бактерицидного действия гидроксильных радикалов, образующихся в реакции Фентона. Этот эффект сопровождался двумя явлениями: спо- обность ю окислять Fe 2+ в Fe 3+ и продукцией веществ, обладающих антиоксидантными свойствами — внеклеточных полисахаридов, пигментов и липидсодержащих соединений. Заключение. Предполагается, что в микробиоценозах защита составляющих его микроорганизмов от токсичного действия гидроксильных радикалов осуществляется за счет продукции бактериями метаболитов, инактивирующих гидроксильные радикалы или предупреждающих их образование.

active forms of oxygenantioxidantsbacteriahydroxyl radicallipidspigmentspolysaccharidesFenton's reactiактивные формы кислородаантиоксидантыбактериигидроксильный радикаллипидыпигментыполисахаридыреакция ФентонаБухарин О.В. Персистенция патогенных бактерий. М., 1999.Бухарин О.В., Лобакова Е.С., Немцева Н.В., Черкасов С.В. Ассоциативный симбиоз. Екатеринбург, УрО РАН, 2007.Вода питьевая (методы анализа). М., Государственный комитет по стандартам, 1984.Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. М., Мир, 1991.Кочетков Н.К., Бочков А.Ф., Дмитриев Б.А. и др. Химия углеводов. М., Химия, 1967.Краткий определитель бактерий Берги. Дж. Хоулт (ред.). М., Мир, 1980.Лакин Г.Ф. Биометрия. М., Высшая школа, 1990.Прайер У. Свободные радикалы. Атомиздат, 1970.Сгибнев А.В. Механизмы выживания бактерий в условиях окислительного стресса и дефицита ионов железа. Журн. микробиол. 2006, 4: 20-22.Сгибнев А.В., Бухарин О.В., Черкасов С.В., Забирова Т.М. Способ выявления у микроорганизмов протективного действия в эффекте Фентона. Патент РФ 2279079, Бюл. 18 от 27.06.06.Alasalvar C., Karamac M., Amarowicz R., Shahidi F. Antioxidant and antiradical activities in extracts of hazelnut kernel (Corylus avellana L.) and hazelnut green leafy cover. J.Agric.Food Chem. 2006, 54: 4826-4832.Athukorala Y., Kim K. N., Jeon Y. J. Antiproliferative and antioxidant properties of an enzymatic hydrolysate from brown alga, Ecklonia cava. Food Chem.Toxicol. 2006, 44: 1065-1074.Chance B., Sies H., Boveris A. Hydroperoxide metabolism in mammalian organs. Physiol. Rev. 1979, 59: 527-605.Hillier S.L., Krohn M.A., Klebanoff S.J., Eschenbach D.A. The relationship of hydrogen peroxide-producing lactobacilli to bacterial vaginosis and genital micro- flora in pregnant women. Obstet. Gynekol. 1992, 79 (3): 369-373.Modern Experimental Biochemistry. Rodney Boyer. Benjamin/Cummings, 2000.