Stanovení inhibičních účinků mastných kyselin se střední délkou řezězce na vybrané bakterie

Jolana Richterová

Bachelor's thesis

Determination of inhibitory activity of medium-chain fatty acids towards selected bacteria

Abstract:

Cílem práce bylo stanovit inhibiční aktivitu mastných kyselin se střední délkou řetězce (MCFAs) vůči Salmonella enteritidis 147/7F4, S. typhimurium K3, Enterococcus cecorum CCM 4385, E. faecium CCM 6226, Staphylococcus aures ATCC 29213, S. aureus ATCC 43300.Za minimální inhibiční koncentraci (MIC) bylo považováno množství aditiva, které způsobilo 80% úbytek růstu bakterií v porovnání s kontrolou. Inhibiční aktivita byla posuzována po 24 - hodinové inkubaci a následném změření zákalu ve všech 96 jamkách mikrotitrační destičky. Pro kultivaci bylo využito Müller-Hinton bujónu. Testováno bylo celkem 17 aditiv. Nejméně účinná byla aditiva v inhibici gramnegativních bakterií rodu Salmonella. Nejnižší stanovená MIC činila 2048 μg/ml Cit12/CitA (50/50), CinA/C12 (50/50), GML/CinA (50/50) vůči S. enteritidis 147/7F4. Ostatní aditiva růst neinhibovala. V případě S. typhimurium K3 ani jedno aditivum nezpůsobilo MIC nižší než 4096 μg/ml. Bakterie rodu Staphylococcus byly citlivé na přítomnost všech aditiv. Nejnižší stanovená MIC pro S. aures ATCC 29213 byla 56 μg/ml při využití C12/C14 (70/30). Zbylá aditiva inhibovala růst v koncentracích 128-2048 μg/ml. Pro S. aureus ATCC 43300 byla nejnižní MIC 64 μg/ml naměřena za přidání aditiva C12/C14+GML+CinA (24,5/10,5/35/30). Ostatní aditiva inhibovala růst v koncentracích 64-2048 μg/ml.Grampozitivní bakterie rodu Enterococcus reagovaly na aditiva obecně dobře. Vůbec nejnižší zaznamenaná hodnota MIC z celého měření byla 32 μg/ml C14 vůči E. cecorum CCM 4385. MIC aditiv inhibujících E. cecorum CCM 4385 nabývala hodnot 64 až >4096 μg/ml. Aditiva s GML obecně špatně inhibovala růst E. cecorum CCM 4385. Nejnižší stanovená MIC pro E. faecium CCM 6226, 64 μg/ml, byla naměřena pro čtyři aditiva – C12/C14+GML (35/15/50), C12/C14+GML, GML (90), C12/C14 (70/30). MIC aditiv inhibujících E. faecium CCM 6226 činily 128-1024 μg/ml. Z výsledků je patrné, že aditiva s obsahem MCFAs, a to jak samotných, tak i v kombinaci s dalšími antibakteriálním činidly, působí inhibičně především na grampozitivní bakterie.

Abstract:

The main focus of this bachleor thesis is on determination of the minimal inhibitory concentrations of medium chain fatty acids against selected bacteria, namely Salmonella enteritidis 147/7F4, S. typhimurium K3, Enterococcus cecorum CCM 4385, E. faecium CCM 6226, Staphylococcus aures ATCC 29213, S. aureus ATCC 43300. The minimal inhibitory concentration was determined by microdilution method, by comparing the growth of bacteria in wells with and without antibacterial agents. Antibacterial activity was analyzed after one day long incubation in Müller-Hinton broth by performing microdilution test in 96-well microtitration plates. In total 17 aditives were tested. Based on our results the aditives in inhibition of gram-negative strains of Salmonella were the least effective. The lowest MIC (2048 μg/ml) that inhibited S. enteritidis 147/7F4 showed Cit12/CitA (50/50), CinA/C12 (50/50), GML/CinA (50/50). Other aditives did not have the ability to inhibite the growth of bacteria. In case of S. typhimurium K3 the MIC of all aditives did not get lower than 4096 μg/ml.Bacterial strains of Staphylococcus were sensitive to all aditives. The lowest MIC (56 μg/ml) caused by C12/C14 (70/30) inhibited the growth of S. aures ATCC 29213. Other aditives showed MIC in range from 128 to 2048 μg/ml. C12/C14+GML+CinA (24,5/10,5/35/30) proved to be the best in inhibition of S. aureus ATCC 43300, efectivenes starting at MIC 64 μg/ml. Other aditives showed MIC in range from 64 to 2048 μg/ml.Gram-positive strains of Enterococcus were generally sensitive to tested aditives. The strongest antibacterial activity was observed in C14, that inhibited E. cecorum CCM 4385 by MIC 32 μg/ml. Other aditives showed MIC in range from 64 to more than 4096 μg/ml. In most cases GML based aditives did not inhibit the growth of E. cecorum CCM 4385. The strongest antimicrobial activity against E. faecium CCM 6226 was observed in relation to four adititives: C12/C14+GML (35/15/50), C12/C14+GML, GML (90), C12/C14 (70/30). MIC equals to 64 μg/ml in all four cases. Other aditives showed MIC in range from 128 to 1024 g/ml.In conclusion, antimicrobial effect of MCFAs, GML, citric and cinnamon acid was observed mostly in gram-positive bacteria.

Keywords

mastné kyseliny, bakterie, minimální inhibiční koncentrace, antibakteriální

Keywords

bacterium, minimum inhibitory concentrations, antibacterial, fatty acids

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 7. 2020

Thesis defence

• Supervisor: prof. MVDr. Eva Skřivanová, Ph.D.
• Reader: Lucie Malá, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs