antibioticsАнтибиотики и ХимиотерапияAntibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy0235-2990ООО «Издательство ОКИ»10.37489/0235-2990-2022-67-7-8-4-7antibiotics-941Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИExperimental ResearchМикробиомы кефирных зёрен из регионов исторического происхождения и их пробиотический потенциалMicrobiomes of Kefir Grains From Regions of Historical Origin and Their Probiotic PotentialДИНФАНЬDINGFAN

Дин Фань — аспирант кафедры микробиологии биологического факультета Московского Государственного университета им. М. В. Ломоносова

МоскваШэньчжэнь, КНР

Ding Fan — Ph. D. student of the Microbiology Department, Lomonosov Moscow State University

MoscowShenzhen, China

СТОЯНОВАЛ. Г.STOYANOVAL. G.

Стоянова Лидия Григорьевна — д. б. н., в. н. с. кафедры микробиологии, биологического факультета

119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12

Lidia G. Stoyanova — D. Sc. in biology

119234, Moscow, Leninskiye Gory, 1/12

stoyanovamsu@mail.ruНЕТРУСОВА. И.NETRUSOVA. I.

Нетрусов Александр Иванович — д. б. н., профессор кафедры микробиологии биологического факультета Московского Государственного университета им. М. В. Ломоносова; Факультет биологии и биотехнологии, Высшая школа экономики

Москва

Alexander I. Netrusov — D. Sc. in biology, Professor in biology, Lomonosov Moscow State University; National Research University Higher School of Economics

Moscow

Кафедра микробиологии, биологический факультет, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова; Университет МГУ-ППИ в ШэньчжэнеРоссияLomonosov Moscow State University; Shenzhen MSU-BIT UniversityRussian FederationКафедра микробиологии, биологический факультет, Московский государственный университет им. М. В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationКафедра микробиологии, биологический факультет, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова; Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»РоссияLomonosov Moscow State University; National Research University Higher School of EconomicsRussian Federation202215112022677-847Copyright © ДИН Ф., СТОЯНОВА Л.Г., НЕТРУСОВ А.И., 20222022ДИН Ф., СТОЯНОВА Л.Г., НЕТРУСОВ А.И.DING F., STOYANOVA L.G., NETRUSOV A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.antibiotics-chemotherapy.ru/jour/article/view/941

Кефир вызвал интерес в научном сообществе благодаря своим полезным свойствам, такими как улучшение пищеварения, антимикробное действие, гипохолестеринемический, антигипертензивный, противовоспалительный эффекты, контроль уровня глюкозы в плазме, антиоксидантной, антиканцерогенной и антиаллергенной активности. Дана сравнительная характеристика микробиомов кефирных зёрен (КЗ), полученных из регионов их исторического происхождения (Кавказ и Китай). Показано разнообразие их составов с помощью классических микробиологических и молекулярно-генетических методов, включая метод высокопроизводительного секвенирования V4 фрагментов генов 16S рРНК бактерий и области ITS1 комплекса 18S-ITS1-5.8S-ITS2-28S рРНК дрожжей. Из бактериальных культур в КЗ чаще всего встречаются виды рода Lactobacillus, а из дрожжей — Pichia fermentans, а также более редко встречающиеся виды Yarrowia lipolytica и Galactomyces candidus.

Kefir has attracted interest in the scientific community due to its beneficial properties, such as: improving digestion, antimicrobial action, hypocholesterolemic, antihypertensive, and anti-inflammatory effects, control of plasma glucose levels, antioxidant, anticarcinogenic, and antiallergic activity. The comparative characteristics of the microbiomes of kefir grains (KG) obtained from the regions of their historical origin (Caucasus and China) is given. The diversity of their compositions was shown using classical microbiological and molecular genetic methods, including high-throughput sequencing of V4-region of bacterial 16S rRNA genes and the ITS1 region of the 18S-ITS1-5.8S-ITS2-28S complex of yeast rRNA. The species of the Lactobacillus genus are the most common of the bacterial cultures in kefir grains, while the most common of the yeast cultures is Pichia fermentans, as well as the rarer species of Yarrowia lipolytica and Galactomyces candidus.

кефирные зёрнавыделениеидентификациялактобациллыдрожжисеквенирование16S рРНКkefir grainsisolationidentificationlactobacteriayeastsequencing16S rRNAReferencesPrado M.R., Blandon L.M., Vandenberghe L.P.S. Milk kefir: Composition, microbial cultures, biological activities, and related products. Front. Microbiol. 2015; 6: 1177–1186. doi:10.3389/fmicb.2015.01177. eCollection 2015.Prado M.R., Blandon L.M., Vandenberghe L.P.S. Milk kefir: Composition, microbial cultures, biological activities, and related products. Front. Microbiol. 2015; 6: 1177–1186. doi:10.3389/fmicb.2015.01177. eCollection 2015.Miguel M. G. C. P., Cardoso P. G., Lago L. A., Schwan R. F. Diversity of bacteria present in milk kefir grains using culture-dependent and cultureindependent methods. Food Res Int. 2010; 43: 1523–1528.Miguel M. G. C. P., Cardoso P. G., Lago L. A., Schwan R. F. Diversity of bacteria present in milk kefir grains using culture-dependent and cultureindependent methods. Food Res Int. 2010; 43: 1523–1528.Farag M.A., Jomaa S.A., El-Wahed A.A. The many faces of kefir fermented dairy products: quality characteristics, flavour chemistry, nutritional value, health benefits, and safety. Nutrients. 2020; 12 (2): 346–359. doi:10.3390/nu12020346.Farag M.A., Jomaa S.A., El-Wahed A.A. The many faces of kefir fermented dairy products: quality characteristics, flavour chemistry, nutritional value, health benefits, and safety. Nutrients. 2020; 12 (2): 346–359. doi:10.3390/nu12020346.Yamane T., Sakamoto T., Nakagaki T., Nakano Y., Yamane T., Sakamoto T., Nakagaki T., Nakano Y. Lactic acid bacteria from kefir increase cytotoxicity of natural killer cells to tumor cells. Foods. 2018; 7: 48. doi:10.3390/foods7040048.Yamane T., Sakamoto T., Nakagaki T., Nakano Y., Yamane T., Sakamoto T., Nakagaki T., Nakano Y. Lactic acid bacteria from kefir increase cytotoxicity of natural killer cells to tumor cells. Foods. 2018; 7: 48. doi:10.3390/foods7040048.Boyoglu-Barnum S., Chirkova T., Anderson L. J. Biology of infection and disease pathogenesis to guide RSV vaccine development. Front Immunol. 2019; 10: 1675. doi:10.3389/fimmu.2019.01675. eCollection 2019.Boyoglu-Barnum S., Chirkova T., Anderson L. J. Biology of infection and disease pathogenesis to guide RSV vaccine development. Front Immunol. 2019; 10: 1675. doi:10.3389/fimmu.2019.01675. eCollection 2019.Стоянова Л.Г. Выделение и идентификация молочнокислых бактерий Lactococcus lactis subsp. lactis с антимикробным действием. Известия ТСХА. 2017; 5: 41–61.Stoyanova L.G. Isolation and identification of lactic acid bacteria Lactococcus lactis subsp. lactis with antimicrobial activity. Izvestia TSHA. 2017; 5: 41–61 (in Russia)Klimko A.I., Cherdyntseva T.A., Brioukhanov A.L., Netrusov A.I. In vitro evaluation of probiotic potential of selected lactic acid bacteria strains. Probiotics Antimicrob Proteins. 2020; 12 (3): 1139–1148. doi:10.1007/s12602-019-09599-6.Klimko A.I., Cherdyntseva T.A., Brioukhanov A.L., Netrusov A.I. In vitro evaluation of probiotic potential of selected lactic acid bacteria strains. Probiotics Antimicrob Proteins. 2020; 12 (3): 1139–1148. doi:10.1007/s12602-019-09599-6.Kotova I.B., Cherdyntseva T.A., Netrusov A.I. Russian kefir grains microbial composition and its changes during production process. Adv Exp Medicine, Biol. 2016; 932: 93–121. doi:10.1007/5584_2016_2.Kotova I.B., Cherdyntseva T.A., Netrusov A.I. Russian kefir grains microbial composition and its changes during production process. Adv Exp Medicine, Biol. 2016; 932: 93–121. doi:10.1007/5584_2016_2.Merkel A. Yu., Tarnovetskii I. Yu., Podosokorskaya O. A., Toshchakov S. V. Analysis of 16S rRNA primer systems for profiling of thermophilic microbial communities. Microbiology. 2019; 13 (6): 671–680.Merkel A. Yu., Tarnovetskii I. Yu., Podosokorskaya O. A., Toshchakov S. V. Analysis of 16S rRNA primer systems for profiling of thermophilic microbial communities. Microbiology. 2019; 13 (6): 671–680.Willger S.D., Grim S.L., Dolben E.L., Shipunova A., Hampton T.H., Morrison H.G., Filkins L.M., O‘Toole G.A., Moulton L.A., Ashare A., Sogin M.L., Hogan D.A. Characterization and quantification of the fungal microbiome in serial samples from individuals with cystic fibrosis. Microbiome. 2014; 2 (1): 40. doi:10.1186/2049-2618-2-40. eCollection 2014.Willger S.D., Grim S.L., Dolben E.L., Shipunova A., Hampton T.H., Morrison H.G., Filkins L.M., O‘Toole G.A., Moulton L.A., Ashare A., Sogin M.L., Hogan D.A. Characterization and quantification of the fungal microbiome in serial samples from individuals with cystic fibrosis. Microbiome. 2014; 2 (1): 40. doi:10.1186/2049-2618-2-40. eCollection 2014.Gao X., Li B. Chemical and microbiological characteristics of kefir grains and their fermented dairy products: A review. Food Agric. 2017; 1–10.Gao X., Li B. Chemical and microbiological characteristics of kefir grains and their fermented dairy products: A review. Food Agric. 2017; 1–10.Amorim F.G., Coitinho L.B., Dias A.T., Friques A.G.F., Monteiro B.L., de Rezende L.C.D., Pereira T.D.M.C., Campagnaro B.P., De Pauw E., Vasquez E.C. Identification of new bioactive peptides from Kefir milk through proteopeptidomics: Bioprospection of antihypertensive molecules. Food Chem. 2019; 282: 109–119. doi:10.1016/j.foodchem.2019.01.010. Epub 2019 Jan 8.Amorim F.G., Coitinho L.B., Dias A.T., Friques A.G.F., Monteiro B.L., de Rezende L.C.D., Pereira T.D.M.C., Campagnaro B.P., De Pauw E., Vasquez E.C. Identification of new bioactive peptides from Kefir milk through proteopeptidomics: Bioprospection of antihypertensive molecules. Food Chem. 2019; 282: 109–119. doi:10.1016/j.foodchem.2019.01.010. Epub 2019 Jan 8.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.