Fortschritte in der Milchforschung
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Abstrakt

Antibakterielle Wirkung von Dextran-konjugiertem Lysozym gegen Bakterien, die an Mastitis bei Rindern beteiligt sind

Mahmoud Aminlari

Mastitis ist eine bakteriell bedingte Entzündung der Milchdrüsen von Kühen, die zu schlechter Milchqualität und -ausbeute führt und der Milchindustrie weltweit erhebliche wirtschaftliche Verluste beschert. Eine Behandlung ist mit langwirksamen Antibiotika möglich, die Milch dieser Kühe ist jedoch erst dann marktfähig, wenn die Arzneimittelrückstände den Organismus der Kuh verlassen haben. Lysozym ist das Enzym, das die β-glykosidische Bindung der äußeren Peptidoglykanhülle der Zellwand grampositiver Bakterien hydrolysiert und diese dadurch zerstört. Die antimikrobielle Wirkung von Lysozym kann durch chemische Modifikation auf gramnegative Bakterien ausgedehnt werden. Die Ziele der vorliegenden Studie waren, Hühnereiweiß-Lysozym mit Dextran zu konjugieren und die antibakteriellen Eigenschaften des Lysozym-Dextran-Biokonjugats gegenüber den Erregern bakterieller Mastitis zu bewerten. Lysozym aus Hühnereiweiß wurde unter milden Maillard-basierten Bedingungen mit Dextran konjugiert, das konjugierte Produkt gereinigt und seine antibakterielle Aktivität untersucht (ein Verhältnis von 1:5 Lysozym: Dextran, 60 °C, 79 % relative Luftfeuchtigkeit). Der Konjugationsgrad wurde mittels G100-Gelfiltrationschromatographie und SDS-PAGE verfolgt. Das Bakterienwachstum wurde durch Aufzeichnung der Absorption bei 600 nm überwacht. Die Ergebnisse zeigten, dass weder Lysozym noch das Konjugatderivat einen signifikanten Einfluss auf die Wachstumskinetik von Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes und Streptococcus agalactica haben. Bacillus cereus verhielt sich dagegen völlig anders. Nach 25 Stunden war das Wachstum dieses Bakteriums in Gegenwart von Lysozym um 20 % reduziert, während das konjugierte Lysozym das Wachstum nach 5 Stunden um 80 % verringerte. Konjugiertes Lysozym reduzierte das Wachstum von E. coli um 50 %. Das Wachstum von Klebsiella pneumoniae verringerte sich nach 24 Stunden in Gegenwart von Lysozym um 20 % und nach 10 Stunden in Gegenwart von Dextran-konjugiertem Lysozym um mehr als 80 %. Zusammengefasst zeigen die Ergebnisse dieser Studie, dass Lysozym-Dextran-Konjugat ein natürliches antimikrobielles Mittel sein kann, das in pharmazeutischen Präparaten zur Behandlung von Mastitis bei Rindern nützlich ist.