DD159844A3 - BACTERIOLOGICAL NUTRIENTS WITH SULFURIC ACIDS PROTEIN HYDROLYSATES - Google Patents

BACTERIOLOGICAL NUTRIENTS WITH SULFURIC ACIDS PROTEIN HYDROLYSATES Download PDF

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Abstract

Bakteriologische Naehrmedien mit schwefelsauren Eiweisshydrolysaten zur Anzuechtung von Bakterien, fuer die allgemeine und spezielle bakteriologische Diagnostik, fuer biochemische Aufgaben und fuer Untersuchungen in der Bakteriengenetik. Das Ziel der Erfindung sowie die zu loesende Aufgaben sind bakteriologische Naehrmedien mit reduziertem Anteil an Ballaststoffen und hochmolekularen Proteinen, die es gestatten, unter oekonomisch guenstigen Verhaeltnissen den Naehrstoffbedarf der Bakterien voll abzudecken undStoffwechselleistungen besser kontrollieren zu koenen. Durch Verwendung von schwefelsauren Eiweisshydrolysaten aus Kasein und aehnlichen Eiweissprodukten allein oder in Kombination mit Glukose, Vitaminen, und Spurenelementen oder mit Peptonen oder mit Hefeextrakt oder Fleischextrakt bzw. Kombinatinen solcher Naehrstoffe lasst sich der Ballaststoffanteil im fertigen Naehrmedium deutlich senken. Die so erhaltenen Grundnaehrmedien lassen sich nun entweder oder eingebaut in bekannte Selektivnaehrmedien ,Naehrmedien fuer spezielle epidemiologische Labormethoden oder fuer wissenschaftliche Untersuchungen verwenden. Darueber hinaus sind solche Naehrmedien fuer biotechnologische Probleme wie z.B.die Impfstoffproduktion oder die Antibiotkaproduktion geeignet.Bacteriological nutrient media with sulfuric acid protein hydrolysates for growing bacteria, for general and special bacteriological diagnostics, for biochemical tasks and for studies in bacterial genetics. The object of the invention and the objects to be solved are bacteriological nutrient media with a reduced content of dietary fiber and high molecular weight proteins, which make it possible to fully cover the nutrient requirements of the bacteria under economically favorable conditions and to be able to better control the metabolism of the metabolism. By using sulfuric acid protein hydrolysates from casein and similar protein products alone or in combination with glucose, vitamins, and trace elements or with peptones or with yeast extract or meat extract or combinatines of such nutrients, the fiber content in the finished nutrient medium can be significantly reduced. The Grundnaehrmedien thus obtained can be used either or incorporated into well-known Selektivnaehrmedien, Nährmedien for special epidemiological laboratory methods or for scientific investigations. In addition, such nutrient media are suitable for biotechnological problems such as vaccine production or antibiotic production.

Description

23 005 423 005 4

Bakteriologische llährmedien mit schwefelsauren Eiv/eißhydro-  Bacteriological media containing sulphurous Eiv / Eisshydro-

Iy sat en ^_ Iy sat en ^ _

a) Anwendungsgebiet der Erfindung ' 'a) Areas of the invention ''

Bakteriologische Nährmedien mit schwefels8/uren Eiweißhydrolysaten werden., zur Anzüchtung von Bakterien, für die allgemeine und spezielle bakteriologische Diagnostik, für biochemische Aufgaben wie z. B. die Isolierung von Stoffwechselprodukten und für Untersuchungen in der Bakteriengenetik verwendet.Bacteriological nutrient media containing sulfuric acid protein hydrolysates., For the cultivation of bacteria, for the general and specific bacteriological diagnostics, for biochemical tasks such. B. the isolation of metabolic products and used for investigations in bacterial genetics.

b) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen b) Characteristic of the well-known technical solutions

Die bisher verwendeten Nährmedien für die Anzüchtung von Bakterien, für die bakteriologische Diagnostik oder zur Isolierung von bakteriellen Toxinen und Antigenen enthalten im wesentlichen hochmolekulare Proteine wie z. B. enzymatisch gespaltene Eiweiße (Peptone), durch Autolyse von Hefen erhaltene Extrakte oder Fleischextrakte bzw« Fleischwässer als Hauptnährstoffe. Der Anteil niedermolekularer Nährstoffe wie z. B. Aminosäuren in solchen Produkten ist relativ niedrig,.so daß für ein gutes und . schnelles Bakterienwachstum ein entsprechend hoher Gesamtnähr- .. stoff einsatz erforderlich ist. '.Es. ist bekannt,.. daß; hochmolekulare: .'Proteine und Ballaststoffe, wie sie in Peptonen vorliegen, toxisc: Wirkungen auf Bakterien haben können, andererseits ein zu hoher Ballaststoffanteil hemmend auf das Bakterienwachstum wirkt. Die Isolierung von' bakteriellen Toxinen und Antigenen wird z.B. durc: den hohen.Ballaststoffanteil und den Anteil hochmolekularer Proteine beeinträchtigt. Bakteriologische Nährmedien für die genannten Einsatzgebiete werden .auch durch Zusatz von Einzelaminosäuren hergestellt, sie sind aber für die meisten Anwendungsgebiete inThe nutrient media previously used for the cultivation of bacteria, for bacteriological diagnosis or for the isolation of bacterial toxins and antigens contain substantially high molecular weight proteins such. B. enzymatically cleaved proteins (peptones), obtained by autolysis of yeast extracts or meat extracts or "meat waters as main nutrients. The proportion of low molecular weight nutrients such. B. Amino acids in such products is relatively low, so that for a good and. rapid bacterial growth a correspondingly high total nutrient use is required. '.It. is known, .. that; high molecular weight proteins and fibers, such as those found in peptones, may have toxic effects on bacteria, and, on the other hand, too high an amount of fiber may inhibit bacterial growth. The isolation of bacterial toxins and antigens is e.g. durc: the high .Vallaststoffanteil and the proportion of high molecular weight proteins impaired. Bacteriological nutrient media for the mentioned fields of use are also produced by the addition of single amino acids, but are available for most applications in

-Z--Z-

Die bisher für ähnliche Zwecke benutzten, durch salzsaure Hydrolyse gewonnenen Eiweißhydrolysate enthalten durch ihre Herstellung bedingt größere Mengen an NaCl, das die Ionenstärke der fertigen Nährmedien beeinflußt sowie einen höheren Restpeptidgehalt als bei den mit schwefelsaurer Hydrolyse (Druckhydrolyse )_ hergestellten Eiweißhydrolysaten·The previously used for similar purposes, obtained by hydrochloric acid hydrolysis protein hydrolysates contain by their production conditionally larger amounts of NaCl, which affects the ionic strength of the finished nutrient media and a higher residual peptide content than in the hydrolyzate with hydrolysis (pressure hydrolysis) _ protein hydrolysates ·

C)n Ziel der Erfindung C) n the target He f indung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch schwefelsaure Hydrolyse von Kasein oder anderen natürlichen Eiweißprodukten erhaltene Eiweißhydrolysate'entweder allein oder als Zusatz, in Pepton-, Hefeextrakt-, Fleischextrakt-Nährmedien oder geeigneten Kombinationen von Pepton-Hefeextrakt oder ähnlichen Nährmedien oder in Kombination mit definierten Energielieferanten wie'Glukose zu verwenden· Dadurch kann.der Einsatz dieser hochmolekularen Ballaststoffe enthaltenden Produkte deutlich gesenkt und die Qualität der Nährmedien für die genannten Einsatzgebiete verbessert werden«It is an object of the present invention to provide protein hydrolysates obtained by sulfuric acid hydrolysis of casein or other natural protein products, whether alone or as adjuncts, in peptone, yeast extract, meat extract nutrient media or suitable combinations of peptone-yeast extract or similar nutrient media or in combination with This can significantly reduce the use of these high-molecular-weight fiber-containing products and improve the quality of the nutrient media for the applications mentioned. "

d) Darlegung,aeg^Jesens der Erfindungd) Presentation, aeg ^ Jesens of invention

Es wurde gefunden, daß dieses Ziel erreicht werden kann, wenn man durch schwefelsaure Hydrolyse von Kasein oder anderen natürlichen Eiweißprodukten erhaltene Eiweißhydrolysate entweder für ausgewählte Anwendungsbeispiele allein oder als Zusatz zu hauptsächlich mit hochmolekularen'Nährstoffen hergestellte Nährmedien verwendet« Dabei entstehen solche Nährmedien, die mit deutlich reduziertem Nährstoffanteil gleiche oder bessere Wuchsleistungen für Bakterien aufweisen, wie die bisher verwendeten Nährmedien* Mit der Reduktion der Ballaststoffe sind in diesen Nährmedi'.en Stoffwechselleistungen besser zu. steuern, bakterielle '"Stoffwechselprodukte lassen sich einfacher isolieren. Solche Nährmedien ergeben sich aus den Kombinationen von schwefelsauren Eiweißhydrolysaten mit Glukose oder ähnlich verwertbaren Kohlen-, hydraten, Vitaminen und Spurenelementen, mit Peptonen, Hefeextrakt, Fleischextrakt. Fleischwasser und ähnl. Die Äusführungs-It has been found that this goal can be achieved by using protein hydrolyzates obtained by sulfuric acid hydrolysis of casein or other natural protein products, either for selected application examples alone or as an additive to nutrient media mainly made with high molecular weight nutrients reduced nutrient content same or better growth performance for bacteria, as the nutrient media used so far * With the reduction of dietary fiber in these Nährmed''en metabolic services are better. Such nutrient media result from the combinations of sulfuric acid protein hydrolysates with glucose or similar usable carbohydrates, hydrates, vitamins and trace elements, with peptones, yeast extract, meat extract, meat water and the like.

230054230054

beispiele 1-3 zeigen einige soldier neuer Grundnährmedien, Tabelle 1 Wachstumsfaktoren für einige Bakterienspezies im Vergleich mit bisher verwendeten Peptonnährmedien. Auf der Basis dieser neuen Grundnährmedien lassen sich die meisten Nährmedien für die bakteriologische Diagnostik (z. B. Selektivnährmedien, Nährmedien für die "Bunte Reihe", Nährmedien für die Lysotypie), für biochemische Untersuchungen und für die Bakteriengenetik aufbauen. Ausführungsbeispiel 4 gibt die Zusammensetzung eines Selektivnährmediums .an, das aufgrund seiner nur schwach selektiven Eigenschaften und seiner vielfältigen diagnostischen Möglichkeiten zur Präliminärdiagnostik von Infektionserregern aus Urin, Lebensmitteln und anderen Untersuchungsmaterialien sehr gut geeignet ist. In Ausführungsbeispiel 5 ist die Zusammensetzung eines Nährmediums zur Lysotypie von Staphylococcus aureus angegeben. Auf diesem Nährmedium läßt sich die Phagenlysis mit großer Konstanz und damit der Lysotyp nachweisen. Ausführungsbeispiel 6 gibt ein Nährmedium zum Nachweis und zur Gewinnung von E. coli-Hämolysin an, das gegenüber den bisher verwendeten Fleischwasser-Nährmedien standardisierbar ist. In Ausführungsbeispiel 7 ist ein Nährmedium angegeben, daß zur Produktion von Lysostaphin aus dem Staphylococcus aureus-Stamm RMC geeignet ist*Examples 1-3 show some soldier new basic nutrient media, Table 1 growth factors for some bacterial species compared to previously used Peptonährmedien. Based on these new basic nutrient media, most nutrient media can be used for bacteriological diagnostics (eg, selective nutrients, culture media for the "Bunte series", nutrient media for lysotypy), for biochemical investigations and for bacterial genetics. Exemplary embodiment 4 specifies the composition of a selective nutrient medium which, due to its only weakly selective properties and its diverse diagnostic possibilities for preliminary diagnosis of infectious agents from urine, foods and other examination materials, is very well suited. Embodiment 5 shows the composition of a nutrient medium for the lysotype of Staphylococcus aureus. On this nutrient medium, the phage lysate with high constancy and thus the lysotype can be detected. Embodiment 6 indicates a nutrient medium for the detection and recovery of E. coli hemolysin, which can be standardized against the previously used meat water culture media. In Example 7, a nutrient medium is indicated which is suitable for the production of lysostaphin from the Staphylococcus aureus strain RMC *

Die hier aufgeführten Beispiele lassen sich sinngemäß erweitern* Die Grundnährmedien 1-3 aber auch Kombinationen mit Glukose, Vitaminen und Spurenelementen können wie in einem Baukastensystem als Nährstoffe in Nährmedien für die verschiedensten Anwendungsgebiete (z. B. auch für die Impfstoffproduktion, Antibiotikaproduktion) eingebaut werden.The examples listed here can be expanded accordingly * The basic nutrient media 1-3 as well as combinations with glucose, vitamins and trace elements can be incorporated as nutrients in nutrient media for a wide variety of applications (eg also for vaccine production, antibiotic production) as in a modular system ,

Ausführun^sbeispiel 1Embodiment 1

GrundnährmediumGrundnährmedium g/lg / l - 1,0- 1.0 -- 3,0-3.0- Peptonpeptone 4,04.0 mlml Schv/efelsaures EiweißhydrolysatSchv / efelsaures protein hydrolyzate 0,50.5 Hefeextraktyeast extract 5,05.0 NaClNaCl 10001000 Aqua dest.Distilled water

' Kaseinpepton pankreatisch; Mischpepton (Fleisch-, Fisch-, Gelatine-Pepton); Blutpepton u. ähnl.Casein peptone pancreatic; Mixed peptone (meat, fish, gelatin peptone); Blood pept u. similar.

2^ Hefeextrakt "Brarasch" (DDR), Hefeextrakt aus Futterhefe (sowjetisches Präparat), Hefeautolysat VEB Impfstoffv/erk Dessau, DDR. . - - 2 ^ yeast extract "Brarasch" (DDR), yeast extract from feed yeast (Soviet preparation), yeast autolysate VEB vaccine vaccine Dessau, GDR. , - -

Ausführungsbei spie1 2 Embodiment 1 2

g/1g / 1

Schwefelsaures Eiweißhydrolysat 4,0Sulfuric acid hydrolyzate 4.0

Hefeextrakt "Bramsch" 1,5Yeast extract "Bramsch" 1.5

NaCl . 5,0NaCl. 5.0

Aqua dest. . 1000 mlDistilled water , 1000 ml

230054 h 230054 h

Ausführung; sb ei spiel 3Execution; see game 3

Eiv/eißhydrolysat-Hefeextrakt-gleischextrakt-Grundnährmedium Eiv / Eißhydrolysat-Hefeextrakt-Gleischextrakt-Grund nährmedium

g/lg / l

Schwefelsaures Eiv/eißhydrolysat 4,0Sulfuric acid / hydrolyzate 4.0

Hefeextrakt "Bramsch " 1,0Yeast Extract "Bramsch" 1.0

; . Fleischextrakt 3^ "Chemex" (München, BRD) 1,0 NaCl · . . -5,0; , Meat Extract 3 ^ "Chemex" (Munich, Germany) 1.0 NaCl. , -5.0

Aqua dest. 1000 mlDistilled water 1000 ml

3)3)

^' Verwendbar sind auch Liebig's Fleischextrakt oder Fleisch-^ 'Liebig's meat extract or meat

""). wasser (Rind, Pferd) anstelle von Aqua dest. zum Losen.""). water (beef, horse) instead of distilled water. to lots.

Ausführungsbeispiel 5Embodiment 5

ffahrmedium für die LySOt^pJe 1 von Staphylokokken Medium for the LySOpt ^ pJe 1 of S. taphylococci

g/1g / 1

Pepton aus Kasein, pankreatisch 4,0Peptone from casein, pancreatic 4.0

Schwefelsaures Eiv/eißhydrolysat 6,0Sulfuric acid / hydrolyzate 6.0

Hefeextrakt "Bramsch" " -2,0Yeast Extract "Bramsch" -2.0

WaCl <. 5,0 -WaC1 . 5,0 -

Agar-Agar . 15,0Agar Agar . 15.0

Na2CO^ p.a. 0,32Na 2 CO 2 pa 0.32

L-Tryptophan . 0,064L-tryptophan. 0.064

Aqua dest. . ' 1000 mlDistilled water , 1000 ml

Ausführungsbeispiel 4 Galle-Chrysoidin-Glycerin-Medium (GCG) Exemplary Embodiment 4 Bile Cryosoidine Glycerol Medium (GCG)

GCG-Basis:GCG basis:

Nähragar II (SIFIN) (enthaltend 10 g Pepton, 25 g pankreatis^h, 10 g Agar für Kulturmedien, 5 g NaCL)Nutrient agar II (SIFIN) (containing 10 g peptone, 25 g pancreatitis, 10 g agar for culture media, 5 g NaCl)

Hefeextrakt (Bramsch) schwefelsaures Eiweißhydrolysat (VEB Berlin-Chemie) Fe-III-ammoncitrat · · Na9S9O, . 5 HO p« a.Yeast extract (Bramsch) Sulfuric acid protein hydrolyzate (VEB Berlin-Chemie) Fe-III-ammonium citrate · · Na 9 S 9 O,. 5 HO p «a.

Chrysoidin Rindergalle (getrocknet) Aqua dest.Chrysoidin Rindergalle (dried) Aqua dest.

Lösen und SterilisierenLoosen and sterilize

2 Stunden Dampftopf, pH 7,3 - 7,5 dazu 29 ml GCG-Lösung2 hours steam pot, pH 7.3 - 7.5 to 29 ml GCG solution

GCG^LösungGCG ^ solution o,O, 11 11 Glycerin 2« AB DDRGlycerol 2 «AB DDR 11,11 44 11 Äthanolethanol 50,50, 00 gG Br orn. t hymo 1 bl auBr orn. t hymo 1 bl 00 SS Harnstoff p.a.Urea p.a.

55 SS 22 SS 22 gG 33 SS 4040 mgmg 88th SS 11 11

ΙόΌΰ5 4 4 5 4

— ψ -- ψ -

Ausführungsbeispiel 6Embodiment 6 Nährmedium zum Nachweis und zur Gev/innung von E. coli-Hämolysxn.Nutrient medium for the detection and control of E. coli hemolysin.

g/lg / l

Schwefelsaures Eiweißhydrolysat . 20,0Sulfuric protein hydrolyzate. 20.0

NaCl .5,0NaCl .5.0

Glucose 2. AB DDR . 2,0 Fleischextrakt "Chemex" '·*' 20,0Glucose 2. AB DDR. 2.0 meat extract "Chemex"'**' 20.0

Agar-Agar " . 15,0Agar-agar "

MgSO4 . 7H2O p.a. 0,29MgSO 4. 7H 2 O pa 0.29

MhSO. . 4 H2O p.a. . 0,014MHSO. , 4 H 2 O pa. 0,014

Fe-III-arnmoncitrat . ^ 0,004Fe-III-ammonium citrate. ^ 0.004

Vitamin B^ . 0,002Vitamin B ^. 0,002

B6 0,002B 6 0.002

Nicotinsäureamid 0,002Nicotinic acid amide 0.002

Aqua dest. - 1000 mlDistilled water - 1000 ml

',s. Legende zu Ausführungsbeispiel 3'S. Legend to exemplary embodiment 3

Ausführungsbeispiel 7 Embodiment 7

Hährmediuin zur Produktion von Lysdstaphin aus Staph. aureus RITCMedium for the production of Lysdstaphin from staph. aureus RITC

* g/l Mhrbouillon I (SEVAC, CSSR) mit  * g / l of Mhrbouillon I (SEVAC, CSSR) with

5,0 g-Pepton und 3,0 g Fleischextrakt/l 8,05.0 g peptone and 3.0 g meat extract / l 8.0

Schwefelsaures Eiweißhydrolysat . 2,0Sulfuric protein hydrolyzate. 2.0

Ua2HPO4 . 2 H2O p.a. ' 5,0 2 HPO 4 . 2 H 2 O pa '5,0

NaCl "1,0NaCl "1.0

Aqua deste · . 1000 mlAqua. 1000 ml

Tabelle 1: Wachstumsfaktoren ' ausgewählter Bakterienstämme beim Wachstum in Nährmedien nach Ausführungsbeispiel 1, 2 und 3 im Verhältnis zum Wachstum in 20 g pankreat. Pepton/1 enthaltendem Bahrmedium nach 4 und 8 StundenTable 1: Growth factors of selected bacterial strains when grown in nutrient media according to Example 1, 2 and 3 in relation to the growth in 20 g of pancreatic acid. Peptone / 1 containing Bahrmedium after 4 and 8 hours

Bakt erienstammBakt erienstamm Ausführun 4 hExecution 4 h gsbeispiel 1 l8 hExample 1 l 8 h Ausführungsbeispiel 4 h- 8 hExample 4 h- 8 h 1,111.11 22 Ausführungsbeispiel. 3 4 h 8 hEmbodiment. 3 4 h 8 h 1,161.16 E, coli 54127E, coli 54127 1,05 .1.05. 1,141.14 1,151.15 1,211.21 1,241.24 1,091.09 E. coli 35033E. coli 35033 .t;i6.t; i6 1,141.14 1,201.20 1,011.01 1,12 {1.12 { 1,071.07 Pseudomonas Elsv/orth , Pseudomonas elsv / orth , 1,171.17 1,081.08 1,211.21 1,131.13 1,271.27 1,081.08 Staph, aureus 78/71Staph, aureus 78/71 1,161.16 1,221.22 1,501.50 1,131.13 1,581.58 1,271.27 Staph» aureus 1413Staph »aureus 1413 Ϊ, 20Ϊ, 20 1,261.26 1,201.20 1,331.33

Wachstumsfaktor =^achstum ^ Prüf-IährmediumGrowth factor = ^ ^ rowth testing Iährmedium

·, 'wachstum m d<J g panier eat. Pepton-Nährmedium gemessen werden die Extinktionswerte von Schüttelkulturen bei 37 °C·, Growth m d <J g panier eat. Peptone nutrient medium is measured the extinction values of shake cultures at 37 ° C

Claims (1)

4L· %J U W *J *$ H 4L ·% JUW * J * $ H Patentansprücheclaims Bakteriologische Nährmedien mit schwefelsauren Eiweißhydrolysäten dadurch gekennzeichnet, daß man durch schwefelsaure Hydrolyse von Kasein oder anderen natürlichen Eiweißprodukten gewonnene Eiweißhydrolysate entweder allein oder in Kombination mit anderen energie- und nährstoffliefernden Stoffen wie Peptone, Hefeextrakte, Fleischextrakte, Glukose oder ähnlichen als Nährstoffe verwendet, den so "erhaltenen neuen Grundnährmedien für das Wachstum anspruchsvoller Bakterien geeignete-Wachstumsfaktoren wie z. B. Hämin, Vitamine, Lecithin oder ähnliche zusetzt, diese im Verhältnis zu bisher gebräuchlichen Peptonnähr- medien ballaststoffärmeren Nährmedien durch geeignete V/ahl der Ionenverhältnisse und Kulturbedingungen für optimale bakterielle Stoffwechselleistungen wie z. B. dem Toxinbildungsvermögen oder ausgewählte Aufgaben in der Bakteriengenetik benutzt sowie aufbauend auf solchen Grundnährmedien durch geeignete Selektivzusätze, Substrate und Indikatoren Nährmedien für die bakteriologische Diagnostik oder spezielle epidemiologische Labormethoden herstellt und Nährmedien für die Impfstoffproduktion und die Antibiotikaproduktion gewinnt.Bacteriological nutrient media with sulfuric acid protein hydrolysates, characterized in that obtained by sulfuric acid hydrolysis of casein or other natural protein products protein hydrolysates either alone or in combination with other energy and nutrient-supplying substances such as peptones, yeast extracts, meat extracts, glucose or similar used as nutrients, the so " Growth factors such as hemin, vitamins, lecithin or the like are added to the new basic nutrient media obtained for the growth of fastidious bacteria, in comparison with hitherto customary peptone nutrients of low-nutrient nutrient media by suitable selection of the ion ratios and culture conditions for optimal bacterial metabolic activities such as For example, the toxin-forming capacity or selected tasks in bacterial genetics used and based on such Grundnährmedien by suitable selective additives, substrates and indicators Nährme for bacteriological diagnostics or special epidemiological laboratory methods, and to obtain nutrient media for vaccine production and antibiotic production.
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