Биологические основы создания пробиотиков направленного действия для медицины, сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности 03. 00. 07 микробиология

Вид материалаАвтореферат
Исследование антагонистической активности молочнокислых бактерий по отношению к микроорганизмам, не связанным с заболеваниями же
S. aureus, B. subtilis, M. citreum, Bact. coratovorum
B. mycoides, M. rubrum.
B. mycoides
Ps. aeruginosa
C. albicans
Citrobacter sp.
Hafnia sp.
S. pluton
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

Исследование антагонистической активности молочнокислых бактерий по отношению к микроорганизмам, не связанным с заболеваниями желудочно-кишечного тракта


В работе использовали выделенные нами ранее из кишечника здоровых людей и животных штаммы молочнокислых бактерий, устойчивые к кислой реакции среды и желчи, обладающие высокой антагонистической активностью к возбудителям кишечных инфекций, способностью к адгезии, синтезу витаминов группы В, гидролитических ферментов, устойчивые к ряду антибиотиков.

Молочнокислые бактерии выращивали на средах MRS и комбинированной.

Антагонистическую активность устанавливали в отношении следующих тест-культур: Vibrio cholerae, Bacillus anthracis, Bacterium coratovorum, Bacillus mycoides, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Pasteurella multocida, Bacterium coratovorum, Micrococcus rubrum, Micrococcus citreum, Mycobacterium B-5, Brucella melitensis, Brucella abortus, Brucella ovis, Brucella suis, Candida albicans, Aspergillus niger, Listeria sp.

В процессе исследований выявлено, что только 2 штамма – Streptococcus thermophilus 30 и Streptococcus diacetilactis 32 не обладают антагонистической активностью к указанным тест-культурам.

Наиболее чувствительными к действию молочнокислых бактерий оказались S. aureus, B. subtilis, M. citreum, Bact. coratovorum, B. anthracis. Количество антагонистов в данном случае при росте на комбинированной среде составило 90,3%; 87,1%; 90,3%; 87,1%; 77,4%, соотвтственно, а на MRS – 71%; 67,7%; 80,6%; 87,1% и 67,7%, соответственно.

Наиболее устойчивыми к воздействию лактобактерий являются штаммы B. mycoides, M. rubrum.

Высокой антагонистической активностью по отношению к V. cholerae обладают выращенные на комбинированной среде штаммы Lactobacillus plantarum 1 (180,6 мм), Streptococcus faecium 14в (170,5 мм), Lactobacillus brevis Б-3(16±0,8 мм), Lactobacillus fermentum 15 (161,1 мм), Streptococcus cremoris 21н (160,3 мм), L. plantarum 16н (160,3 мм), по отношению к B. anthracisL. plantarum 1 (171,1 мм), Lactobacillus cellobiosus 20 (160,8мм).

Активными антагонистами по отношению к B. coratovorum являются штаммы L. plantarum 1 (250 мм), L. cellobiosus 20 (250,8мм), L. plantarum 53н (250,7 мм), L. fermentum 15 (241,0 мм), выращенные на комбинированной среде, и S. cremoris 21н (281,0), (28,0 мм) – на среде MRS.

Наиболее активно подавляют рост B. mycoides штаммы L.plantarum 1 (30+1,1мм) и L. brevis Б-3 (271,0 мм), выращенные на комбинированной среде; S. aureusL. brevis Б-3 (321,0 мм), L. plantarum 1, L. plantarum 10д (по 28 мм) при росте на комбинированной среде и S. cremoris 21н (28±0,0 мм) – на среде MRS; B. subtilis – штаммы L. cellobiosus 7н (180,3 мм), S. thermophilus 31 (200,6 мм), и L. cellobiosus 26с (170,6 мм), все выращенные на комбинированной среде; M. citreum – L. fermentum 15 (240,8 мм) – S. faecium 14в (240,6 мм), S. cremoris 21н (21±0,4 мм), на комбинированной среде; M. rubrumLactobacillus casei 7 (361,0 мм), L. plantarum 1 (321,1 мм), Streptococcus lactis 43н (301,0 мм) – на комбинированной среде и L. brevis Б-3 (30 1,0 мм) – на среде MRS.

Рост всех тест-культур подавляют следующие штаммы, выращенные на комбинированной среде: L. plantarum 1, L. brevis Б-3, L. casei 173a, L. fermentum 50, L. fermentum 5, L. fermentum 16, L. plantarum 53н, L. brevis 8н, что составляет 25,8% от взятых в опыт лактобактерий.

Определен антагонизм молочнокислых бактерий по отношению к тест-культуре Ps. aeruginosa, являющейся «больничной» инфекцией многих хирургических отделений, в том числе и Научного Центра урологии, откуда она и была получена.

Из исследованных 17 штаммов лактобактерий 64% подавляли рост Ps. aeruginosa, причем лучшие результаты получены при культивировании штаммов на комбинированной среде. Наиболее сильными антагонистами к данной тест-культуре являются L. fermentum 15 и L. plantarum 53н.

Установлена устойчивость молочнокислых бактерий к антибиотикам, обычно применяемым для лечения синегнойной инфекции. Этот факт может быть использован при лечении особо острых форм заболеваний путем совместного применения молочнокислых бактерий и антибиотиков.

Среди монокультур молочнокислых бактерий практически не найдено сильных антагонистов к C. albicans, A. niger. Поэтому была подобрана ассоциация, активная в отношении указанных тест-культур.

Определена антимикробная активность молочнокислых бактерий и ассоциаций в отношении возбудителей инфекционных заболеваний пчел: европейского гнильца, американского гнильца, энтеробактериоза и аскосфероза (таблица 1).

Установлено, что наибольшей антагонистической активностью в отношении возбудителей энтеробактериоза, европейского гнильца, американского гнильца обладают пробиотики «Полилактовит» и «Лактовит К» – пробиотики, рекомендуемые нами для лечения и профилактики заболеваний сельскохозяйственных животных. В отношении аскосфероза более активна ассоциация №12, состоящая из L. plantarum 1, L. brevis 20 и P. shermanii 5.

Испытания препарата «Лактовит-К» на пчелах, проведенные сотрудниками отдела паразитологии КазНИВИ, показали его высокую эффективность при лечении заболеваний


Таблица 1 – Антагонистическая активность молочнокислых бактерий в отношении возбудителей болезней пчел

Заболевание

Возбудитель

Зона подавления роста возбудителя, мм

Полилактовит

Лактовит-К

L. plantarum 1

L. brevis 20

Ассоциация №12

Энтеро-бактериоз

Citrobacter sp.

15±0,5

14±0,6

10±0,3

12±0,0

11±0,3

Hafnia sp.

21±0,8

20±0,9

17±0,3

18±0,5

19±0,8

Европейский гнилец

S. pluton

20 ±0,3

19±0,7

15±0,5

16±0,3

16±0,5

B. alvei

18±0,6

18±0,5

12±0,3

10±0,0

12±0,3

Американский гнилец

B. larve

12±0,0

12±0,0

10±0,3

8±0,0

10±0,0

Аскосфероз

A. apis

9±0,0

9±0,0

18±0,6

24±1,0

28±0,0


Так, при использовании препарата в сочетании с белково-углеводной подкормкой отмечено снижение заболеваемости пчел американским гнильцом на 90,7%, а пораженности клещем Varroa jacobsoni на 74,1%. При сочетании «Лактовит-К» с сахарным сиропом эффективность препарата против американского гнильца составила 80,5%, а заклещеванность пчел снизилась на 70%.

Проведена оценка антимикробной активности штаммов молочнокислых бактерий, отобранных для создания пробиотиков против кишечной инфекции и бруцеллеза, после длительного хранения (4-7лет) на косяках твердой питательной среды под минеральным маслом, путем периодических пересевов и в сублимационно-высушенном состоянии. Выявлено, что отобранные штаммы практически не потеряли антагонистической активности при хранении любым из перечисленных методов.

Таким образом, впервые исследована антагонистическая активность лактобактерий – ингибиторов роста энтеропатогенных бактерий к большому числу тест-культур, являющихся возбудителями внекишечной инфекции: холеры (V. cholerae), сибирской язвы (B. anthracis), пастереллеза (P. multocida), бруцеллеза (B. abortus, B. melitensis, B. suis), туберкулеза (Mycobacterium B-5), кандидоза (C. albicans), аспергиллеза (A. niger), гнойно-воспалительных госпитальных инфекций (Ps. aeruginosa, S. aureus), а также заболеваний растений (B. caratovorum). Установлено, что около 26% исследованных штаммов лактобактерий обладает широким спектром антимикробного действия. При этом их антагонистическая активность зависит от состава питательной среды, используемой для роста, и является стабильной при хранении культур общепринятыми методами.

Подобраны ассоциации на основе молочнокислых бактерий, активные в отношении возбудителей заболеваний пчел (энтеробактериоза, американского и европейского гнильцов и аскосфероза). Испытания препарата «Лактовит – К» на пчелах показали его высокую эффективность против американского гнильца и клеща V. jacobsoni.

Составлена ассоциация, подавляющая рост C. albicans. и A. niger. Отобраны штаммы молочнокислых бактерий L. fermentum 15 и L. plantarum 53н с высокой антагонистической активностью в отношении «больничного» штамма Ps. aeruginosa. Данные штаммы составляют основу пробиотика «Полилактобак» против госпитальной инфекции.