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

Вид материалаАвтореферат
Ратникова ирина александрқызы
Зерттеу нысаны.
Зерттеудің мақсаты.
Жұмысты жүргізу әдістері.
B. anthracis
L. plantarum, L. brevis, L. salivarius, L. curvatus, L. acidophilus, L. cellobiosus
Зерттеу нысанын дамыту жөнінде болжау ұсыныстары.
Ratnikova irina aleksandrovna
Purpose of Research.
Results of Work.
Recommendations on implementation or results of research work implementation
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

РАТНИКОВА ИРИНА АЛЕКСАНДРҚЫЗЫ


Медицинада, ауыл шаруашылығында және өндiрiс қалдықтарын қайта өңдеу саласында қолдануға бағытталған пробиотиктердi дайындаудың биологиялық негізіндерi


03.00.07 - микробиология


Зерттеу нысаны. Алдын-ала денi сау адам мен жануарлардың iшегiнен бөбiнiп алынған және энтеропатогендi бактерияларға қарсы антагонистiк белсендiлiгiне қарай iрiктелiнген сүт қышқылы бактерияларының штамдары мен iрiктеу белгiсiне дәрумен түзу қабiлетi (витамин В12) жататын пропион қышқылы бактериялары.

Зерттеудің мақсаты. Зерттеу мақсатына медицинада, ауыл шаруашылығында және өндiрiс қалдықтарын қайта өңдеу саласында қолданылатын пробиотиктердi дайындаудың биологиялық негізіндерiн жасау және оларың әсер ету механизмін зерттеу жатады.

Жұмысты жүргізу әдістері. Микробиологиялық , биохимиялық және молекулярлық әдістер қолданылды.

Жұмыс нәтижесі. Лактобактериялардың – оба (V. cholerae), сібір жарасы ( B. anthracis), пастереллез (P. multocida), бруцеллез (B. abortus, B. melitensis, B. suis), туберкулез (Mycobacterium B-5), кандидоз (C. albicans), аспергиллез (A. niger), іріңдеп қабынатын госпитальдық инфекциялар (Ps. aeruginosa, S. aureus) сияқты, ішек инфекциясынан бөгде энтеробактерияларың өсуін тежейтін көптеген тест-культураларға, сонымен қатар (B. carotovorum) өсімдік ауруларына да қарсы антагонистік белседілік көрсететіні алғаш рет зерттелінді.

Зерттеуге алынған лактобактерияларың 26%-ға жуығы кең спектрлі антимикробтық әсерге ие екені анықталды. Оның үстіне бактериялардың антагонистік белсенділігі оларды өсіру үшін қолданылатын қоректік ортаның құрамына байланысты болады және культураларды көпшілікке мәлім әдістермен сақтауда әрқашан тұрақты келеді.

Зерттеуге алынған штамдардың антагонизмін табиғаты (белок) нәруызды қосылыстардан тұратын, қош иісті қышқылдар мен олардың туындыларының биосинтезі мен лизоцимдік белсенділіктің қамтамасыз ететіні белгілі болды.

Зерттеуге алынған сүт қышқылы бактериялары штамдары ( L. plantarum, L. brevis, L. salivarius, L. curvatus, L. acidophilus, L. cellobiosus) мен пропион қышқылы бактерияларында (P. shermanii 5) биосурфактанттардың негізгі класстары: бейтарап липидтер, фосфолипидтер, липопептидтер, гликолипидтердің бар екені және олардың антагонистік және қатерлі ісіктер мен сәулеге қарсы белсенділік көрсететіні алғаш рет анықталды.

Алғаш рет пребиотиктердің, дәрумендердің, амин қышқылдарының және дәрілік өсімдіктердің патогенді және шартты-патогенді микроорганизмдер мен қалыптыфлора өкілдері – сүт және пропион қышқылы бактерияларының өсуіне, адгезивтік қабілеті мен антибиотиктерге қарсы резистенттігіне әсері болатыны жөнінде мәлімет алынды.

Түбегейлі жаңа экологиялық жағынан таза әсері мақсатқа сай бағытталған биологиялық белсенділігі бар сүт қышқылы бактерияларының ассоциацияларынан тұратын және олардың өсуі мен белсенділігіне, сонымен қатар биологиялық белсенді заттар мен дәрілік өсімдіктердерге сай үйлестірілген, тұрмыста мәні бар ауруларды емдеу мен оның профилактикасы үшін кешенді препараттарды алудың биологиялық негіздері жасалынды.

Ғылыми-зерттеу жұмысының нәтижесін қолдану ұсыныстары. Диссертациялық жұмыстың мәліметтері бойынша 6 алдын-ала патент және 1 қазақстандық инновациалық патент алынды. Негізі сүт және пропион қышқылы бактерияларынан тұратын тиімділігі дәлелденген пробиотик дайындалды. «Лактовит-К» пробиотигінің ара ауруларына қарсы белсенділігі ҚазҒЗВИ-да сыналды. Препараттың тиімділігі америкалық шірімеге қарсы 80,5% және варротозға қарсы 70% болды.

Ауылшаруашылығы малдары мен құстардың аралас ішек ауруларын емлеуге және одан алдын-алу мақсатына сай дайындалған «Полилактовит» пробиотигі ҚР ҒБМ ҒК биологиялық қауіпсіздік проблемалары РМК ҒЗИ-да және шарушылықтарда сыналды.

«Плантафермин» пробиотигі – ішек және урогенитальді инфекцияларды емдеу мен оның профилактикасы үшін тиімді жаңа ассоциация (ҚР ФС 42-535-2003 20.10.2003, Тіркеу куәлігі ҚР-ЛС-№000272 01.10.2003).

«Полилактобак» пробиотигі зәр жүру жолындағы госпитальдық инфекцияларды емдеуде антибактериялық емдеудің тиімділігін 2,5-3,7 есе арттырады.

Жетілдірілген технология бойынша өңдеп дайындалған бактериялық ашытқыны қолдану негізінде, 1 т дайын өнімнен түсетін экономиялық тиімділік 283 мың тенгені құрайды. «Продукты мясные» СТ ТОО 39482430-01-2008 стандарты, «Продукты мясные» СТ ТОО 39482430-01-2008 және «Свинина варено-коченая «Жетысуйская» СТ ТОО 39482430-03-2008 техникалық нұсқаулары дайындалып, олар бекітілді.

Алматы қаласындағы медициналық және психологиялық проблемалар орталығында жүргізілген сынақтар, «Полилактобак» пробиотигі мен ферменттелген қызылша сусынын ем ретінде қабылдау, ішек микрофлорасын қалыптастыратынын және оны тұрақтандыратынын, эрозивті гастродуодениттерді, он екі елі ішек пен асқазан жарасынан кешенді антибиотиктермен емдеуде дисбактериоздың дамуын тежейтінін көрсетті.

Зерттеу нысанын дамыту жөнінде болжау ұсыныстары. Өзінің жоғары тиімділігімен және әсер ету спектрінің кеңдігімен, бұл дайындалған препараттың медицинада, ауыл шаруашылығында және өндiрiс қалдықтарын қайта өңдеу саласында қолдануда болашағы зор.


Summary


RATNIKOVA IRINA ALEKSANDROVNA


Biological Basis for Producing Directional-Effect Probiotics For Medicine, Agriculture and Processing Industry


03.00.07 - microbiology


Object of Research. Lactic acid bacterium strains isolated earlier from the intestine of healthy men and animals and selected according to the antagonistic activity with respect to enteropathogenic bacteria and propionic bacteria the selection criterion for which is the vitamin-producing (В12 vitamin) capacity.

Purpose of Research. The purpose of research is the development of biological basis for establishing and studying the mechanism of action of probiotics for the medicine, agriculture, and processing.

Methods of Work. Microbiological, biochemical, and molecular methods were used in the work.

Results of Work. The antagonistic activity of lactic acid bacteria, the inhibitors of enteropathogenic bacteria growth, with respect to a great number of test cultures - extraintestinal infestants such as cholera (V. cholerae), anthrax (B. anthracis), hemorraghic septicemia (P. multocida), brucellosis (B. abortus, B. melitensis, B. suis), tunerculosis (Mycobacterium B-5), candidiasis (C. albicans), aspergillosis (A. niger), pyoinflammatory hospital infections (Ps. aeruginosa, S. aureus), and blights (B. carotovorum), has been first studied. It is found that about 26% of investigated strains of lactic acid bacteria have a wide spectrum of antimicrobic action. Moreover, the antagonistic activity of bacteria depends on the nutrient solution composition used for their growth and is stable when the cultures are preserved by conventional procedures.

It is established that the antagonism of strains under study is conditioned by the biosynthesis of aromatic acids and their derivatives, protein-nature compounds, and lysozyme activity.

The presence of lactic acid bacteria (L. plantarum, L. brevis, L. salivarius, L. curvatus, L. acidophilus, L. cellobiosus) and propionic bacteria, P. shermanii 5 basic biosurfactant classes: neutral lipids, phospholipids, lipopeptides, and glycolipids in the strains under study has been first found and their antagonistic antitumor and antiradiation activity has been determined.

The data on the effect of probiotics, vitamins, amino acids, and medicinal plants on the growth, adhesive capacity, and resistance to the antibiotics of pathogenic and opportunistic microorganisms, and normoflora representatives –lactic acid and propionic bacteria, have been first obtained.

The biological basis for producing basically new ecologically pure complex drugs containing lactic acid bacteria associations of directional-effect biological activity in combination with their growth- and activity-promoting factors and biologically active substances and medicinal plants for treatment and prevention of socially-significant infections has been established.

Recommendations on implementation or results of research work implementation

Based on the thesis materials, 6 provisional patents and 1 innovation patent of the Republic of Kazakhstan have been received.

Probiotics of proven activity based on lactic acid and propionic bacteria have been prepared. The “Laktovit-K” probiotic active with respect to bee disease infestants has been tested at KazNIVI. The efficiency of drug is 80,5% with respect to the American bee pest and 70% to Varroa.

The “Polyaktovit” probiotic designed for the treatment and prevention of mixed intestinal infection in farm animals and fowl has been tested at RGP NII of Biological Activity Problems, KN MON RK, and at farms.

The «Plantafermin» probiotic, a new association, is efficient for the treatment and prevention of intestinal and urogenital infections (FS RK 42-535-2003 of 20.10.2003, Registration Certificate РК-ЛС-No 00272 of 01.10.2003).

The «Polylaktobak» probiotic for the treatment and prevention of hospital infections has increased the efficiency of antibacterial treatment of urinary infections 2-5-3.7 times.

The economic effect from the sale of 1t ready product manufactured according to the improved technology based on the use of prepared bacterial starter is 283 thousand tenge. The standard for «Meat Products» ST TOO 39482430-01-2008 and the Technical Instructions «Meat Products» ST TOO 39482430-01-2008 and «Zhetysuiskaya”» Pork, Boiled and Smoked” ST TOO 39482430-03-2008 have been worked out.

The tests carried out at the Medical and Psychologic Problems Center in Almaty have shown that taking the «Polylaktobak» probiotic and fermented beet drink facilitates the preservation and normalization of intestine microflora and reduces the risk of development of disbacteriosis during treatment by antibiotics in case of complex therapy of stomach, duodenum, and erosive gastroduodenitis.

Prognostic proposals on the development of the object of research. Owing to its efficiency and wide spectrum of action, the designed drugs are promising for the use in medicine, veterinary, and processing industry.