Крисенко О.В., Скляр Т.В., Вінніков А.І., Кірюханцева І.М.

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара

ОСОБЛИВОСТІ АНТАГОНІСТИЧНОЇ АКТИВНОСТІ МОЛОЧНОКИСЛИХ БАКТЕРІЙ ПО ВІДНОШЕННЮ ДО МІКРОСКОПІЧНИХ ГРИБІВ

ВСТУП

Проблема антагоністичної активності досить актуальна у наш час, так як антагоністична активність бактерій визначає здатність до життя мікроорганізмів при їх взаємовідносинах у бактеріальних асоціаціях. Антагоністична активність обумовлена продукцією бактеріями різних антимікробних речовин – антибіотиків, бактерицидів, літичних ферментів та інших речовин. Однією з найбільш відомих біологічних властивостей молочнокислих бактерій є виражена здатність до продукції молочної кислоти [6]. Антагонізм молочнокислих бактерій обумовлений утворенням молочної кислоти, продукцією інших антимікробних і антибіотикоподібних субстанцій: лізоциму, перекису водню, бактерицинів, діацетилу [5]. Активне кислотоутворення розглядається як один з найважливіших чинників антагонізму по відношенню до інших видів мікробів. Важливу роль в механізмах антимікробної активності лактобацил та біфідобактерій відіграє їх здатність до продукції перекису водню [2].

Ці мікроорганізми представляють собою науковий та практичний інтерес, тому що вони являються представниками нормальної мікрофлори людини та тварин, вони широко розповсюджені у навколишньому середовищі, входять до складу багатьох пробіотичних препаратів та продуктів [7]. Вони виконують дуже важливі функції в організмі: беруть участь у підтримці колонізаційної резистентності, беруть участь у водно-сольовому обміні, метаболізмі білків, ліпідів, вуглеводів, нуклеїнових кислот, холестерину та інших речовин, нормалізують фізіологічну активність шлунково-кишкового тракту. Важливими функціями також являються антиканцерогенна та антимутагенна активність, а також синтез біологічно - активних речовин та вітамінів [4].

Метою роботи було провести дослідження антагоністичної активності представників нормальної мікрофлори (лактобактерій та біфідобактерій), які були виділені з пробіотичних препаратів по відношенню до мікроскопічних грибів.

Матеріали та методи

Об’єктами дослідження були використанні штами-антагоністи молочнокислих бактерій роду Lactobacillus та Bifidobacterium, які були виділенні з комерційних пробіотичних препаратів: Lactobacillus acidophilus 12 («Біобактон»), Lactobacillus bulgaricus LB-51 («Гастрофарм»), Bifidobacterium adolescentis MC-42 («Біовестин»), Bifidobacterium bifidum («Біфідумбактерин»).

Антагоністичну активність лактобактерій та біфідобактерій досліджували з використанням тест-штамів мікроскопічних грибів з музею культур кафедри мікробіології та вірусології Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара: Candida lypolytica, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces vini, Saccharomyces alluvis, Debaryomyces hansenii.

У дослідженнях було використано ряд живильних середовищ для культивування бактерій роду Lactobacillus, Bifidobacterium та мікроскопічних грибів: середовище МРС-2 (для культивування бактерій роду Lactobacillus), середовище Blaurock (для вирощування біфідобактерій), середовище Сабуро (для культивування мікроскопічних грибів).

Для вивчення антагоністичного впливу лактобактерій та біфідобактерій на мікроскопічні гриби були застосовані наступні методи дослідження: модифікована методика визначення бактерицидної та бактеріостатичної дії; метод агарового блоку; метод двошарового агару [8].

Статистичну обробку даних проводили з використанням t – критерію Стьюдента на 5% рівні значимості [1].

Результати та їх обговорення

Встановлено, що дослідні штами лактобацил володіють різною здатністю впливати на ріст мікроскопічних грибів.

У результаті вивчення антимікробної активності Lactobacillus acidophilus 12, виділеного з пробіотичного препарату «Біобактон», виявлено що різні розведення препарату викликають гибель від 1,1±0,07% до 24,3±0,02% тест-культур. Тобто найбільша антагоністична активність (найменше розведення препарату) спостерігалася проти Candida lypolytica (24,3%), а найменша - проти Saccharomyces vini (1,1%). Більш чітко антагоністична активність Lactobacillus acidophilus 12 зображена на рис.1.

Рис.1. Антагоністична активність Lactobacillus acidophilus 12 по відношенню до тест – культур.

У результаті вивчення антимікробної активності виділеного Lactobacillus bulgaricus LB-51 з пробіотичного препарату «Гастрофарм», в залежності від тест-культури, найбільша антагоністична активність спостерігалася по відношенню до Candida lypolytica - 5,2±0,04%, а найменша – по відношенню до Saccharomyces vini – 2,2±0,1%. Більш чітко антагоністична активність Lactobacillus bulgaricus LB-51 зображена на рис.2.

Рис.2. Антагоністична активність Lactobacillus bulgaricus LB-51 по відношенню до тест-культур

Наступним етапом дослідження було виявлення антагоністичної активністі Bifidobacterium bifidum, виділеного з пробіотичного препарату «Біфідумбактерин», методом двошарового агару. Дані наведені в табл.1.

Таблиця 1.

Антагоністична активність Bifidobacterium bifidum по відношенню до досліджуванних мікроскопічних грибів

№ пробірки ряду	Дослід
	Ступінь розведення препарату	Ріст колоній
		Candida lypolytica	Saccharomyces cerevisiae	Saccharomyces vini	Saccharomyces alluvis	Debaryomyces hansenii
1	1:1	+	+	+	+	+
2	1:10^1	+	++	++	++	+
3	1:10^2	+	++	+++	++	+
5	1:10^4	++	++	+++	+++	++
6	1:10^5	++	++	+++	+++	++
7	1:10^6	++	+++	+++	+++	++
8	1:10^7	+++	+++	++++	+++	++
9	1:10^8	+++	++++	++++	+++	+++

Примітка: 1. «-» - ріст колоній грибів відсутній; 2. «+» - ріст до 10 колоній грибів на поверхні поживного середовища; 3. «++»- ріст 10 до 30 колоній грибів на поверхні поживного середовища; 4. «+++» -- ріст від 30 до 50 колоній грибів на поверхні поживного середовища; 5. «++++» - ріст > 50 колоній грибів на поверхні поживного середовища.

Найбільша антагоністична активність спостерігалася по відношенню до Candida lypolytica – ріст до 10 колоній грибів на поверхні поживного середовища до 3-го розведення (1:10³ мл), а найменша – по відношенню до Saccharomyces vini – ріст 30 до 50 колоній грибів на поверхні поживного середовища в 2-му розведенні (1:10³ мл).

Виявлення антагоністичної активність Bifidobacterium adolescentis MC-42, виділеного з пробіотичного препарату «Біовестин», методом двошарового агару. Дані наведені в табл.2.

Таблиця 2.

Антагоністична активність Bifidobacterium adolescentis MC-42 по відношенню до досліджуванних мікроскопічних грибів

№ пробірки ряду	Дослід
	Ступінь розведення препарату	Ріст колоній
		Candida lypolytica	Saccharomyces cerevisiae	Saccharomyces vini	Saccharomyces alluvis	Debaryomyces hansenii
1	1:1	+	++	+	+	+
2	1:10^1	+	++	++	++	++
3	1:10^2	++	++	++	++	++
4	1:10^3	++	+++	+++	++	++
5	1:10^4	+++	+++	+++	+++	++
6	1:10^5	+++	++++	+++	+++	+++
7	1:10^6	+++	++++	++++	+++	+++
8	1:10^7	+++	++++	++++	++++	+++
9	1:10^8	++++	++++	++++	++++	++++

Примітка: 1. «-» - ріст колоній грибів відсутній; 2. «+» - ріст до 10 колоній грибів на поверхні поживного середовища; 3. «++»- ріст 10 до 30 колоній грибів на поверхні поживного середовища; 4. «+++» -- ріст від 30 до 50 колоній грибів на поверхні поживного середовища; 5. «++++» - ріст > 50 колоній грибів на поверхні поживного середовища.

При найменшому розведенні препарату спостерігався ріст від 10 до 30 колоній мікроскопічних грибів на поверхні поживного середовища. Найбільша антагоністична активність спостерігалася по відношенню до Candida lypolytica, а найменша – по відношенню до Saccharomyces cerevisiae.

Порівняння отриманих результатів, при вивченні антагоністичної активності молочнокислих бактерій стосовно мікроскопічних грибів, дозволяє зробити висновок про участь антибіотикоподібних речовин та молочної кислоти, у механізмі їхньої антимікробної дії.

Висновки

1. Встановлено, що найбільш високу антагоністичну активність серед досліджуваних штамів лактобацил по відношенню до мікроскопічних грибів проявляє штам Lactobacillus acidophilus 12 (загибель клітин від 1,1±0,07% до 24,3±0,02% ), який виділено з пробіотичного препарату «Біобактон», а найменш низьку - Lactobacillus bulgaricus LB-51 (загибель клітин від 2,2±0,01% до 5,2±0,04%), виділений з пробіотичного препарату «Гастрофарм».

2. Встановлено, що найбільш високу антагоністичну активність серед досліджуваних штамів біфідобактерій по відношенню до мікроскопічних грибів проявляв штам Bifidobacterium bifidum, а найменш низьку - Bifidobacterium adolescentis MC-42.

3. Показано, що антагоністична здатність лактобактерій по відношенню до мікроскопічних грибів значно вища порівняно з біфідобактеріями.

Література:

1. Айвазян С.А. Прикладная статистика и основы эконометрики / С.А. Айвазян, В.С.Мхитарян – Учеб. для вузов. – М.: ЮНИТИ. 2008.– 311с.

2. Алёхина Г.П. Микробиология с основами вирусологии. Методические указания к лабораторным занятиям / Г.П. Алёхина. Ор-г. – 2003. – C.20-24.

3. Блудова Н. Г. Лактобактерии, пробиотики и иммунная система кишечник / Н.Г. Блудова // Сучасна гастроентерологія. – 2005. – № 4. – С. 115-120.

4. Ермоленко Е. И. Чувствительность грибов рода Candida к действию лактобацил / Е.И. Ермоленко, С.Х. Ждан-Пушкина, Г.Е. Гефен // Успехи мед. микологии. – 2003. – Т. 1. –С. 13-14.

5.Квасников Е.И. Биология молочнокислых бактерий / Е.И. Квасников. –Ташкент.1960. – 352с.

6.Кудзин К.М. Ацидофильная палочка, её природа и терапевтическое значение её культур / К.М. Кудзин. –Минск. 1940. – 153с.

7. Нагорна С.С. Біологічні властивості мікроорганізмів / С.С. Нагорна. – К. 1972. –241с.

8. Полтавська О.В. Антагоністичні властивості біфідобактерій, ізольвоних із різних природних джерел / О.В.Полтавська, Н.К. Коваленко // Мікробіологічний журнал. – 2005. – Т. 67. - №2 .– С. 71 – 80.