Биологические науки/ 6.Микробиология

Д.биол.н., профессор Тармакова С.С., Николаева Э.С.

ФГБОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия

имени В.Р.Филиппова»

Влияние растительных экстрактов ни биохимическую активность бифидобактерий in vitro

Известно, что условия выращивания и состав среды влияют не только на рост, но и на характер развития микроорганизмов. Сбалансированность среды по питательным веществам и различным факторам роста необходима для получения максимальной продуктивности в процессе культивирования микроорганизмов. Одним из бифидогенных факторов, способствующих развитию в пищеварительном тракте ребенка бифидобактерий и другой нормальной флоры, являются олигосахариды – углеводы, специально созданные природой для выполнения рецепторной функции в период развития и становления желудочно-кишечного тракта у детей. В результате многолетних работ школы R.Kuhn удалось выделить и установить строение этих олигосахаридов [2,3]. Их можно разделить на 3 группы: безазотистые (содержащие фукозу), азотсодержащие, в молекуле которых имеется остаток N-ацетилглюкозамина или N-ацетилгалактозамина, и азотсодержащие, в молекуле которых имеется остаток сиаловой кислоты.

Целью настоящего исследования явился поиск и выявление биологически активных углеводных компонентов из сырья растительного происхождения, обладающих ростостимулирующей активностью по отношению к анаэробным микроорганизмам – бифидобактериям и подбор оптимальной концентрации и установление влияния растительных экстрактов на рост исследуемых штаммов бифидобактерий на различных питательных средах (на молочной основе, среде Блаурокк, средах с использованием экстрактов корней солодки голой Glycyrrhisa Glabra L., марены сердцелистной Rubia cordifolia L., пиона уклоняющегося Paeonia anomala L.).

Полученные данные свидетельствуют, что экстракты из корней солодки голой, марены сердцелистной и пиона уклоняющегося обладают различной ростстимулирующей активностью для бифидобактерий штаммов B.bifidum1, B.bifidum 791, B.bifidum ЛВА-3, B.longumB379 M, B.longum Я-3.

Прирост культур бифидобактерий всех штаммов после 16 часов культивирования увеличивался под влиянием растительных экстрактов в 1,7-2,3 раза, зависел от дозы экстрактов и штаммов бифидобактерий и составил от 6,76 до 9,53 lg КОЕ в 1 см³.

Для конструирования в дальнейшем фитобактериальных средств и пробиотических продуктов функционального назначения с бифидобактериями на молочной основе необходимо было произвести отбор штаммов бифидобактерий, обладающих высокой биохимической активностью и способных расти на молочной основе. Содержание бифидобактерий разных штаммов в культуральной среде на молочной основе с добавлением различных доз растительных экстрактов во всех опытных образцах было выше, чем в контроле. При уменьшении дозы растительных экстрактов до 1 мг/мл скорость роста и количество клеток бифидобактерий практически не изменялось и составило в среднем для B.bifidum1 – 7,48 lg КОЕ в 1 см³ , B.bifidum 791–8,31 lg КОЕ в 1 см³, B.bifidum ЛВА-3 – 7,23 lg КОЕ в 1 см³, B.longumB379 M – 9,29 lg КОЕ в 1 см³, B.longum Я-3 – 7,53 lg КОЕ в 1 см³. В модифицированной среде Блаурокк [1], использованной в качестве среды сравнения, количество клеток бифидобактерий всех штаммов составило от 8,12 до 9,25 lg КОЕ в 1 см³.

Морфология клеток бифидобактерий зависит от множеств различных факторов, и, в первую очередь от состава питательных сред. Бифидобактерии, культивированные на модифицированной среде Блаурокк, представляют собой палочки с многочисленными разветвлениями и бифидобактерии, выращенные на молочной основе с растительными экстрактами, сохраняют характерную бифуркацию.

Таким образом, использование водорастворимых растительных экстрактов при культивировании бифидобактерий на молочной основе увеличивает количество жизнеспособных клеток бифидобактерий в культуральной среде, положительно влияет на морфологию бифидобактерий за счет углеводных компонентов растительных экстрактов. При конструировании фитобактериальных средств необходимо также учитывать их антагонистическую активность по отношению к условно-патогенной микрофлоре. При изучении антагонистической активности фитобактериальных средств установлено, что данные средства проявляют как бактерицидный, так и бактериостатический характер.

Проведенные исследования позволили в последующем разработать фитобактериальные средства на молочной основе с сухими водорастворимыми экстрактами из растительного сырья с использованием бифидобактерий шт. B.Longum B 379M , как проявившего более высокую биохимическую и антагонистическую активность в опытах in vitro. При проведении доклинических исследований фитобактериальных средств установлена фармакотерапевтическая эффективность фитобактериальных средств при остром и хроническом токсическом повреждении печени белых крыс тетрахлорметаном.

Курсовое введение фитобактериальных средств на молочной основе уменьшает дисбиотические явления в толстом отделе кишечника белых крыс. Так позитивные изменения наблюдаются уже на 7-е сутки эксперимента: повышается содержание бифидо- и лактобактерий, уменьшается количество стафилококков, клостридий, кишечной палочки со сниженной ферментативной активностью.

Литература:

1. Гончарова Г.И. К методике культивирования Bacterium bifidum // Лабораторное дело. – 1968 – №2. – С.100-102.

2. Bifidus factor. II. Its occurrence in milk from different species and in other natural products / Gyorgy P. et al.//Arch.Biochem.Biophys. – 1954. – Vol.48. – P.202-208.

3. Undialyzable growth factors for L.bifidus var.pennsylvanicus: Protective effect of sialic acid bound to gliciproteins and oligosaccharides against bacterial degradation / Gyorgy P. et al.//Eur.J.Biochem. – 1974. – Vol.43, № 1. – P.29-33.