Bacillus subtilis (Bacillus subtilis, сенна бацила): биохимични свойства, отглеждане и приложение. Ефекти на активните метаболити на Bacillus subtilis в пробиотичен продукт от ново поколение

Днес родът Bacillus е един от най-известните и най-добре проучени представители на рода Bacillus. Повечето бактерии от рода Bacillus (включително B. subtilis) са безвредни за хората и са широко разпространени в заобикаляща среда... Липсата на патогенност при щамовете B. subtilis и техните метаболити предполага
техните най-обещаващи като основа на пробиотиците от ново поколение. Сред важните свойства, присъщи на B. subtilis, трябва да се разграничи способността за подкисляване на околната среда, както и производството на антибиотици, поради което ефектът на различни опортюнистични и патогенни микроорганизми намалява. Производството на антибактериални фактори и различни ензими от B. subtilis стана основата на нов
метабиотичен продукт - Бактистатин. Биологично е активна добавка към храната, състояща се от три естествени компонента, които взаимно се допълват действието. Този продукт съчетава свойствата на активните метаболити на Bacillus subtilis и ентеросорбент. Статията представя резултатите клинични изследвания с използването на бактистатин за различни патологии на стомашно-чревния тракт при възрастни и деца. Получените данни показват добрата ефикасност и безопасност на Baktistatin.

Ключови думи: Bacillus subtilis, стомашно-чревния тракт, метабиотик, ентеросорбент, Бактистатин.
За цитиране:Плотникова Е.Ю. Ефекти на активните метаболити на Bacillus subtilis в пробиотичен продукт от ново поколение // RMZh. Медицински преглед. 2018. No3. S. 39-44

Ефекти на активните метаболити на Bacillus subtilis в пробиотичен продукт от ново поколение
Плотникова Е.Ю.

Кемеровски държавен медицински университет

В момента Bacillus е един от най-известните и внимателно проучени представители на рода Bacillus. Повечето бактерии от рода Bacillus (включително B. subtilis) не са опасни за хората и са широко разпространени в околната среда. Поради липсата на патогенност, щамовете на B. subtilis и техните метаболити могат да се считат за най-обещаващата основа за пробиотици от ново поколение. Сред важните характеристики на B. subtilis е способността му да подкислява околната среда и да произвежда антибиотици, което намалява ефекта на различни опортюнистични патогени и патогенни микроорганизми. Производството на антибактериални фактори и ензими от Bacillus subtilis стана основа за нов метабиотичен продукт - Bactistatin ®. Това е хранителна добавка, състояща се от три естествени компонента, които взаимно допълват действието си. Това лекарство съчетава свойствата на активните метаболити на Bacillus subtilis и ентеросорбента. Статията представя резултатите от клинични проучвания за употребата на Bactistatin ® при различни патологии на стомашно-чревния тракт при възрастни и деца. Получените данни показват добра ефикасност и безопасност на Bactistatin®.

Ключови думи: Bacillus subtilis, стомашно-чревен тракт, метабиотик, ентеросорбент, бактистатин.
За цитиране:Плотникова Е.Ю. Ефекти на активните метаболити на Bacillus subtilis в пробиотичен продукт от ново поколение // RMJ. Медицински преглед. 2018. No 3. С. 39–44.

Разгледани са ефектите на активните метаболити на Bacillus subtilis в пробиотичен продукт от ново поколение. Представени са резултатите от клинични проучвания с използване на бактистатин за различни патологии на стомашно-чревния тракт при възрастни и деца. Получените данни показват добрата ефикасност и безопасност на Baktistatin.

По наше мнение пробиотиците, които понастоящем се предлагат на пазара, следва да се считат за първо поколение лекарства, насочени към коригиране на микроекологичните нарушения. Бъдещото развитие на традиционните пробиотици ще включва усъвършенстването на това поколение чрез производството на естествени метабиотици (направени от настоящи пробиотични щамове) и синтетични (или полусинтетични) метабиотици, които ще бъдат аналози или подобрени копия на естествени био активни веществаполучени от симбиотични микроорганизми.

Ползи от метабиотиците

Метабиотиците са лекарства от ново поколение, които помагат на чревната микрофлора да върши работата си правилно. По-точно определение на тази група е формулирано от професор Б.А. Шендеров. Метабиотиците са структурни компоненти на пробиотичните микроорганизми и / или техните метаболити и / или сигнални молекули с определена (известна) химическа структура, които са в състояние да оптимизират физиологичните функции, регулаторните, метаболитните и / или поведенческите реакции, свързани с активността на местната микробиота на организма. собственик. Те подкрепят полезни бактерии и изгонват опасни и безполезни извънземни - в този смисъл метабиотиците са подобни на пробиотиците, само че действат много по-ефективно и освен това не съдържат бактерии в себе си. Каква е тогава тяхната тайна? С право метаботиците могат да бъдат отнесени към новото поколение средства за управление на микрофлората на дебелото черво като екосистема и метаболитен орган. Те са обещаващи за корекция на различни функционални нарушения на органи и системи в резултат на дисбиоза. Активните метаболити имат комплекс положителни ефекти: антибактериалните свойства ви позволяват да се борите срещу патогенни и опортюнистични микроорганизми, без да засягате полезната чревна микрофлора; поради ензимната активност на хидролитичните ензими, храносмилането се подобрява; се засилва имунна защита
организъм.
Техните предимства:
имат висока бионаличност, тъй като метабиотичните вещества достигат дебелото черво с 95–97% непроменени (при пробиотиците - по-малко от 0,0001%);
за разлика от пробиотичните микроби, те не влизат в конфликт (антагонистични взаимоотношения) със собствената микробиота на пациента;
започнете да действате „тук и сега“.
В Русия терапията и профилактиката на дисбиотични състояния с метаболитни лекарства тепърва започват. В момента се работи активно за развитието на метабиотиците, за да се подобри ефективността на корекцията и профилактиката на дисбиотичните разстройства. Пример за такъв продукт е Bactistatin®.
Терапевтичният ефект на метабиотиците се дължи на комбинация от няколко основни действия: способността да се осигурят условията на хомеостаза в контактната зона, необходими за нормалното взаимодействие на епитела и микрофлората, както и директен ефект върху физиологичните функции и биохимичните реакции на макроорганизма, ефектът върху активността на клетките и биофилмите. Това стимулира собствената микрофлора на организма. Подобна терапия е адекватно физиологична, тъй като има регулаторен ефект върху симбиотичната връзка между гостоприемника и неговата микрофлора и практически свежда до минимум възможността за странични ефекти от лечението.

Многокомпонентен комплекс Bactistatin ®

Бактистатин ® е уникален патентован комплекс от естествени компоненти, подсилващи действието на другия: метабиотик, пребиотик и сорбент. Бактистатин ® се предлага под формата на капсули и се използва като средство, което възстановява нормалната чревна микрофлора и подобрява функционално състояние Стомашно-чревен тракт на човека. Бактистатин ® се произвежда в съответствие с международните стандарти за качество. Производителят е сертифициран съгласно системата ISO 9001-2008. През 1999-2004г. група автори извършват разработването на бактистатин, разработването на технологията за неговото производство, експериментални и предклинични изследвания. През 2004 г. Baktistatin ® е регистриран и навлезе на пазара. От 2004 до 2011 г. са проведени клинични изпитвания за оценка на неговата ефективност.
Bactistatin ® съдържа (тегл.%): Стерилизирана течност за култивиране, съдържаща метаболити Bacillus subtilis - 0,1-2,0%; зеолит - 68–85%; хидролизат от соево брашно - 15-30%; калциев стеарат - 0,5-5,0%. За получаване на основните компоненти се използват следните методи: микроорганизми Bacillus subtilis отглеждани чрез потопено култивиране, след това културната течност с микроорганизми се центрофугира и стерилизира. Получената стерилизирана културна течност (SCF), съдържаща метаболитите на производителя, се смесва с хидролизат от соево брашно, калциев стеарат и зеолит. Получената смес се подлага на лиофилизация, по време на която биологично активните компоненти се имобилизират върху зеолитни частици. Последващото опаковане на състава в желатинови капсули предпазва всички компоненти от въздействието на фактори, причиняващи тяхното разграждане.
Действието на Бактистатин се основава на факта, че по време на неговото преминаване през стомашно-чревния тракт в дадена зона, защитната капсула се разрушава и пробиотичните компоненти, имобилизирани върху частици зеолит, се освобождават в чревната кухина. В същото време около зеолитните частици се образуват мицеларни структурни образувания, които постепенно се освобождават от порестата повърхност на зеолита по време на движение по стомашно-чревния тракт. От една страна, това дава възможност да се поддържа активността на биологичните компоненти на пробиотика в стомашно-чревния тракт поне един ден, което е необходимо за възстановяване и стимулиране на функционалната активност на нормалната чревна микрофлора. Метаболити Bacillus subtilis способни да инхибират растежа на патогенната микрофлора и да стимулират развитието на нормална стомашна микрофлора.
От друга страна, ефектът от постепенното освобождаване на активни компоненти от повърхността на зеолита води до появата на отворени повърхности на порестата му структура, което осигурява активиране на механизмите на йонообмен и селективна сорбция на токсични съединения. Това е особено важно за цялостната детоксикация на организма.
Ролята и значението на отделните съставки, съставляващи бактистатин, могат да бъдат определени по следния начин: някои щамове Bacillus subtilis произвеждат метаболити, проявяващи антагонистична активност срещу Salmonella paratyphi, Salmonella stenly, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Shigella sonnei, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae, Citrobacter freundii, Candida albicans, Campilobacter jejuni. Също така, при поглъщане, метаболити Bacillus subtilisспособен да произвежда 2 × 10 5 IU а2-интерферон. По този начин може да се очаква, че при поглъщане метаболитите на тези щамове ще допринесат за подобряване на микрофлората в района на тяхното пребиваване.
SCF на Bacillus subtilis, получен чрез дълбоко култивиране на този микроорганизъм, съдържа уникален набор от биологично активни компоненти, произведени в хода на живота. Сред тях са широко представени различни естествени антибактериални вещества (бактериоцини, лизозим, каталази), които селективно потискат растежа и размножаването на патогенни и опортюнистични микроорганизми в червата, без да засягат симбиотичната микрофлора. Освен това микроорганизмите произвеждат различни ензими и коензими, аминокиселини, полипептиди, пребиотични компоненти, които спомагат за подобряване на микроекологичните условия в червата, влияят на метаболитните процеси и имат имуномодулиращ ефект.
Зеолит, който е част от Бактистатин, осигурява транспортирането на метаболити в оптимален режим и постепенното освобождаване на биологично активни вещества, имобилизирани върху него, което позволява да се поддържа нивото на активност поне за един ден този инструмент... В същото време той осигурява свързването и отстраняването на токсини с ниско молекулно тегло (метан, сероводород, амоняк и др.), Тежки метали и радионуклиди. В допълнение, преминавайки през стомашно-чревния тракт, зеолитът участва в селективен йонен обмен (премахва или намалява отрицателно влияние върху тялото на алуминиеви йони, взаимодейства синергично с магнезий и флуор, е допълнителен източник на микроелементи). Зеолитът, като източник на силиций, участва в реакциите, които осигуряват синтез на колаген, придава еластичност на влакнести тъкани; участва в инхибирането на сукцинат дехидрогеназа, естераза, хиалуронидаза, ускорява синтеза на иролин, гликозаминогликани; е от особено значение за формирането на структурата на кожата, косата, ноктите. Съдържанието на зеолит трябва да осигури сорбцията на целия метаболит. Значително намаляване на концентрацията на зеолит води до загуба на някои от метаболитите и намаляване на ефективността, а съдържанието на зеолит в концентрация над 85% води до разреждане на бактистатин с нискоактивна съставка, а също и до намаляване на неговата ефективност.
Хидролизат от соево брашно в този случай, от една страна, това е част от защитната среда на метаболитите, която до голяма степен е отговорна за силата на тяхната сорбция на повърхността на зеолита, а от друга страна, тя е източник на аминокиселини, който осигурява хранителните нужди на нормалната чревна микрофлора и клетките на макроорганизма. Основният компонент е соевият олигозахарид (SOE), който има бифидогенни свойства. Това е смес от захароза (44%), стахиоза (23%), рафиноза (7%) и монозахариди.
Калциев стеаратдейства като структура (аеросил). В същото време има антистресов, антиоксидантен ефект, наличието на калциева сол осигурява подобряване на състоянието на костната система, подобрява активността нервна система.

Опитът от използването на бактистатин

М.Ю. Volkov et al., Авторите на изобретението представят редица изследвания, проведени с използване на бактистатин. Прилагането на доза Bactistatin 500 mg осигурява максимално инхибиране на растежа
Шигела сонейи Staphylococcus aureus in vitro. Друго проучване предполага, че кога инвитро при хранителна средна доза от 500 mg / ml има надеждна стимулация на растежа Ешерихия коли М-17. В сравнение с контролните стойности на концентрациите на микроорганизмите ефектът от увеличаването на техния брой е 30%. Това ни позволява да считаме, че за ефективно стимулиране и възстановяване на нормалната стомашно-чревна микрофлора, оптималната доза на заявения метабиотичен състав е в диапазона 400-600 mg.
7 души с целиакия бяха под наблюдение.
Всички пациенти са диагностицирани клинично с целиакия въз основа на данни клиничен курс заболявания, морфометрично изследване на лигавицата на дванадесетопръстника, имунологични кръвни тестове (определяне нивото на антиглиадиновите антитела и антителата към трансглутаминазата). Бактистатин ® се прилага в продължение на 4 седмици. 2 капсули 2 р. / Ден Анализът на изпражненията за дисбактериоза се извършва преди лечението и на 25–31-ия ден след лечението. При 71,4% от пациентите количеството на бифидофлора е намалено, при 28,6% от пациентите количеството на бифидобактериите е на нивото от 104–105 клетки / g (с норма от 108–1010 клетки / g). При 14,3% от пациентите преди лечението бифидобактериите не са открити в изпражненията. Съдържанието на лактобацили е по-ниско нормални стойности при 100% от пациентите. Намаление на броя на бактероидите във фекалиите се наблюдава при 42,9% от пациентите, а бактероидите не са открити при 14,3% от пациентите. Наблюдават се изразени промени в качествените и количествен състав Е. coli: практически при 42,9% от пациентите Е. coli с нормални ензимни свойства не е открит, при 42,8% от пациентите броят му е намален, само при 14,3% от пациентите броят колибацилус беше достатъчно. 42,9% от общата сума Е. coli съставен от ешерихия с променени ензимни свойства (обикновено не повече от 10%).
При 14,3% от пациентите в изпражненията са открити дрождоподобни гъби от рода Кандида... Наблюдава се увеличение на броя на клостридиите при 14,3% от пациентите, броят на които достига 108. По време на приема на Бактистатин се наблюдава значително подобрение на показателите както на анаеробната флора, така и на аеробния компонент. Нараства броят на бифидобактериите и лактобацилите при 57,1% от пациентите, бактероидите - при 42,9%; подобрена производителност Е. coli- увеличение на броя на ешерихиите с нормална ензимна активност се наблюдава при 85,7% от пациентите. При пациентите процентът на Е. coli с променени свойства намалява от 42,9% на 28,6%. След терапията броят на хемолитичните организми, опортюнистичните бактерии, дрождоподобните гъби намалява с 14,3% Кандида и клостридий.
М.К. Бехтерева и др. проведе открито сравнително контролирано проучване, в което бяха включени 50 пациенти на възраст от 6 до 18 години с умерена форма на AII с бактериална етиология. Децата са хоспитализирани от 1-ви до 4-ия ден на заболяването, повечето през първите 2 дни (70% от случаите (35 пациенти)). Една от групите (n \u003d 25) е получавала, в допълнение към основната терапия, Baktistatin ® 1 капсула 2 пъти дневно в продължение на 7 дни остър период заболявания на фона на основната терапия.
Изследването на клиничното протичане на инвазивна диария при изследваните деца показа, че включването на Бактистатин в комплексната терапия спомага за намаляване на продължителността на основните прояви на заболяването. По този начин в групата пациенти, получаващи Bactistatin ®, се наблюдава значително намаляване на продължителността на фебрилния период, коремната болка и диарийният синдром са спрени по-рано от тези в групата за сравнение. Най-значимият ефект от използването на бактистатин при инвазивни AII е намаляване на честотата на предписване на антимикробна терапия в групата пациенти, лекувани с бактистатин - до 48% срещу 76% в групата за сравнение (p<0,05). Кроме этого, включение Бактистатина в комплексную терапию инвазивных ОКИ приводило к снижению частоты негладкого течения болезни (суперинфекция, обострение) и способствовало более редкому формированию реконвалесцентного бактериовыделения. В группе пациентов, получавших Бактистатин ® , реконвалесцентное бактериовыделение формировалось в 8% случаев против 20% в группе сравнения (р>0,05). В групата на децата, лекувани с Baktistatin ®, не се наблюдава неравномерно протичане на заболяването, докато в групата за сравнение се наблюдава неравномерно протичане (обостряне) при 16% от децата (p<0,05). Выявлено, что использование Бактистатина не только приводило к более раннему купированию основных симптомов заболевания, но и имело доказанный эффект, выражающийся в изменении микробиоценоза толстой кишки за счет увеличения доли облигатной и факультативной микрофлоры и уменьшения числа условно-патогенных бактерий .
В.В. Павленко и др. изследва ефективността на бактистатин в комплексната терапия на 30 пациенти (от които 18 са мъже, 12 жени) с улцерозен колит (UC) с различна тежест със синдром на чревна дисбиоза. Средната възраст на пациентите е 37,4 ± 5 \u200b\u200bгодини. Пациентите с UC бяха разделени на 2 групи. Група 1 (15 пациенти) са получавали основна терапия (мезалазин, преднизолон, азатиоприн) в комбинация с бактистатин, 1 капсула 2 пъти дневно в продължение на 3 седмици. Втора група пациенти получават само основна терапия. Групата за сравнение (група 3) се състои от 10 пациенти с хроничен жлъчен панкреатит. Възрастта на пациентите в групата за сравнение е 40,3 ± 4 години (съотношението на мъжете и жените е 2: 1). Тези пациенти са получавали ензимна заместителна терапия (панкреатин, спазмолитици, антисекреторни лекарства в препоръчителни дози + Bactistatin®, 1 капсула 2 р. / Ден). Лабораторни и инструментални изследвания са проведени преди и след употребата на бактистатин, средно след 3 седмици.
За да се изследва ефекта на Бактистатин върху чревната микрофлора, изследваните пациенти се разпределят според тежестта на дисбиозата, като се използва класификацията на дисбиозата според V.N. Красноголовец. Всички изследвани пациенти са имали дисбиоза предимно от 1-ва, 2-ра и 3-та степен. При 1-ва и 3-та група пациенти, докато приемате Baktistatin, се наблюдава значително намаляване на тежестта на дисбиозата или нейното пълно изчезване (с 1-ва степен в сравнение с 2-ра група) (p<0,05). После приема Бактистатина у пациентов 1-й группы и группы сравнения отмечались увеличение (или нормализация) количества облигатной флоры (бифидо- и лактобактерий), уменьшение неполноценной и гемолизирующей кишечной палочки, клостридий. В то же время во 2-й группе пациентов отмечалась слабоположительная динамика нормализации кишечного микробиоценоза в отсутствие пробиотика в комплексной терапии (р<0,05). Таким образом, совместное использование базисных препаратов и Бактистатина при ЯК и билиарнозависимом панкреатите существенно повышало эффективность лечения этой патологии ЖКТ .
Е.П. Яковенко и др. изследва ефективността на бактистатин при лечението на постинфекциозен синдром на раздразненото черво (PI-IBS). Изследвани са 40 пациенти с PI-IBS. За да се оцени чревната микрофлора, бяха проведени култури на изпражнения и тест за водородно дишане. До края на 4-седмичния курс на бактистатин е постигната стабилна клинична ремисия на PI-IBS. Във фекалиите нивата на условно патогенната микрофлора намаляват, броят на бифидобактериите и лактобацилите се увеличава до норма, показателите на теста за водородно дишане се нормализират (р<0,05). Бактистатин ® оказывает хорошее терапевтическое действие при лечении больных ПИ-СРК, способствует восстановлению нормальной кишечной микрофлоры и улучшению клинических симптомов (р<0,05). Применение Бактистатина приводило к восстановлению фекальной кишечной микрофлоры, устранению синдрома избыточного бактериального роста в тонкой кишке, адсорбции раздражающих субстанций и газов в кишке, улучшению кишечного пищеварения, повышению порога болевой чувствительности, купированию болевого синдрома, нормализации моторики кишечника и стула .

Заключение

По този начин Bactistatin® се е показал като лекарство с многостранна клинична ефикасност и понастоящем се препоръчва в терапевтични схеми за лечение на пациенти с чревна дисбиоза от различен произход: при хронични заболявания на храносмилателния тракт, след остри чревни инфекции, на фона и след прием на антибиотици, след химиотерапия, на фона на продължителна хормонална терапия, при условия на хроничен стрес, с нерационална диетична терапия.
Употребата на бактистатин значително намалява тежестта на диспептичните разстройства, подобрява чревното храносмилане, ефективно хармонизира състава на чревната микробиоценоза, има имуномодулиращ ефект, повлиява положително психологическия статус на пациентите и подобрява качеството им на живот. Бактистатин ® няма противопоказания и не предизвиква странични ефекти. Не трябва да се предписва в случай на индивидуална непоносимост към компонентите. В повечето случаи други лекарствени и подобряващи здравето агенти (антибиотици, витамини, ензими, микроелементи и др.) Не са необходими при използването на този агент, тъй като те вече се съдържат в състава им и (или) се заменят с подобни в действието си.
Обхватът на приложение на Бактистатин непрекъснато се разширява. Вече се използва в схеми за лечение и профилактика при дисбиоза от различен произход, включително на фона на антибиотична терапия, стомашно-чревни заболявания, инфекциозно-възпалителни, алергични, дерматологични, сърдечно-съдови заболявания, метаболитни заболявания и др. Важно е използването на Бактистатин не само ви позволява да възстановите еубиоза, но също така помага да се подобрят резултатите от лечението на основното заболяване.

Bacillus subtilis или пръчка за сено (лат. Bacillus subtilis) е вид грам-положителни спорообразуващи аеробни бактерии, представители на рода Bacillus ( Бацил). Bacillus subtilis- един от най-добре изучените микроорганизми.

Име пръчка за сено възниква поради факта, че по-рано Bacillus subtilis изолирани изключително от бульони от сено. Bacillus subtilis има вид на безцветен прав прът с приблизителна дебелина 0,7 микрона и дължина 2-8 микрона. Bacillus subtilis може да се умножава по деление и спори. Понякога отделно Bacillus subtilis, след напречно разделяне, останете свързани в нишка.

Bacillus subtilis (сенна бацила), поради произведените антибиотици и способността да подкислява местообитанието, е антагонист на патогенни и опортюнистични микроорганизми, като салмонела, протеус, стафилококи, стрептококи, дрожди; произвеждат ензими, които премахват продуктите от гнилостното разпадане на тъканите; синтезират аминокиселини, витамини и имуноактивни фактори. Някои щамове Bacillus subtilis са производители на хиалуронова киселина.

Bacillus subtilis може да причини хранително отравяне при хора (код I05.4 по МКБ-10).

Bacillus subtilis - активна съставка на лекарства

Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) - активното вещество на някои лекарства. В този контекст терминът "bacillus subtilis" се отнася до определен щам (и) от бактерии от вида Bacillus subtilis... Според фармакологичния индекс bacillus subtilis принадлежи към групите "Антидиарейни лекарства" и "Други имуномодулатори". Според ATX, bacillus subtilis има код "A07FA Антидиарейни микроорганизми". Показания за употреба на bacillus subtilis:

• остър чревни инфекции при деца
• чревна дисбиоза от различно естество
• бактериална вагиноза
• предотвратяване на гнойно-септични усложнения в следоперативния период.

Като активно вещество на лекарствата се използва лиофилизирана микробна маса на жив антагонистично активен щам. Bacillus subtilis 534 или щамове Bacillus subtilis 3Н,
избран за хромозомна резистентност към антибиотик - римфапицин от производствен щам Bacillus subtilis 534. Руски предприятия 48 Централен изследователски институт на Министерството на отбраната на Русия FGU, Екатеринбург, ЗАО Biopharma и няколко украински предприятия произвеждат лекарството Biosporin, съдържащо смес Bacillus subtilisщам 2335 (наричан още Bacillus subtilis3) и Bacillus licheniformis2336 (наричан още Bacillus licheniformis31) в съотношение 3: 1.

В Русия също са регистрирани (регистрирани) лекарства, в които е основната активна съставка Bacillus subtilis: (щам 534), Бактиспорин (щам N 3H).

Препарати от сено Bacillus subtilis (Sporobacterin, Biosporin, Bactisporin) и подобен микроорганизъм Bacillus cereus (Bactisubtil) имат антимикробна активност и могат да се използват при бактериални инфекции, когато антибиотици не могат да се приемат или за селективно обеззаразяване на тънките черва при синдром на свръхрастеж на бактерии. Спорите на тези бактерии, превръщайки се в активни форми в дебелото черво, произвеждат кисели метаболити - органични киселини - по време на тяхната жизнена дейност. В същото време рН в дебелото черво се измества към киселинната страна и растежът на патогенни и опортюнистични микроорганизми се потиска (Белоусова Е.А., Златкина А.Р.).

Съставът на лекарството Enzymtal, който има разрешение за употреба на територията на Украйна (оттеглено по-късно), съдържа гъбична амилаза - амилолитичен ензим, получен от гъби Aspergillus oryzae и непатогенни бактериални култури Bacillus subtilis(Кирик Д.Л., Полякова И.Ф.).

Bacillus subtilis - пробиотик

В допълнение към изброените по-горе пробиотични лекарства, щамове Bacillus subtilisса част от хранителните добавки. В Русия хранителни добавки, съдържащи Bacillus subtilis: Бактистатин, Supradin Kinder гел (произведен в Германия), Vetom и други.

BAA Бактистатин съдържа метаболити на ацелуларна културална течност Bacillus subtilis щам 3 (включително витамин Е), носител на зеолит, ферментирал хидролизат от соево брашно, средство против слепване калциев стеарат (или аеросил), съставки на капсулите (медицински желатин, титанов диоксид, индиготин) Бактистатин се препоръчва от различни автори, по-специално за корекция на синдром на лек бактериален свръхрастеж (Loginov V.A.), като допълнително средство: със синдром на чревна недостатъчност (Levchenko S.A.), N.pylori-асоцииран гастрит (Grishchenko E.B.) и други.

Щамове Bacillus subtilis се използват в редица лекарства и продукти за ветеринарна медицина и селско стопанство. По-специално, пробиотик "Subtilis" (течна форма "Subtilis-Zh" и прах "Subtilis-S"), който включва микробната маса на живи бактериални спори Bacillus subtilis и Bacillus licheniformis използва се в животновъдството, птицевъдството, рибовъдството за профилактика и лечение на стомашно-чревни заболявания с бактериална етиология, дисбиоза, белодробни инфекции, повишаване на производителността, получаване на здраво потомство, потискане на растежа на патогенни и опортюнистични микроорганизми (

• Савустяненко А.В.

Ключови думи

Bacillus subtilis / пробиотик / механизми на действие

анотация научна статия за медицината и здравеопазването, авторът на научната работа - Савустяненко А.В.

Бактерията B. subtilis е един от най-обещаващите пробиотици, изследвани през последните десетилетия. Механизмите на неговото пробиотично действие са свързани със синтеза на антимикробни вещества, повишаване на неспецифичния и специфичен имунитет, стимулиране на растежа на нормалната чревна микрофлора и освобождаването на храносмилателни ензими. B.subtilis секретира рибозомно синтезирани пептиди, нерибозомно синтезирани пептиди и непептидни вещества с широк спектър на антимикробна активност, включително грам-положителни, грам-отрицателни бактерии, вируси и гъби. Резистентността към тези антимикробни агенти е рядка. Укрепването на неспецифичния имунитет е свързано с активирането на макрофагите и освобождаването на провъзпалителни цитокини от тях, повишаване на бариерната функция на чревната лигавица, освобождаването на витамини и аминокиселини (включително основни). Укрепването на специфичния имунитет се проявява чрез активиране на Т и В-лимфоцитите и освобождаването на последните имуноглобулини - IgG и IgA. B.subtilis стимулира растежа на нормалната чревна микрофлора, по-специално бактерии от родовете Lactobacillus и Bifidobacterium. В допълнение, пробиотикът увеличава разнообразието на чревната микрофлора. Пробиотикът освобождава всички основни храносмилателни ензими в лумена на червата: амилази, липази, протеази, пектинази и целулази. В допълнение към храносмилането на храната, тези ензими разграждат анти-хранителни фактори и алергенни вещества в постъпващата храна. Изброените механизми на действие оправдайте употребата на B.subtilis като част от комплексна терапия за борба с чревни инфекции; профилактика на респираторни инфекции през студения сезон; профилактика на диария, свързана с антибиотици; за корекция на храносмилателни разстройства и популяризиране на храна от различен произход (грешки в диетата, промени в диетата, заболявания на стомашно-чревния тракт, нарушения на автономната нервна система и др.). B.subtilis обикновено не причинява странични ефекти. Този пробиотик се характеризира с високо съотношение на ефективност и безопасност.

Свързани теми научни трудове по медицина и здравеопазване, автор на научната работа е А. В. Савустяненко,

• Ефективността на пре- и пробиотиците при корекция на чревна микробиоценоза при пациенти след хемиколектомия

  2011 / Ли И. А., Силвестрова С. Ю.

• Ролята на чревната микробиота в развитието на затлъстяване във възрастов аспект

  2015 г. / Щербакова М. Ю., Власова А. В., Роживанова Т. А.

• Ефективността на използването на нови пробиотично-ензимни добавки при хранене на телета

  2012 / Некрасов Р. В., Анисова Н. И., Овчинников А. А., Мелешко Н. А., Ушакова Н. А.

• Чревна биоценоза при пациенти с колоректален рак

  2012 / Старостина М.А., Афанасьева З.А., Губаева М.С., Ибрагимова Н.Р., Сакмарова Л.И.

• Дисбактериоза на червата и запек при деца

  2010 / Хавкин А. И.

Бактерията B. subtilis е един от най-известните пробиотици, изследвани през последните десетилетия. Механизмите на неговото пробиотично действие са свързани със синтеза на антимикробни агенти, повишаване на неспецифичния и специфичен имунитет, стимулиране на растежа на нормалната микрофлора на червата и освобождаването на храносмилателни ензими. B.subtilis освобождава рибозомно синтезирани пептиди, нерибозомно синтезирани пептиди и непептидни вещества с широк спектър на антимикробна активност, обхващаща грампозитивни, грам-отрицателни бактерии, вируси и гъбички. Резистентността към тези антимикробни агенти е рядка. Подобряването на неспецифичния имунитет е свързано с активиране на макрофагите и освобождаването на провъзпалителни цитокини от тях, повишаване на бариерната функция на чревната лигавица, освобождаване на витамини и аминокиселини (включително основни). Повишаването на специфичния имунитет се проявява чрез активиране на Tand B-лимфоцити и освобождаването от последния на имуноглобулини - IgG и IgA. B.subtilis стимулира растежа на нормалната чревна флора, по-специално бактериите от рода Lactobacillus и Bifidobacterium. Освен това пробиотикът увеличава разнообразието на чревната микрофлора. Пробиотикът секретира всички основни храносмилателни ензими в чревния лумен: амилази, липази, протеази, пектинази и целулази. В допълнение към храносмилането, тези ензими унищожават антинутриционните фактори и алергенните вещества, съдържащи се в храната. Тези механизми на действие правят разумно използването на B.subtilis в комбинираната терапия за лечение на чревни инфекции; профилактика на респираторни инфекции през студения сезон; профилактика на диария, свързана с антибиотици; за корекция на храносмилането и нарушенията в движението от различен произход (грешки в диетата, промени в диетата, заболявания на стомашно-чревния тракт, нарушения на автономната нервна система и др.). B.subtilis обикновено не причинява странични ефекти. Този пробиотик се характеризира с висока ефективност и съотношение на безопасност.

Текст на научна работа по темата "Механизми на действие на пробиотици на базата на Bacillus subtilis"

Помогнете на практичен Likar

В помощ на практикуващ

UDC 615.331: 579.852.1

МЕХАНИЗМИ НА ДЕЙСТВИЕ НА ПРОБИОТИКА НА БАЗА НА BACILLUS SUBTILIS

Обобщение. Бактерията B. subtilis е един от най-обещаващите пробиотици, изследвани през последните десетилетия. Механизмите на неговото пробиотично действие са свързани със синтеза на антимикробни вещества, повишаване на неспецифичния и специфичен имунитет, стимулиране на растежа на нормалната чревна микрофлора и освобождаването на храносмилателни ензими. B.subtilis секретира рибозомно синтезирани пептиди, нерибозомно синтезирани пептиди и непептидни вещества с широк спектър на антимикробна активност, включително грам-положителни, грам-отрицателни бактерии, вируси и гъбички. Резистентността към тези антимикробни агенти е рядка. Укрепването на неспецифичния имунитет е свързано с активирането на макрофагите и освобождаването на провъзпалителни цитокини от тях, повишаване на бариерната функция на чревната лигавица, освобождаване на витамини и аминокиселини (включително основни). Укрепването на специфичния имунитет се проявява чрез активиране на Т- и В-лимфоцитите и освобождаването на последните имуноглобулини - IgG и IgA. B.subtilis стимулира растежа на нормалната чревна микрофлора, по-специално бактерии от родовете Lactobacillus и Bifidobacterium. В допълнение, пробиотикът увеличава разнообразието на чревната микрофлора. Пробиотикът освобождава всички основни храносмилателни ензими в чревния лумен: амилази, липази, протеази, пектинази и целулази. В допълнение към храносмилането на храната, тези ензими разграждат анти-хранителни фактори и алергенни вещества в постъпващата храна. Изброените механизми на действие правят използването на B. subtilis оправдано като част от комплексна терапия за борба с чревни инфекции; профилактика на респираторни инфекции през студения сезон; профилактика на диария, свързана с антибиотици; за корекция на храносмилателни разстройства и популяризиране на храна от различен произход (грешки в диетата, промени в диетата, заболявания на стомашно-чревния тракт, нарушения на автономната нервна система и др.). B.subtilis обикновено не причинява странични ефекти. Този пробиотик се характеризира с високо съотношение на ефективност и безопасност.

Ключови думи: Bacillus subtilis, пробиотик, механизми на действие.

Пробиотиците включват „живи микроорганизми, които, когато се прилагат в адекватни количества, имат положителен ефект върху здравето на гостоприемника“. Докато употребата на някои от тях (Lactobacillus, Bifidobacterium) е получила голямо внимание, други са проучени по-късно и важният им терапевтичен ефект едва сега става ясен. Един от пробиотиците е Грам-положителният бацил Bacillus subtilis (B. subtilis).

Повечето бактерии от рода Bacillus (включително B. subtilis) не са опасни за хората и са широко разпространени в околната среда. Те се намират в почвата, водата, въздуха и храните (пшеница, други зърнени храни, хлебни изделия, соеви продукти, пълномаслено месо, сурово и пастьоризирано мляко). В резултат на това те постоянно навлизат в стомашно-чревния тракт и дихателните пътища, инокулирайки тези участъци. Броят на бацилите в червата може да достигне 107 CFU / g, което е сравнимо с това при Lactobacillus. В тази връзка редица изследователи считат бактериите от рода Bacillus за една

от доминиращите компоненти на нормалната чревна микрофлора.

В същото време терапевтичното въвеждане на V.viIShv позволява използването на този микроорганизъм като пробиотик в четири основни направления: 1) за защита срещу чревни патогени; 2) от респираторни патогени; 3) за премахване на дисбиоза по време на антибиотична терапия; 4) за подобряване на храносмилането и насърчаването на храната. Опростена диаграма на пробиотичната активност на B. viBil при патология на стомашно-чревния тракт е показана на фиг. 1.

По този начин в научните трудове от последните десетилетия е постигнат значителен напредък в изясняването на спектъра на пробиотичната активност на V. biISV, което прави тази бактерия един от най-привлекателните пробиотици за медицинска употреба. В този преглед представяме данните от съответните експериментални и клинични проучвания, които ни позволяват да добием представа за терапевтичния потенциал на V.viISv.

антимикробни вещества

Укрепване на неспецифичен "и специфичен имунитет

Изолиране на 1 храносмилателни ензими

Фигура 1. Опростена диаграма на пробиотичната активност на B.subtIIIs при патология на стомашно-чревния тракт (въз основа на фигури от)

Оцеляване на VlISV вегетативни клетки в стомашно-чревния тракт

VNDV пробиотиците обикновено се приемат през устата като спори или като живи бактерии (вегетативни клетки). Степента на оцеляване на спорите в стомашно-чревния тракт не подлежи на съмнение поради тяхната висока устойчивост на въздействието на различни физикохимични фактори, по-специално екстремни стойности на pH. В същото време беше обсъден въпросът дали живите бактерии са способни да проникнат отвъд стомаха и да изпълняват пробиотична функция.

Ситуацията беше изяснена, когато беше проведено рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо-контролирано проучване при здрави доброволци (n \u003d 81, възраст 18-50 години). На всички субекти е предписано перорално приложение на живи бактерии BlybIII в доза 0,1 109; 1,0 109 или 10 109 CFU / капсула / ден или плацебо за 4 седмици. В края на изследването се изчислява съдържанието на живи бактерии във фекалиите. Получените стойности са 1,1 ± 0,1 1c ^ 10 CFU / g1 в групата на плацебо и 4,6 ± 0,1 CFU / g; 5,6 ± 0,1 k ^ 10 CFU / g; 6,4 ± 0,1 CFU / g за три допълнителни дози IlyShv. Следователно оцеляването на вегетативните клетки на VNDNID беше потвърдено по време на преминаването на стомашно-чревния тракт. В същото време ефектът е зависим от дозата и значително надвишава този на плацебо (стр< 0,0001) .

Приликата на ефектите на B. euishv, когато се приема като спори и вегетативни клетки

В цитираната литература повечето експериментални и клинични изследвания на VNDV са проведени с въвеждането или на спорите на тези бактерии, или на техните вегетативни клетки. Във връзка с това възниква въпросът,

1 Единиците за образуване на колонии (CFU) са числено равни на броя на вегетативните клетки.

дали получените ефекти и терапевтичните резултати трябва да се разглеждат отделно или да се комбинират.

В много проучвания, при изучаване на бактерии от рода Bacillus, беше показано, че след орално поглъщане на спори се наблюдава тяхното покълване в стомашно-чревния тракт във вегетативни клетки. След това има многократна трансформация в спори (респорулация). Тези цикли се повтарят няколко пъти. В крайна сметка спорите с фекални маси попадат във външната среда. По същия начин, след перорално приложение на вегетативни клетки, тяхното спорообразуване се наблюдава в стомашно-чревния тракт. Циклите на покълване и повторно регулиране се повтарят няколко пъти, докато гостоприемникът се екскретира от тялото.

По този начин, без значение как се приемат пробиотиците от B. subtilis - под формата на спори или вегетативни клетки - и двете форми на бактерии ще присъстват в тялото на реципиента и наблюдаваните ефекти и терапевтични ефекти вероятно ще бъдат еднакви. Този факт изисква допълнително потвърждение в специални проучвания.

Пробиотични механизми

активност на B.subtilis

Синтез на антимикробни вещества

По правило чревните инфекции се причиняват от бактерии или вируси, по-рядко от протозои. В съответствие с настоящите насоки, в повечето случаи антибиотиците не са необходими. Трябва да се поддържа правилен режим на рехидратация и диарията ще отшуми сама. Въпреки това, както в белите дробове, така и при тежки случаи на чревни инфекции, лекарят може да реши да включи пробиотици в терапията, за да увеличи нейната ефективност.

B. subtilis е една от най-обещаващите бактерии в това отношение. Уникалността на бактерията се крие във факта, че 4-5% от нейния геном кодира синтеза на различни антимикробни вещества. Според публикуваните рецензии до 2005 г. около 24 такива вещества са изолирани от различни щамове B. subtilis, а до 2010 г. - 66 и списъкът продължава да расте. Повечето от антимикробните вещества са рибозомно и не-рибозомно синтезирани пептиди. Непептидни вещества, като поликетиди, аминозахари и фосфолипиди, се намират в по-малки количества. Някои от антимикробните агенти на B. subtilis са изброени в табл. 1. Вижда се, че активността на много от тях е насочена срещу грам-положителни бактерии. В допълнение, спектърът на действие включва грам-отрицателни бактерии, вируси и гъбички. Следователно, практически всички патогени, които могат да причинят чревни инфекции, са покрити.

Пример са резултатите от изследване на един от новите щамове на B. subtilis VKPM B-16041 (DSM 24613). Установена е висока антагонистична активност срещу St. aureus и C. albicans, средна или ниска - срещу C. freundii, Е. coli,

Таблица 1. Някои антимикробни вещества, синтезирани и секретирани от B. subtilis

Рибозомно синтезирани пептиди Бактериоцини: - антибиотици тип А - антибиотици тип В субтилин ерицин S мерсацидин За 2 вещества: образуване на пори в цитоплазмената мембрана Инхибиране на синтеза на клетъчната стена Грам-положителни бактерии Грам-положителни бактерии, включително метицилин-резистентни щамове на Stureaphylococcus aureus и Entercoccus aureus

Нерибозомно синтезирани пептиди Липопептиди Сурфактин Бацилизин Бацитрацин Разтваряне на липидните мембрани Инхибиране на глюкозамин синтазата, участваща в синтеза на нуклеотиди, аминокиселини и коензими, което води до лизис на микробни клетки Инхибиране на синтеза на клетъчна стена Бактериални вируси, Mycoplascocusc

Непептидни вещества Dificidin Нарушение на протеиновия синтез Грам-положителни бактерии, Грам-отрицателни бактерии

K.pneumoniae, P.vulgaris, P. aeruginosa, Salmonella spp., Sh.sonnei, Sh.flexneri IIa.

Различните щамове на B. subtilis отделят различен набор от антимикробни агенти. Във всеки случай обаче обхванатият спектър на антагонизъм срещу чревни патогени е доста широк. Например, щамът B. subtilis ATCC6633 секретира субтилин, който е антибиотик срещу грам-положителни бактерии. Друг щам B.subtilis A1 / 3 не освобождава субтилин. Но той секретира антибиотика ерицин S, който има същия механизъм на действие и спектър на действие като субтилина. Това означава, че който и да е от тези щамове се използва за производството на пробиотик, спектърът на грам-положителните бактерии ще бъде покрит.

Антимикробните пептиди, секретирани от B. subtilis, имат огромно предимство пред традиционните антибиотици. Факт е, че те са близо до антимикробните пептиди, секретирани в човешкото тяло и които са част от вродения му имунитет. Подобни вещества са идентифицирани в голямо разнообразие от тъкани и епителни повърхности, включително кожата, очите, ушите, устната кухина, червата, имунната, нервната и пикочната система. Най-известните от тях са дефензин, лизозим, кателицидин, дермцидин, лектин, хистатин и др. B.subtilis секретира подобни вещества, така че резистентност към тях се случва рядко, страничните ефекти обикновено липсват. Липсата на резистентност към човешки и B. subtilis антимикробни пептиди се свързва с факта, че тяхното действие е по-често насочено към образуването на мембранни пори, водещи до смъртта на бактериите. Дейността на традиционните антибиотици е по-фокусирана върху метаболитните ензими на бактериите, което улеснява формирането на резистентност.

Укрепване на неспецифичен и специфичен имунитет

B. mbShk засилва защитата срещу чревни и респираторни патогени чрез стимулиране на неспецифичен и специфичен имунитет. Неспецифичният имунитет се определя като защитна система, която работи по същия начин по отношение на различни микроорганизми. Специфичният имунитет работи по принципа „ключ за заключване“ - за конкретен патоген се произвеждат специални клетки или антитела. Неспецифичният имунитет обикновено се разглежда като първата фаза на защитната реакция на организма, а специфичният имунитет е втората фаза.

Неспецифичен имунитет

Най-важните клетки, участващи в неспецифичния имунитет, са макрофагите. Те фагоцитират патогена, като го смилат. В допълнение, антигените на патогена са подредени по повърхността на собствените им мембрани - така нареченото представяне, което е необходимо за задействане на втората фаза на защитната реакция на организма.

Многобройни проучвания показват, че въвеждането на HlHNIII причинява активирането на макрофагите. В активирани макрофаги се засилва синтезът и освобождаването на възпалителни цитокини: тумор некрозис фактор а, интерферон-у (No. 2. В резултат се развива сложен възпалителен отговор, насочен към унищожаване на патогена. Например 1KK-y активира макрофагите и предпазва клетките от вирусна инфекция. III-6 стимулира пролиферацията и диференциацията на В-лимфоцитите, отговорни за синтеза на антитела. и паракринен невротрансмитер за неутрофили.

активираните неутрофили играят важна роля за поддържането на възпалението и оксидативния стрес. IL-12 регулира растежа, активирането и диференциацията на Т лимфоцитите.

Механизмите, чрез които B. subtilis активира макрофагите, все още се изучават. В едно от проучванията беше показано, че екзополизахаридите на пробиотика са отговорни за това.

Следващият важен компонент на неспецифичния имунитет е бариерната функция на епитела. Епителните тъкани са първите, които срещат атаката на патогени и ходът на заболяването до голяма степен зависи от тяхната устойчивост.

Изследователите са открили, че бактериите комуникират помежду си в рамките на един и същи вид и между различни видове, използвайки специална група вещества, наречени молекули, чувствителни на кворум. Една от тези молекули, секретирани от B. subtilis, се нарича фактор на компетентност и спороношение (CSF). Прехвърлянето на CSF в чревните епителни клетки активира основни сигнални пътища, необходими за оцеляването на тези клетки. На първо място, това са p38 MAP киназният път и протеин киназният B / AI път. В допълнение, CSF индуцира синтеза на протеини от топлинен шок (Hsps), които предотвратяват развитието на оксидативен стрес в епителните клетки. И двата ефекта - подобряване на оцеляването на епителните клетки и намаляване на оксидативния стрес в тях - водят до увеличаване на бариерната функция на чревната лигавица. Той става по-малко уязвим към патогени.

Факторите на неспецифичния имунитет включват и съдържанието на редица метаболитни вещества, които влияят върху общата устойчивост на организма към инфекции.

Беше разкрито, че B. subtilis синтезира редица витамини, по-специално тиамин (В1), пиридоксин (В6) и менахинон (К2). Различните щамове на B. subtilis секретират различен набор от аминокиселини, някои от които са от съществено значение, като валин.

Специфичен имунитет

Специфичният имунитет е по-мощна защитна система, тъй като селективно се насочва към определен патоген. Разграничава клетъчния и хуморалния имунитет. Клетъчният имунитет се осигурява от Т-лимфоцитите, насочвайки борбата им срещу вирусите. Хуморалният имунитет е свързан с функционирането на В-лимфоцитите, които секретират антитела (имуноглобулини). В този случай борбата е срещу бактериите.

Много проучвания потвърждават способността на B. subtilis да индуцира активирането и пролиферацията на Т и В лимфоцитите. Това се случва както в периферната кръв (и двата клетъчни типа), така и в тимуса (Т-лимфоцити) и далака (В-лимфоцити). По-горе беше обсъдено, че това става възможно поради освобождаването на цитокини от макрофагите. В допълнение е установена пряка способност да стимулира лимфоцитите през клетъчните стени, пептидогликани и техоеви киселини на B. subtilis.

Фигура 2. Пробиотикът B.subtilis значително повишава съдържанието на lgA в слюнката при пациенти в напреднала възраст

Забележка: пробиотикът е приет при 4 посещения от 10 дни, между които имаше почивки от 18 дни. Данните са представени в края на проучването (43) - след 4 месеца.

W B.subtilis □ Плацебо

и o GO o Q. L

Фигура 3. Пробиотик B. subtilis значително повишава съдържанието на 1dA в изпражненията на пациенти в напреднала възраст

Забележка: пробиотикът е приет при 4 посещения от 10 дни, между които имаше почивки от 18 дни. Данните са представени в началото на проучването (VI), 10 дни след първия прием на пробиотика (VI + 10 дни) и в края на проучването (43) - след 4 месеца.

Последицата от ефекта върху В-лимфоцитите е повишаване на съдържанието на имуноглобулини (IgG и 1 & L) в кръвния серум и 1 & L - на повърхността на лигавиците. Например, в едно от проучванията е установено увеличение на съдържанието на 1 & L във фекалиите, което характеризира укрепването на имунитета срещу чревни инфекции, както и в слюнката, което е важно за повишаване на защитата срещу остри респираторни инфекции (фиг. 2, 3). Както знаете, 1 & L

е една от основните молекули, които предпазват епитела от навлизането на патогени отвън.

Стимулиране на растежа на нормалната чревна микрофлора

Нормалната микрофлора заема различни части на чревната тръба, от устата до дебелото черво. В човешкото тяло има около 1014 такива бактерии, което е 10 пъти повече от броя на собствените клетки на човека. Общата метаболитна активност на бактериите надвишава тази на нашите клетки.

Броят на бактериалните видове, които съставляват нормалната чревна микрофлора, се определя по два начина. По-старият метод, основан на отглеждането на бактерии от проби на изпражненията, е идентифицирал над 500 вида. По-новите методи, базирани на ДНК анализ, показват, че всъщност има повече от 1000 такива вида.Фигурата е нараснала поради факта, че в нормалната микрофлора има онези бактерии, които не могат да се култивират по обичайния начин.

Основните функции на нормалната чревна микрофлора се свеждат до защита срещу колонизация и растеж на патогенни микроби, стимулиране на неспецифичен и специфичен имунитет и храносмилане на хранителните компоненти. Както се вижда, тези функции съвпадат с тези, обсъдени във връзка с пробиотика B. subtilis в този преглед.

В случай на чревни инфекции възниква дисбаланс на чревната микрофлора, тъй като патогенните бактерии конкурентно потискат жизнената активност на нормалните бактерии. По-горе споменахме чревни инфекции, когато разглеждахме антимикробните вещества, секретирани от B. subtilis. Освен това в хода на лечението с антибиотици за терапевтични и хирургични заболявания възниква дисбаланс. В този случай пътят на приложение на антибиотика няма значение - той може да бъде както орален, така и парентерален. Честотата на диарията, свързана с антибиотици, зависи от вида на използвания антибиотик и варира от 2 до 25%, рядко до 44%. Антибиотикът потиска жизнената активност на нормалната микрофлора, което води до растеж на патогенни бактерии.

Много проучвания демонстрират положителния ефект на B. subtilis върху поддържането на нормалната чревна микрофлора. Пробиотикът увеличава броя на Lactobacillus и намалява съдържанието на Escherichia coli в червата и изпражненията, повишава нивото на Bifidobacterium и намалява - Alistipes spp., Clostridium spp., Roseospira spp., Betaproteobacterium във фекалиите (фиг. 4). Следователно въвеждането на B. subtilis промени съотношението на чревната микрофлора към увеличаване на броя на нормалните бактерии и намаляване на патогенните щамове.

Механизмите на това явление все още се изучават. Получените данни към днешна дата показват две възможности. От една страна, B.subtilis се дължи на отделянето на антимикробни вещества

Влияние върху съдържанието на лактобацили

o sh n about (Това S

Фигура 4. Пробиотикът B.subtilis в най-високата приложена доза значително повишава съдържанието на Lactobacillus в изпражненията на прасенца

потиска развитието на патогенна микрофлора, което създава условия за запълване на освободената ниша с нормални бактерии. Този механизъм индиректно се посочва от резултатите от проучване, при което на прасенца се инжектира антибиотикът неомицин сулфат. Това средство се характеризира с това, че инхибира растежа на Escherichia coli, но не засяга Lactobacillus. В резултат на това приемът на антибиотика, както се очакваше, доведе до намаляване на съдържанието на Escherichia coli във фекалиите, но в същото време - до увеличаване на Lactobacillus. Това явление е възможно само ако нормалната чревна микрофлора започне да се развива чрез потискане на патогенните бактерии. Същото се случва, когато B. subtilis освобождава своите антимикробни вещества.

Втората възможност е свързана с директна стимулация от B. subtilis на нормална чревна микрофлора като Lactobacillus и Bifidobacterium. Това сочат резултатите от експериментите in vitro за създаване на смесени пробиотици, съдържащи B. subtilis и Lactobacillus. Установено е, че жизнеспособността на лактобацилите в такива комбинации значително се е увеличила. Резултатите от едно от проучванията показват, че това може да е свързано с освобождаването на каталаза и субтилизин от B. subtilis.

Друго открито обстоятелство представлява интерес. Няколко проучвания показват, че B. subtilis засилва разнообразието на нормалната чревна микрофлора. Смята се, че има положителен ефект върху здравето на гостоприемника. По-специално, B. subtilis увеличава разнообразието на чревната микрофлора благодарение на такива бактерии като Eubacterium coprostanoligenes, L. amylovorus, Lachnospiraceae bacterium, L. kitasatonis.

По едно време въпросът за това дали пробиотиците могат да навредят на организма на гостоприемника беше доста широко обсъждан, променяйки обичайната за него микрофлора, установена от години, за изкуствено въведени отвън чужди бактерии. По-късно обаче беше установено, че всички пробиотици, взети за медицински цели, не остават в стомашно-чревния тракт дори след края на курса.

лечението е напълно оттеглено от него. По отношение на B.subtilis е важно да се вземе предвид още едно обстоятелство. Тази бактерия, въпреки че постоянно навлиза в храносмилателния канал от почвата, водата, въздуха и храната, въпреки това не я колонизира (за разлика от Lactobacillus и Bifidobacterium). B.subtilis е вид транзитна бактерия, която постоянно влиза и излиза от храносмилателната тръба. Следователно, B. subtilis не може да пусне корени в червата и да промени стабилния състав на нашата микрофлора.

Подобрено храносмилане и популяризиране на храната

Има много заболявания и състояния, които водят до нарушено храносмилане и насърчаване на храната. Пример могат да бъдат неточности в диетата, промени в диетата, заболявания на стомашно-чревния тракт (холецистит, панкреатит и др.), Нарушения на автономната нервна система (водещи до функционални нарушения) и др.

Пробиотик, базиран на B.subtilis, може да подобри храносмилането и вторичното насърчаване на храната чрез освобождаване на храносмилателни ензими. В проучванията е установено, че тези бактерии синтезират всички групи ензими, необходими за успешното разграждане на храната: амилаза, липаза, протеаза, пектиназа и целулаза. За високата активност на тези ензими свидетелства фактът, че B. subtilis се използва в хранително-вкусовата промишленост за ензимно третиране на произведени продукти.

Храната съдържа вещества, наречени анти-хранителни фактори. Те са получили това име, защото присъствието им намалява наличието на един или повече хранителни компоненти от консумираната храна. Установено е, че ензимите на B. subtilis унищожават анти-хранителните фактори, намалявайки съдържанието им в храната. Това важи особено за обикновените феноли, танини и кофеин. Това увеличава наличността на хранителни компоненти за организма гостоприемник.

Храната също съдържа вещества, които могат да причинят алергични реакции при някои чувствителни индивиди. Ензимите на B. subtilis обаче са способни да разграждат тези вещества, намалявайки алергенния потенциал на храната. Проведено е проучване, при което е открит подобен ефект на пробиотик по отношение на глиадин (открит в пшеницата) и р-лактоглобулин (открит в кравето мляко).

Примери за клинични изпитвания

В този раздел не възнамеряваме да предоставим изчерпателен преглед на всички налични клинични проучвания на B. subtilis. По-скоро имаше желание да се потвърди работата на всички онези пробиотични механизми, които бяха описани по-горе, като се използват клинични примери.

Чревни инфекции. В изследване на Gracheva et al. включени пациенти със салмонела

Честота на диария, свързана с антибиотици

o sh n about (Th t S

30 25 20 15 10 5 0

Фигура 5. Пробиотик V.viIShv значително намалява честотата на диария при амбулаторни пациенти, приемащи орални и интравенозни антибиотици

болест, хранителна болест и дизентерия. Една от избраните групи пациенти е получавала B.subtilis заедно с друг пробиотик (общо количество - 2 109 живи микробни клетки) 2 пъти на ден в продължение на 4-10 дни. Според резултатите от проучването е установен изразен терапевтичен ефект на лекарството, който се състои в ускорено нормализиране на изпражненията, изчезване на коремна болка и намаляване на чревната дисбиоза.

Свързана с антибиотици диария. В рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо контролирано клинично проучване, T.V. Хорошева и др. Включени са амбулаторни пациенти\u003e 45-годишна възраст, на които са предписани един или повече орални или интравенозни антибиотици за поне 5 дни. Една от групите пациенти (n \u003d 90) е получавала пробиотика B. subtilis (2 109 живи микробни клетки) 2 пъти на ден, започвайки 1 ден преди започване на антибиотичната терапия и завършвайки 7 дни след спиране на антибиотиците. В резултат беше установено, че в пробиотичната антибиотична група асоциираната диария се развива само при 7,8% (7/90) от пациентите, докато в плацебо групата този показател е 25,6% (23/90) (p< 0,001) (рис. 5). Пробиотик достоверно снижал частоту появления тошноты, рвоты, метеоризма и абдоминальной боли.

Подобрено храносмилане и популяризиране на храната. В изследване на Y.P. Liu et al. Включени са амбулаторни пациенти в напреднала възраст (74 ± 6 години) и пациенти с функционален запек. Една от лечебните групи (n \u003d 31) получава живи микробни клетки на B. subtilis в продължение на 4 седмици. В края на проучването беше установено, че пробиотикът е ефективен при 41,9% (13/31) от пациентите.

Респираторни инфекции. Това показание може да изглежда малко необичайно, като се има предвид, че B. subtilis е пробиотик, който действа в стомашно-чревния тракт. Въпреки това, когато разглеждахме механизмите на пробиотичното действие на бактериите, споменахме, че способността му да въздейства на дихателните патогени е свързана със стимулирането на имунната система.

През 2015 г. общността Cochrane публикува резултатите от систематичен преглед на употребата на пробиотици за профилактика на остри респираторни инфекции (ARI). Авторите заключават, че пробиотиците са 47% по-ефективни от плацебо за намаляване на епизодите на ARI. Освен това пробиотиците намаляват продължителността на ARI с 1,89 дни. Пробиотиците могат леко да намалят честотата на употребата на антибиотици и броя на пропуснатите дни от училище. Страничните ефекти на пробиотиците са минимални, като гастроинтестиналните симптоми са по-чести.

Безопасност

Безопасността на B. subtilis е тествана в три основни области: за наличие на патогенни гени, антибиотична резистентност и точността на микробната идентификация.

Патогенни гени. Наличието на такива гени е опасно, тъй като те водят до образуването на токсини и други вредни вещества, които влияят негативно на чревната стена и тялото като цяло. Авторите съобщават, че тези гени не са открити в B. subtilis. Освен това, култивирането на този пробиотик in vitro с чревни епителни клетки и прилагането му in vivo на голямо разнообразие от животински видове не водят до развитие на вредни ефекти и странични ефекти.

Резистентност към антибиотици. Този параметър е опасен, тъй като ако пробиотикът има гени, които могат да причинят антибиотична резистентност, те в крайна сметка могат да бъдат прехвърлени на патогенни бактерии, които също стават устойчиви на антибиотици. Добрата новина е, че когато е тестван в 3 проучвания, е установено, че пробиотикът B. subtilis е чувствителен (нерезистентен) към всички основни антибиотици, използвани в медицината. Следователно, B. subtilis не може да предава устойчивост на патогенни бактерии.

Точност на микробната идентификация. През 2003 г. беше публикувано проучване, показващо, че 7 пробиотици, предлагани на пазара на фармацевтичния пазар като съдържащи B. subtilis, всъщност съдържат други тясно свързани бактерии. Независимо от това, микробиолозите съобщават, че днес има всички условия за надеждна идентификация на B. subtilis. Следователно правилният състав на пробиотика зависи от отговорността на производителя, който го произвежда.

Трябва да се помни, че подобно на други пробиотици, B. subtilis не се предписва на пациенти с тежка имунна недостатъчност (отслабване на организма след тежки инфекции, лъчева и химиотерапия, пациенти с ХИВ / СПИН и др.) Поради възможността за генерализация на инфекцията и развитието на сепсис ...

Една публикация изброява чертите на „добрия“ пробиотик. Освен всичко друго, авторите им приписват способността на бактериите да осигуряват

благоприятни ефекти върху гостоприемника, като повишаване на устойчивостта към болести. Пробиотикът трябва да бъде непатогенен и нетоксичен. Той трябва да може да оцелее и да се развие в стомашно-чревния тракт - т.е. да бъде устойчив на ниски стойности на рН и органични киселини. Както следва от този преглед, всички тези свойства са присъщи на пробиотичната бактерия В. subtilis.

Експериментални и клинични проучвания показват, че има редица индикации, когато пробиотикът B. subtilis е подходящ. На първо място, това е включването на пробиотик в комплексната терапия на чревни инфекции, включително диария на пътниците, както и използването му за профилактика на респираторни инфекции през студения сезон. Пробиотикът ще бъде полезен в хода на орална или парентерална антибиотична терапия за профилактика на диария, свързана с антибиотици. Назначаването на тези бактерии ще бъде важно в случай на нарушения в храносмилането и популяризирането на храна от различен произход, свързани с грешки в диетата, промени в диетата, заболявания на стомашно-чревния тракт, нарушения на автономната нервна система и др.

Пробиотиците, базирани на B. subtilis, се характеризират с високо съотношение на ефективност и безопасност.

Библиография

1. FAO / WHO (2001) Здравни и хранителни свойства на пробиотиците в храните, включително мляко на прах с живи млечнокисели бактерии. Доклад за експертна консултация на Организацията на храните и земеделието на ООН и Световната здравна организация / FAO / WHO. - 2001. - ftp://ftp.fao.org.

2. Сорокулова И. Съвременно състояние и перспективи на бациловите бактерии като пробиотици // J. Prob. Здраве. - 2013. - кн. 1, No 4. - Изтръпнали на публ. 1000e106.

3. Olmos J., Paniagua-Michel J. Bacillus subtilis Потенциална пробиотична бактерия за формулиране на функционални фуражи за аквакултури // J. Microb. Biochem. Технол. - 2014. - кн. 6, No 7. - С. 361-365.

4. Оценка на Bacillus subtilis R0179 относно стомашно-чревната жизнеспособност и общото здраве: рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо-контролирано проучване при здрави възрастни / Hanifi A., Culpepper T., Mai V. et. ал. // Полза. Микроби. - 2015. - кн. 6, No 1. - С. 19-27.

5. Leser T.D., Knarreborg A., Worm J. Покълване и израстване на спори на Bacillus subtilis и Bacillus licheniformis в стомашно-чревния тракт на свинете // J. Appl. Микробиол. - 2008. - кн. 104, No 4. - С. 1025-1033.

6. Jadamus A., Vahjen W., Simon O. Поведение на растеж на спорообразуващ пробиотичен щам в стомашно-чревния тракт на пилета-бройлери и прасенца // Arch. Tierernahr. - 2001. - кн. 54, No 1. - С. 1-17.

7. Съдба и разпространение на спори на Bacillus subtilis в миши модел / Hoa T. T., Duc L. H., Isticato R. et al. // Приложна и екологична микробиология. - 2001. - кн. 67, No 9. - С. 38193823.

8. Чревният жизнен цикъл на Bacillus subtilis и близки роднини / Tam N.K.M., Uyen N.Q., Hong H.A. и др. // Вестник по бактериология. - 2006. - кн. 188, No 7. - С. 2692-2700.

9. Stein T. Bacillus subtilis антибиотици: структури, синтези и специфични функции // Mol. Микробиол. - 2005. - кн. 56, No 4. - С. 845-857.

10. Производство на антимикробни метаболити от Bacillus subtilis, имобилизиран в полиакриламиден гел / Awais M, Pervez, A., Yaqub Asim, Shah M.M. // Пакистан J. Zool. - 2010. - кн. 42, No 3. - С. 267-275.

11. Леляк А.А., Щтерншис М.В. Антагонистичният потенциал на сибирските щамове на Bacillus spp. във връзка с причинителите на болести по животните и растенията // Известия на Томския държавен университет. Биология. - 2014. - No 1. - С. 42-55.

12. Антимикробни съединения, произведени от Bacillus spp. и приложения в храните / Baruzzi F., Quintieri L., Morea M., Ca-puto L. // Наука срещу микробни патогени: комуникация на текущите изследвания и технологичния напредък (Vilas A.M., ed.). - Бадахос, Испания: Formatex, 2011. - С. 1102-1111.

13. Два различни лантибиотикоподобни пептида произхождат от геричния клъстер на ерицин на Bacillus subtilis A1 / 3 / Stein T., Borchert S., Conrad B. et al. // J. Bacteriol. - 2002. - кн. 184, No 6. - С. 1703-1711.

14. Wang G. Човешки антимикробни пептиди и протеини // Фармацевтика. - 2014. - кн. 7, No 5. - С. 545-594.

15. Антимикробни пептиди от рода Bacillus: нова ера за антибиотиците / Sumi C.D, Yang B.W., Yeo I.C., Hahm Y.T. // Мога. J. Microbiol. - 2015. - кн. 61, No 2. - С. 93-103.

16. Ефекти на спорите на Bacillus subtilis B10 върху жизнеспособността и биологичните функции на миши макрофаги / Huang Q., Xu X., Mao Y.L. и др. // Anim. Sci. Й. - 2013. - кн. 84, No 3. - С. 247-252.

17. Модулиращи ефекти на Bacillus subtilis BS02 върху жизнеспособността и имунните реакции на RAW 264.7 миши макрофаги / Huang Q., Li Y. L., Xu X. et al. // Journal of Animal and Veterinary Advances. - 2012. - кн. 11, No 11. - С. 1934-1938.

18. Имуномодулиращи ефекти на спори B4 на Bacillus subtilis (natto) върху миши макрофаги / Xu X, Huang Q., Mao Y. et al. // Микробиол. Имунол. - 2012. - кн. 56, No 12. - С. 817-824.

19. Директно хранените микроби, базирани на Bacillus subtilis, увеличават функцията на макрофагите при пилета-бройлери / Lee K.W., Li G., Lillehoj H.S. и др. // Рез. Ветеринар. Sci. - 2011. - кн. 91, No 3. - P. e87-e91.

20. Защита от чревни възпаления чрез бактериални екзополизахариди / Jones S.E., Paynich M.L., Kearns D.B., KnightK.L. // J. Immunol. - 2014. - кн. 192, № 10. - С. 48134820.

21. Модулът CSF, чувствителен на кворум Bacillus subtilis, допринася за чревната хомеостаза чрез OCTN2, транспортер на мембранна клетка гостоприемник / Fujiya М., Musch M.W., Nakagawa Y. et al. // Микроб на клетъчен хост. - 2007. - кн. 1, No 4. - С. 299-308.

22. Zhang Y., Begley T.P. Клониране, секвениране и регулиране на thiA, ген за биосинтез на тиамин от Bacillus subtilis // Ген. - 1997. - кн. 198, No 1-2. - С. 73-82.

23. Кристална структура на тиамин фосфат синтазата от Bacillus subtilis при разделителна способност 1,25 A / Chiu H.J., Reddick J.J., Begley T.P, Ealick S.E. // Биохимия. - 1999. - кн. 38, No 20. - С. 6460-6470.

24. YaaD и yaaE участват в биосинтеза на витамин В6 в Bacillus subtilis / Sakai A., Kita M., Katsuragi T. et al. // J. Biosci. Bioeng. - 2002. - кн. 93, No 3. - С. 309-312.

25. Гликолалдехид-образуващ път в Bacillus subtilis във връзка с витамин В6биосинтеза / Sakai A., Katayama K., Katsuragi T., Tani Y // J. Biosci. Bioeng. - 2001. - кн. 91, No 2. - С. 147152.

26. Изследване на 1-дезокси-D-ксилулоза 5-фосфат синтаза и транскетолаза на Bacillus subtilis във връзка с биосинтеза на витамин В6 / Sakai A., Kinoshita N., Kita M. et al. // J. Nutr. Sci. Витаминол. (Токио). - 2003. - кн. 49, No 1. - С. 73-75.

27. Ikeda H., Doi Y. Витамин-К2-свързващ фактор, секретиран от Bacillus subtilis // Eur. J. Biochem. - 1990. - кн. 192, No 1. -P. 219-224.

28. Структура и реакционна способност на Bacillus subtilis MenD, катализираща първата ангажирана стъпка в биосинтеза на менахинон / Dawson A., Chen M, Fyfe P.K. и др. // J. Mol. Biol. - 2010. - кн. 401, No 2. - С. 253-264.

29. Bentley R., Meganathan R. Биосинтез на витамин К (менахинон) в бактерии // Микробиологични прегледи. - 1982. - кн. 46, No 3. - С. 241-280.

30. Извънклетъчни аминокиселини на аеробни спорообразуващи бактерии / Смирнов В.В., Резник С.Р., Кудрявцев В.А. и др. // Mikro-biologiia. - 1992. - кн. 61, No 5. - С. 865-872.

31. Chattopadhyay S.P., Banerjee A.K. Производство на валин от Bacillus sp. // Z. Allg. Микробиол. - 1978. - кн. 18, № 4. -С. 243-254.

32. Експресия на маркери за активиране върху лимфоцити в периферна кръв след перорално приложение на спори на Bacillus subtilis / Caruso A., Flamminio G., Folghera S. et al. // Международна J. Immunophar-macol. - 1993. - кн. 15, No 2. - С. 87-92.

33. Имуностимулираща активност на спори на Bacillus / Huang J.M., La Ragione R.M., Nunez A., Cutting S.M. // FEMS Имунол. Med. Микробиол. - 2008. - кн. 53, No 2. - С. 195-203.

34. Себастиан А.П., Кеерти Т.Р. Имуномодулиращ ефект на пробиотичния щам Bacillus subtilis MBTU PBBMI спори при мишки Balb / C // Международен вестник за инженерни и технически изследвания (IJETR). - 2014. - кн. 2, No 11. - С. 258-260.

35. R & s & nen L., Mustikkam & ki U.P., Arvilommi H. Поликлонален отговор на човешки лимфоцити към бактериални клетъчни стени, пептидо-гликани и тейхоеви киселини // Имунология. - 1982. - кн. 46, No 3. - С. 481-486.

36. Ефект на Bacillus subtilis natto върху ефективността на растежа при московски патици / Sheng-Qiu T., Xiao-Ying D., Chun-Mei J. et al. // Rev. Сутиени. Cienc. Avic. - 2013. - кн. 15, No 3. - С. 191197.

37. Оценка на пробиотик на базата на Bacillus subtilis и неговите ендоспори при получаването на здрави бели дробове на прасета / Ayala L., Bocourt R., Milian G. et al. // Кубински вестник за селскостопанска наука. - 2012. - кн. 46, No 4. - С. 391-394.

38. Пробиотичен щам Bacillus subtilis CU1 стимулира имунната система на възрастните хора по време на често срещан инфекциозен период: рандомизирано, двойно-сляпо плацебо-контролирано проучване / Lefevre M., Racedo S. M., Ripert G. et al. // Имун. Стареене. - 2015. - кн. 12. - Изтръпнал. на публ. 24.

39. Eerola E., Ling W.H. Чревна микрофлора // Енциклопедия на системите за поддържане на живота (EOLSS); http://www.eolss.net.

40. Хорошева Т. В., Водяной В., Сорокулова И. Ефикасност на Bacillus пробиотици при профилактика на диария, свързана с антибиотици: рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо контролирано клинично изпитване // JMM Case Reports. - 2014. - DOI: 10.1099 / jmmcr.0.004036.

41. Jeong J.S., Kim I.H. Ефект на спорите на Bacillus subtilis C-3102 като пробиотична фуражна добавка върху ефективността на растежа, вредните газови емисии и чревната микрофлора при бройлери // Poult. Sci. - 2014. - кн. 93, No 12. - С. 3097-3103.

42. Скрининг на щамове Bacillus като потенциални пробиотици и последващо потвърждение на in vivo ефективността на Bacillus subtilis MA139 при свине / Guo X., Li D., Lu W. et al. // Антони Ван Леу-уенхук. - 2006. - кн. 90, No 2. - С. 139-146.

43. Ефекти на Bacillus subtilis KN-42 върху ефективността на растежа, диарията и фекалната бактериална флора на отбитите прасенца / Hu Y, Dun Y, Li S. et al. // Азиатско-австралийски J. Anim. Sci. - 2014. - кн. 27, No 8. - С. 1131-1140.

44. Ефекти на Bacillus subtilis KD1 върху чревната флора на бройлери / Wu B.Q., Zhang T, Guo L.Q., Lin J.F. // Poult. Sci. - 2011. - кн. 90, No 11. - С. 2493-2499.

45. Ефект от подхранването на Bacillus subtilis natto върху ферментацията на Hindgut и микробиотата на млечните крави Холщайн / Song D.J., Kang H.Y., Wang J.Q. и др. // Азиатско-австралийски вестник за науките за животните. - 2014. - кн. 27, No 4. - С. 495-502.

46. \u200b\u200bYang J.J., Niu C.C., Guo X.H. Смесени културни модели за предсказване на чревни микробни взаимодействия между Escheri-chia coli и Lactobacillus в присъствието на пробиотик Bacillus subtilis // Полза. Микроби. - 2015. - кн. 6, No 6. - С. 871877.

47. Zhang Y.R., Xiong H.R., Guo X.H. Подобрена жизнеспособност на Lactobacillus reuteri за производство на пробиотици в смесена ферментация в твърдо състояние в присъствието на Bacillus subtilis // Folia Microbiol. (Прага). - 2014. - кн. 59, No 1. - С. 31-36.

48. Подобрен растеж и жизнеспособност на лактобацилите в присъствието на Bacillus subtilis (natto), каталаза или субтилизин / Hosoi T., Ametani A., Kiuchi K., Kaminogawa S. // Can. J. Microbiol. - 2000. - кн. 46, No 10. - С. 892-897.

49. Помагане на пациентите да направят информиран избор относно пробиотиците: необходимост от изследвания / Sharp R.R., Achkar J.-P., Brinich M.A., Farrell R.M. // Американското списание по гастроентерология. - 2009. - кн. 104, No 4. - С. 809-813.

50. Crislip M. Пробиотици // 2009; https://www.sciencebased-medicine.org.

51. Чан К.Й., Ау К.С. Изследвания върху производството на целулаза от Bacillus subtilis // Antonie Van Leeuwenhoek. - 1987. - кн. 53, No 2. - С. 125-136.

52. Sharma A., Satyanarayana T. Микробни киселинно-стабилни a-амилази: Характеристики, генно инженерство и приложения // Биохимия на процесите. - 2013. - кн. 48, No 2. - С. 201211.

53. Гунчева М., Жирякова Д. Каталитични свойства и потенциални приложения на Bacillus липази // Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic. - 2011. - кн. 68, No 1. - С. 1-21.

54. Gupta R., Beg Q.K., Lorenz P. Бактериални алкални протеази: молекулярни подходи и промишлени приложения // Appl. Микробиол. Биотехнол. - 2002. - кн. 59, No 1. - С. 15-32.

55. Khan M., Nakkeeran E., Umesh-Kumar S. Потенциално приложение на пектиназа при разработването на функционални храни // Annu. Преп. Food Sci. Технол. - 2013. - кн. 4. - С. 21-34.

56. Биологичните обработки влияят върху химичния състав на пулпата от кафе / Ulloa Rojas J.B., Verreth J.A., Amato S., Huisman E.A. // Биоресурс. Технол. - 2003. - кн. 89, No 3. - С. 267-274.

57. Идентифициране на протеолитични бактерии от традиционни тайландски ферментирали храни и техните алергенни редуциращи потенциали / Phrom-raksa P., Nagano H., Boonmars T., Kamboonruang C. // J. Food Sci. - 2008. - кн. 73, No 4. - П. М189-М195.

58. В. Д. Похиленко, В. В. Перелигин. Пробиотици на основата на спорообразуващи бактерии и тяхната безопасност // Химическа и биологична безопасност. - 2007. - No 2-3. - С. 32-33.

59. Liu Y.P., Liu X., Dong L. Лактулоза плюс жив бинарен Bacillus subtilis при лечението на възрастни хора с функционален запек // Zhonghua Yi Xue Za Zhi. - 2012. - кн. 92, № 42. - С. 29612964.

60. Hao Q., Dong B.R., Wu T. Пробиотици за профилактика на остри инфекции на горните дихателни пътища // Cochrane Database of Systematic Reviews. - 2015. - Бр. 2. - чл. №: CD006895.

61. Cartwright P. Bacillus subtilis-Идентификация и безопасност // Пробиотични новини. - 2009. - No 2. - www.protexin.com.

62. Становище на научния комитет по искане на EFSA, свързано с общ подход към оценката на безопасността от EFSA на микроорганизми, използвани в храни / фуражи и производството на храни / фуражни добавки // EFSA Journal. - 2005. - кн. 3, No 6. - DOI: 10.2903 / j.efsa.2005.226.

63. Sanders M.E., Morelli L., Tompkins T.A. Спороформаторите като човешки пробиотици: Bacillus, SporoLactobacillus и BreviBacil-lus // Изчерпателни отзиви в науката за храните и безопасността на храните. - 2003. - кн. 2, No 3. - С. 101-110.

64. Chitra N. Бактериемия, свързана с употребата на пробиотици в медицината и стоматологията // Международен вестник за иновативни изследвания в науката, инженерството и технологиите. - 2013. - кн. 2, No 12. - С. 7322-7325.

65. Fuller R. Пробиотици при хора и животни // J. Appl. Bacte-riol. - 1989. - кн. 66, No 5. - С. 365-378.

Изготвено от д.ф.н. А.В. Савустяненко ■

Савустяненко А.В.

MEHASHMI DM PROBUT НА OCHOBi BACILLUS SUBTILIS

Обобщение. Бактерия VIBNSH е една от най-обещаващите перспективи, след като е проникнала в тях, vivchenyh в останалите десети. Mehashzmi 11 е проактивен! dts pov "yazash 1s синтеза на антимикробни реховини, укрепването на неспецифичен 1 специфичен 1 mus-thetu, стимулиращ растежа на нормата! -тромботичен! активен, scho лов на грам-положителни, грам-отрицателни бактерпи, v1rusi гъба 1. Устойчивост на cich анти-болестна реч vinikay rshko.

специфичен имунитет на povs "yazana s активиращи макрофаги в i vivshinennyas 1 от тях прожектирана цитоза, pschvishchennya bar" erno! funktsp slizo! мембрани на червата, видшенням вггамшв и амшоациди (включително nezshshsh). Укрепването на специфичния имунитет се проявява чрез активиране на T-i B-lsh-фоцити и vivshnennyam z ostannk имуноглобулинив - IgG и IgA. B.subtilis стимулира нормално! чревни mzhroflori, zokrema bactersh род 1 в Lactobacillus i Bifidobacterium. Освен това, probyutik zbshshue riznomantnist mzhroflo-ri червата. Пробутични видшии в чревния лумен va osnovsh отпадъчни ферменти: амшази, лшази, протеаза, пектин-

зи и целулази. За да добавите към храносмилането "zi fermen ti run aHraxap40Bi factory i allergensh orecovini, sho да отмъсти в живота ижи. време за гибел; превенция на антибутиковия социализъм "! диарей; за корекцп порушен

perevaryuvannya i suvannya izhi растежен генезис (грешки при детето, zmsha ratsionu harchuvannya, заболяване на чревния тракт, вегетативни увреждания! Нервни! горната част на списъка е ефективността на безопасността.

Ключови думи: Bаcillus subtilis, probyutik, mehanizmi dp.

Савустяненко А.В.

МЕХАНИЗМИ НА ДЕЙСТВИЕ НА ПРОБИОТИКА НА БАЗА НА BACILLUS SUBTILIS

Обобщение. Бактерията B. subtilis е един от най-обещаващите пробиотици, изследвани през последните десетилетия. Механизмите на неговото пробиотично действие са свързани със синтеза на антимикробни агенти, повишаване на неспецифичния и специфичен имунитет, стимулиране на растежа на нормалната микрофлора на червата и освобождаването на храносмилателни ензими. B.subtilis освобождава рибозомно синтезирани пептиди, нерибозомно синтезирани пептиди и непептидни вещества с широк спектър на антимикробна активност, обхващаща грампозитивни, грам-отрицателни бактерии, вируси и гъбички. Резистентността към тези антимикробни агенти е рядка. Подобряването на неспецифичния имунитет е свързано с активиране на макрофагите и освобождаването на провъзпалителни цитокини от тях, повишаване на бариерната функция на чревната лигавица, освобождаване на витамини и аминокиселини (включително основни). Повишаването на специфичния имунитет се проявява чрез активиране на Т- и В-лимфоцитите и освобождаването от последните на имуноглобулини - IgG и IgA. Стимулация на B.subtilis-

забавя растежа на нормалната чревна флора, по-специално бактериите от рода Lactobacillus и Bifidobacterium. Освен това пробиотикът увеличава разнообразието на чревната микрофлора. Пробиотикът секретира всички основни храносмилателни ензими в чревния лумен: амилази, липази, протеази, пектинази и целулази. В допълнение към храносмилането, тези ензими унищожават антинутриционните фактори и алергенните вещества, съдържащи се в храната. Тези механизми на действие правят разумно използването на B.subtilis в комбинираната терапия за лечение на чревни инфекции; профилактика на респираторни инфекции през студения сезон; профилактика на диария, свързана с антибиотици; за корекция на храносмилането и нарушенията в движението от различен произход (грешки в диетата, промени в диетата, заболявания на стомашно-чревния тракт, нарушения на автономната нервна система и др.). B.subtilis обикновено не причинява странични ефекти. Този пробиотик се характеризира с висока ефективност и съотношение на безопасност.

Ключови думи: Bacillus subtilis, пробиотик, механизми на действие.

Тази бактерия също принадлежи към броя на микробите, които са много широко разпространени в природата. Пръчката за сено е описана през 1835г. Микроорганизмът е получил това име от факта, че първоначално е бил изолиран от узряло сено. В лабораторията в запечатан съд сеното се вари в течност, след което се настоява два или три дни. След това се образува колония.Така започва подробно проучване на тази обща бактерия.

Проучване на

В науката има такъв термин - "модел на организма". Когато представители на природата са избрани за интензивно изучаване на процеси, свойства, за научни експерименти. Поразителен пример е ресничестата обувка, която ни е добре позната от уроците по биология.

Хейкът също е модел на организма. Благодарение на нея образуването на спори в бацилите е добре проучено. Това е модел за разбиране на механизма на флагелите в бактериите и е изиграл роля в изследванията на молекулярната генетика.

Учените проведоха експерименти за култивиране на Bacillus Subtilis в условия, близки до нулева гравитация, изучавайки промяната в геномите на популацията. Нещо повече, тези микроорганизми се използват при изследване на влиянието на ултравиолетовото лъчение от космоса, адаптивните способности на живите организми към него. Използвайки примера на сенен бацил, те изучават възможността за бактериален живот в условията на други планети от Слънчевата система (днес все повече внимание се обръща на Марс).

Кратки характеристики

Бактериите на сенния бацил имат права и удължена форма, тъпи заоблени краища, обикновено безцветни. Средният диаметър е 0,6 микрона, а дължината варира от 3-8 микрона. С тези параметри сенна пръчка под микроскоп може да бъде перфектно разгледана и дори снимана с помощта на съвременни технологии. Бацилът е подвижен поради своите бичури. Те растат на повърхността на клетката и това се вижда на снимките.

Среда на живот

Традиционно сеновата пръчка се нарича „След това попада върху листата на растенията, върху плодовете, зеленчуците. Освен това се намира във въздушния прах, във водната среда. И дори това е сегмент на чревната микрофлора както при животните, така и при хората. Развива се при температури от +5 до +45 градуса по Целзий (оптимално около 30).

Пръчка за сено. Размножаване

Подобно на други бактерии, той се размножава чрез просто клетъчно делене (надлъжно). Новите организми, образувани в резултат на това разделяне наполовина, често остават свързани с конец. Такива връзки са лесно различими на снимките.

Bacillus subtilis е спорообразуващ микроорганизъм. Това ви позволява да оцелеете в случай на неблагоприятни условия за живот. Спорообразуването на бацили започва по следния начин: съдържанието на клетката придобива гранулирана структура. Някои от зърната, по-често в централната част, започват да растат, покриват се с твърда обвивка. В същото време се случва разрушаването на обвивката на оригиналната клетка. Процесът на финала завършва с вкарване на характерен спор във външната среда. След разделяне всяка от клетките запазва способността си да образува спори, повечето от които са с кръгла или овална форма. Те са доста устойчиви на външни фактори и повишаване на температурата - например могат да издържат на нагряване над 100 градуса по Целзий. Характерно е, че бактерията, която се е развила от спора, е неподвижна и способността за движение се появява само в следващите поколения на микроорганизма.

Как се хранят пръчки от сено

Тази бактерия се нарича сапрофити, тя се храни с мъртва органична материя. Като хетеротроф, сенният бацил не може да синтезира от неорганични вещества, необходими за неговото хранене. Следователно, той използва органична материя, произведена от други организми. От него той извлича въглерода, необходим за енергиен обмен.

В храненето основният източник са полизахариди от растителен (нишесте) и животински (гликоген) произход. Процесът произвежда аминокиселини, витамини, различни ензими и антибиотици чрез синтез.

Взаимодействие с други микроорганизми

Този бацил е способен да потисне развитието на условно патогенни и патогенни микроби: салмонела и стрептококи, стафилококи и други "вредители". Например, много поколения хищници са разработили рефлекс за консумация на определени растителни видове. И този метод не само дава на тялото витамини, но допринася за факта, че спорите на Bacillus Subtilis попадат там, които могат да унищожат патогенните разновидности на микрофлората, като същевременно повишават имунитета.

И този бацил може да служи и като храна за протозои. Например началото на хранителната верига може да изглежда така: пръчка от сено - ресничеста обувка - определен вид мекотели - риба - човек.

Патогенност

Според различни класификации този бацил не е патогенен както за хората, така и за животните. Участва в процеса на храносмилането, разгражда протеините с въглехидрати, бори се срещу патогените на червата, кожата на бозайниците. Изследователите установили, че сред бактериите, които се оказват например в човешки рани, винаги присъства бацил от сено. Той произвежда ензими, които унищожават мъртвите тъкани, както и антибиотици, които инхибират патогенната микрофлора, имат лек ефект като антиалергично лекарство. Доказано от науката: тази бактерия потиска и развитието на инфекциозни агенти по време на операция.

Но обаче се отбелязва и отрицателният ефект на този бацил: той може да причини алергии, изразяващи се в обрив по тялото; понякога причинява хранително отравяне след ядене на храна, развалена от жизнената дейност на този микроорганизъм; може да причини тежки очни инфекции при хората.

Bacillus subtilis е един от грам-положителните аеробни видове. Поради факта, че екстрактът от сено се използва за получаване на обогатителни култури на този микроорганизъм, второто име на бацила е Hay stick. е представен за първи път от известния германски натуралист Кристиан Готфрид Еренберг през 1835 г., но в неговата интерпретация този микроорганизъм е наречен Vibrio subtilis. И получи модерното си име Bacillus subtilis още през 1872 година. Днес той е един от най-известните и задълбочено проучени представители на рода бацили.

Биологични свойства

Бацилът се характеризира с формата на права пръчка, която има прозрачна структура. Приблизителната дебелина на Bacillus subtilis е 0,7 микрометра. А на дължина такъв бацил може да достигне от два до осем микрометра.

Пръчките от сено се размножават, подобно на други бацили, чрез разделяне. В някои случаи, след като е настъпило кръстосано разделяне, бактериите продължават да остават свързани в тънки нишки.

Сред най-важните биохимични свойства, присъщи на Bacillus subtilis, трябва да се разграничи способността за подкисляване на средата, както и производството на антибиотици. Благодарение на тези свойства сенният бацил от рода на бацилите е в състояние да намали ефектите на различни опортюнистични и патогенни микроорганизми. Bacillus subtilis е антагонист на:

• гъбички дрожди;
• салмонела;
• протея;
• стрептококи;
• стафилококи.

Други характерни свойства на Bacillus включват:

• синтез на витамини, аминокиселини и имуноактивни фактори;
• активно производство на ензими, способни да отстранят продуктите от гнилостния разпад на тъканите.

За бактерията Bacillus subtilis е характерно бичването от перитрихиален тип, както и централното разположение на спори с овална форма и размер, който не надвишава размера на клетката. Що се отнася до колониите Bacillus, те са бели или розови, имат вълнообразен ръб, както и суха и кадифена структура, покрита с фини бръчки.

Отглеждане на бацили

За да бъдат ефективни, може да са необходими няколко вида среди:

• течна среда, а именно бульон от мезопатамия;
• гъста среда - мезапатамиев агар;
• синтетично получени;
• среди, съдържащи растителни остатъци.

Под концепцията за мезопатамиев агар е обичайно да се разбира универсален, който може да има както плътна, така и полутечна текстура. Тази среда съдържа компоненти като месна вода, готварска сол и натрошен и старателно измит агар. За да се стерилизира в автоклав, е необходима температура най-малко 120 ºC и този процес трябва да отнеме приблизително двадесет до тридесет минути. След завършване на стерилизацията приготвената среда се охлажда естествено, придобивайки по-плътна текстура.

Най-благоприятното развитие на пръчките от сено е гарантирано, когато температурата на въздуха е от +5 до +45 ºC.

Опасни ли са или не?

Има няколко мнения по отношение на патогенността на Bacillus. Така че, в съответствие със санитарните правила и разпоредби, официално в сила на територията на Руската федерация, Bacillus subtilis принадлежи към рода на опортюнистичните бактерии.

Jpg "alt \u003d" (! LANG: Момиче, гледащо през микроскоп" width="300" height="188" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/07/Vyjavlenie-bakterij-300x188..jpg 640w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px"> Однако Большая Советская Энциклопедия, а также авторитетные зарубежные источники твердо настаивают на безопасности Бациллюса субтилис, утверждая, что данный микроорганизм является абсолютно не патогенным. В результате !} научно изследване безопасността на тези бактерии от рода bacillus е доказана както за хората, така и за животните. По този начин Администрацията по храните и лекарствата в Съединените американски щати основателно присвоява на Bacillus subtilis статуса на абсолютно безопасни организми.

Въпреки това, въпреки този факт, в никакъв случай не се допуска наличието на пръчки от сено в различни консервирани храни, по-специално риба, месо и зеленчуци. Винаги трябва да се има предвид, че ако по някаква причина в консервите са останали спори, които са запазили своята жизнеспособност, това означава, че когато този продукт се съхранява при температура над +20 ºC, размножаването на патогени ще бъде неизбежно. Следователно, за да се предпазят консервираните храни от съдържанието на Bacillus, е необходимо внимателно да се спазват всички технологии и стандарти за приготвяне на продукти от този тип. По правило присъствието на Bacillus subtilis в консерви се показва от наличието на характерно сивкаво покритие. Освен това се наблюдават определени неблагоприятни промени с миризмата и консистенцията на консервираната храна.

Приложение в медицината и други области

Data-lazy-type \u003d "image" data-src \u003d "https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/bacilljus3-300x236.jpg" alt \u003d "(! LANG: bactisubtil" width="300" height="236" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/bacilljus3-300x236..jpg 382w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px"> Благодаря биохимическим свойствам достаточно широко распространено применение Бациллюса в производстве медицинских препаратов. Так, Bacillus subtilis из рода бацилл, согласно фармакологическому указателю, принадлежит к таким категориям, как:!}

• Антидиарейни лекарства.
• Други имуномодулатори.

Основната функция на такива лекарства е да регулират нормалната дейност на чревната флора и нейния баланс. В резултат на запазването му нормално ниво всякакви прояви на дисбиоза са напълно елиминирани.

Препаратите от бацил се предписват при състояния като:

• чревна дисбиоза, която има различен характер и произход;
• остри чревни инфекции, широко разпространени при деца;
• бактериална вагиноза;
• следоперативен период с гнойно-септични усложнения.

Всичките им полезни характеристики Препаратите на Bacillus subtilis са идеално запазени, ако се съхраняват правилно. Оптималната температура на въздуха в този случай е 25 ºC. Освен това е много важно да се обърне внимание на срока на годност, посочен на опаковката. Препаратът на Hay bacillus има формата на лекарствена суспензия, представена във флакони с обем 2, 5 и 10 милилитра.

Трябва да се помни, че употребата на тази бактерия от рода на бацилите също има определени противопоказания. Това е главно свръхчувствителност към съставните компоненти на лекарствата.

Към най-популярните лекарства на базата на Bacillus as активно вещество, принадлежи на:

Data-lazy-type \u003d "image" data-src \u003d "https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/bacilljus1.jpg" alt \u003d "(! LANG: biosporin" width="300" height="185">!}

Характеристики на бактерията turingiensis

Друга Грам-положителна бактерия, принадлежаща към рода Bacillus, Thuringiensis (Bacillus thuringiensis), има способността да образува включвания по време на спороношение, които имат кристалоподобна структура. В състава си той съдържа делта-ендотоксини - вещества, принадлежащи към категорията на ентомоцидните протеини. Формата на такъв "кристал" може да бъде различна - кубична, бипирамидална или кръгла. Специалните свойства на тази бактерия правят възможно използването й в областта на биологичната растителна защита.

Важни свойства и характеристики на Bacillus subtilis

Бацилът се характеризира с специални свойства, което позволява широкото му използване в медицинската област. Основните от рода на бацилите са:

• широко разпространена в дивата природа;
• безопасност и безвредност както за хората, така и за животните;
• висока ензимна активност за оптимално регулиране и стимулиране на храносмилателната система;
• отлична устойчивост на храносмилателни и литични ензими;
• екологична безопасност и устойчивост на широк температурен диапазон.

Jpg "alt \u003d" (! LANG: пръчка за сено" width="300" height="225" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/bacilljus4-300x225..jpg 285w, https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/bacilljus4.jpg 640w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px"> !}