Антагонистическая активность пробиотиков что это такое

Антимикробные свойства

АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА ПРОБИОТИКОВ

Антимикробные вещества, синтезируемые пробиотиками

Защитные и иммунные функции кишечной микрофлоры (нормофлоры) направлены на поддержание колонизационной резистентности и микробного антагонизма по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам. Это обеспечивается антитоксическим и сорбционным действием нормофлоры и синтезируемыми бактериями веществами: секреторным иммуноглобулином IgA, короткоцепочечными жирными кислотами (КЖК), другими органическими кислотами, регулирующими внутрипросветный уровень рН, микробным лизоцимом (мурамидаза), перекисью водорода. Защитные свойства микрофлоры кишечника опосредованы также антибиотикоподобными микробными пептидными субстанциями – микроцинами, обладающими широким спектром антибактериальной активности и составляющими группу эндогенных антибиотиков, а также бактериоцинами.

Действительно, некоторые пробиотики обладают способностью синтезировать ряд антимикробных веществ. Во-первых это упомянутые выше короткоцепочечные жирные кислоты (молочная, уксусная, пропионовая и др.), угнетающие рост микроорганизмов, за счет понижения водродного показателя pH среды. Также к антимикробным метаболитам относится такое неорганическое соединение, как перекись водорода (H₂O₂).

Бактериоцины устойчивы к высоким температурам, сохраняют активность в широком диапазоне pH. Данные вещества не имеют цвета и запаха. Бактериоцин способен образовывать поры в мембранах при низких концентрациях. Данные соединения подвержены диструкции со стороны протеолетических ферментов. Бактериоцины рассматривают перспективной альтернативой антибиотиков (Cotter et al., 2013). Бактериоцины обладают активностью к близкородственным штаммам продуцента (Cleveland et al., 2001; Kemperman et al., 2003; De Vuyst et al., 2007). Существуют бактериоцины со спектром действия на гнилостные, условно-патогенные и патогенные микроорганизмы.

Основными широко используемыми в прикладных исследованиях в настоящее время бактерицинами являются: низин, бифидоцин Б, бифилонг, бифидин, плантарицин, лактоцин, диацетин и др.

Бактериоцины разделены на три основные категории: (Ермоленко, 2009)

1) Лантибиотики. Это небольшие пептиды (

2) Не содержащие лантионин термоустойчивые пептиды. Данный вид синтезируется на рибосомах, а далее происходит минимальная пост-трансляционная модификация. В данной группе выделяют три подвида: одинаковые пептиды, двупептидные бактериоцины, тиол-активированные пептиды.

3) Термочувствительные белки.

Существуют бактериоцины с липидными и углеводными компонентами.

Механизмы действия пробиотических бактерий

Пробиотические бактерии оказывают многочисленные и разнообразные действия на организм человека. На химус, патогенные бактерии, комменсальную микрофлору, энтероциты и иммунокомпетентные клетки пробиотики могут оказывать как прямое, так и непрямое действие, которое обусловлено изменениями в микробном биоценозе кишечника. Считается доказанным их конкурентное взаимодействие с патогенными и условно-патогенными микроорганизмами. Некоторые пробиотики оказывают прямое воздействие на слизистую оболочку тонкой кишки, ее трофические и ферментативные резервы [6, 7, 9].

Разнообразные механизмы местного влияния пробиотических бактерий условно могут быть кластеризированы на три группы: 1) действие на патогенные бактерии; 2) на эпителий слизистой оболочки пищеварительного тракта; 3) действие на неспецифические механизмы защиты и иммунную систему [8, 11, 13, 14, 15].

Основные механизмы действия пробиотических бактерий:

1. Антимикробная активность:

2. Улучшение барьерной функции слизистой оболочки кишечника:

Бактерицидное действие пробиотических бактерий

Бактериоцины оказывают бактерицидное и бактериостатическое действие на грамположительные и грамотрицательные патогенные бактерии, нарушают синтез бактериальной мембраны и обладают порообразующим действием, а микроцины ингибируют ферменты, участвующие в процессах синтеза функциональных бактериальных протеинов.

Прим.: Бактериостатической дозой называется наименьшая концентрация антибиотика, в присутст вии которой угнетает­ся видимый рост бактерий. Наимень­шая концентрация антибиотика, вызывающая полную гибель испытуемых бактерий, называется минимальной бактерицидной концентрацией.

Изучение бактериоцинов и микроцинов пробиотических бактерий в настоящее время только началось, однако стоит отметить, что перспективы очень большие:

В фармацевтике на микробные бактериоцины обращают пока недостаточное внимание (возможно, в силу малоизученности), хотя, возможно, именно они, действующие порой даже против лекарственноустойчивых штаммов (см.: L. parafarraginis против патогенов ), смогут дать начало новому поколению антибиотиков. Так например, классические молочные пропионовокислые бактерии могут производить бактериоцины, которые подавляют рост и выживаемость возбудителей (!) листериоза и иерсиниоза, а также, в отличие от лактобактерий, подавляют рост грам-отрицательных бактерий, дрожжей и плесневых грибов (Подробнее см.: Антимикробные свойства пропионовокислых бактерий ).

Подробнее по теме см. также:

ЛИТЕРАТУРА:

Будьте здоровы!

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

Источник

Антагонистическая активность пробиотиков что это такое

Поэтому целью данного исследования явилось определение антагонистической активности пробиотических штаммов лактобактерий в отношении клинических штаммов кандид с использованием разных методов, для осуществления которой предстояло решить следующие задачи – выделить чистые культуры штаммов грибов, пробиотических штаммов лактобацилл и реализовать выбранные методы: 1) совместное культивирование на твердой питательной среде; 2) совместное инкубирование в стерильном физиологическом растворе и, для сравнения, в жидкой питательной среде.

Совместное культивирование опытных штаммов на твердой питательной среде осуществляли по собственной опытным путем подобранной методике, создающей условия как из метода двухслойного агара благодаря возможности растущим культурам контактировать с метаболитами друг друга, так и метода посева штрихами, при котором культуры находятся на достаточно близком друг от друга расстоянии. На основе препарата «Максилак бэби» готовили суспензию в стерильном физиологическом растворе хлорида натрия. С той целью к 0,1г взвешенного в стерильной посуде лиофилизата добавляли 9,9мл стерильного физиологического раствора, через 15 минут тщательно перемешивали стерильной палочкой и раскапывали по 0,5мл в стерильные чашки Петри диаметром 95мм. Затем в каждую чашку добавляли по 20 мл расплавленного теплого стерильного лактоагара и перемешивали с суспензией вращательными движениями на плоскости.

После застывания агара на его поверхность мерной петлей (10мкл) наносили приготовленную на стерильном физиологическом растворе суспензию 48-часовой культуру кандид (10 5 КОЕ/мл), предварительно субкультивированных на лактоагаре, и распределяли прокаленным и остуженным шпателем. В качестве контроля использовали посевы кандид на лактоагаре при отсутствии пробиотических штаммов, а также посев синбиотического препарата в лактоагар без кандид.

Посевы инкубировали в аэробной атмосфере при температуре 37°C в течение 48 часов, затем подсчитывали количество выросших на поверхности агара колоний дрожжеподобных грибов при наличии роста пробиотических штаммов в толще питательной среды.

Антагонистическая активность оценивалась как слабая в случае уменьшения количества колоний грибов по сравнению с контролем на 0,6-3,2 lg, как умеренная – на 3,4-5,8 lg и высокая – на 5,9-6,5 lg [9].

При совместном культивировании штаммов на твердой питательной среде на всех чашках с лактоагаром отмечался видимый рост пробиотических штаммов в виде газона внутри пласта среды без выхода на поверхность. Количество колоний грибов в контрольных посевах соответствовало 10 3 КОЕ. В условиях совместного культивирования только у одного штамма кандид количество выросших колоний не отличалось от контроля, у остальных штаммов оно оказалось ниже: на один порядок у одного и на 2 порядка у четырех, что соответствует слабой антагонистической активности.

При совместном инкубировании в физиологическом растворе антагонистическая активность лактобактерий проявилась только в отношении 1 штамма гриба (количество клеток было снижено по сравнению с контролем на 0,6 lg), аналогичные данные были получены при совместном культивировании в сахарном бульоне. Также отмечено преобладание количества колоний остальных штаммов грибов над количеством лактобактерий в обоих условиях культивирования на 2 – 3 lg.

Таким образом, синбиотические штаммы лактобацилл по результатам используемого нами метода совместного культивирования на твердой питательной среде обладают слабой антагонистической активностью в отношении опытных штаммов кандид. Это может быть обусловлено и комплексным посевом синбиотика без выделения чистых культур его лактобацилл. Следует отметить, что данный подход уже осуществлялся нами путем посева десятикратных разведений синбиотического препарата в слой лактоагара с последующей инкубацией в аэробных условиях и пересевом отдельных выросших колоний в МРС-бульон в стерильные центрифужные пробирки с завинчивающимися крышками и столбики лактоагара для получения биомассы для приготовления суспензии инокулюма чистой культуры. Но, в отличие от лиофилизата, она не дает газонного роста культуры и, поэтому, заметной антагонистической активности.

Отсутствие антагонистической активности чистой культуры лактобактерий в отношении 3х штаммов грибов при совместном инкубировании как физиологическом растворе, так и в сахарном бульоне может быть обусловлена их устойчивостью к метаболитам лактобацилл, которые могут синтезироваться в питательной среде размножающейся популяцией или вовсе отсутствовать при данных условиях инкубирования. Следует отметить, что у беременных при нормоценозе и кандидозном поражении влагалища, согласно данным литературы, L.fermentum выделяется, но не относится к доминирующим видам данного биотопа (Lactobacillus crispatus, Lactobacillus jensenii, Lactobacillus gasseri), в случае кандидозного вагинита, однако L.fermentum занимает 4 место по частоте выделяемости [5]. Поэтому для них может быть не характерна активная выработка фунгицидных метаболитов.

Главным же представляется тот факт, что в литературе имеются сведения о различных типах взаимодействия в смешанных бульонных культурах между представителями рода Lactobacillus и грибами рода Candida, изучаемых в настоящее время и не обязательно носящих антагонистический характер [3,4]. Наличие антагонистической активности лактобацилл при инкубировании в жидкой среде только в отношении одного штамма кандид обусловлено, очевидно механизмами кворум-сенсинга, которые функционируют у сочетаний одних и тех же таксономических групп по-разному и, зависят, от конкретного штамма [3,4].

Отсутствие антагонистической активности лактобактерий в отношении трех штаммов грибов при использовании второго метода – совместного инкубирования в жидкой фазе еще и с количественным преобладанием кандид может быть обусловлено накапливаемыми в настоящее время данными о необходимости пересмотра концепции однонаправленного влияния штаммов одного вида микроорганизмов на другой вид (например, антагонизм лактобацилл – потенциальных «штаммов-ингибиторов» в отношении кандид – ожидаемых штаммов-мишеней) в концепцию взаимовлияния разных видов друг на друга.

Источник

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТАГОНИСТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПРОБИОТИЧЕСКИХ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ

Важной особенностью пробиотиков является их способность повышать противоинфекционную устойчивость организма, оказывать в ряде случаев противоаллергенное действие, регулировать и стимулировать пищеварение. В настоящее время в медицине уже широко используют лактобактерин, бифидум-бактерин, колибактерин, бификол, ацилакт и другие пробилтические препараты.

На основании выше изложенного перед нами была поставлена цель изучить антагонистическую активность пробиотических штаммов микроорганизмов входящих в состав препаратов «Линекс» и «Колибактерин» в отношении условно-патогенных (S. aureus, E. coli) и патогенных микроорганизмов (S. enteritidis), а также в отношении бактерий рода Bacillus входящих в состав препаратов «Споробактерин» (B. subtillis 534) и «Бактитсубтил» (B. cereus IP 5832).

Для решения поставленной цели нами проводились исследования по изучению антибиотикопродуктивности исследуемых пробиотических штаммов микроорганизмов, в ходе которых была выявлена их антагонистическая активность относительно тест-организмов. Максимальная антагонистическая активность была выявлена по отношению к Escherichia coli (таблица 1).

В первую очередь, мы попытались определить, на какие сутки происходит наибольшая выработка антибиотикоподобных веществ в питательную среду. Для этого мы использовали метод с агаровыми лунками. Исследуемые микроорганизмы выращивали в питательном бульоне в течение 48, 72 и 96 часов. В дальнейшем опыте использовали фильтрат от бактерий, по результатам которого выяснили, что наибольшая выработка антибиотикоподобных веществ происходит на вторые сутки у Escherichia coli М-17 и Lactobacillusacidophilus, на третьи сутки культивирования Enterococcus faecium. Это можно объяснить ростом популяции бактерий и конкуренцией за питательные компоненты среды.

Таблица 1 – Сравнительная таблица по антибиотикопродуктивности методом наложения дисков

Источник

Антагонистическая активность пробиотиков что это такое

Одной из важнейших проблем современного здравоохранения является нарушение микробиоценоза желудочно-кишечного тракта (дисбактериоз), которое встречается у 70-90% населения большинства стран мира, в том числе и в России. Поэтому для профилактики и коррекции дисбактериозов крайне перспективным и экономически выгодным является создание доступных пробиотических препаратов.

Цель: оценить антагонистическую активность и биосовместимость перспективных для селекции потенциальных в качестве пробиотиков штаммов бифидобактерий и лактобактерий.

Материалы и методы

Исследовали антагонистическую активность пробиотических штаммов бифидобактерий (Bifidobacterium bifidum 791, B.bifidum 1, B.longum B379M, B.longum 2C) и лактобацилл (Lactobacillus acidophilus (helveticus ТШ) NK1) методом отсроченного антагонизма (Баженов Л.Г., 1997) по отношению к тест-культурам микроорганизмов: Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus subtilis 534, E.coli ATCC 25922, Shigella sonnei I фазы 941, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Klebsiella pneumoniae K₁ 5054, Candida albicans ATCC 885-653. Биосовместимость бифидобактерий и лактобацилл между собой, представителями нормофлоры человека (14 музейных штаммов лактобацилл и энтерококков, выделенных из полости рта и фекалий здоровых людей) и другими пробиотическими штаммами (Lactobacillus acidophilus, выделенный из препарата «Линекс» (Словения), производственный штамм L.plantarum 8RA-3) изучали методами перпендикулярных штрихов и совместного культивирования на поверхности твердой питательной среды (по Н.А.Глушановой, 1999).

Результаты исследования

При определении антагонистической активности бифидобактерий и лактобацилл, была выявлена их высокая активность как по отношению грампозитивных, так и грамнегативных микроорганизмов, особенно B.subtilis, Shigella sonnei и Pseudomonas aeruginosa. Однако в отношении дрожжеподобных грибов рода Candida испытуемые штаммы были не активны. Установлено, что исследуемые бифидобактерии и лактобациллы не оказывают антагонистического воздействия между собой. В результате определения антагонистической активности исследуемых бифидобактерий и лактобацилл по отношению к представителям нормофлоры человека и другим пробиотическим штаммам установлено отсутствие их взаимного антагонизма.

Выводы

Таким образом, изученные штаммы лактобацилл и бифидобактерий могут быть использованы в качестве пробиотических штаммов при создании безопасного и эффективного пробиотика.

Источник

Дисбактериоз кишечника с определением антагонистической активности пробиотиков и определением чувствительности к бактериофагам

Микробиологическое исследование, позволяющее оценить качественный и количественный состав облигатных, условно-патогенных и патогенных бактерий и дрожжевых грибов в кале, определить антагонистическую активность основных пробиотиков в отношении выявленных микроорганизмов и их чувствительность к бактериофагам.

Для чего используется этот анализ?

Когда назначается анализ?

Дисбиоз кишечника, определение пробиотиков-антагонистов и чувствительности к фагам.

Синонимы английские

Intestinal dysbiosis, antagonistic activity of probiotics and bacteriophage sensitivity test, Intestinal dysbacteriosis.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

Общая информация об исследовании

Основным способом диагностики дисбактериоза является микробиологический метод, при котором производят качественную и количественную оценку облигатных, условно-патогенных и патогенных микроорганизмов в кале. На основании результатов исследования делают вывод о дефиците облигатных микроорганизмов или об избыточном росте условно-патогенных или патогенных бактерий. Микробиологическое исследование – это один из наиболее специфических и чувствительных методов исследования, применяемых при диагностике дисбактериоза. Следует, однако, помнить, что бактериологический состав кала (он используется в качестве биоматериала) несколько отличается от бактериологического состава слизистой оболочки кишки. Кроме того, результат теста может зависеть от многих других факторов, таких как недавнее употребление антибактериальных препаратов, продуктов, богатых пробиотиками, или слабительных средств.

Результат анализа оценивают с учетом дополнительным лабораторных и инструментальных данных.

Для чего используется исследование?

Когда назначается исследование?

Источник