ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБИОТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БАКТЕРИЙ РОДА PROPIONIBACTERIUM

Ирина Сергеевна Милентьева, Оксана Васильевна Козлова, Наталья Ивановна Еремеева

Аннотация


Актуальной областью исследования является изучение положительного воздействия на организм человека молочнокислых штаммов, способных нормализовать функционирование микрофлоры желудочно-кишечного тракта и регулировать здоровье организма человека. Данные штаммы получили название пробиотики, чаще всего к ним относят молочнокислые бактерии рода Lactobacillus и Bifidobactrium. Но в настоящее время ученые все чаще рассматривают молочные пропионовокислые бактерии в качестве пробиотиков. Данная исследовательская статья направлена на изучение свойств молочнокислых бактерий рода Propionibacterium (P. jensenii В-6085, P. freudenreichii В-11921, P. thoenii В-6082 и P. acidipropionici В-5723) с дальнейшим использованием их в качестве пробиотиков для нормализации функционирования микробиоты ЖКТ. Для данных штаммов изучен ряд пробиотических свойств, а именно устойчивость к антибиотикам и антимикробная активность. По результатам исследований следует, что 90 % исследованных штаммов пропионовокислых бактерий характеризовались высокой активностью по отношению ко всем тест-культурам патогенных и условно-патогенных штаммов (Escherichia coli, Salmonella enterica, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris). По отношению к большей части антибио-тиков исследуемые культуры проявляли высокую устойчивость (35,4 %) и малую чувстви-тельность (16,7 %). Все комбинации исследуемых штаммов проявляли биосовместимость. Полученные данные позволяют использовать исследуемые штаммы и в перспективе консорциумы на их основе в качестве поликомпонентных пробиотических добавок.

Ключевые слова


пропионовокислые бактерии; антимикробная активность; антибиотикорезистентность; пробиотический консорциум; биосовместимость

Полный текст:

PDF

Литература


Markowiak, P. Effects of probiotics, prebiotics, and synbiotics on human health. / P. Markowiak, K. Śliżewska // Nutrients. – 2017. – V. 9(9). – P. 1021. DOI: 10.3390/nu9091021

Sources, isolation, characterisation and evaluation of probiotics / L. Fontana, M. Bermu-dez-Brito, J. Plaza-Diaz, S. Muñoz-Quezada, A. Gil // The British journal of nutrition. – 2013. – 109(2). – P. 35–50. DOI: 10.1017/ s0007114512004011

New insights into physiology and metabo-lism of Propionibacterium freudenreichii / A. Thierry, S.M. Deutsch, H. Falentin, M. Dalmasso, F.J. Cousin, G. Jan // International journal of food microbiology. – 2011. – V. 149(1). – P. 19–27. DOI: 10.1016/j.ijfood-micro.2011.04.026

Meile, L. Safety assessment of dairy microorganisms: Propionibacterium and Bifidobacterium / L. Meile, G. Le Blay, A. Thierry // International journal of food microbiology. –

– V. 126(3). – P. 316–320. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2007.08.019

Zárate, G. Influence of lactose and lactate on growth and β-galactosidase activity of potential probiotic Propionibacterium acidipropionici / G. Zárate, A.P. Chaia // Anaerobe. – 2012. – V. 18(1). – P. 25–30. DOI: 10.1016/j.anaerobe. 2011.12.005

Physiological and functional characteris-tics of Propionibacterium strains of the poultry microbiota and relevance for the development of probiotic products / E. Argañaraz-Martínez, J.D. Babot, M.C. Apella, A.P. Chaia // Anaerobe. –2013. – V. 23. – P. 27–37. DOI: 10.1016/j.ana-erobe.2013.08.001

Intracellular osmoprotectant concentrations determine Propionibacterium freudenreichii survival during drying / F. Gaucher, H. Rabah, K. Kponouglo, S. Bonnassie, S. Pottier et al. // Ap-plied microbiology and biotechnology. – 2020. – V. 104(7). – P. 3145–3156. DOI: 10.1007/ s00253-020-10425-1

Propionibacterium acidipropionici CRL1198 influences the production of acids and the growth of bacterial genera stimulated by inu-lin in a murine model of cecal slurries / M.J. Lorenzo-Pisarello, M.L. Gultemirian, C. Nieto-Peñalver, A. Perez Chaia // Anaerobe. – 2010. – V. 16, № 4. – P. 345–354. DOI: 10.1016/j.anaerobe.2010.04.006

Huang, Y. The in vivo assessment of safety and gastrointestinal survival of an orally administered novel probiotic, Propionibacterium jensenii 702, in a male Wistar rat model / Y. Huang, L. Kotula, M.C. Adams // Food and chemical toxicology. – 2003. – V. 41(12). – P. 1781–1787. DOI: 10.1016/S0278-6915(03)00215-1

Altieri, C. Dairy propionibacteria as probiotics: recent evidences / C. Altieri //World journal of microbiology & biotechnology. – 2016. – V. 32(10). – P. 172. DOI: 10.1007/s11274-016-2118-0

Regulating vitamin B12 biosynthesis via the cbiMCbl riboswitch in Propionibacterium strain UF1 / J. Li, Y. Ge, M. Zadeh, R. Curtiss, M. Mohamadzadeh // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2020. – V. 117(1). – P. 602–609. DOI: 10.1073/pnas.1916576116

Пат. 2247149 РФ, МПК C12N 1/20, C12P 21/00, C12N 1/20, C12R 1/01. Штамм Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii – продуцент кормового белка / Г.В. Галкина, В.И. Илларионова, Е.В. Куксова [и др.]; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Биотех-Инжиниринг». – № 2003115718/13; заявл. 28.05.2003; опубл. 27.02.2005.

Пат. 2392312 РФ, МПК C12N 1/20, C12P 21/00, C12R 1/01. Штамм Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii – продуцент кормового белка / С.Н. Честнов; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «БИОПРО-ТЕИН». – № 2007147181/13; заявл. 21.12.2007; опубл. 20.06.2010.

Пат. 96110987 РФ, МПК C12N 1/20, A23C 9/12. Консорциум бактерий Propionibacterium shermani, Streptococcus thermophilus, Acetobacter aceti, используемый для приготовления кисломолочных продуктов, и способ производства кисломолочного продукта / В.Ф. Семенихина, И.В. Рожков, В.Д. Харитонов [и др.]; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности – № 96110987/13; заявл. 29.05.1996; опубл. 27.12.1998.

Пат. 2309982 РФ, МПК C12N 1/20, A23C 9/12, C12R 1/15. Способ получения бактериального концентрата пропионовокислых бактерий / И.С. Хамагаева, С.М. Тумурова; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет. – № 2005117901/13; заявл. 09.06.2005; опубл. 10.11.2007.

Пат. 2637387 РФ, МПК A23C 9/12, A23C 9/13. Способ производства кисломолочного продукта / С.И. Артюхова, Н.В. Доржиева; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет». – № 2016132355; заявл. 04.08.2016; опубл. 04.12.2017.

Пат. 2640255 РФ, МПК A23C 19/032. Штамм Propionibacterium, обладающий ингибирующей активностью против дрожжей и плесневых грибов (варианты) и его примене-ние / К. Бенфельт, Х.У. Моргенстерн; заявитель и патентообладатель ДЮПОН НЬЮТРИШН БАЙОСАЙЕНСИЗ АПС. – № 2014151721; заявл. 21.05.2013; опубл. 27.12.2017.

Пат. 2567813 РФ, МПК A23C 9/12, C12N 1/20, A61K 38/46, C12R 1/01. Способ получения бактериального концентрата / И.С. Хамагаева, Н.А. Замбалова, С.Б, Найданова; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального об-разования «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления». – № 2014125648/10; заявл. 24.06.2014; опубл. 10.11.2015.

Пат. 97108832 РФ, МПК C12N 1/20, A23C 9/12. Способ получения пробиотика «Симбитер-2» и способ производства с его использованием кисломолочного продукта / Д.С. Янковский, Г.С. Дымент, Е.П. Потребчук [и др.]; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Фирма «О.Д. Пролисок». – № 97108832/13; заявл. 23.05.1997; опубл. 27.04.1999.

Пат. 2291899 РФ, МПК C12N 1/20, A61К 35/74. Композиция микроорганизмов (варианты) / А. Мяйря-Мякинен, Т. Суома-лайнен, О. Ваарала; заявитель и патентообладатель ВАЛИО ЛТД. – № 2003125858/13; заявл. 17.01.2002; опубл. 20.01.2007.

Pat. EP1527159, IPC A23K 1/00, A23L 1/30, A23L 29/00, A61K 35/74, A61K 35/741, A61K 39/00. Probiotic Propionibacterium jensenii 702 / A.M. Catherine, H.Yang; applicant UNIV NEWCASTLE RES ASS. – № 03729707; stated 20.06.2003; published 04.05.2005.

Pat. 20050180963, IPC A01N 63/00, A23K 1/00, A23L 1/03, A23L 1/30, A61K 35/74, A61K 39/00. Probiotic propionibacterium / A.M. Catherine, H.Yang; applicant University of Newcastle Research Associates. – № 11018911; stated 21.12.2004; published 18.08.2005.

Pat. WO/2016/183319, IPC A61K 35/744, A61K 9/20, A61K 9/48. Propionibacterium fruedenreichii as a probiotic for in-fants / М. Mohamadzadeh, В. Sahay; applicant UNIVERSITY OF FLORIDA RESEARCH FOUNDATION, INCORPORATED. – № PCT/US2016/032096; stated 17.11.2016; pub-lished 12.05.2016.

Pat. CZ301673, IPC A23L 1/03, A23L 29/00, A61K 35/74, A61P 1/00, A61P 35/00, C12N 1/20. Combination of probiotics and use thereof / Annika Mäyrä-Mäkinen, Tarja Suomalainen, Outi Vaarala; applicant UNIVERSITY OF FLORIDA RESEARCH FOUNDATION, VALIO LTD. – № 2003-1915; stated 17.01.2002; published 19.05.2010.

Britz, T.J. Propionibacterium species diversity in leerdammer cheese / T.J. Britz, K.-H.J. Riedel // International Journal of Food Microbiology. – 1994. – V. 22, I. 4. – P. 257–267. DOI: 10.1016/0168-1605(94)90177-5

Bergey’s manual of systematic bacteriology. Second edition. Volume three. The Firmicutes – Springer Science+Business Media,

LLC, 233 Spring Street, New York, NY 10013, USA. – 2009. – 1422 р

Воробьева, Л.И. Пропионовокислые бактерии / Л.И. Воробьева. – М.: Издательство МГУ, 1995. – 288 с.

Хаева, О.Э. Морфолого-культуральные и физиологические особенно-сти новых штаммов Propionibacterium / О.Э. Хаева, Б.Г. Цугкиев, Л.П. Икоева // Известия Горского государственного аграрного университета. – 2019. – Т. 56, № 3. – С. 80–86.

Оценка пробиотического потенциала и функциональных свойств lactobacillus reuteri lr1 in vitro / А.В. Бегунова, О.С. Савинова, И.В. Рожкова, Ю.И. Крысанова, Т.В. Фёдорова // Прикладная биохимия и микробиология. – 2020. – Т. 56, № 5. – С. 472–482.

Шишин, М.В. Исследование морфологических и антимикробных свойств микроорганизмов кишечного тракта / М.В. Шишов, А.Ю. Просеков // Техника и технология пищевых производств. – 2015. – Т. 39, № 4. – С. 131–137.

Волкова, Г.С. Изучение биологических межштаммовых взаимодействий и ростовых свойств производственных штаммов молочнокислых бактерий / Г.С. Волкова, Е.В. Куксова, Е.М. Серба // Актуальные вопросы молочной промышленности, межотраслевые технологии и системы управления качеством. 2020. – Т. 1, № 1 (1). – С. 104–109.

Bacteriocins of propionic acid bacteria / H. Holoa, T. Fayec, D.A. Bredea, T. Nilsena, I. Ødegårdb, et al. // Le Lait. – 2002. – V. 82, № 1. – Р. 59–68.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.