В настоящее время на фармацевтическом рынке представлен широкий спектр препаратов, применяемых с лечебно-профилактической целью для формирования и поддержания нормофлоры человека при нежелательных экологических воздействиях, стрессах, антибиотикотерапии и т.д [2].
Разрабатываемый на кафедре общей и клинической фармакологии МИ ПГУ биологически активный конкурентоспособный препарат «Унифарм» представляем собой ассоциированную культуру на основе молочнокислых кокков и лактобацилл. Данный продукт перспективно использовать в профилактике и комплексной терапии дисбиозов, кишечных инфекций, аллергических состояний, для поддержания состояния здоровья в условиях стрессовых воздействий, при коррекции массы тела, в программах, направленных на восстановление защитных сил организма и формирование физического здоровья.
Для скрининга штаммов молочнокислых кокков нами проведен культурально-морфологический и физиолого-биохимический анализ. Для контроля чистоты коллекционных культур молочнокислых кокков использовали кровяной агар с добавлением эритрит-агара и инкубировали при температуре 37°С на протяжении 24 часов. Визуально во всех образцах можно было выделить два морфотипа колоний, которые отличались диаметром и цветом.
Результаты их анализа по культурально-морфологическим признакам представлены в таблице 1.
Таблица 1 Сравнительная характеристика культурально-морфологических признаков коллекционных культур молочнокислых кокков
№ |
Мор-фо-типы |
Тип колоний |
Форма колоний |
Тип гемолиза |
Форма клеток |
Размер колоний, мм |
Окрас-ка по Граму |
Количество клеток в цепочке |
1 |
1 |
S |
круглая |
α |
овальная |
≤1 |
+ |
4-5 |
2 |
S |
круглая |
α |
сферическая |
≥1 |
+ |
3-4 |
|
2 |
1 |
S |
круглая |
α |
овальная |
≤0,8 |
+ |
4-5 |
2 |
S |
круглая |
α |
овальная |
≥1 |
+ |
3-5 |
|
3 |
1 |
S |
круглая |
α |
овальная |
≤1 |
+ |
3-4 |
2 |
S |
круглая |
α |
сферически-вытянутая |
≥1 |
+ |
2-3 |
|
4 |
1 |
S |
круглая |
α |
сферически-вытянутая |
≤1 |
+ |
1-2 |
2 |
S |
круглая |
α |
овальная |
≥1 |
+ |
2-3 |
|
5 |
1 |
S |
круглая |
α |
овальная |
≥1 |
+ |
2-4 |
2 |
S |
круглая |
α |
овальная |
≥1 |
+ |
3-5 |
|
6 |
1 |
S |
круглая |
α |
овальная |
≥1 |
+ |
2-4 |
2 |
S |
круглая |
α |
овальная |
≥1 |
+ |
4-5 |
|
7 |
1 |
S |
круглая |
α |
овальная |
≥1 |
+ |
2-4 |
2 |
S |
круглая |
α |
овальная |
≥1 |
+ |
3-5 |
Микроморфологическое исследование показало, что культуры представлены кокками, собранными в пары и короткие цепочки разной длины (от 3-х до 5 клеток). В образцах №3, морфотип 2 и №4, морфотип 1 клетки более вытянутые с заостренными концами. Бактерии неподвижные, грамположительные. Все изучаемые штаммы характеризуются специфическим кисло-молочным запахом. Колонии круглые, гладкие, с ровными краями, влажные; морфотипа 1 имеют серо-белый цвет, а морфотипа 2 - молочного цвета. Их размеры варьируют от 0,8 мм до 1,2 мм, причем у образцов морфотипа 2 диаметр ≥1 мм. На кровяном агаре вокруг колоний наблюдается зона частичного α-гемолиза, окрашенная в зеленоватый цвет. Все образцы дали рост на бульоне с 5% глюкозой. У образцов №1,2,3,4 наблюдался гомогенный рост в виде рыхлого осадка, с диффузным помутнением средней интенсивности надосадочного слоя бульона. У образцов №5,6,7 наблюдался придонный рост, крошковатый осадок со слабым помутнением надосадочного слоя бульона. Такой характер роста у всех образцов указывает на то, что изучаемые штаммы не образует длинных цепочек. При инкубации в микроаэрофильных условиях (концентрации кислорода 9,5%) в течение 24-х часов диаметр колоний достигал у морфотипа 1 - 1,5 мм, 2 - 2 мм.
Исследование дифференциально-диагностических признаков культур проводили на различных селективных и дифференциально-диагностических средах (табл.2).
Способность расти на солевом агаре высокой концентрации показали все выделенные морфотипы образцов №2 и №3. У образцов №4,5,6,7 морфотипа 1 рост на солевом агаре не наблюдался. Образец №3 показал полную толерантность к теллуриту. Ни один из образцов не восстановил 2,3,5-трифенилтетразолия хлорид, колонии были бесцветными. На энтерококковом агаре все образцы дали рост, причем у образцов №1,2,3,4 морфотип 1 дал бесцветные колонии, а морфотип 2 - бледно-розовые. У образцов №5,6,7 все колонии были окрашены в бледно-розовый цвет.
Таблица 2
Сравнительная характеристика роста исследуемых штаммовна селективных и дифференциально-диагностических средах
№ |
Морфо-типы колоний |
Тест толерант-ности к теллуриту 0,03-0,04% |
Редукция 2,3,5-ТТХ |
Солевой агар 6,5% NaCl |
Рост на энтерококковом агаре, пигмент колоний |
№1 |
1 |
- |
- |
- |
+бесцветные |
2 |
+ |
- |
- |
+бледно-розовые |
|
№2 |
1 |
- |
- |
+ |
+бесцветные |
2 |
+ |
- |
+ |
+бледно-розовые |
|
№3 |
1 |
+ |
- |
+ |
+бесцветные |
2 |
+ |
- |
+ |
+бледно-розовые |
|
№4 |
1 |
- |
- |
- |
+бесцветные |
2 |
+ |
- |
+ |
+бледно-розовые |
|
№5 |
1 |
- |
- |
- |
+бледно-розовые |
2 |
+ |
- |
+ |
+бледно-розовые |
|
№6 |
1 |
- |
- |
- |
+бледно-розовые |
2 |
+ |
- |
+ |
+бледно-розовые |
|
№7 |
1 |
- |
- |
- |
+бледно-розовые |
2 |
+ |
- |
+ |
+бледно-розовые |
С целью изучения принадлежности анализируемых штаммов к серологическим группам по Лансфилду была проведена реакция латекс-агглютинации со специфическими сыворотками групп В, С, F, G, D (табл.3).
Таблица 3
Результаты латекс-агглютинации выделенных морфотипов коллекционных образцов
№образца |
Морфотип |
В-антиген |
С-антиген |
F-антиген |
G-антиген |
D-антиген |
1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
+ |
2 |
- |
- |
- |
- |
+ |
|
2 |
1 |
- |
- |
- |
- |
+ |
2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
3 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
4 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
5 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
6 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
7 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Образцы №1,2 показали групповую специфичность к D-антигену, образцы №3,4,5,6,7 проагглютинировали со всеми антигенами.
Для идентификации микроорганизмов использовали две тест-системы: набор Стрептотест 24 и Стрип API 20 Streр производства Чехия и Франции, соответственно (табл.4,5).
Таблица 4
Ферментативная активность коллекционных культур молочнокислых кокков
Образцы, морфотипы СУБСТРАТ |
№1 |
№2 |
№3 |
№4 |
№5 |
№6 |
№7 |
Контрольный тест |
||||||||
Lactococcus lactis subsp. lactis |
Enterococcus faecinum |
|||||||||||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
|||
N-ацетил-глюкозаминидаза |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
d |
(+) |
L-лейцин-аминопептидаза |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
d |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
d |
(+) |
β-маннозидаза |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
d |
(-) |
β-глюкуронидаза |
- |
- |
- |
d |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
β-глюкозидаза |
+ |
+ |
+ |
+ |
d |
+ |
+ |
d |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
(+) |
α- галактозидаза |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
d |
фосфатаза |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
d |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
α-метил-глюкозидаза |
- |
d |
+ |
d |
- |
d |
d |
d |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
(+) |
d |
образование пиррилидонил-ариламидазы |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+
|
(-) |
+ |
Таблица 5
Оценка способности коллекционных культур утилизировать различные субстраты
Образцы, морфотипы СУБСТРАТ |
№1 |
№2 |
№3 |
№4 |
№5 |
№6 |
№7 |
Контрольный тест |
||||||||
Lactococcus lactis subsp. lactis |
Enterococcus faecinum |
|||||||||||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
|||
эскулин |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
d |
+ |
инулин |
- |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
d |
- |
манитол |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
d |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
d |
+ |
сорбитол |
- |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
меллибиоза |
+ |
d |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
d |
рибоза |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
лактоза |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
d |
+ |
пуллулан |
- |
d |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
аргинин |
+ |
+ |
+ |
+ |
d |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
тагатоза |
+ |
+ |
- |
+ |
d |
+ |
d |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
мальтоза |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
d |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
рафиноза |
+ |
d |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
трегалоза |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
(+) |
+ |
сорбоза |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
d |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
d |
- |
гидролиз гиппурата |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
- |
(-) |
d |
Обозначение:
«-» = отрицательная реакция
(+) = большинством положительная реакция
(-) = большинством отрицательная реакция
d = вариабельная.
Заключение
По результатам проведенных анализов и совокупности изученных признаков и свойств можно сделать вывод, что для включения в создаваемый консорциум «Унифарм» рационально использовать чистые культуры преобладающего морфотипа 1 из образцов № 3,4,5 Создаваемый препарат «Унифарм» может найти применение в производстве бактерийных препаратов, кисломолочных продуктов, биологически активных добавок и другой продукции.
Библиографический список
1. Поспелова В.В., Шабанская М.А., Морозова Л.В. Биологическая характеристика некоторых производственных и свежевыделенных штаммов лактобацилл.- В кн. Медицинские аспекты микробной экологии (ред. Шендеров Б.А.). М.: Медицина, 1992. - Вып.6. - С. 54-57
2. Шабанова Н. А. Технологические свойства пробиотиков / Шабанова Н. А., Гостева В. В., Клицунова Н. В. и др. // Микробиология, 2009. - № 2. - С. 3-4