Оптимізація процесів культивування у виробництві пробіотичних препаратів на основі лактобацил

Ферментолізат соєвого борошна + + + + + + + +

Суміш ферментолізат - + + + + + + + +

MRS - + + + - + +

Імуностимулюючий ефект перевіряли методом визначення індекса стимуляції фагоцитів. Примітка: 1. L. delbrueckii subsp. bulgaricus 51; 2. L. delbrueckii subsp. bulgaricus 86

Позначення: (-) відсутність стимулюючого ефекта; (+) слабкий стимулюючий ефект; (++) середній стимулюючий ефект (+++) сильний стимулюючий ефект (++++) дуже сильний стимулюючий ефект.

 

В той же час, показник антагоністичної активності виявив найменшу залежність від складу середовища культивування.

Таким чином, проведені експерименти дозволили одержати порівняльні характеристики двох варіантів штамів-продуцентів, що володіють комплексом цінних біологічних властивостей, визначити технологічні умови і параметри, що впливають на їх формування в процесі культивування як у лабораторних, так і у виробничих умовах, показати визначальну роль процесу попередньої обробки джерел сировини і вплив природи ферментативного протеолітичного комплексу.

Дослідження впливу ряду показників на прояви біологічних властивостей лактобактерій

Слід зазначити, що специфіка пробіотиків як “живих ліків” вимагає особливої уваги до проблем, пов'язаних із розробкою рекомендацій лікувального призначення пробіотиків. Ці рекомендації повинні дозволити реалізувати з максимальною повнотою спектр терапевтичної дії кожного штама – продуцента в умовах in vivo.

У зв'язку з цим нами досліджувався вплив окремих показників, що можуть бути присутніми як елементи дієти пацієнта і впливати на реалізацію біотерапевтического потенціалу пробіотичної культури. У якості показників впливу були обрані твін-80 і йодид калію.

Отримані результати підтвердили, насамперед, індивідуальний характер реакції кожного зі штамів, включених до цієї серії експериментів.

Присутність твіна-80 викликала різке гальмування розвитку штама L. dеlbrueckii subsp. bulgaricus 86, зберігаючи цю тенденцію і у сполученні з йодною композицією. Культура L. dеlbrueckii subsp. bulgaricus 51 значно активніше реагувала на внесення цих сполук у середовище, присутність яких практично в два рази інтенсифікувала накопичення біомаси і скоротила фазу експоненційного розвитку з 24 годин до 12-16 годин.

Позитивний вплив цей варіант культивування спричинив і на штам L. acidophilus (К), який істотно прискорював процеси поділу в присутності твіна-80 і іонів йоду.

Цікаво відзначити відмінність реакції штамів L. dеlbrueckii subsp. bulgaricus 86 і L. delbrueckii subsp. bulgaricus 51 на присутність у середовищі твіна-80 і йодної сполуки. Хоча ці штами мають однакове походження, тривалий період спокою для L. delbrueckii subsp. bulgaricus 51 і селекційні навантаження L. dеlbrueckii subsp. bulgaricus 86 призвели до істотних відмінностей у фізіолого-біохімічних реакціях. Це підтверджено великим розходженням ростової активності у відповідь на присутність активуючих чинників. Твін-80 практично не вплинув на динаміку розвитку L. delbrueckii subsp. bulgaricus 51, тоді як йодний компонент, що стимулював накопичення біомаси практично всіх культур, виявився інгібітором процесу його розвитку.

Найвищого рівня накопичення біомаси досягли штами L. delbrueckii NCDO 213 і L. acidophiluc (K), перевищивши контрольні значення в 1, 5-1, 8 разив.

Динаміка зміни кислотності всіх штамів у певній мірі корелює з динамікою росту і зміни рН на кожному з середовищ.

Дослідження динаміки зміни рівня білка в супернатантній рідині штамів лактобактерій на різних модифікаціях середовища MRS показало їх індивідуальний характер.

Загальним для усіх варіантів середовищ і культур був хвилеподібний характер зміни вмісту білка в культуральних рідинах.

Цікаво відзначити, що, незважаючи на завершення процесів росту всіх культур в межах 16-20 години, зміни концентрації білкових сполук спостерігалися й у наступні години культивування, виявляючи індивідуальний характер.

Вплив твіна-80 і йодида калію на антагоністичну активність штамів лактобактерій

Дослідження залежності антагоністичного потенціалу штамів лактобактерій від складу поживного середовища показало, що для штаму L. delbrueckii subsp. bulgaricus 51 присутність іонів йоду підсилювала пригнічення росту Staphylococcus aureus УКМ В 4001 (табл. 4-5).

Сполучення йоду і твіну-80 приводило до ще більш вираженого гальмування його росту. Іони йоду чинили подібну дію на культуру L. delbrueckii subsp. bulgaricus 86 і L. delbrueckii NCDO 213.

У той же час у L. acidophilus (К) утворення антагоністичного комплексу, який активно пригнічує розвиток Staphylococcus aureus УКМ В 4001 відбувалось в присутності твіна-80. Слабкий ріст починав виявлятися тільки при 8- кратному розведенні культуральної рідини. Наявність іонів йоду в середовищі MRS приводила до деякої втрати антагоністичної активності.

Дещо інший характер прояву антагоністичних властивостей спостерігався у відношенні грамнегативної тест-культури Escherichia coli УКМ В-906. Штам L. delbrueckii subsp. bulgaricus 51, в умовах росту на середовищі MRS, при внесенні йодної сполуки і сполучення її з твіном-80 виявився здатний до утворення високоактивного антагоністичного комплексу.

 

Таблиця 4

Антагоністична активність штамів лактобактерій відносно Staphylococcus aureus УКМ В 4001 на модифікованих середовищах MRS

Штами лакто-бактерій Ріст тест-культури S. aureus УКМ В 4001 на різних разведеннях супернатанта

MRS MRSt MRSj MRSjt

1: 2 1: 4 1: 8 1: 16 1: 2 1: 4 1: 8 1: 16 1: 2 1: 4 1: 8 1: 16 1: 2 1: 4 1: 8 1: 16

1 - ++ ++ ++ - ++ ++ ++ - - + ++ ++ - - - - ++ ++

2 -