vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2021-353-10-27-31vetpress-1866Research ArticleВЕТЕРИНАРНАЯ ФАРМАКОЛОГИЯVETERINARY PHARMACOLOGYИзоляция, идентификация и пробиотические свойства влагалищных изолятов молочнокислых бактерий здоровых сухостойных коровIsolation, identification and probiotic properties of vaginal isolates of lactic acid bacteria of healthy slaughter cowsМаликН. И.MalikN. I.

123022, Москва, Звенигородское шоссе, д. 5

123022, Moscow, Zvenigorodskoe shosse 5

nimalik@vgnki.ruМаликЕ. В.MalikE. V.

123022, Москва, Звенигородское шоссе, д. 5

123022, Moscow, Zvenigorodskoe shosse 5

МаленковаЛ. А.MalenkovaJ. A.

123022, Москва, Звенигородское шоссе, д. 5

123022, Moscow, Zvenigorodskoe shosse 5

РусановИ. А.RusanovI. A.

123022, Москва, Звенигородское шоссе, д. 5

123022, Moscow, Zvenigorodskoe shosse 5

ГагаеваЕ. А.GagaevaE. A.

123022, Москва, Звенигородское шоссе, д. 5

123022, Moscow, Zvenigorodskoe shosse 5

Всероссийский государственный Центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов ФГБУ «ВГНКИ»РоссияAll-Russian State Center for Quality and Standardization of Medicines for Animals and Feeds of the Federal State Budgetary Institution “VGNKI”Russian Federation2021120120220102731Copyright © Малик Н.И., Малик Е.В., Маленкова Л.А., Русанов И.А., Гагаева Е.А., 20222022Малик Н.И., Малик Е.В., Маленкова Л.А., Русанов И.А., Гагаева Е.А.Malik N.I., Malik E.V., Malenkova J.A., Rusanov I.A., Gagaeva E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/1866Актуальность

Актуальность. Применение антибиотиков для лечения инфекций репродуктивных путей у коров может вызвать устойчивость бактерий к антибиотикам и ставит под угрозу здоровье человека. Потенциально препараты из представителей молочнокислой влагалищной микрофлоры (пробиотики) могут быть использованы качестве биологического контроля для сокращения использования антибиотиков в животноводстве. Однако видовой состав влагалищной молочнокислой микрофлоры здоровых сухостойных коров и ее пробиотические свойства остаются слабо документированы.

Методы

Методы. Проведена видовая идентификация каталазоотрицательных грамположительных изолятов бактерий, формирующих колонии на агаре MRS, выделенных из маточно-цервикальной слизи здоровых лактирующих коров в соответствии со стандартными процедурами с использованием культурально-зависимого подхода, биохимических тестов и тестов на ферментацию сахаров с помощью стрипов API50 CHL (bioMеrieux, Франция). Для тестирования на антагонистическую активность методом отсроченного антагонизма в отношении тест-культур стафилококков и эшерихий были отобраны 14 изолятов в соответствии с типированием отнесенные к 5 видам рода Lactobacillus.

Результаты

Результаты. Полученные результаты свидетельствуют о том, что маточно-влагалищный биоценоз здоровых лактирующих коров представлен микроорганизмами семейства Lactobacillaceae, включая молочнокислые энтерококки и бактерии семейства Leuconostocaceae. В составе влагалищного биоценоза у коров без признаков патологии родовых путей обнаружено присутствие представителей родов Aerococcus, Peptostreptococcus и Gardnerella vaginalis. В соответствии с полученными результатами влагалищная популяция молочнокислых бактерий рода Lactobacillus обладает низкой или средней антагонистической активностью в отношении тест культур индикаторных штаммов стафилококков и эшерихий.

Relevance

Relevance. The use of antibiotics to treat infections of the reproductive tract in cows can cause bacterial resistance to antibiotics and endanger human health. Potentially, preparations from representatives of the lactic acid vaginal microflora (probiotics) can be used as a biological control to reduce the use of antibiotics in animal husbandry.However, the specific composition of the vaginal lactic acid microflora of healthy dry cows and its probiotic properties remain poorly documented.

Methods

Methods. The species identification of catalase-negative gram-positive isolates of bacteria forming colonies on MRS agar isolated from utero-cervical mucus of healthy lactating cows was carried out in accordance with standard procedures using a culturedependent approach, biochemical tests and tests for sugar fermentation using API50 CHL strips (bioMеrieux, France). For testing for antagonistic activity by the method of delayed antagonism against test cultures of staphylococci and Escherichia, 14 isolates were selected in accordance with typing assigned to 5 species of the genus Lactobacillus.

Results

Results. The results obtained indicate that the utero-vaginal biocenosis of healthy lactating cows is represented by microorganisms of the Lactobacillaceae family, including lactic acid enterococci and bacteria of the Leuconostocaceae family. The presence of representatives of the genera Aerococcus, Peptostreptococcus and Gardnerella vaginalis was found in the composition of the vaginal biocenosis in cows without signs of pathology of the birth canal. According to the results obtained, the vaginal population of lactic acid bacteria of the genus Lactobacillus has low or medium antagonistic activity against test cultures of indicatory strains of staphylococci and Escherichia.

влагалищный микробиоценозкоровамолочнокислые бактерииселекцияидентификация Lactobacillus sppантагонизмvaginal microbiocenosiscowlactic acid bacteriaselectionidentification of Lactobacillus sppantagonismReferencesThomas S. Döderlein’s Bacillus: Lactobacillus acidophilus. The Journal of Infectious Diseases. 1928;43:218-227.Thomas S. Döderlein’s Bacillus: Lactobacillus acidophilus. The Journal of Infectious Diseases. 1928;43:218-227.Reid G, McGroarty JA, Tomeczek L, Bruce AW. Identification and plasmid profiles of Lactobacillus species from the vagina of 100 healthy women. FEMS Immunology and Medical Microbiology. 1996;15(1):23-26.Reid G, McGroarty JA, Tomeczek L, Bruce AW. Identification and plasmid profiles of Lactobacillus species from the vagina of 100 healthy women. FEMS Immunology and Medical Microbiology. 1996;15(1):23-26.Pérez-Miravete A. Estudios sobre la flora vaginal. IX. Clasificación de Lac-tobacilli de origen vaginal. Rev Lat Microbiol Parasitol. 1967;9:11-14.Pérez-Miravete A. Estudios sobre la flora vaginal. IX. Clasificación de Lac-tobacilli de origen vaginal. Rev Lat Microbiol Parasitol. 1967;9:11-14.Исаева А.С., Летаров А.В., Ильина Е.Н. и др. Видовая идентификация влагалищных лактобацилл, выделенных у женщин репродуктивного возраста. Акушерство и гинекология. 2012;3:60-64.Isaeva A. S., Letarov A.V., Ilyina E. N., etc. Species identification of vaginal lacto-bacilli isolated from women of reproductive age. Obstetrics and gynecology. 2012;3:60-64 (In Russ.).Припутневич Т.В., Мелкумян А.Р., Анкирская А.С. и др. Использование современных лабораторных технологий в видовой идентификации лактобактерий при оценке состояния микробиоты влагалища у женщин репродуктивного возраста. Акушерство и гинекология. 2013;1: 76-80.Priputnevich T. V., Melkumyan A. R., Ankirskaya A. S., etc. The use of modern laboratory technologies in the species identification of lactobacteria in the assessment of the state of the vaginal microbiota in women of reproductive age. Obstetrics and gynecology. 2013;1: 76-80 (In Russ.).Демкин В. В. Видовое разнообразие лактобактерий вагинального микробиома: как посмотреть. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2018;36(3):3-12. https://doi.org/10.17116/molgen2018360313.Demkin V. V. Species diver-sity of lactobacilli of the vaginal micro-biome: how to look at it. Molecular genetics, microbiology and virology. 2018; 36(3):3-12. https://doi.org/10.17116/molgen2018360313 (In Russ.). Anderson AC, Sa-nunu M, Schneider C, et al. Rapid specieslevel identification of vaginal and oral lactobacilli using MALDITOF MS analysis and 16S rDNA sequencing. BMC Microbiology. 2014;14:12Fernandes, M.S.M.; Lourenço, M.L.M.C.; Vasconcelos, B.M.; Carneiro, V.A. Probiotics Lactobacillus strains: A promising alternative therapy against to biofilm-forming enteropathogenic bacteria? Biology 2019, 13, 544–551.Fernandes, M.S.M.; Lourenço, M.L.M.C.; Vasconcelos, B.M.; Carneiro, V.A. Probiotics Lactobacillus strains: A promising alternative therapy against to biofilm-forming enteropathogenic bacteria? Biology 2019, 13, 544–551.Zhao, J.; Wang, J.; Yang, Y.; Li, X.; Sun, C. In vitro assessment of probiotic properties of lactic acid bacteria isolated from vaginas of healthy cows. Indian J. Anim. Res. 2015, 49, 355–359. [CrossRef] y by Zhao et al. [154], we screened four different LAB strains (Leuconostoc lactis, Ilyobacter poly-tropus, E. hirae, and Weissella confusa) from the healthy cow’s vaginasZhao, J.; Wang, J.; Yang, Y.; Li, X.; Sun, C. In vitro assessment of probiotic properties of lactic acid bacteria isolated from vaginas of healthy cows. Indian J. Anim. Res. 2015, 49, 355–359. [CrossRef] y by Zhao et al. [154], we screened four different LAB strains (Leuconostoc lactis, Ilyobacter poly-tropus, E. hirae, and Weissella confusa) from the healthy cow’s vaginasStyková E., Valocký I., rNovotný F., Guba P. Probiotic properties of vaginal lactic acid bacteria selected for harmonization of microenvironment of reproductive apparatus. 2012 J. of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences 2(1):395-405Styková E., Valocký I., rNovotný F., Guba P. Probiotic properties of vaginal lactic acid bacteria selected for harmonization of microenvironment of reproductive apparatus. 2012 J. of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences 2(1):395-405Redondo-López V, Cook RL, Sobel JD. Emerging role of lactobacilli in the control and maintenance of the vaginal bacterial microflora. Rev Infect Dis. 1990; 12: 856-872Redondo-López V, Cook RL, Sobel JD. Emerging role of lactobacilli in the control and maintenance of the vaginal bacterial microflora. Rev Infect Dis. 1990; 12: 856-872Кузьмич Р.Г. Эндометриты у коров. – Витебск, 1999. – 110 с.Kuzmich R. G. Endometritis in cows. - Vitebsk, 1999. - 110 s (In Russ.).Лаптева, Л.И. Условно-патогенная микрофлора при острых послеродовых эндометритах у коров и их комплексная терапия: автореф. дис. … канд. вет. наук: 16.00.03 / Лаптева Людмила Ивановна. – Омск, 2004. – с. 10 – 11, 24.Lapteva, L. I. Conditionally pathogenic microflora in acute postpartum endometritis in cows and their complex therapy: abstract. ... Candidate of Veterinary Sciences: 16.00.03 / Lyudmila Lapteva. - Omsk, 2004. - p. 10-11, 24 (In Russ.).Мирон, Н.И., Ощепкова М.Н. Лечение гнойно-катарального эндометрита у коров / Н.И. Мирон, М.Н. Ощепкова // Актуальные проблемы современной науки. Материалы трудов участников 8-й международной телеконференции. – 2012. – том 1, № 2. – с. 88. [Miron, N. I., Oshchepkova M. N. Treatment of purulent-catarrhal endometritis in cows / N. I. Miron, M. N. Oshchepkova // Actual problems of modern science. Materials of the proceedings of the participants of the 8th international television conference. - 2012. - volume 1, No. 2 – p. 88 (In Russ.)].Miron, N. I., Oshchepkova M. N. Treatment of purulent-catarrhal endometritis in cows / N. I. Miron, M. N. Oshchepkova // Actual problems of modern science. Materials of the proceedings of the participants of the 8th international television conference. - 2012. - volume 1, No. 2 – p. 88 (In Russ.).Турченко, А.Н. Применение широко используемых в животноводстве пробиотических препаратов для профилактики острых послеродовых эндометритов у коров (на молочных комплексах) [Электронный ресурс] / А.Н. Турченко, И.С. Коба, Е.Н. Новикова, М.Б. Решетка, А.И. Петенко, Е.Л. Гэрпинченко // Ветеринария Кубани. – 2012. – № 3. – Режим доступа: http://vetkuban.com/num3_20123.htmlTurchenko, A. N. The use of probiotic drugs widely used in animal husbandry for the prevention of acute postpartum endometritis in cows (on dairy complexes) [Electronic resource] / A. N. Turchenko, I. S. Koba, E. N. Novikova, M. B. Reshetka, A. I. Petenko, E. L. Gerpinchenko // Veterinary medicine of Kuban. - 2012. - No. 3. - Access mode: http://vetkuban.com/num3_20123.html (In Russ.).ОФС.1.7.1.0008.15 Пробиотики.OFC.1.7.1.0008.15 Probiotics. (In Russ.).Tomás M. S. J., Claudia Otero M., Ocaña V.,and Nader-Macías M. E.Production of antimicrobial substances by lactic acid bacteria I. Article in Methods in Molecular Biology · February 2004 DOI: 10.1385/1-59259-766-1:337 · Source: PubMedTomás M. S. J., Claudia Otero M., Ocaña V.,and Nader-Macías M. E.Production of antimicrobial substances by lactic acid bacteria I. Article in Methods in Molecular Biology · February 2004 DOI: 10.1385/1-59259-766-1:337 · Source: PubMedDe Vos P., Garrity G.M., Jones D., Krieg N.R., Ludwig W., Rainey F.A., Schleifer K.-H., Whitman W.B. (eds), Bergey's Manual of Systematic Bacte-riology, 2nd ed., Volume The Firmicutes, Springer, New York, 2009, P. 465-511.De Vos P., Garrity G.M., Jones D., Krieg N.R., Ludwig W., Rainey F.A., Schleifer K.-H., Whitman W.B. (eds), Bergey's Manual of Systematic Bacte-riology, 2nd ed., Volume The Firmicutes, Springer, New York, 2009, P. 465-511.Felis G.E., Dellaglio F. Taxonomy of Lactobacilli and Bifidobacteria // Curr. Issues Intest. Microbiol. 2007. V. 8(2). P. 44-61.Felis G.E., Dellaglio F. Taxonomy of Lactobacilli and Bifidobacteria // Curr. Issues Intest. Microbiol. 2007. V. 8(2). P. 44-61.Euzéby JP, Parte AC. "Lactobacillaceae". List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Retrieved June 30,2021.Euzéby JP, Parte AC. "Lactobacillaceae". List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Retrieved June 30,2021.Aerococcus entry in LPSN [Euzéby, J.P. "List of Bacterial Names with Standing in Nomenclature: a folder available on the Internet". Int. J. Syst. Bacteriol. – 1997. – Vol. 47, N2. – P. 590–592.Aerococcus entry in LPSN [Euzéby, J.P. "List of Bacterial Names with Standing in Nomenclature: a folder available on the Internet". Int. J. Syst. Bacteriol. – 1997. – Vol. 47, N2. – P. 590–592.Kremenchutsky G.N. Comparative evaluation of antagonistically reactive oxygen of physical and biological origin Sharun Text] / G.N. Kremenchutsky, L.G. Yurgel, A.V. // XII International Scientific Conference and discussion club "New information technologies in medicine and ecology": Crimea, Yalta Gurzuf., 2004. – P. 180.Kremenchutsky G.N. Comparative evaluation of antagonistically reactive oxygen of physical and biological origin Sharun Text] / G.N. Kremenchutsky, L.G. Yurgel, A.V. // XII International Scientific Conference and discussion club "New information technologies in medicine and ecology": Crimea, Yalta Gurzuf., 2004. – P. 180.Valchuk S.I. Biological properties of aerococci and bacilli - components of the new associative probiotic complex [Text] / S.I. Valchuk [et al.] // Visn.Dnipropetr.Univ.Ser.Biol.Med. – 2015. – Vol.6, N1. – P. 57-62.Valchuk S.I. Biological properties of aerococci and bacilli - components of the new associative probiotic complex [Text] / S.I. Valchuk [et al.] // Visn.Dnipropetr.Univ.Ser.Biol.Med. – 2015. – Vol.6, N1. – P. 57-62.Skerman VBD, McGowan V, Sneath PHA. Approved lists of bacterial names. Int J Syst Bacteriol 1980; 30:225-420)Skerman VBD, McGowan V, Sneath PHA. Approved lists of bacterial names. Int J Syst Bacteriol 1980; 30:225-420)Gardner HL, Dukes CD. Haemophilus vaginalis vaginitis: a newly defined specific infection previously classified non-specific vaginitis. Am J Obstet Gynecol 1955; 69:962-976Gardner HL, Dukes CD. Haemophilus vaginalis vaginitis: a newly defined specific infection previously classified non-specific vaginitis. Am J Obstet Gynecol 1955; 69:962-976Иркитова А.Н., Каган Я.Р., Соколова Г.Г. Сравнительный анализ методов определения антагонистической активности молочнокислых бактерий // Известия Алтайского государственного университета. – Серия Биологические науки. – 2012. – № 3 (1) [Irkitova A. N., Kagan Ya. R., Sokolova G. G. Comparative analysis of methods for determining the antagonistic activity of lactic acid bacteria // Proceedings of the Altai State University. - Biological Sciences series. – 2012. – № 3 (1) (In Russ.)].Irkitova A. N., Kagan Ya. R., Sokolova G. G. Comparative analysis of methods for determining the antagonistic activity of lactic acid bacteria // Proceedings of the Altai State University. - Biological Sciences series. – 2012. – № 3 (1) (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.