Исследование безопасности и пробиотических свойств нормофлоры рода Lactobacillus

Актуальность. На сегодняшний день поиск безопасных, эффективных и перспективных штаммовых культур, проявляющих высокие пробиотические свойства, в качестве основных компонентов фармакологических микробных средств является актуальным направлением. В статье представлены результаты по изучению пробиотических свойств и показателя безопасности нормофлоры рода Lactobacillus.

Материалы и методы. В качестве штаммов-пробионтов исследовали свойства Ligilactobacillus agilis, Lacticaseibacillus paracasei и Ligilactobacillus salivarius, которые были выделены из слепых отростков кишечника индеек. Из пробиотически значимых свойств полезной микрофлоры анализировали антагонистическое действие по отношению к патогенным микроорганизмам, адгезивные и антиадгезивные свойства на клеточных моделях (эритроциты крови барана и энтероциты кишечника крысиных эмбрионов). Безопасность штаммов-пробионтов оценивали по способности продуцировать ими гемолизин путем их посева на плотную питательную среду с дефибринированной кровью барана, а также при внутрибрюшинном введении убитой прогреванием взвеси испытуемого микроорганизма в максимальной его концентрации.

Результаты. Комплекс микробиологических исследований продемонстрировал, что исследуемые полезные штаммы в той или иной степени проявляют пробиотические свойства. Результаты изучения антагонистических свойств показали, что зона задержки роста условно-патогенных микроорганизмов варьировала в пределах 4‒14 мм в зависимости от тест-культуры. При анализе адгезивности и антиадгезивности наилучшие результаты были продемонстрированы у штаммов Ligilactobacillus agilis и Lacticaseibacillus paracasei. При оценке безопасности установлено, что исследуемые представители молочнокислых бактерий не образуют зоны гемолиза на питательной среде, а при внутрибрюшинном введении лабораторным животным не вызывают признаков нарушения их здоровья и потери массы тела.

1. Гриценко С.А., Белоокова О.В., Ребезов М.Б. Факториальная дисперсия показателей онтогенеза на продуктивные качества поголовья товарного стада птицы мясного кросса. Всё о мясе. 2024; (4): 58–64. https://doi.org/10.21323/2071-2499-2024-4-58-64

2. Муртазаев К.Н., Кощаев А.Г., Лысенко Ю.А., Лунева А.В., Жолобова И.С., Меренкова Н.В. Влияние способа выращивания и кормления с применением кормовой добавки на мясную продуктивность и качество продукции перепеловодства. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2022; 250: 139–149. https://doi.org/10.31588/2413_4201_1883_2_250_139

3. Lysenko Y., Koshchayev A., Luneva A., Omarov R., Shlykov S. Organic meat production of broiler chickens Hubbard Redbro cross. International Journal of Veterinary Science. 2021; 10(1): 25–30. https://doi.org/10.47278/journal.ijvs/2020.021

4. Ребезов Я.М. Мясная продуктивность индейки породы Хайбрид. Качество продукции, технологий и образования. Материалы XIV Международной научно-практической конференции. Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова. 2019; 136–139. https://www.elibrary.ru/nxbucl

5. Rebezov Ya.M., Khayrullin M.F., Bezhinar T.I., Zinina O.V., Sereda T.I., Drapeko E.E. Technological solution for turkey meat processing. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020; 613: 012120. https://doi.org/10.1088/1755-1315/613/1/012120

6. Ребезов Я.М., Горелик О.В., Ребезов М.Б. Убойные качества индеек разных породных групп. Вестник Курганской ГСХА. 2019; (4): 39–43. https://www.elibrary.ru/dnkzbm

7. Igenbayev A. et al. Fatty Acid Composition of Female Turkey Muscles in Kazakhstan. Journal of World’s Poultry Research. 2019; 9(2); 78–81. https://doi.org/10.36380/jwpr.2019.9

8. Морарь М.А., Вайскробова Е.С., Ребезов Я.М. Мясо индейки как лечебно-профилактический продукт в питании. Качество продукции, технологий и образования. Материалы XII Международной научно-практической конференции. Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова. 2017; 53–56. https://www.elibrary.ru/ziniel

9. Ребезов Я.М., Горелик О.В., Ребезов М.Б. Анатомический и морфологический состав мяса индеек тяжелых кроссов. АгроНаука-2020. Труды Международной научной онлайн-конференции. Новосибирск: Государственная публичная научно-техническая библиотека СО РАН. 2020; 191–194. https://www.elibrary.ru/jckcdl

10. Rebezov Ya.M., Gorelik O.V., Bezhinar T.I., Safronov S.L., Vinogradova N.D., Maryanovskaya Yu.V. Features of protein metabolism in turkeys of different genotypes and age. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020; 613: 012119. https://doi.org/10.1088/1755-1315/613/1/012119

11. Неверова О.П. и др. Влияние биотехнологической добавки на весовой рост цыплят-бройлеров. Аграрная наука. 2023; (11): 70–75. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-376-11-70-75

12. Козерод Ю.М., Воробьева Н.В. Современное состояние птицеводства России: проблемы и решения. Экономика, труд, управление в сельском хозяйстве. 2021; (5): 114–121. https://doi.org/10.33938/215-114

13. Янкина О.Л., Приходько А.Н., Ким Н.А. Современные тенденции кормления птицы. Аграрный вестник Приморья. 2020; (2): 64–67. https://www.elibrary.ru/ugamfs

14. Погодаев В.А., Ребезов М.Б. Продуктивность и динамика метаболических процессов в организме молодняка индеек при использовании в рационе эубиотиков на основе бифидобактерий штамма Bifidobacterium bifidum. Всё о мясе. 2023; (3): 36–47. https://doi.org/10.21323/2071-2499-2023-3-36-47

15. Ребезов Я.М., Горелик О.В., Харлап С.Ю. Оценка безопасности мяса индеек. Всё о мясе. 2020; (5S): 292–296. https://doi.org/10.21323/2071-2499-2020-5S-292-296

16. Boysinova N., Ibragimov F., Yunusov K., Achilov O., Rasulov U. The effectiveness of using probiotics, their effect on growth and chemical composition of broiler chicken meat. BIO Web of Conferences. 2024; 95: 01013. https://doi.org/10.1051/bioconf/20249501013

17. Latypova E., Shatskikh E. The effect of phytobiotic preparations on the digestibility of macronutrients by laying hens. BIO Web of Conferences. 2024; 108: 03002. https://doi.org/10.1051/bioconf/202410803002

18. Nasimov S., Mamatova Z., Sattorov J., Safarov X., Azimova D. Effect of the use of a probiotic Innoprovet on the growth parameters of broiler chickens (Uzbekistan). BIO Web of Conferences. 2024; 95: 01035. https://doi.org/10.1051/bioconf/20249501035

19. Zhivoderova A., Samoylenko V., Ozheredova N., Pyanov B., Lapina A. The effect of the developed complex symbiotic composition on the immune and cytokine profile in young cattle in neonatal ontogenesis. BIO Web of Conferences. 2024; 113: 02012. https://doi.org/10.1051/bioconf/202411302012

20. Vibe V. et al. Effect of growth medium composition on the efficiency of non-ribosomal synthesis in bacteria of the genus Bacillus. BIO Web of Conferences. 2024; 113: 02020. https://doi.org/10.1051/bioconf/202411302020

21. Yuldasheva M., Narziev B., Mamatova Z., Khaydarova S., Shomakhsudov A. Effect of probiotic bacteria of the genus Bacillus on gnorobic pathogens of surgical infections. BIO Web of Conferences. 2024; 95: 01033. https://doi.org/10.1051/bioconf/20249501033

22. Горелик О.В., Ребезов М.Б., Долматова И.А. Научные подходы к кормлению сельскохозяйственной птицы. За нами будущее: взгляд молодых ученых на инновационное развитие общества. Сборник научных статей 2-й Всероссийской молодежной научной конференции. Курск: Юго-Западный государственный университет. 2021; 4: 63–66. https://www.elibrary.ru/wuknhp

23. Sofronova O., Polyakova L. Immunomodulatory Effect of Lactic Acid Bacteria Glycopeptides on the Body of Rabbits. Muratov A., Ignatieva S. (eds.). Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East (AFE-2021). Agricultural Innovation Systems. Cham: Springer. 2022; 2: 626–632. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91405-9_69

24. Terekhov V., Tishchenko A., Pimenov N., Ivannikova R. Immunobiological resistance and humoral protection factors in animals. AIP Conference Proceedings. 2022; 2467(1): 070067. https://doi.org/10.1063/5.0092550

25. Ryabchik I., Stepanishin V., Petrova Y., Ryabchik M. Levucell SB: live yeast — healthy digestion of broiler chickens. E3S Web of Conferences. 2022; 363: 03067. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202236303067

26. Zelenkova G. Zelenkov A., Kochetkova N. Feed additives with probiotics: development and application in bird feeding. E3S Web of Conferences. 2022; 363: 03063. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202236303063

27. Gracheva O.A. et al. Breeding Store Pigs with Probiotics. Beskopylny A., Shamtsyan M., Artiukh V. (eds.). XV International Scientific Conference “INTERAGROMASH 2022”. Global Precision Ag Innovation 2022. Cham: Springer. 2023; 1: 1836–1843. https://doi.org/10.1007/978-3-031-21432-5_200

28. Smolentsev S. et al. Effect of probiotics on height and weight parameters of young cattle. BIO Web of Conferences. 2024; 113: 02010. https://doi.org/10.1051/bioconf/202411302010

29. Norboyev K.N., Rakhmanov U.A., Ata-Kurbanov A.E., Eshburiyev S.B. The use of Vitatonik feed additives and Bio-S3 probiotic on the productivity and resistance of laying hens. E3S Web of Conferences. 2023; 462: 01009. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202346201009

30. Osepchuk D., Semenenko M., Kuzminova E., Semenenko K. Influence of probiotic preparations on metabolic processes, enterobiasis and the level of endogenous intoxication of animals. E3S Web of Conferences. 2022; 363: 03061. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202236303061

31. Топурия Г.М., Топурия Л.Ю., Григорьева Е.В., Ребезов М.Б. Влияние пробиотиков на продуктивность цыплят-бройлеров. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014; (2): 143–145. https://www.elibrary.ru/sfsctr

32. Павлыш А.В., Галунова Т.Ю., Качанов Д.А., Лапкина Г.Я. Пробиотики. Обзор современного состояния проблемы с позиций клинической фармакологии и доказательной медицины. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2024; 22(1): 97–105. https://doi.org/10.17816/RCF321186

33. Тюрина Д.Г. и др. Развитие антибиотикорезистентности микроорганизмов у цыплят-бройлеров под влиянием ветеринарных антибиотиков и пробиотика. Аграрная наука. 2024; (3): 85–91. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-380-3-85-91

34. Mosolov A.A. et al. Efficiency of the use of probiotics in comparison with antibiotics in pig breeding. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021; 848: 012067. https://doi.org/10.1088/1755-1315/848/1/012067

35. Slozhenkina M.I., Fedotova A.M., Knyazhechenko O.A., Fedotova G.V., Mosolov A.A., Frolova M.V. Improving the quality of broiler chicken meat without the use of antibiotics. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022; 965: 012033. https://doi.org/10.1088/1755-1315/965/1/012033

36. Куванов Т.К., Пименов Н.В. Метапробиотики в промышленном птицеводстве. Global Issues Conference 2024: Veterinary Medicine, Biology, Biotechnology, Agriculture, Pedagogical And Philological Sciences. Материалы II Международной научно-практической конференции. М.: Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии — МВА им. К.И. Скрябина. 2024; 270–273. https://www.elibrary.ru/yiizgz

37. Щорсова А.А., Құрманбай А.Б., Сагындыков У.З. Пробиотики. Омаровские чтения: Биология и биотехнология XXI века. Сборник материалов Международного научного форума. Астана: Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева. 2024; 16–23. https://www.elibrary.ru/bguccr

38. Жаркова Д.Ю., Захаров Т.А. Пробиотики в рационе птиц. Аграрная наука и производство в условиях становления цифровой экономики Российской Федерации. Материалы Международной научно-практической конференции. Персиановский: Донской государственный аграрный университет. 2024; 2: 158–161. https://www.elibrary.ru/hravvg

39. Мармурова О.М. Применение про- и пребиотиков в птицеводстве. Современные проблемы и достижения ветеринарной морфологии и патологии в сохранении здоровья животных. Материалы Национальной научно-практической конференции, посвященной юбилею доктора ветеринарных наук, профессора, заслуженного деятеля науки РФ Сулейманова С.М. Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I. 2024; 162–165. https://www.elibrary.ru/chqgfd

40. Ребезов Я.М., Горелик О.В., Ребезов М.Б., Харлап С.Ю. Химический состав мяса индеек разных породных групп. Обеспечение технологического суверенитета АПК: подходы, проблемы, решения. Сборник статей Международной научно-методической конференции, посвященной 300-летию Российской академии наук. Екатеринбург: Уральский государственный аграрный университет. 2023; 193–195. https://www.elibrary.ru/qnyotj

41. Шагивалеев Б.Р., Хазиахметов Ф.С. Пробиотики при выращивании молодняка уток и гусей. Основы и перспективы органических биотехнологий. 2020; (4): 53–57. https://www.elibrary.ru/brclex

42. Ребезов М.Б., Топурия Л.Ю., Фатеева О.О. Влияние пробиотиков на минеральный состав крови уток. Перспективы развития отрасли и предприятий АПК: отечественный и международный опыт. Сборник материалов Международной научно-практической конференции. Омск: Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина. 2020; 225–227. https://www.elibrary.ru/nwxtrf

43. Буряко И.А., Астапович Н.И., Стефанович Л.И., Сафонова М.Е. Выделение и отбор бактерий рода Lactobacillus — основы пробиотических препаратов. Пробиотики, пребиотики, синбиотики и функциональные продукты питания. Современное состояние и перспективы. Сборник материалов Международной конференции. М. 2004; 18–19.

44. Васильев Д.А., Феоктистова Н.А., Мастиленко А.В., Сульдина Е.В. Установление видовой принадлежности штаммов энтеробактерий методом MALDI-TOf MS. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2018; (2): 110–113. https://doi.org/10.18286/1816-4501-2018-2-110-113

45. Ветрова О.С. и др. Взаимодействие антител против с-терминального домена гемолизина II Bacillus cereus с полноразмерным токсином выявляет особенности пространственной структуры токсина. Биология — наука XXI века. Сборник тезисов 26-й Пущинской школы-конференции молодых ученых с международным участием. Пущино: Пущинский научный центр биологических исследований Российской академии наук. 2023; 16–17. https://www.elibrary.ru/zwnryx

46. Саидов А.А. К вопросу получения отечественного гемолизина для реакции связывания комплемента. Охрана окружающей среды — основа безопасности страны. Сборник статей по материалам Международной научной экологической конференции, посвященной 100-летию КубГАУ. Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет. 2022; 55–56. https://www.elibrary.ru/azhmmi

47. Колеватых Е.П., Катаев А.Ю. Разработка метода получения метабиотических препаратов на основе внеклеточных везикул бактерий. Актуальные проблемы социально-экономического развития современного общества. Сборник статей IV Международной научно-практической конференции. Киров: Кировский государственный медицинский университет. 2023; 538–543. https://www.elibrary.ru/uonnzy

48. Миннуллина Л.Ф., Мишеева П.С., Мухтарова Г.И., Шарипова М.Р., Марданова А.М. Особенности биосинтеза гемолизина Morganella morganii. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2023; 176(8): 210–215. https://doi.org/10.47056/0365-9615-2023-176-8-210-215

49. Борисова М.П. Роль c-терминального домена Bacillus cereus гемолизина II в проявлении гемолитической активности. Теоретическая и экспериментальная биофизика. Материалы конференции. Пущино: Синхробук. 2022; 19–20. https://www.elibrary.ru/jpkctp

50. Чернигова С.В., Дочилова Е.С., Зубкова Н.В. Мониторинг системы гемостаза у животных при проведении гемосорбции. Каталог научных и инновационных разработок ФГБОУ ВО «Омский ГАУ». Серия: Ветеринария. Сборник материалов по итогам научно-исследовательской деятельности. Омск: Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина. 2021; 914–915. https://www.elibrary.ru/pdancz

51. Белорукова Т.А. Физиологическое значение гемолиза у животных. Теоретические и прикладные основы ветеринарной науки. Сборник трудов научно-практической конференции студентов Института ветеринарной медицины и биотехнологии Новосибирского ГАУ. Новосибирск: Золотой колос. 2024; 28–31. https://www.elibrary.ru/pjvdmr

52. Михайлова Д.М. и др. Экзогенный гемин и гематин вызывают сферизацию и гемолиз эритроцитов. Системная биология и физиология. 2022; (S1): 42. https://www.elibrary.ru/dclrfh

53. Кувардин Н.В., Ниязи Ф.Ф. Действие сверхмалых доз гемолизирующего раствора на мембраны эритроцитов. Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2007; 50(8): 53–56. https://www.elibrary.ru/iapnwv

54. Гагаро М.А. Коррекция нарушений гемостаза и липопероксидации при активации свертывания крови. Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2007; 27(5): 122–125. https://www.elibrary.ru/jvmdnb