Biologické vlastnosti kmeňov Bacillus subtilis, sľubné pre vytvorenie nových probiotík Gataullin Airat Gafuanovich

Bacillus subtilis

Vedecká klasifikácia

Definícia: Baktérie.
Trieda: bacily.
Rodina: Bacilias.
Rod: bacil.
Druh: Bacillus subtilis, zadajte binomický názov " palica sena„Schválil Ehrenberg v roku 1835, potvrdil Koch v roku 1872.

Bacillus subtilis je zástupcom grampozitívnych a katalázopozitívnych bacilov, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v zemi. Na rozdiel od množstva iných známe druhy, bol historicky klasifikovaný ako povinný aerób, hoci štúdia z roku 1998 zistila, že to nie je úplne správne.
Samotný názov „senná tyčinka“ pochádza zo skutočnosti, že ju možno ľahko a rýchlo zistiť z kyslého senného nálevu.
Samotná baktéria vyzerá ako priehľadný, rovný bacil s priemerom približne 0,7 mikrónu a dĺžkou 2-8 mikrónov. Samotná baktéria je schopná rozmnožovania fragmentáciou a tvorbou spór. Príležitostne zostávajú jednotlivé baktérie tohto druhu spojené tenkými vláknami.

Táto senná baktéria je populárna, pretože produkuje „antibiotické zlúčeniny“. A tiež známy pre vylučované pľúca organické kyseliny. Je považovaný za nepriateľa patogénnych a oportúnnych mikróbov, ako sú streptokoky, salmonely, pôdne proteusy, Staphylococcus aureus a obyčajný stafylokok a Candida. Produkuje enzýmy, ktoré odstraňujú bunkové steny mycélia, aby zničili hubové tkanivo; vyrába vitamínové komplexy, rastlinné aminokyseliny, imunitne aktívne faktory.

všeobecný popis

Bacillus subtilis je jedným z najštudovanejších prokaryotov z pohľadu molekulárnej biológie a bunkovej biológie. Jeho lepšia genetická tvárnosť a bacily sú relatívne veľká veľkosť, poskytli výkonné nástroje potrebné na skúmanie baktérie zo všetkých možných uhlov.
Bacillus subtilis je obligátny aerób (potrebný je kyslík). Ale v V poslednej dobe zistilo sa, že v prítomnosti dusičnanov alebo glukózy môže byť aeróbna aj anaeróbna, čo z nej robí fakultatívny anaerób. Bacillus subtilis môže vytvárať endospóry, čo mu umožňuje odolávať extrémnym teplotám, ako aj suchému prostrediu. Ale nie sú pravdivé, skôr útvary podobné sporom.

Bacillus subtilis sa nepovažuje za patogénny ani toxický a nespôsobuje smrteľné choroby. Je prítomný všade - vo vzduchu, pôde, rastlinách a tiež v kompostovej hmote. Bacillus subtilis je jedným z hlavných prítomných mikroorganizmov horné vrstvy pôdy.
Čo je však zaujímavé, je to hlavný biotop senných baktérií v žalúdkoch prežúvavcov a v tenké črevo osoba. Štúdia z roku 2009 o hustote spór nachádzajúcich sa v pôde (~ 106 spór na gram) a tých, ktoré sa nachádzajú v ľudských výkaloch (~ 104 spór) na gram. A ako vidíte, pôda jednoducho slúži ako akýsi rezervoár a črevá a žalúdky sú miesto, kde žije a rozmnožuje sa.

Bacillus subtilis ako poľnohospodársky a ochranný nástroj potláča patogény v pôde prostredníctvom kompetitívnej inhibície a vytvárania prírodných antibiotických zlúčenín. Senná baktéria produkuje množstvo prospešných zlúčenín a enzýmov, čo je najdôležitejšie, produkuje toxický prvok nazývaný subtilizín z triedy lipopeptidových antibiotík nazývaných "ituríny". "Iturins" má skutočnú fungicídnu aktivitu proti mnohým patogénom, ako je oidium, koreňová hniloba, pleseň, fuzárium, čierna pleseň, cievna bakterióza, hlienová hniloba, sivá pleseň, antraknóza, pleseň, Pseudomonas aeruginosa, bakteriálna rakovina, ako aj proti háďatká .

Sennaya Bacillus bacillus subtilis

Antibiotikum izolované z tejto baktérie nemá konkurenciu s inými mikroorganizmami, pretože ich zabíja priamym zničením alebo znížením rýchlosti ich rastu. Týmto spôsobom Bacillus subtilis zaberá miesto na koreňoch rastlín a ponecháva menej priestoru na obsadenie patogénmi.
Senné bacily požierajú exsudáty symbiontov, čím pripravujú patogény o hlavný zdroj výživy, čím potláčajú ich schopnosť prežiť a rozmnožovať sa. A to vám umožňuje chrániť rastlinu pred patogénne mikroorganizmy.

Táto baktéria tiež produkuje prírodnú povrchovo aktívnu látku, ktorá má schopnosť biodegradovať ropné uhľovodíky.
Stimuluje tiež prirodzenú génovú expresiu obranné mechanizmy u rastlín a živočíchov.
A kmeň QST 713 (predávaný ako QST 713 alebo Serenade) sa používa ako prostriedok na biologickú kontrolu, ako fungicíd z prírody. Na základe tohto kmeňa tejto baktérie sa vyrába množstvo liekov, ktoré sú potrebné na ochranu zeleniny, bobúľ, ovocia a iných rastlín pred hubovými chorobami. V súčasnosti sú prípravky obsahujúce spóry tohto bacila považované za jeden z najúčinnejších biofungicídov.

Dnes je rod Bacillus jedným z najznámejších a dôkladne študovaných predstaviteľov rodu bacilov. Väčšina baktérií rod Bacillus(vrátane B. subtilis) nie sú pre človeka nebezpečné a sú široko rozšírené v životné prostredie. Nedostatok patogenity v kmeňoch B. subtilis a ich metabolitoch nám umožňuje zvážiť
sú najsľubnejšie ako základ pre novú generáciu probiotík. Medzi dôležité vlastnosti inherentnú B. subtilis, je potrebné vyzdvihnúť schopnosť okysľovať prostredie, ako aj produkovať antibiotiká, čím sa znižuje vplyv rôznych oportúnnych a patogénnych mikroorganizmov. Produkcia antibakteriálnych faktorov a rôznych enzýmov B. subtilis sa stala základom nového
metabiotický produkt - Bactistatín. Predstavuje biologicky aktívny doplnok na potraviny pozostávajúce z troch prírodných zložiek, ktoré sa navzájom dopĺňajú. Tento produkt kombinuje vlastnosti aktívnych metabolitov Bacillus subtilis a enterosorbentu. V článku sú uvedené výsledky Klinické štúdie použitie Baktistatinu na rôzne gastrointestinálne patológie u dospelých a detí. Získané údaje naznačujú dobrú účinnosť a bezpečnosť Baktistatinu.

Kľúčové slová: Bacillus subtilis, gastrointestinálny trakt, metabiotikum, enterosorbent, Baktistatín.
Pre cenovú ponuku: Plotnikova E.Yu. Účinky aktívnych metabolitov Bacillus subtilis v probiotickom produkte novej generácie // RMJ. Lekárska recenzia. 2018. Číslo 3. s. 39-44

Účinky aktívnych metabolitov Bacillus subtilis v probiotickom produkte novej generácie
Plotniková E. Yu.

Štátna lekárska univerzita v Kemerove

V súčasnosti je Bacillus jedným z najznámejších a starostlivo študovaných predstaviteľov rodu Bacillus. Väčšina baktérií rodu Bacillus (vrátane B. subtilis) nie je pre človeka nebezpečná a je značne rozšírená v životnom prostredí. Vzhľadom na absenciu patogenity možno kmene B. subtilis a ich metabolity považovať za najsľubnejší základ probiotík novej generácie. Medzi dôležité vlastnosti B. subtilis patrí jej schopnosť okysľovať prostredie a produkovať antibiotiká, ktoré znižujú efekt rôznych oportúnnych patogénov a patogénnych mikroorganizmov. Produkcia antibakteriálnych faktorov a enzýmov Bacillus subtilis sa stala základom pre nový metabiotický produkt - Bactistatín ®. Ide o doplnok stravy pozostávajúci z troch prírodných zložiek, ktoré sa navzájom dopĺňajú. Tento liek kombinuje vlastnosti aktívnych metabolitov Bacillus subtilis a enterosorbentu. Článok prezentuje výsledky klinických štúdií použitia Bactistatinu ® pri rôznych patológiách gastrointestinálneho traktu u dospelých a detí. Získané údaje naznačujú dobrú účinnosť a bezpečnosť Bactistatinu®.

Kľúčové slová: Bacillus subtilis, gastrointestinálny trakt, metabiotikum, enterosorbent, Bactistatín.
Pre citáciu: Plotniková E. Yu. Účinky aktívnych metabolitov Bacillus subtilis v probiotickom produkte novej generácie // RMJ. Lekárska recenzia. 2018. Číslo 3. S. 39–44.

Uvažuje sa o účinkoch aktívnych metabolitov Bacillus subtilis v probiotickom produkte novej generácie. Prezentované sú výsledky klinických štúdií s použitím Baktistatinu pri rôznych gastrointestinálnych patológiách u dospelých a detí. Získané údaje naznačujú dobrú účinnosť a bezpečnosť Baktistatinu.

Podľa nášho názoru probiotiká, ktoré sú v súčasnosti dostupné na trhu, treba považovať za prvú generáciu produktov zameraných na korekciu mikroekologických porúch. Budúci vývoj tradičných probiotík bude zahŕňať zlepšenie tejto generácie prostredníctvom produkcie prírodných metabiotík (vyrobených zo súčasných probiotických kmeňov) a syntetických (alebo polosyntetických) metabiotík, ktoré budú analógmi alebo vylepšenými kópiami prírodných biobiotík. účinných látok získané symbiotickými mikroorganizmami.

Výhody metabiotík

Metabiotiká sú lieky novej generácie, ktoré pomáhajú črevnej mikroflóre správne vykonávať svoju prácu. Viac presná definícia túto skupinu sformuloval profesor B.A. Shenderov. Metabiotiká sú štrukturálne zložky probiotických mikroorganizmov a/alebo ich metabolitov a/alebo signálnych molekúl s určitým (známym) chemická štruktúra, ktoré sú schopné optimalizovať fyziologické funkcie špecifické pre hostiteľa, regulačné, metabolické a/alebo behaviorálne reakcie spojené s aktivitou pôvodnej mikroflóry hostiteľského organizmu. Podporujú prospešné baktérie a vyháňať nebezpečných a neužitočných cudzincov - v tomto zmysle sú metabiotiká podobné probiotikám, len pôsobia oveľa efektívnejšie a navyše neobsahujú žiadne baktérie. Aké je teda ich tajomstvo? Metabiotiká možno právom klasifikovať ako novú generáciu nástrojov na riadenie mikroflóry hrubého čreva ako ekosystému a metabolického orgánu. Sú sľubné na nápravu rôznych funkčné poruchy orgánov a systémov vznikajúcich v dôsledku dysbiózy. Aktívne metabolity majú komplex pozitívne účinky: antibakteriálne vlastnosti umožňujú bojovať proti patogénnym a oportúnnym mikroorganizmom bez ovplyvnenia prospešnej črevnej mikroflóry; vďaka enzymatickej aktivite hydrolytických enzýmov sa zlepšuje trávenie; imunitná obrana je posilnená
telo.
Ich výhody:
majú vysokú biologickú dostupnosť, pretože metabiotické látky dosahujú hrubé črevo 95–97 % nezmenené (pre probiotiká - menej ako 0,0001 %);
na rozdiel od probiotických mikróbov neprichádzajú do konfliktu (antagonistické vzťahy) s vlastnou mikrobiotou pacienta;
začať konať „tu a teraz“.
V Rusku sa terapia a prevencia dysbiotických stavov liekmi na báze metabolitov len začína. V súčasnosti aktívne prebieha vývoj metabiotík na zvýšenie účinnosti korekcie a prevencie dysbiotických porúch. Príkladom takéhoto produktu je Baktistatín®.
Terapeutický účinok metabiotika je spôsobená kombináciou niekoľkých základných účinkov: schopnosť zabezpečiť podmienky homeostázy nevyhnutné pre normálnu interakciu medzi epitelom a mikroflórou v kontaktnej zóne, ako aj priamy vplyv na fyziologické funkcie a biochemické reakcie makroorganizmu a vplyv na aktivitu buniek a biofilmov. Zároveň sa stimuluje vlastná mikroflóra tela. Takáto terapia je adekvátne fyziologická, pretože má regulačný účinok na symbiontný vzťah medzi hostiteľom a jeho mikroflórou a prakticky minimalizuje možnosť vedľajšie účinky z vykonávanej liečby.

Viaczložkový komplex Baktistatín ®

Baktistatín ® je unikátny patentovaný komplex prírodných zložiek, ktoré zosilňujú vzájomný účinok: metabiotiká, prebiotiká a sorbent. Bactistatín ® je dostupný vo forme kapsúl a používa sa ako prostriedok na obnovenie normálneho stavu črevnú mikroflóru a zlepšovanie funkčný stavĽudský gastrointestinálny trakt. Baktistatín ® sa vyrába v súlade s medzinárodnými normami kvality. Výrobca je certifikovaný podľa systému ISO 9001-2008. V rokoch 1999-2004 skupina autorov realizovala vývoj Baktistatinu, vývoj technológie jeho výroby, experimentálne a predklinické štúdie. V roku 2004 bol Bactistatin ® zaregistrovaný a vstúpil na trh. Od roku 2004 do roku 2011 prebiehali klinické štúdie na vyhodnotenie jeho účinnosti.
Baktistatín ® obsahuje (hmotn. %): sterilizovaná kultivačná tekutina obsahujúca metabolity Bacillus subtilis- 0,1 – 2,0 %; zeolit ​​- 68–85 %; hydrolyzát sójovej múky - 15-30%; stearát vápenatý - 0,5-5,0%. Na získanie hlavných komponentov použite nasledujúce metódy: mikroorganizmy Bacillus subtilis pestované hĺbkovou kultiváciou, potom sa kultivačná kvapalina s mikroorganizmami podrobí centrifugácii a sterilizácii. Výsledná sterilizovaná kultivačná tekutina (SCL), obsahujúca metabolity výrobcu, sa zmieša s hydrolyzátom sójovej múky, stearátom vápenatým a zeolitom. Výsledná zmes sa podrobí lyofilizácii, počas ktorej dochádza k biologickému znehybneniu aktívne zložky na zeolitových časticiach. Následné balenie kompozície do želatínových kapsúl zabezpečuje ochranu všetkých zložiek pred pôsobením faktorov spôsobujúcich ich degradáciu.
Pôsobenie Baktistatinu je založené na tom, že pri jeho prechode gastrointestinálnym traktom v danej zóne dochádza k deštrukcii ochranného puzdra a k uvoľňovaniu probiotických zložiek imobilizovaných na časticiach zeolitu do črevnej dutiny. V tomto prípade sa okolo častíc zeolitu vytvárajú útvary micelárnej štruktúry, ktoré sa pri pohybe gastrointestinálnym traktom postupne uvoľňujú z pórovitého povrchu zeolitu. Na jednej strane to umožňuje udržať aktivitu biologických zložiek probiotika v gastrointestinálnom trakte aspoň jeden deň, čo je nevyhnutné na obnovenie a stimuláciu funkčnej aktivity normálna mikroflóračrevá. Metabolity Bacillus subtilis sú schopné inhibovať rast patogénnej mikroflóry a stimulovať rozvoj normálnej žalúdočnej mikroflóry.
Na druhej strane efekt postupného uvoľňovania aktívnych zložiek z povrchu zeolitu vedie k vzniku otvorených plôch porézna štruktúra, ktorý zabezpečuje zahrnutie mechanizmov iónovej výmeny a selektívnej sorpcie toxických zlúčenín. Toto je obzvlášť dôležité pre všeobecná detoxikácia telo.
Úlohu a význam jednotlivých zložiek, ktoré tvoria Baktistatín, možno určiť nasledovne: niektoré kmene Bacillus subtilis produkujú metabolity, ktoré vykazujú antagonistickú aktivitu proti Salmonella paratyphi, Salmonella stenly, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Shigella sonnei, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae, Citrobacter freundii, Candida albicans, Campilobacter jejuni. Tiež, keď metabolity vstupujú do tela Bacillus subtilis schopný produkovať 2 x 105 ME a2-interferónu. Dá sa teda očakávať, že keď sa metabolity týchto kmeňov dostanú do tela, prispejú k zlepšeniu mikroflóry v oblasti, kde sa nachádzajú.
SCF Bacillus subtilis, získaný hlbokou kultiváciou tohto mikroorganizmu, obsahuje unikátny súbor biologicky aktívnych zložiek produkovaných v procese života. Medzi nimi sú široko zastúpené rôzne prírodné antibakteriálne látky (bakteriocíny, lyzozým, katalázy), ktoré selektívne potláčajú rast a rozmnožovanie patogénnych a oportúnnych mikroorganizmov v čreve, bez ovplyvnenia symbiontnej mikroflóry. Okrem toho mikroorganizmy produkujú rôzne enzýmy a koenzýmy, aminokyseliny, polypeptidy, prebiotické zložky, ktoré pomáhajú zlepšovať mikroekologické podmienky v čreve, ovplyvňujúce metabolické procesy a má imunomodulačný účinok.
zeolit, ktorý je súčasťou Baktistatinu, zabezpečuje transport metabolitov v optimálnom režime a postupné uvoľňovanie biologicky aktívnych látok na ňom imobilizovaných, čo umožňuje udržať úroveň aktivity minimálne jeden deň tento nástroj. Zároveň zabezpečuje viazanie a odstraňovanie toxínov s nízkou molekulovou hmotnosťou (metán, sírovodík, amoniak atď.), ťažkých kovov a rádionuklidov. Okrem toho sa zeolit ​​pri prechode cez gastrointestinálny trakt podieľa na selektívnej výmene iónov (odstraňuje alebo znižuje Negatívny vplyv na tele hliníkových iónov, synergicky interaguje s horčíkom a fluórom, je dodatočný zdroj mikroelementy). Zeolit ​​ako zdroj kremíka sa zúčastňuje reakcií, ktoré zabezpečujú syntézu kolagénu a dodáva pružnosť vláknitým tkanivám; podieľa sa na inhibícii sukcinátdehydrogenázy, esterázy, hyaluronidázy, urýchľuje syntézu irolínu, glykozaminoglykánov; Má zvláštny význam na formovanie štruktúry pokožky, vlasov, nechtov. Obsah zeolitu by mal zabezpečiť sorpciu celého metabolitu. Výrazný pokles koncentrácie zeolitu vedie k strate niektorých metabolitov a zníženiu účinnosti a obsah zeolitu v koncentrácii viac ako 85 % vedie k zriedeniu Baktistatinu s málo účinnou látkou a tiež k zníženie jeho účinnosti.
Hydrolyzát sójovej múky V v tomto prípade je na jednej strane súčasťou ochranného prostredia metabolitov, ktoré je do značnej miery zodpovedné za silu ich sorpcie na povrchu zeolitu a na druhej strane je zdrojom aminokyselín zabezpečujúcich nutričné ​​potreby normálnej črevnej mikroflóry a buniek makroorganizmov. Hlavnou zložkou je sójový oligosacharid (SOE), ktorý má bifidogénne vlastnosti. Ide o zmes sacharózy (44 %), stachyózy (23 %), rafinózy (7 %) a monosacharidov.
Stearan vápenatý pôsobí ako štruktúrotvorný prostriedok (aerosil). Zároveň pôsobí protistresovo, antioxidačne, prítomnosť vápenatej soli zabezpečuje zlepšenie kondície kostrový systém, zlepšuje aktivitu nervový systém.

Skúsenosti s Bactistatínom

M.Yu Volkov et al., autori vynálezu, uvádzajú množstvo štúdií uskutočnených s použitím Bactistatinu. Použitie 500 mg dávky Bactistatinu poskytuje maximálnu inhibíciu rastu
Shigella sonnei A Staphylococcus aureus in vitro. Výsledky inej štúdie naznačujú, že pri pridávaní in vitro na živné médium dávkach 500 mg/ml dochádza k výraznej stimulácii rastu Escherichia coli M-17. V porovnaní s kontrolnými hodnotami koncentrácií mikroorganizmov je efekt zvýšenia ich počtu 30%. To naznačuje, že pre účinnú stimuláciu a obnovu normálnej gastrointestinálnej mikroflóry je optimálna dávka navrhovaného metabiotického zloženia v rozmedzí 400–600 mg.
Na pozorovaní bolo 7 ľudí s celiakiou.
Všetci pacienti mali na základe údajov klinickú diagnózu celiakálnej enteropatie klinický priebeh ochorenia, morfometrická štúdia sliznice dvanástnika, imunologický krvný test (stanovenie hladiny antigliadínových protilátok a protilátok proti transglutamináze). Bactistatín ® bol predpísaný na 4 týždne. 2 kapsuly 2 krát denne. Analýza stolice na dysbakteriózu bola vykonaná pred liečbou a v dňoch 25–31 po liečbe. U 71,4 % pacientov bolo množstvo bifidobaktérií znížené u 28,6 % pacientov, množstvo bifidobaktérií bolo na úrovni 104–105 buniek/g (norma 108–1010 buniek/g). U 14,3 % pacientov sa pred liečbou bifidobaktérie v stolici nezistili. Obsah laktobacilov bol nižší normálne hodnoty u 100 % pacientov. U 42,9 % pacientov došlo k poklesu počtu bakteroidov v stolici, u 14,3 % pacientov sa bakteroidy nezistili. Výrazné zmeny boli pozorované v kvalitatívnom a kvantitatívnom zložení E. coli: u takmer 42,9 % pacientov nebola zistená E. coli s normálnymi enzymatickými vlastnosťami, u 42,8 % pacientov bol jej počet znížený, len u 14,3 % pacientov počet coli bolo dosť. 42,9 % z celkového počtu E. coli pozostával z Escherichie so zmenenými enzymatickými vlastnosťami (normálne - nie viac ako 10%).
U 14,3 % pacientov kvasinkovité huby rod Candida. U 14,3 % pacientov došlo k zvýšeniu počtu klostrídií, ktorých počet dosiahol 108. Pri užívaní Bactistatinu došlo k výraznému zlepšeniu anaeróbnej flóry aj aeróbnej zložky. Došlo k zvýšeniu počtu bifidobaktérií a laktobacilov u 57,1% pacientov, bakteroidov - u 42,9%; ukazovatele sa zlepšili E. coli- zvýšenie počtu Escherichia oproti normálu enzymatickú aktivitu sa pozorovalo u 85,7 % pacientov. U pacientov sa percento E. coli so zmenenými vlastnosťami znížilo zo 42,9 % na 28,6 %. Po terapii sa počet hemolytických organizmov znížil o 14,3 %, oportúnne baktérie, kvasinkám podobné huby Candida a klostrídium.
M.K. Bekhtereva a kol. uskutočnila otvorenú komparatívnu kontrolovanú štúdiu, ktorá zahŕňala 50 pacientov vo veku 6 až 18 rokov so stredne závažnou ACI bakteriálnej etiológie. Deti boli hospitalizované od 1. do 4. dňa choroby, najviac v prvých 2 dňoch (70 % prípadov (35 pacientov)). Jedna zo skupín (n = 25) dostala okrem základná terapia Bactistatin ® 1 kapsula 2-krát denne počas 7 dní počas akútneho obdobia ochorenia na pozadí základnej terapie.
Štúdia klinického priebehu invazívnej hnačky u vyšetrených detí ukázala, že zaradenie do komplexná terapia Baktistatín pomohol skrátiť trvanie hlavných prejavov ochorenia. V skupine pacientov užívajúcich Baktistatín ® teda došlo k významnému skráteniu trvania febrilného obdobia, bolesti brucha a hnačkový syndróm sa zmiernili skôr v porovnaní s deťmi z porovnávacej skupiny. Najvýznamnejším efektom použitia Bactistatinu pri invazívnych akútnych črevných infekciách bolo zníženie frekvencie predpisovania antimikrobiálnej liečby v skupine pacientov liečených Bactistatínom – až o 48 % oproti 76 % v porovnávacej skupine (p<0,05). Кроме этого, включение Бактистатина в комплексную терапию инвазивных ОКИ приводило к снижению частоты негладкого течения болезни (суперинфекция, обострение) и способствовало более редкому формированию реконвалесцентного бактериовыделения. В группе пациентов, получавших Бактистатин ® , реконвалесцентное бактериовыделение формировалось в 8% случаев против 20% в группе сравнения (р>0,05). V skupine detí užívajúcich Baktistatín ® nebol pozorovaný nehladký priebeh ochorenia, kým v porovnávacej skupine bol nehladký priebeh (exacerbácia) zaznamenaný u 16 % detí (p<0,05). Выявлено, что использование Бактистатина не только приводило к более раннему купированию основных симптомов заболевания, но и имело доказанный эффект, выражающийся в изменении микробиоценоза толстой кишки за счет увеличения доли облигатной и факультативной микрофлоры и уменьшения числа условно-патогенных бактерий .
V.V. Pavlenko a spol.študovali účinnosť Baktistatinu v komplexnej terapii 30 pacientov (18 mužov, 12 žien) s ulceróznou kolitídou (UC) rôznej závažnosti so syndrómom črevnej dysbiózy. Priemerný vek pacientov bol 37,4±5 rokov. Pacienti s UC boli rozdelení do 2 skupín. Skupina 1 (15 pacientov) dostávala základnú terapiu (mesalazín, prednizolón, azatioprín) v kombinácii s Bactistatínom, 1 kapsulu 2-krát denne počas 3 týždňov. Pacienti skupiny 2 dostávali iba základnú terapiu. Porovnávacia skupina (skupina 3) pozostávala z 10 pacientov s chronickou pankreatitídou závislou od žlčových ciest. Vek pacientov v porovnávanej skupine bol 40,3±4 roky (pomer mužov a žien 2:1). Títo pacienti dostávali enzýmovú substitučnú liečbu (pankreatín, spazmolytiká, antisekrečné lieky v odporúčaných dávkach + Bactistatin ® 1 kapsula 2x denne). Laboratórne a inštrumentálne štúdie sa uskutočnili pred a po použití Baktistatinu, v priemere po 3 týždňoch.
Za účelom štúdia účinku Baktistatinu na črevnú mikroflóru boli skúmaní pacienti rozdelení podľa závažnosti dysbiózy s použitím klasifikácie dysbiózy podľa V.N. Krasnogolovec. U všetkých sledovaných pacientov bola zistená dysbióza, prevažne 1., 2. a 3. stupňa. V 1. a 3. skupine pacientov pri užívaní Baktistatinu došlo k výraznému zníženiu závažnosti dysbiózy alebo jej úplnému vymiznutiu (s 1. stupňom oproti 2. skupine) (p.<0,05). После приема Бактистатина у пациентов 1-й группы и группы сравнения отмечались увеличение (или нормализация) количества облигатной флоры (бифидо- и лактобактерий), уменьшение неполноценной и гемолизирующей кишечной палочки, клостридий. В то же время во 2-й группе пациентов отмечалась слабоположительная динамика нормализации кишечного микробиоценоза в отсутствие пробиотика в комплексной терапии (р<0,05). Таким образом, совместное использование базисных препаратов и Бактистатина при ЯК и билиарнозависимом панкреатите существенно повышало эффективность лечения этой патологии ЖКТ .
E.P. Yakovenko a kol. skúmali účinnosť Bactistatinu pri liečbe postinfekčného syndrómu dráždivého čreva (PI-IBS). Bolo vyšetrených 40 pacientov s PI-IBS. Na posúdenie črevnej mikroflóry boli vykonané kultivácie stolice a vodíkový dychový test. Na konci 4-týždňovej kúry Bactistatinu sa dosiahla stabilná klinická remisia PI-IBS. V kultúrach stolice sa znížili hladiny oportúnnej mikroflóry, zvýšil sa počet bifidobaktérií a laktobacilov na normálnu úroveň a ukazovatele vodíkového dychového testu sa znormalizovali (p<0,05). Бактистатин ® оказывает хорошее терапевтическое действие при лечении больных ПИ-СРК, способствует восстановлению нормальной кишечной микрофлоры и улучшению клинических симптомов (р<0,05). Применение Бактистатина приводило к восстановлению фекальной кишечной микрофлоры, устранению синдрома избыточного бактериального роста в тонкой кишке, адсорбции раздражающих субстанций и газов в кишке, улучшению кишечного пищеварения, повышению порога болевой чувствительности, купированию болевого синдрома, нормализации моторики кишечника и стула .

Záver

Baktistatin ® sa teda osvedčil ako liek s mnohostrannou klinickou účinnosťou a v súčasnosti sa odporúča v liečebných režimoch na liečbu pacientov s črevnou dysbiózou rôzneho pôvodu: pri chronických ochoreniach tráviaceho traktu, po akútnych črevných infekciách, počas a po užívaní antibiotiká, po chemoterapii, na pozadí dlhodobej hormonálnej terapie, pri stavoch chronických stresových stavov, s iracionálnou diétnou terapiou.
Užívanie Baktistatinu výrazne znižuje závažnosť dyspeptických porúch, zlepšuje črevné trávenie, účinne harmonizuje zloženie črevnej mikrobiocenózy, pôsobí imunomodulačne, priaznivo pôsobí na psychický stav pacientov a pomáha zlepšovať kvalitu ich života. Bactistatin ® nemá žiadne kontraindikácie a nespôsobuje vedľajšie účinky. Nemal by sa predpisovať, ak máte individuálnu neznášanlivosť na zložky. Vo väčšine prípadov nie sú pri používaní tohto produktu potrebné ďalšie terapeutické a zdravie zlepšujúce látky (antibiotiká, vitamíny, enzýmy, mikroelementy atď.), pretože sú už obsiahnuté v ich zložení a (alebo) sú nahradené podobnými látkami. akcie.
Rozsah použitia Baktistatinu sa neustále rozširuje. Už teraz sa používa v režimoch liečby a prevencie dysbiózy rôzneho pôvodu, a to aj na pozadí antibiotickej terapie, gastrointestinálnych ochorení, infekčno-zápalových, alergických, dermatologických, kardiovaskulárnych ochorení, metabolických ochorení atď. použitie Baktistatinu umožňuje nielen obnovenie eubiózy, ale tiež pomáha zlepšiť výsledky liečby základného ochorenia.

• Savustjanenko A.V.

Kľúčové slová

Bacillus subtilis /probiotikum/ mechanizmov pôsobenia

anotácia vedecký článok o medicíne a zdravotníctve, autor vedeckej práce - Savustyanenko A.V.

Baktéria B.subtilis je jedným z najsľubnejších probiotík skúmaných v posledných desaťročiach. Mechanizmy jeho probiotického pôsobenia sú spojené so syntézou antimikrobiálnych látok, posilňovaním nešpecifickej a špecifickej imunity, stimuláciou rastu normálnej črevnej mikroflóry a uvoľňovaním tráviacich enzýmov. B. subtilis vylučuje ribozomálne syntetizované peptidy, neribozomálne syntetizované peptidy a nepeptidové látky so širokým spektrom antimikrobiálnej aktivity zahŕňajúce grampozitívne, gramnegatívne baktérie, vírusy a huby. Rezistencia na tieto antimikrobiálne látky je zriedkavá. Posilnenie nešpecifickej imunity je spojené s aktiváciou makrofágov a uvoľňovaním prozápalových cytokínov z nich, zvýšením bariérovej funkcie črevnej sliznice, uvoľňovaním vitamínov a aminokyselín (vrátane esenciálnych). Posilnenie špecifickej imunity sa prejavuje aktiváciou Ti B lymfocytov a uvoľňovaním imunoglobulínov z nich - IgG a IgA. B.subtilis stimuluje rast normálnej črevnej mikroflóry, najmä baktérií rodov Lactobacillus a Bifidobacterium. Okrem toho probiotikum zvyšuje diverzitu črevnej mikroflóry. Probiotikum uvoľňuje do črevného lúmenu všetky hlavné tráviace enzýmy: amylázy, lipázy, proteázy, pektinázy a celulázy. Okrem trávenia potravy tieto enzýmy ničia antinutričné ​​faktory a alergénne látky obsiahnuté v prichádzajúcej potrave. Uvedené mechanizmov pôsobenia odôvodniť použitie B.subtilis ako súčasť komplexnej terapie na boj proti črevným infekciám; prevencia respiračných infekcií počas chladnej sezóny; prevencia hnačky spojenej s antibiotikami; na nápravu porúch trávenia a podpory potravín rôzneho pôvodu (chyby v stravovaní, zmeny stravovania, ochorenia tráviaceho traktu, poruchy vegetatívneho nervového systému a pod.). B. subtilis zvyčajne nespôsobuje vedľajšie účinky. Toto probiotikum sa vyznačuje vysokým pomerom účinnosti a bezpečnosti.

Súvisiace témy vedecké práce o medicíne a zdravotníctve, autor vedeckej práce - Savustyanenko A.V.,

• Účinnosť pre- a probiotík pri korekcii črevnej mikrobiocenózy u pacientov po hemikolektómii

  2011 / Lee I. A., Silvestrová S. Yu.

• Úloha črevnej mikrobioty pri vzniku obezity z vekového hľadiska

  2015 / Shcherbakova M. Yu., Vlasova A. V., Rozhivanova T. A.

• Efektívnosť používania nových doplnkov probiotických enzýmov pri kŕmení teliat

  2012 / Nekrasov R.V., Anisova N.I., Ovchinnikov A.A., Meleshko N.A., Ushakova N.A.

• Črevná biocenóza u pacientov s kolorektálnym karcinómom

  2012 / Starostina M. A., Afanasyeva Z. A., Gubaeva M. S., Ibragimova N. R., Sakmarova L. I.

• Črevná dysbióza A ZÁPCHA U DETÍ

  2010 / Khavkin A. I.

Baktéria B.subtilis je jedným z najsľubnejších probiotík študovaných v posledných desaťročiach. Mechanizmy jeho probiotického pôsobenia sú spojené so syntézou antimikrobiálnych látok, zvýšením nešpecifickej a špecifickej imunity, stimuláciou rastu normálnej črevnej mikroflóry a uvoľňovaním tráviacich enzýmov. B.subtilis uvoľňuje ribozomálne syntetizované peptidy, neribozomálne syntetizované peptidy a nepeptidové látky so širokým spektrom antimikrobiálnej aktivity zahŕňajúce grampozitívne, gramnegatívne baktérie, vírusy a huby. Rezistencia na tieto antimikrobiálne látky je zriedkavá. Posilnenie nešpecifickej imunity je spojené s aktiváciou makrofágov a uvoľňovaním prozápalových cytokínov z nich, zvýšením bariérovej funkcie črevnej sliznice, uvoľňovaním vitamínov a aminokyselín (vrátane esenciálnych). Posilnenie špecifickej imunity sa prejavuje aktiváciou Tand B-lymfocytov a uvoľnením z nich imunoglobulínov - IgG a IgA. B.subtilis stimuluje rast normálnej črevnej flóry, najmä baktérií rodu Lactobacillus a Bifidobacterium. Okrem toho probiotiká zvyšujú diverzitu črevnej mikroflóry. Probiotikum vylučuje všetky hlavné tráviace enzýmy do črevného lúmenu: amylázy, lipázy, proteázy, pektinázy a celulázy. Okrem trávenia tieto enzýmy ničia antinutričné ​​faktory a alergénne látky obsiahnuté v jedle. Tieto mechanizmy účinku umožňujú rozumné použitie B. subtilis v kombinovanej terapii na liečbu črevných infekcií; prevencia respiračných infekcií počas chladnej sezóny; prevencia hnačky spojenej s antibiotikami; na nápravu porúch trávenia potravy a pohybu rôzneho pôvodu (chyby v stravovaní, zmeny v stravovaní, choroby tráviaceho traktu, poruchy vegetatívneho nervového systému a pod.). B.subtilis zvyčajne nespôsobuje vedľajšie účinky. Toto probiotikum sa vyznačuje vysokým pomerom účinnosti a bezpečnosti.

Text vedeckej práce na tému „Mechanizmy účinku probiotík na báze Bacillus subtilis“

Na pomoc praktickému lekárovi

Na pomoc praktikovi

MDT 615.331:579.852.1

MECHANIZMY ÚČINKU PROBIOTÍK NA ZÁKLADE BACILLUS SUBTILIS

Zhrnutie. Baktéria B.subtilis je jedným z najsľubnejších probiotík študovaných v posledných desaťročiach. Mechanizmy jeho probiotického pôsobenia sú spojené so syntézou antimikrobiálnych látok, posilňovaním nešpecifickej a špecifickej imunity, stimuláciou rastu normálnej črevnej mikroflóry a uvoľňovaním tráviacich enzýmov. B. subtilis vylučuje ribozomálne syntetizované peptidy, neribozomálne syntetizované peptidy a nepeptidové látky so širokým spektrom antimikrobiálnej aktivity zahŕňajúce grampozitívne, gramnegatívne baktérie, vírusy a huby. Rezistencia na tieto antimikrobiálne látky sa vyskytuje zriedkavo. Posilnenie nešpecifickej imunity je spojené s aktiváciou makrofágov a uvoľňovaním prozápalových cytokínov z nich, zvýšením bariérovej funkcie črevnej sliznice, uvoľňovaním vitamínov a aminokyselín (vrátane esenciálnych). Posilnenie špecifickej imunity sa prejavuje aktiváciou T- a B-lymfocytov a uvoľňovaním imunoglobulínov z nich - IgG a IgA. B.subtilis stimuluje rast normálnej črevnej mikroflóry, najmä baktérií rodov Lactobacillus a Bifidobacterium. Probiotikum navyše zvyšuje diverzitu črevnej mikroflóry. Probiotikum uvoľňuje do črevného lúmenu všetky hlavné tráviace enzýmy: amylázy, lipázy, proteázy, pektinázy a celulázy. Okrem trávenia potravy tieto enzýmy ničia antinutričné ​​faktory a alergénne látky obsiahnuté v prichádzajúcej potrave. Uvedené mechanizmy účinku oprávňujú použitie B. subtilis ako súčasti komplexnej terapie na boj proti črevným infekciám; prevencia respiračných infekcií počas chladnej sezóny; prevencia hnačky spojenej s antibiotikami; na nápravu porúch trávenia a podpory potravín rôzneho pôvodu (chyby v stravovaní, zmeny stravovania, ochorenia tráviaceho traktu, poruchy vegetatívneho nervového systému a pod.). B. subtilis zvyčajne nespôsobuje vedľajšie účinky. Toto probiotikum sa vyznačuje vysokým pomerom účinnosti a bezpečnosti.

Kľúčové slová: Bacillus subtilis, probiotikum, mechanizmy účinku.

Probiotiká sú „živé mikroorganizmy, ktoré, ak sa podávajú v primeranom množstve, majú pozitívny vplyv na zdravie hostiteľa“. Zatiaľ čo používaniu niektorých z nich (Lactobacillus, Bifidobacterium) sa venuje veľká pozornosť, iné sa skúmajú nedávno a ich dôležité terapeutické účinky sa ukazujú až teraz. Jedným z probiotík je grampozitívny bacil Bacillus subtilis (B.subtilis).

Väčšina baktérií rodu Bacillus (vrátane B.subtilis) nie je pre človeka nebezpečná a je široko rozšírená v životnom prostredí. Nachádzajú sa v pôde, vode, vzduchu a potravinách (pšenica, iné obilniny, pečivo, sójové výrobky, celé mäso, surové a pasterizované mlieko). V dôsledku toho sa neustále dostávajú do gastrointestinálneho traktu a dýchacieho traktu, pričom tieto časti vysévajú. Počet bacilov v čreve môže dosiahnuť 107 CFU/g, čo je porovnateľné s počtom baktérií Lactobacillus. V tomto ohľade mnohí výskumníci považujú baktérie rodu Bacillus za jednu

z dominantných zložiek normálnej črevnej mikroflóry.

Terapeutické podávanie V. vilithv zároveň umožňuje použitie tohto mikroorganizmu ako probiotika štyrmi hlavnými spôsobmi: 1) na ochranu pred črevnými patogénmi; 2) z respiračných patogénov; 3) na odstránenie dysbiózy počas antibiotickej liečby; 4) na zlepšenie trávenia a podpory jedla. Zjednodušený diagram probiotickej aktivity B. bilid v patológii gastrointestinálneho traktu je uvedený na obr. 1.

Vo vedeckej práci posledných desaťročí sa teda dosiahol významný pokrok v objasňovaní spektra probiotickej aktivity V. vilium, čo z tejto baktérie robí jedno z najatraktívnejších probiotík pre medicínske využitie. V tomto prehľade uvádzame údaje z relevantných experimentálnych a klinických štúdií, ktoré poskytujú dojem o terapeutickom potenciáli V. vilisv.

antimikrobiálne látky

Posilnenie nešpecifickej a špecifickej imunity

Uvoľnenie 1 tráviacich enzýmov

Obrázok 1. Zjednodušený diagram probiotickej aktivity B.subtIIIs v patológii gastrointestinálneho traktu (na základe obrázkov z)

Prežitie vegetatívnych buniek Blilithv v gastrointestinálnom trakte

Probiotiká na báze Nalibili sa zvyčajne užívajú perorálne vo forme spór alebo živých baktérií (vegetatívnych buniek). Prežitie spór v gastrointestinálnom trakte je nepochybné kvôli ich vysokej odolnosti voči rôznym fyzikálno-chemickým faktorom, najmä extrémnym hodnotám pH. Zároveň sa diskutovalo o tom, či sú živé baktérie schopné preniknúť za žalúdok a vykonávať probiotickú funkciu.

Situácia bola objasnená počas randomizovanej, dvojito zaslepenej, placebom kontrolovanej štúdie u zdravých dobrovoľníkov (n = 81, vek 18-50 rokov). Všetkým subjektom bolo predpísané perorálne užívanie živých baktérií Blybium v ​​dávke 0,1 109; 1,0 109 alebo 10 109 CFU/kapsula/deň alebo placebo počas 4 týždňov. Na konci štúdie sa vypočítal obsah živých baktérií v stolici. Získané hodnoty boli 1,1 ± 0,1 lc^10 CFU/g1 v skupine s placebom a 4,6 ± 0,1 CFU/g; 5,6 ± 0,1 k10 CFU/g; 6,4 ± 0,1 CFU/g pre tri zvyšujúce sa dávky Lylyshv. V dôsledku toho sa potvrdilo prežitie vegetatívnych buniek Halithv počas prechodu cez gastrointestinálny trakt. Okrem toho bol účinok závislý od dávky a výrazne prevyšoval účinok placeba (str< 0,0001) .

Podobnosť účinkov V.eulithv, keď sa užíva vo forme spór a vegetatívnych buniek

V citovanej literatúre sa väčšina experimentálnych a klinických štúdií Daibilis uskutočnila so zavedením spór týchto baktérií alebo ich vegetatívnych buniek. V tejto súvislosti vyvstáva otázka,

1 Jednotky tvoriace kolónie (CFU) sa číselne rovnajú počtu vegetatívnych buniek.

či by sa získané účinky a terapeutické výsledky mali posudzovať oddelene alebo či sa dajú kombinovať.

V mnohých štúdiách skúmajúcich baktérie rodu Bacillus sa preukázalo, že po perorálnom požití spór sa pozoruje ich klíčenie v gastrointestinálnom trakte do vegetatívnych buniek. Potom sa pozoruje opätovná transformácia na spóry (resporulácia). Tieto cykly sa niekoľkokrát opakujú. Nakoniec spóry s výkalmi končia vo vonkajšom prostredí. Podobne po perorálnom požití vegetatívnych buniek sa pozoruje ich sporulácia v gastrointestinálnom trakte. Cykly klíčenia a resorulácie sa niekoľkokrát opakujú predtým, ako sú eliminované z hostiteľa.

Či už sa teda probiotiká B. subtilis užívajú ako spóry alebo vegetatívne bunky, v tele príjemcu budú prítomné obe formy baktérie a pozorované účinky a terapeutický účinok budú pravdepodobne rovnaké. Táto skutočnosť si vyžaduje ďalšie potvrdenie v špeciálnych štúdiách.

Probiotické mechanizmy

aktivita B. subtilis

Syntéza antimikrobiálnych látok

Črevné infekcie sú spravidla spôsobené baktériami alebo vírusmi, menej často prvokmi. Podľa súčasných smerníc nie sú antibiotiká vo väčšine prípadov potrebné. Mala by sa udržiavať správna rehydratácia a hnačka sa vyrieši sama. V miernych aj ťažkých prípadoch črevných infekcií sa však lekár môže rozhodnúť zaradiť do terapie probiotiká na zvýšenie jej účinnosti.

Jednou z najsľubnejších baktérií v tomto smere je B. subtilis. Jedinečnosť baktérie spočíva v tom, že 4-5% jej genómu kóduje syntézu rôznych antimikrobiálnych látok. Podľa publikovaných prehľadov bolo do roku 2005 z rôznych kmeňov B. subtilis izolovaných asi 24 takýchto látok a do roku 2010 66 a tento zoznam sa neustále rozrastá. Väčšinu antimikrobiálnych látok predstavujú ribozomálne a neribozomálne syntetizované peptidy. Nepeptidové látky, ako sú polyketidy, aminocukry a fosfolipidy, sa nachádzajú v menšom množstve. Niektoré z antimikrobiálnych látok B. subtilis sú uvedené v tabuľke. 1. Je zrejmé, že aktivita mnohých z nich je namierená proti grampozitívnym baktériám. Okrem toho spektrum účinku pokrýva gramnegatívne baktérie, vírusy a huby. V dôsledku toho sú zahrnuté prakticky všetky patogény, ktoré môžu spôsobiť črevné infekcie.

Príkladom sú výsledky štúdie jedného z nových kmeňov B. subtilis VKPM B-16041 (DSM 24613). Vysoká antagonistická aktivita bola zistená proti St.aureus a C.albicans, stredná alebo nízka - proti C.freundii, E.coli,

Tabuľka 1. Niektoré antimikrobiálne látky syntetizované a vylučované B. subtilis

Ribozomálne syntetizované peptidy Bakteriocíny: - lantibiotiká typu A - lantibiotiká typu B Subtilín Ericín S Mersacidin Pre 2 látky: tvorba pórov v cytoplazmatickej membráne Inhibícia syntézy bunkovej steny Gram-pozitívne baktérie Gram-pozitívne baktérie vrátane meticilín-rezistentných kmeňov Staphylococcus aureus a vankomycín-rezistentné kmene enterokokov

Neribozomálne syntetizované peptidy Lipopeptidy Surfaktín Bacilyzín Bacitracín Rozpúšťanie lipidových membrán Inhibícia glukózamínsyntázy podieľajúcej sa na syntéze nukleotidov, aminokyselín a koenzýmov, čo vedie k lýze mikrobiálnych buniek Inhibícia syntézy bunkovej steny Vírusy, Mycoplasma Staphylococcus albicans, Gravid - pozitívne baktérie

Nepeptidové látky Difficidín Porucha syntézy bielkovín Gram-pozitívne baktérie, gram-negatívne baktérie

K. pneumoniae, P. vulgaris, P. aeruginosa, Salmonella spp., Sh flexneri IIa.

Rôzne kmene B. subtilis vylučujú rôzne súbory antimikrobiálnych látok. V každom prípade je však rozsah pokrytia antagonizmu proti črevným patogénom dosť široký. Napríklad B. subtilis kmeň ATCC6633 vylučuje subtilín, čo je antibiotikum proti grampozitívnym baktériám. Ďalší kmeň, B. subtilis A1/3, nevylučuje subtilín. Ale vylučuje antibiotikum ericín S, ktoré má rovnaký mechanizmus účinku a spektrum aktivity ako subtilín. To znamená, že ktorýkoľvek z týchto kmeňov sa použije pri výrobe probiotika, bude pokryté spektrum grampozitívnych baktérií.

Antimikrobiálne peptidy vylučované B. subtilis ponúkajú obrovské výhody oproti tradičným antibiotikám. Faktom je, že sú blízke antimikrobiálnym peptidom vylučovaným v ľudskom tele a sú súčasťou jeho vrodenej imunity. Podobné látky boli identifikované v širokej škále tkanív a povrchov epitelu, vrátane kože, očí, uší, ústnej dutiny, čriev, imunitného, ​​nervového a močového systému. Najznámejšie z nich sú defenzín, lyzozým, katelicidín, dermcidín, lektín, histatín atď. B.subtilis produkuje podobné látky, takže rezistencia na ne je zriedkavá a zvyčajne sa nevyskytujú žiadne vedľajšie účinky. Nedostatok rezistencie na ľudské antimikrobiálne peptidy a B.subtilis je spojený so skutočnosťou, že ich pôsobenie je často zamerané na tvorbu membránových pórov, čo vedie k smrti baktérií. Činnosť tradičných antibiotík je viac zameraná na metabolické enzýmy baktérií, čo uľahčuje vznik rezistencie.

Posilnenie nešpecifickej a špecifickej imunity

V.tbshk zvyšuje ochranu proti črevným a respiračným patogénom stimuláciou nešpecifickej a špecifickej imunity. Nešpecifická imunita je definovaná ako obranný systém, ktorý rovnako pôsobí proti širokému spektru mikroorganizmov. Špecifická imunita funguje na princípe „key to lock“ – na konkrétny patogén sa vytvárajú špeciálne bunky alebo protilátky. Za prvú fázu obrannej reakcie organizmu sa zvyčajne považuje nešpecifická imunita a za druhú fázu špecifická imunita.

Nešpecifická imunita

Najdôležitejšími bunkami zapojenými do nešpecifickej imunity sú makrofágy. Fagocytujú patogén a trávia ho. Antigény patogénov sú navyše zoradené na povrchu vlastných membrán tela – takzvaná prezentácia, ktorá je potrebná na spustenie druhej fázy obrannej reakcie organizmu.

Početné štúdie ukázali, že podávanie HbnI spôsobuje aktiváciu makrofágov. V aktivovaných makrofágoch je zvýšená syntéza a uvoľňovanie prozápalových cytokínov: tumor nekrotizujúci faktor a, interferón-γ (N-7), interleukín (Sh-1p, Sh-6, Sh-8, Sh-10, Sh- 12, makrofágový zápalový proteín- 2. V dôsledku toho sa vyvinie komplexná zápalová reakcia, zameraná na zničenie patogénu, napríklad 1KK-y aktivuje makrofágy a chráni bunky pred vírusovou infekciou stimuluje proliferáciu a diferenciáciu B-. lymfocyty zodpovedné za syntézu protilátok Sh-8 je silný chemotaktický a parakrinný mediátor pre neutrofily.

aktivované neutrofily hrajú dôležitú úlohu pri udržiavaní zápalu a oxidačného stresu. IL-12 reguluje rast, aktiváciu a diferenciáciu T lymfocytov.

Mechanizmy, ktorými B. subtilis aktivuje makrofágy, sa naďalej skúmajú. Jedna zo štúdií ukázala, že za to môžu probiotické exopolysacharidy.

Ďalšou dôležitou zložkou nešpecifickej imunity je bariérová funkcia epitelu. Epitelové tkanivá sa ako prvé stretávajú s útokom patogénov a priebeh ochorenia do značnej miery závisí od ich odolnosti.

Vedci zistili, že baktérie medzi sebou komunikujú v rámci rovnakého druhu a medzi rôznymi druhmi pomocou špeciálnej skupiny látok nazývaných molekuly snímajúce kvórum. Jedna takáto molekula, ktorú vylučuje B. subtilis, sa nazýva kompetenčný a sporulačný faktor (CSF). Prenos CSF do črevných epitelových buniek aktivuje kritické signálne dráhy potrebné na prežitie týchto buniek. V prvom rade ide o dráhu p38 MAP kinázy a dráhu proteínkinázy B/AI. Okrem toho CSF ​​indukuje syntézu proteínov tepelného šoku (Hsps), ktoré bránia rozvoju oxidačného stresu v epitelových bunkách. Oba tieto účinky – zlepšenie prežívania epitelových buniek a zníženie oxidačného stresu v nich – vedú k zvýšeniu bariérovej funkcie črevnej sliznice. Stáva sa menej zraniteľným voči patogénom.

K faktorom nešpecifickej imunity patrí aj obsah množstva metabolických látok, ktoré ovplyvňujú celkovú odolnosť organizmu voči infekciám.

Zistilo sa, že B.subtilis syntetizuje množstvo vitamínov, najmä tiamín (B1), pyridoxín (B6) a menachinón (K2). Rôzne kmene B. subtilis produkujú rôzne sady aminokyselín, z ktorých niektoré sú esenciálne, ako napríklad valín.

Špecifická imunita

Špecifická imunita je silnejší obranný systém, pretože je selektívne zameraná na konkrétny patogén. Rozlišuje bunkovú a humorálnu imunitu. Bunkovú imunitu zabezpečujú T lymfocyty, ktoré riadia ich boj proti vírusom. Humorálna imunita je spojená s fungovaním B lymfocytov, ktoré vylučujú protilátky (imunoglobulíny). V tomto prípade je boj zameraný proti baktériám.

Mnohé štúdie potvrdili schopnosť B. subtilis vyvolať aktiváciu a proliferáciu T a B lymfocytov. K tomu dochádza v periférnej krvi (oba typy buniek), ako aj v týmuse (T lymfocyty) a slezine (B lymfocyty). Vyššie bolo diskutované, že je to možné vďaka uvoľňovaniu cytokínov z makrofágov. Okrem toho bola zistená priama schopnosť stimulovať lymfocyty cez bunkové steny, peptidoglykány a teichoové kyseliny B. subtilis.

Obrázok 2. Probiotikum B. subtilis významne zvýšilo obsah IgA v slinách u starších pacientov.

Poznámka: probiotikum sa užívalo v 4 dávkach po 10 dní s 18-dňovými prestávkami medzi nimi. Údaje sú uvedené ku koncu štúdie (43) – po 4 mesiacoch.

Ш B.subtilis □ Placebo

a o GO o Q. L

Obrázok 3. Probiotikum B. subtilis významne zvýšilo obsah 1dA v stolici starších pacientov

Poznámka: probiotikum sa užívalo v 4 dávkach po 10 dní s 18-dňovými prestávkami medzi nimi. Údaje sú prezentované na začiatku štúdie (VI), 10 dní po prvom príjme probiotík (VI + 10 dní) a na konci štúdie (43) – o 4 mesiace neskôr.

Dôsledkom účinku na B lymfocyty je zvýšenie obsahu imunoglobulínov (IgG a 1&L) v krvnom sére a 1&L na povrchu slizníc. Napríklad v jednej zo štúdií sa zistilo zvýšenie obsahu 1&L v stolici, ktorá charakterizuje zvýšenú imunitu proti črevným infekciám, ako aj v slinách, čo je dôležité pre zvýšenie ochrany pred akútnymi respiračnými infekciami (obr. 3). Ako je známe, 1&L

je jednou z hlavných molekúl, ktoré chránia epitel pred vstupom patogénov zvonku.

Stimulácia rastu normálnej črevnej mikroflóry

Normálna mikroflóra zaberá rôzne časti črevnej trubice, od ústnej dutiny až po hrubé črevo. V ľudskom tele je asi 1014 takýchto baktérií, čo je 10-násobok počtu ľudských buniek. Celková metabolická aktivita baktérií prevyšuje metabolickú aktivitu našich buniek.

Počet bakteriálnych druhov, ktoré tvoria normálnu črevnú mikroflóru, bol stanovený dvoma spôsobmi. Staršia metóda založená na kultivácii baktérií zo vzoriek stolice identifikovala viac ako 500 druhov. Novšie metódy založené na analýze DNA ukazujú, že v skutočnosti existuje viac ako 1 000 takýchto druhov. Počet sa zvýšil, pretože normálna mikroflóra obsahuje baktérie, ktoré sa nedajú kultivovať bežným spôsobom.

Hlavné funkcie normálnej črevnej mikroflóry sú redukované na ochranu pred kolonizáciou a rastom patogénnych mikróbov, stimuláciu nešpecifickej a špecifickej imunity a trávenie zložiek potravy. Ako je možné vidieť, tieto funkcie sa zhodujú s funkciami diskutovanými v súvislosti s probiotikom B. subtilis v tomto prehľade.

V prípade črevných infekcií dochádza k nerovnováhe črevnej mikroflóry, pretože patogénne baktérie kompetitívne potláčajú aktivitu normálnych baktérií. Intestinálne infekcie sme spomenuli vyššie pri zvažovaní antimikrobiálnych látok izolovaných z B.subtilis. Okrem toho v priebehu antibiotickej liečby terapeutických a chirurgických ochorení dochádza k nerovnováhe. V tomto prípade nezáleží na spôsobe podania antibiotika - môže byť orálne alebo parenterálne. Výskyt hnačky súvisiacej s antibiotikami závisí od typu použitého antibiotika a pohybuje sa od 2 do 25%, menej často - až 44%. Antibiotikum potláča životne dôležitú aktivitu normálnej mikroflóry, čo vedie k rastu patogénnych baktérií.

Mnohé štúdie preukázali pozitívny vplyv B. subtilis na obsah normálnej črevnej mikroflóry. Probiotikum zvýšilo množstvo Lactobacillus a znížilo obsah Escherichia coli v črevách a stolici, zvýšilo hladinu Bifidobacterium a znížilo Alistipes spp., Clostridium spp., Roseospira spp., Betaproteobacterium v ​​stolici (obr. 4). V dôsledku toho zavedenie B. subtilis zmenilo pomer črevnej mikroflóry smerom k zvýšeniu počtu normálnych baktérií a zníženiu patogénnych kmeňov.

Mechanizmy tohto javu sa naďalej skúmajú. Doterajšie dôkazy naznačujú dve možnosti. Na jednej strane B.subtilis v dôsledku uvoľňovania antimikrobiálnych látok

Vplyv na obsah Lactobacillus

o sh nie (To S

Obrázok 4. Probiotikum B.subtilis v najvyššej podávanej dávke významne zvýšilo obsah Lactobacillus vo výkaloch prasiatok

potláča vývoj patogénnej mikroflóry, čo vytvára podmienky na vyplnenie uvoľnenej niky normálnymi baktériami. Tento mechanizmus nepriamo naznačujú výsledky štúdie, v ktorej bolo prasiatkam podávané antibiotikum neomycín sulfát. Tento liek je charakterizovaný inhibíciou rastu Escherichia coli, ale neovplyvňuje Lactobacillus. V dôsledku toho viedlo užívanie antibiotika k zníženiu obsahu Escherichia coli v stolici, no zároveň k zvýšeniu Lactobacillus. Tento jav je možný len vtedy, ak sa normálna črevná mikroflóra začne rozvíjať v dôsledku potlačenia patogénnych baktérií. To isté sa stane, keď B. subtilis uvoľní svoje antimikrobiálne látky.

Druhá možnosť súvisí s priamou stimuláciou normálnej črevnej mikroflóry B. subtilis, ako sú Lactobacillus a Bifidobacterium. Nasvedčujú tomu výsledky in vitro experimentov na tvorbu zmesových probiotík s obsahom B. subtilis a Lactobacillus. Zistilo sa, že životaschopnosť laktobacilov v takýchto kombináciách výrazne vzrástla. Výsledky jednej štúdie naznačujú, že to môže byť spôsobené uvoľňovaním katalázy a subtilizínu z B. subtilis.

Zaujímavá je ďalšia objavená okolnosť. Niektoré štúdie preukázali, že B. subtilis zvyšuje rozmanitosť normálnej črevnej mikroflóry. Predpokladá sa, že to má pozitívny vplyv na zdravie hostiteľa. Najmä B.subtilis zvýšil diverzitu črevnej mikroflóry vďaka baktériám ako Eubacterium coprostanoligenes, L.amylovorus, baktéria Lachnospiraceae, L.kitasatonis.

Kedysi sa pomerne široko diskutovalo o tom, či probiotiká môžu poškodiť telo hostiteľa, čím sa zmenila zvyčajná mikroflóra, ktorá bola roky vybudovaná pre cudzie baktérie, umelo zavedené zvonku. Neskôr sa však zistilo, že akékoľvek probiotiká užívané na lekárske účely nezostávajú v gastrointestinálnom trakte ani po skončení kurzu

liečby sú z nej úplne odstránené. Pri B.subtilis je dôležité vziať do úvahy ešte jednu okolnosť. Táto baktéria sa síce neustále dostáva do tráviaceho traktu z pôdy, vody, vzduchu a potravy, no napriek tomu ju (na rozdiel od Lactobacillus a Bifidobacterium) nekolonizuje. B.subtilis je druh tranzitnej baktérie, ktorá sa neustále pohybuje dovnútra a von z tráviacej trubice. B.subtilis sa preto nemôže zakoreniť v črevách a zmeniť stabilné zloženie našej mikroflóry.

Zlepšené trávenie a pohyb potravy

Existuje veľké množstvo chorôb a stavov, ktoré vedú k narušeniu trávenia a pohybu potravy. Príkladom môžu byť chyby v stravovaní, zmeny v stravovaní, ochorenia tráviaceho traktu (cholecystitída, pankreatitída a pod.), poruchy autonómneho nervového systému (vedúce k funkčným poruchám) atď.

Probiotikum na báze B. subtilis môže podporiť trávenie a sekundárny pohyb potravy uvoľňovaním tráviacich enzýmov. Štúdie zistili, že tieto baktérie syntetizujú všetky skupiny enzýmov potrebné na úspešné štiepenie potravy: amylázy, lipázy, proteázy, pektinázy a celulázy. O vysokej aktivite týchto enzýmov svedčí skutočnosť, že B.subtilis sa používa v potravinárskom priemysle na enzymatické spracovanie vyrábaných produktov.

Jedlo obsahuje látky nazývané antinutričné ​​faktory. Tento názov dostali, pretože ich prítomnosť znižuje dostupnosť jednej alebo viacerých nutričných zložiek z konzumovanej potravy. Zistilo sa, že enzýmy B.subtilis ničia antinutričné ​​faktory, čím sa znižuje ich obsah v potravinách. Týkalo sa to najmä celkových fenolov, trieslovín a kofeínu. Tým sa zvyšuje dostupnosť zložiek potravy pre telo hostiteľa.

Krmivo obsahuje aj látky, ktoré môžu u niektorých citlivých jedincov vyvolať alergické reakcie. Enzýmy B.subtilis sú však schopné tieto látky zničiť, čím sa zníži alergénny potenciál potravy. Bola vykonaná štúdia, v ktorej boli zistené podobné probiotické účinky pre gliadín (nachádza sa v pšenici) a p-laktoglobulín (prítomný v kravskom mlieku).

Príklady klinických štúdií

V tejto časti sme sa nesnažili poskytnúť vyčerpávajúci prehľad všetkých dostupných klinických štúdií o B. subtilis. Skôr tu bola túžba použiť klinické príklady na potvrdenie fungovania všetkých tých probiotických mechanizmov, ktoré boli opísané vyššie.

Črevné infekcie. Štúdia Gracheva a kol. boli zaradení pacienti so salmonelou

Frekvencia hnačky súvisiacej s antibiotikami

o shno (H t S

30 25 20 15 10 5 0

Obrázok 5. Probiotikum B. ulcerus významne znížilo výskyt hnačky u ambulantných pacientov užívajúcich perorálne a intravenózne antibiotiká.

lez, otrava jedlom a úplavica. Jedna z vybraných skupín pacientov dostávala B.subtilis spolu s ďalším probiotikom (celkový počet - 2 109 živých mikrobiálnych buniek) 2-krát denne počas 4-10 dní. Na základe výsledkov štúdie bol objavený výrazný terapeutický účinok lieku, ktorý spočíval v zrýchlenej normalizácii stolice, vymiznutí bolesti brucha a redukcii črevnej dysbiózy.

Hnačka spojená s antibiotikami. V randomizovanej, dvojito zaslepenej, placebom kontrolovanej klinickej štúdii T.V. Horosheva a kol. Boli zahrnutí ambulantní pacienti vo veku > 45 rokov, ktorým bolo predpísané jedno alebo viac perorálnych alebo intravenóznych antibiotík počas najmenej 5 dní. Jedna zo skupín pacientov (n = 90) dostávala probiotikum B. subtilis (2 109 živých mikrobiálnych buniek) 2-krát denne, počínajúc 1 deň pred začiatkom antibiotickej liečby a končiac 7 dní po vysadení antibiotík. V dôsledku toho sa zistilo, že v probiotickej skupine sa hnačka spojená s antibiotikami vyvinula len u 7,8 % (7/90) pacientov, zatiaľ čo v skupine s placebom to bolo 25,6 % (23/90) (p< 0,001) (рис. 5). Пробиотик достоверно снижал частоту появления тошноты, рвоты, метеоризма и абдоминальной боли.

Posilnenie trávenia a pohybu potravy. V štúdii Y.P. Liu a kol. Boli zaradení starší pacienti (74 ± 6 rokov) ambulantní a hospitalizovaní pacienti s funkčnou zápchou. Jedna z liečebných skupín (n = 31) dostávala živé mikrobiálne bunky B. subtilis počas 4 týždňov. Na konci štúdie sa zistilo, že probiotikum bolo účinné u 41,9 % (13/31) pacientov.

Infekcie dýchacích ciest. Táto indikácia sa môže zdať trochu nezvyčajná vzhľadom na to, že B. subtilis je probiotikum, ktoré pôsobí v gastrointestinálnom trakte. Pri zvažovaní mechanizmov probiotického pôsobenia baktérie sme však spomenuli, že jej schopnosť ovplyvňovať respiračné patogény je spojená so stimuláciou imunitného systému.

V roku 2015 Cochrane publikoval výsledky systematického prehľadu o používaní probiotík na prevenciu akútnych respiračných infekcií (ARI). Autori dospeli k záveru, že probiotiká boli pri znižovaní epizód ARI o 47 % účinnejšie ako placebo. Okrem toho probiotiká skrátili trvanie ARI o 1,89 dňa. Probiotiká môžu mierne znížiť frekvenciu užívania antibiotík a počet vymeškaných dní v škole. Nežiaduce účinky probiotík boli minimálne; gastrointestinálne symptómy boli častejšie.

Bezpečnosť

Bezpečnosť B. subtilis bola testovaná v troch hlavných oblastiach: na prítomnosť patogénnych génov, rezistenciu na antibiotiká a presnosť mikrobiálnej identifikácie.

Patogénne gény. Prítomnosť takýchto génov je nebezpečná, pretože vedú k tvorbe toxínov a iných škodlivých látok, ktoré negatívne ovplyvňujú črevnú stenu a organizmus ako celok. Autori uvádzajú, že tieto gény sa v B. subtilis nenašli. Okrem toho kultivácia tohto probiotika in vitro s bunkami črevného epitelu a jeho podávanie in vivo širokému spektru živočíšnych druhov neviedlo k rozvoju škodlivých účinkov alebo vedľajších účinkov.

Antibiotická rezistencia. Tento parameter je nebezpečný, pretože ak má probiotikum gény, ktoré môžu spôsobiť rezistenciu na antibiotiká, potom sa môžu v konečnom dôsledku preniesť na patogénne baktérie, ktoré sa tiež stanú odolnými voči antibiotikám. Dobrou správou je, že pri testovaní v 3 štúdiách bolo probiotikum B. subtilis citlivé (nerezistentné) na všetky hlavné antibiotiká používané v medicíne. Preto B. subtilis nemôže prenášať rezistenciu na patogénne baktérie.

Presnosť mikrobiálnej identifikácie. V roku 2003 bola publikovaná štúdia dokazujúca, že 7 probiotík predávaných s obsahom B. subtilis v skutočnosti obsahovalo iné blízko príbuzné baktérie. Mikrobiológovia však uvádzajú, že dnes existujú všetky podmienky na spoľahlivú identifikáciu B.subtilis. Správne zloženie probiotika preto závisí od zodpovednosti výrobcu, ktorý ho vyrába.

Treba pripomenúť, že tak ako iné probiotiká, ani B.subtilis sa nepredpisuje pacientom s ťažkou imunodeficienciou (oslabenie organizmu po ťažkých infekciách, ožarovaní a chemoterapii, pacientom s HIV/AIDS a pod.) z dôvodu možnosti generalizácie infekcia a rozvoj sepsy.

Jedna publikácia uvádzala vlastnosti „dobrého“ probiotika. Autori zaradili okrem iného aj schopnosť baktérií poskytovať

pozitívny vplyv na hostiteľa, napríklad zvýšenie odolnosti voči chorobám. Probiotikum musí byť nepatogénne a netoxické. Musí byť schopný prežiť a vyvíjať sa v gastrointestinálnom trakte – to znamená byť odolný voči nízkym hodnotám pH a organickým kyselinám. Ako vyplýva z tohto prehľadu, všetky tieto vlastnosti sú vlastné probiotickej baktérii B.subtilis.

Podľa experimentálnych a klinických štúdií existuje množstvo indikácií, kedy je vhodné predpísať probiotikum na báze B.subtilis. V prvom rade je to zaradenie probiotika do komplexnej terapie črevných infekcií vrátane cestovateľských hnačiek, ako aj jeho použitie na prevenciu respiračných infekcií v chladnom období. Probiotikum bude užitočné počas cyklov orálnej alebo parenterálnej antibiotickej terapie na prevenciu hnačky spojenej s antibiotikami. Účel týchto baktérií bude dôležitý pri poruchách trávenia a pohybu potravín rôzneho pôvodu spojených s chybami v stravovaní, zmenami v stravovaní, ochoreniami tráviaceho traktu, poruchami vegetatívneho nervového systému a pod.

Probiotiká na báze B. subtilis sa vyznačujú vysokým pomerom účinnosti a bezpečnosti.

Bibliografia

1. FAO/WHO (2001) Zdravie a nutričné ​​vlastnosti probiotík v potravinách vrátane sušeného mlieka so živými baktériami kyseliny mliečnej. Správa o expertnej konzultácii Organizácie Spojených národov pre výživu a poľnohospodárstvo a Svetovej zdravotníckej organizácie/FAO/WHO. - 2001. - ftp://ftp.fao.org.

2. Sorokulová I. Moderný stav a perspektívy baktérií Bacillus ako probiotík // J. Prob. Zdravie. - 2013. - Zv. 1, č. 4. - Numb. z publ. 1000e106.

3. Olmos J., Paniagua-Michel J. Bacillus subtilis Potenciálna probiotická baktéria na prípravu funkčných krmív pre akvakultúru // J. Microb. Biochem. Technol. - 2014. - Zv. 6, č. 7. - S. 361-365.

4. Hodnotenie Bacillus subtilis R0179 na gastrointestinálnu životaschopnosť a celkovú pohodu: randomizovaná, dvojito zaslepená, placebom kontrolovaná štúdia u zdravých dospelých/Hanifi A., Culpepper T., Mai V. et. al. // Prínos. Mikróby. - 2015. - Zv. 6, č. 1. - S. 19-27.

5. Leser T.D., Knarreborg A., Worm J. Klíčenie a prerastanie spór Bacillus subtilis a Bacillus licheniformis v gastrointestinálnom trakte ošípaných // J. Appl. Microbiol. - 2008. - Zv. 104, č. 4. - S. 1025-1033.

6. Jadamus A., Vahjen W., Simon O. Rastové správanie probiotického kmeňa tvoriaceho spóry v gastrointestinálnom trakte brojlerových kurčiat a prasiatok // Arch. Tienernahr. - 2001. - Zv. 54, č. 1. - S. 1-17.

7. Osud a šírenie spór Bacillus subtilis v myšom modeli / Hoa T. T., Duc L. H., Isticato R. a kol. // Aplikovaná a environmentálna mikrobiológia. - 2001. - Zv. 67, č. 9. - S. 38193823.

8. Intestinálny životný cyklus Bacillus subtilis a blízkych príbuzných / Tam N.K.M., Uyen N.Q., Hong H.A. a kol. // Journal of Bacteriology. - 2006. - Zv. 188, č. 7. - S. 2692-2700.

9. Stein T. Antibiotiká Bacillus subtilis: štruktúry, syntézy a špecifické funkcie // Mol. Microbiol. - 2005. - Zv. 56, č. 4. - S. 845-857.

10. Produkcia antimikrobiálnych metabolitov pomocou Bacillus subtilis imobilizovaného v polyakrylamidovom géli/Awais M, Pervez, A., Yaqub Asim, Shah M.M. //Pakistan J. Zool. - 2010. - Zv. 42, č. 3. - S. 267-275.

11. Lelyak A.A., Shternshis M.V. Antagonistický potenciál sibírskych kmeňov Bacillus spp. vo vzťahu k patogénom chorôb zvierat a rastlín // Bulletin Tomskej štátnej univerzity. Biológia. - 2014. - Číslo 1. - S. 42-55.

12. Antimikrobiálne zlúčeniny produkované Bacillus spp. and Applications in Food/ Baruzzi F., Quintieri L., Morea M., Caputo L. // Science against Microbial Pathogens: Communicating Current Research and Technology Advances (Vilas A.M., ed.). - Badajoz, Španielsko: Formatex, 2011. - S. 1102-1111.

13. Dva rôzne peptidy podobné lantibiotikám pochádzajú zo zhluku génov ericínu Bacillus subtilis A1/3 / Stein T., Borchert S., Conrad B. et al. // J. Bacteriol. - 2002. - Zv. 184, č. 6. - S. 1703-1711.

14. Wang G. Ľudské antimikrobiálne peptidy a proteíny // Pharmaceuticals. - 2014. - Zv. 7, č. 5. - S. 545-594.

15. Antimikrobiálne peptidy rodu Bacillus: nová éra pre antibiotiká / Sumi C.D., Yang B.W., Yeo I.C., Hahm Y.T. //Môcť. J. Microbiol. - 2015. - Zv. 61, č. 2. - S. 93-103.

16. Účinky spór Bacillus subtilis B10 na životaschopnosť a biologické funkcie myších makrofágov/Huang Q., Xu X., Mao Y.L. a kol. //Anim. Sci. J. - 2013. - Sv. 84, č. 3. - S. 247-252.

17. Modulačné účinky Bacillus subtilis BS02 na životaschopnosť a imunitné reakcie myších makrofágov RAW 264.7 / Huang Q., Li Y.L., Xu X. et al. // Journal of Animal and Veterinary Advances. - 2012. - Zv. 11, č. 11. - S. 1934-1938.

18. Imunomodulačné účinky spór Bacillus subtilis (natto) B4 na myšacie makrofágy/Xu X, Huang Q., Mao Y. et al. // Microbiol. Immunol. - 2012. - Zv. 56, č. 12. - S. 817-824.

19. Priamo kŕmené mikrobiálne látky na báze Bacillus subtilis zosilňujú funkciu makrofágov u brojlerových kurčiat/Lee K.W., Li G., Lillehoj H.S. a kol. //Res. Vet. Sci. - 2011. - Zv. 91, č. 3. - P. e87-e91.

20. Ochrana pred črevným zápalom bakteriálnymi exopolysacharidmi / Jones S.E., Paynich M.L., Kearns D.B., Knight K.L. // J. Immunol. - 2014. - Zv. 192, č. 10. - S. 48134820.

Obr. // Bunkový hostiteľský mikrób. - 2007. - Zv. 1, č. 4. - S. 299-308.

22. Zhang Y., Begley T.P. Klonovanie, sekvenovanie a regulácia thiA, génu biosyntézy tiamínu z Bacillus subtilis // Gen. - 1997. - Zv. 198, č. - S. 73-82.

23. Kryštalická štruktúra tiamínfosfátsyntázy z Bacillus subtilis pri rozlíšení 1,25 A / Chiu H.J., Reddick J.J., Begley T.P., Ealick S.E. //Biochémia. - 1999. - Zv. 38, č. 20. - S. 6460-6470.

24. YaaD a yaaE sa podieľajú na biosyntéze vitamínu B6 v Bacillus subtilis / Sakai A., Kita M., Katsuragi T. et al. // J. Biosci. Bioeng. - 2002. - Zv. 93, č. 3. - S. 309-312.

25. Spôsob tvorby glykolaldehydu v Bacillus subtilis vo vzťahu k biosyntéze vitamínu B6/Sakai A., Katayama K., Katsuragi T., Tani Y // J. Biosci. Bioeng. - 2001. - Zv. 91, č. 2. - S. 147152.

26. Skúmanie 1-deoxy-D-xylulóza 5-fosfát syntázy a transketolázy Bacillus subtilis vo vzťahu k biosyntéze vitamínu B6 / Sakai A., Kinoshita N., Kita M. et al. // J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokio). - 2003. - Zv. 49, č. 1. - S. 73-75.

27. Ikeda H., Doi Y. Faktor viažuci vitamín K2 vylučovaný z Bacillus subtilis // Eur. J. Biochem. - 1990. - Zv. 192, č. 1. -P. 219-224.

28. Štruktúra a reaktivita Bacillus subtilis MenD katalyzujúca prvý krok v biosyntéze menachinónu / Dawson A., Chen M, Fyfe P.K. a kol. // J. Mol. Biol. - 2010. - Zv. 401, č. 2. - S. 253-264.

29. Bentley R., Meganathan R. Biosyntéza vitamínu K (menachinón) v baktériách // Mikrobiologické prehľady. - 1982. - Sv. 46, č. 3. - S. 241-280.

30. Extracelulárne aminokyseliny aeróbnych spórotvorných baktérií / Smirnov V.V., Reznik S.R., Kudriavtsev V.A. a kol. // Mikrobiológia. - 1992. - Zv. 61, č. 5. - S. 865-872.

31. Chattopadhyay S.P., Banerjee A.K. Produkcia valínu pomocou Bacillus sp. // Z. Allg. microbiol. - 1978. - Sv. 18, č. 4. -P. 243-254.

32. Expresia aktivačných markerov na lymfocytoch periférnej krvi po orálnom podaní spór Bacillus subtilis / Caruso A., Flamminio G., Folghera S. a kol. //Int. J. Immunophar-macol. - 1993. - Zv. 15, č. 2. - S. 87-92.

33. Imunostimulačná aktivita spór Bacillus / Huang J.M., La Ragione R.M., Nunez A., Cutting S.M. // FEMS Immunol. Med. Microbiol. - 2008. - Zv. 53, č. 2. - S. 195-203.

34. Sebastian A.P., Keerthi T.R. Imunomodulačný účinok probiotického kmeňa Bacillus subtilis MBTU PBBMI spór u myší Balb/C // International Journal of Engineering and Technical Research (IJETR). - 2014. - Zv. 2, č. 11. - S. 258-260.

35. R&S&nen L., Mustikkam&ki U.P., Arvilommi H. Polyklonálna odpoveď ľudských lymfocytov na bakteriálne bunkové steny, peptidoglykány a kyseliny teichoové // Imunológia. - 1982. - Sv. 46, č. 3. - S. 481-486.

36. Účinok Bacillus subtilis natto na rastovú výkonnosť kačíc pižmových / Sheng-Qiu T., Xiao-Ying D., Chun-Mei J. et al. //Rev. Bras. Cienc. Avic. - 2013. - Zv. 15, č. 3. - S. 191197.

37. Posúdenie probiotika na báze Bacillus subtilis a jeho endospór pri získavaní zdravých pľúc ošípaných / Ayala L., Bocourt R., Milian G. et al. // Cuban Journal of Agricultural Science. - 2012. - Zv. 46, č. 4. - S. 391-394.

38. Probiotický kmeň Bacillus subtilis CU1 stimuluje imunitný systém starších ľudí v období bežného infekčného ochorenia: randomizovaná, dvojito zaslepená placebom kontrolovaná štúdia / Lefevre M., Racedo S.M., Ripert G. et al. // Immun. Starnutie. - 2015. - Zv. 12. - Otupený. z publ. 24.

39. Eerola E., Ling W.H. Črevná mikroflóra // Encyklopédia systémov na podporu života (EOLSS); http://www.eolss.net.

40. Horosheva T. V., Vodyanoy V., Sorokulova I. Účinnosť probiotík Bacillus pri prevencii hnačky spojenej s antibiotikami: randomizovaná, dvojito zaslepená, placebom kontrolovaná klinická štúdia // JMM Case Reports. - 2014. - DOI: 10.1099/jmmcr.0.004036.

41. Jeong J.S., Kim I.H. Účinok spór Bacillus subtilis C-3102 ako doplnku probiotického krmiva na rast, emisie škodlivých plynov a črevnú mikroflóru u brojlerov // Poult. Sci. - 2014. - Zv. 93, č. 12. - S. 3097-3103.

42. Skríning kmeňov Bacillus ako potenciálnych probiotík a následné potvrdenie in vivo účinnosti Bacillus subtilis MA139 u ošípaných/Guo X., Li D., Lu W. et al. //Antonie Van Leeu-wenhoek. - 2006. - Zv. 90, č. 2. - S. 139-146.

43. Účinky Bacillus subtilis KN-42 na rastovú výkonnosť, hnačku a fekálnu bakteriálnu flóru odstavených prasiatok / Hu Y, Dun Y, Li S. et al. // Ázijsko-Austrálsky J. Anim. Sci. - 2014. - Zv. 27, č. 8. - S. 1131-1140.

44. Účinky Bacillus subtilis KD1 na črevnú flóru brojlerov / Wu B.Q., Zhang T., Guo L.Q., Lin J.F. //Poult. Sci. - 2011. - Zv. 90, č. 11. - S. 2493-2499.

45. Vplyv kŕmenia Bacillus subtilis natto na fermentáciu zadného čreva a mikrobiotu holsteinských dojníc / Song D.J., Kang H.Y., Wang J.Q. a kol. // Ázijsko-austrálsky časopis o zvieratách. - 2014. - Zv. 27, č. 4. - S. 495-502.

46. ​​​​Yang J.J., Niu C.C., Guo X.H. Modely zmiešanej kultúry na predpovedanie črevných mikrobiálnych interakcií medzi Escheri-chia coli a Lactobacillus v prítomnosti probiotika Bacillus subtilis//Benef. Mikróby. - 2015. - Zv. 6, č. 6. - S. 871877.

47. Zhang Y.R., Xiong H.R., Guo X.H. Zvýšená životaschopnosť Lactobacillus reuteri na produkciu probiotík v zmiešanej fermentácii v tuhom stave v prítomnosti Bacillus subtilis // Folia Microbiol. (Praha). - 2014. - Zv. 59, č. 1. - S. 31-36.

48. Zlepšený rast a životaschopnosť laktobacilov v prítomnosti Bacillus subtilis (natto), katalázy alebo subtilizínu / Hosoi T., Ametani A., Kiuchi K., Kaminogawa S. // Can. J. Microbiol. - 2000. - Zv. 46, č. 10. - S. 892-897.

49. Pomoc pacientom pri informovanej voľbe o probiotikách: potreba výskumu / Sharp R.R., Achkar J.-P., Brinich M.A., Farrell R.M. // Americký gastroenterologický časopis. - 2009. - Zv. 104, č. 4. - S. 809-813.

50. Crislip M. Probiotiká // 2009; https://www.sciencebased-medicine.org.

51. Chan K.Y., Au K.S. Štúdie o produkcii celulázy Bacillus subtilis//Antonie Van Leeuwenhoek. - 1987. - Sv. 53, č. 2. - S. 125-136.

52. Sharma A., Satyanarayana T. Mikrobiálne acidostabilné a-amylázy: Charakteristika, genetické inžinierstvo a aplikácie // Process Biochemistry. - 2013. - Zv. 48, č. 2. - S. 201211.

53. Guncheva M., Zhiryakova D. Katalytické vlastnosti a potenciálne aplikácie lipáz Bacillus // Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic. - 2011. - Zv. 68, č. 1. - S. 1-21.

54. Gupta R., Beg Q.K., Lorenz P. Bakteriálne alkalické proteázy: molekulárne prístupy a priemyselné aplikácie // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 2002. - Zv. 59, č. 1. - S. 15-32.

55. Khan M., Nakkeeran E., Umesh-Kumar S. Potenciálna aplikácia pektinázy pri vývoji funkčných potravín // Annu. Rev. Food Sci. Technol. - 2013. - Zv. 4. - S. 21-34.

56. Biologické úpravy ovplyvňujú chemické zloženie kávovej dužiny/ Ulloa Rojas J.B., Verreth J.A., Amato S., Huisman E.A. // Bioresour. Technol. - 2003. - Zv. 89, č. 3. - S. 267-274.

57. Identifikácia proteolytických baktérií z thajských tradičných fermentovaných potravín a ich alergénne redukčné potenciály / Phrom-raksa P., Nagano H., Boonmars T., Kamboonruang C. // J. Food Sci. - 2008. - Zv. 73, č. 4. - P. M189-M195.

58. Pokhilenko V.D., Perelygin V.V. Probiotiká na báze spórotvorných baktérií a ich bezpečnosť // Chemická a biologická bezpečnosť. - 2007. - č. 2-3. - S. 32-33.

59. Liu Y.P., Liu X., Dong L. Laktulóza plus živý binárny Bacillus subtilis pri liečbe starších ľudí s funkčnou zápchou // Zhonghua Yi Xue Za Zhi. - 2012. - Zv. 92, č. 42. - S. 29612964.

60. Hao Q., Dong B.R., Wu T. Probiotiká na prevenciu akútnych infekcií horných dýchacích ciest // Cochrane Database of Systematic Reviews. - 2015. - Iz. 2. - čl. č.: CD006895.

61. Cartwright P. Bacillus subtilis-Identification & Safety // Probiotické novinky. - 2009. - č. 2. - www.protexin.com.

62. Stanovisko vedeckého výboru k žiadosti EFSA týkajúcej sa všeobecného prístupu k hodnoteniu bezpečnosti mikroorganizmov používaných EFSA v potravinách/krmivách a výrobe potravinárskych/kŕmnych doplnkových látok // EFSA Journal. - 2005. - Zv. 3, č. 6. - DOI: 10.2903/j.efsa.2005.226.

63. Sanders M.E., Morelli L., Tompkins T.A. Sporeformers ako ľudské probiotiká: Bacillus, SporoLactobacillus a BreviBacillus // Komplexné prehľady v potravinárstve a bezpečnosti potravín. - 2003. - Zv. 2, č. 3. - S. 101-110.

64. Chitra N. Bakterémia spojená s používaním probiotík v medicíne a stomatológii // International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. - 2013. - Zv. 2, č. 12. - S. 7322-7325.

65. Fuller R. Probiotiká u ľudí a zvierat // J. Appl. Bacteriol. - 1989. - Sv. 66, č. 5. - str. 365-378.

Spracoval Ph.D. A.V. Savustjanenko ■

Savustjanenko A.V.

MEHASHMI DM PROBUTIYUV NA OCHOBi BACILLUS SUBTILIS

Zhrnutie. Baktéria je jedným z najperspektívnejších probuyantov spomedzi zvyšných desaťtisíc. Mehashzmi 11 probyutichno! dc pov "yazash 1z so syntézou anti-grob enzýmov, posilnenie nešpecifických 1 špecifických 1 mush-tetu, stimulácia normálneho rastu! mikroflóry čreva a objavenie sa bylinných enzýmov. B. subtilis ribozomálne syntetizované peptidy, ne -ribozomálne syntetizované peptidy 1 nepeptidy 1 so širokou škálou produktov - timzhrobno aktívne, scho ohoplue grampozitívne, gramnegatívne baktérie, v1rusi 1 gribi.

špecifická imunita voči pov "yazan s aktivačným macrofapv i vivshnennyam 1z im pro-vznietenie cytoishv, pshvishchennyam bar"erno! funkčnosť je slizká! membrány do čriev, vidshennyam vggamshv a amchokyseliny (vrátane non-semiš). Posilnenie špecifickej imunity sa prejavuje aktiváciou T-i B-lsh-focytsh a vivshnennyam s zvyškom imunoglobulínov - IgG a IgA. B.subtilis je stimulovaný normálne! črevná mikroflóra, baktérie zokrema rodu 1b Lactobacillus a Bifidobacterium. Okrem toho má probytik širokú škálu črevnej mikroflóry. Probutik je prítomný v črevnom trakte a je založený na nasledujúcich enzýmoch: amshazy, lshazy, proteáza, pektín-

zi a celuláza. Okrem trávenia, enzým qi zničí aHraxap40Bi faktori i alergensh reči, sho mistatsya v sozhitiy izhi mechanizmus dp rob priming stagnáciu B.subtilis na sklade komplexným spôsobom terap pre boj proti črevným defektom; a respiračné infekcie v chlade Je čas na osud prevencia anti-buytikasotsshovano"! diarei; na korekciu porushen

trávenie a vysúšanie tuku rôzneho pôvodu (chyby v stravovaní, príjme potravy, neduhy črevného traktu, poškodenie vegetatívneho! nervového systému nie sú typické vysoká účinnosť bezpečnosti).

Kľúčové slová: Bacillus subtilis, probytik, mechanizmy dp.

Savustjanenko A.V.

MECHANIZMY ÚČINKU PROBIOTÍK NA ZÁKLADE BACILLUS SUBTILIS

Zhrnutie. Baktéria B.subtilis je jedným z najsľubnejších probiotík skúmaných v posledných desaťročiach. Mechanizmy jeho probiotického pôsobenia sú spojené so syntézou antimikrobiálnych látok, zvýšením nešpecifickej a špecifickej imunity, stimuláciou rastu normálnej črevnej mikroflóry a uvoľňovaním tráviacich enzýmov. B.subtilis uvoľňuje ribozomálne syntetizované peptidy, neribozomálne syntetizované peptidy a nepeptidové látky so širokým spektrom antimikrobiálnej aktivity zahŕňajúce grampozitívne, gramnegatívne baktérie, vírusy a huby. Rezistencia na tieto antimikrobiálne látky je zriedkavá. Posilnenie nešpecifickej imunity je spojené s aktiváciou makrofágov a uvoľňovaním prozápalových cytokínov z nich, zvýšením bariérovej funkcie črevnej sliznice, uvoľňovaním vitamínov a aminokyselín (vrátane esenciálnych). Posilnenie špecifickej imunity sa prejavuje aktiváciou T- a B-lymfocytov a uvoľnením z nich imunoglobulínov - IgG a IgA. B.subtilis stimul-

spomaľuje rast normálnej črevnej flóry, najmä baktérií rodu Lactobacillus a Bifidobacterium. Okrem toho probiotiká zvyšujú diverzitu črevnej mikroflóry. Probiotikum vylučuje všetky hlavné tráviace enzýmy do črevného lúmenu: amylázy, lipázy, proteázy, pektinázy a celulázy. Okrem trávenia tieto enzýmy ničia antinutričné ​​faktory a alergénne látky obsiahnuté v jedle. Tieto mechanizmy účinku umožňujú rozumné použitie B. subtilis v kombinovanej terapii na liečbu črevných infekcií; prevencia respiračných infekcií počas chladnej sezóny; prevencia hnačky spojenej s antibiotikami; na nápravu porúch trávenia potravy a pohybu rôzneho pôvodu (chyby v stravovaní, zmeny v stravovaní, choroby tráviaceho traktu, poruchy vegetatívneho nervového systému a pod.). B.subtilis zvyčajne nespôsobuje vedľajšie účinky. Toto probiotikum sa vyznačuje vysokým pomerom účinnosti a bezpečnosti.

Kľúčové slová: Bacillus subtilis, probiotikum, mechanizmy účinku.

Vzorec, chemický názov:žiadne dáta.
Farmakologická skupina: organotropné činidlá / gastrointestinálne činidlá / antidiaroiká; imunotropné látky/imunomodulátory/iné imunomodulátory.
Farmakologický účinok:širokospektrálne antibakteriálne, imunostimulačné, protihnačkové.

Farmakologické vlastnosti

Účinná látka Bacillus subtilis je lyofilizovaná mikrobiálna hmota živého antagonisticky aktívneho kmeňa Bacillus subtilis 3H, ktorý bol vybraný pre chromozomálnu rezistenciu na rifampicín z produkčného kmeňa Bacillus subtilis 534. Jedna dávka lieku obsahuje od jednej do piatich miliárd živých baktérií . Bacillus subtilis má antagonistickú aktivitu a vylučuje širokospektrálne antibakteriálne látky, ktoré potláčajú rast oportúnnych a patogénnych húb a baktérií. Zároveň nie je inhibovaný rast saprofytov, vrátane normálnej črevnej mikroflóry. Vďaka uvoľňovaniu proteolytických enzýmov Bacillus subtilis (vrátane lipáz, lyzozýmov, amyláz a iných) liek podporuje štiepenie tukov, bielkovín, vlákniny, sacharidov, zlepšuje trávenie a vstrebávanie potravy, pomáha čistiť rany a zápalové ložiská od nekrotické tkanivo. Bacillus subtilis má výrazný imunostimulačný účinok, vrátane tráviacej a absorpčnej aktivity fagocytujúcich krviniek. Bacillus subtilis má tiež mierny antialergický účinok.

Indikácie

Črevná dysbióza rôzneho pôvodu (vrátane tých, ktoré sú komplikované alergickou dermatózou a potravinovými alergiami); akútne bakteriálne črevné infekcie (vrátane salmonelózy, akútnej dyzentérie a iných); bakteriálna vaginóza; bakteriálna vaginitída; osteomyelitída (pri absencii veľkých sekvestrov); chirurgické infekcie mäkkých tkanív; liečba a prevencia hnisavých-septických komplikácií spôsobených oportúnnymi a patogénnymi mikroorganizmami pri pôrodných, gynekologických a chirurgických operáciách v pooperačnom období.

Spôsob aplikácie Bacillus subtilis a dávkovanie

Bacillus subtilis sa užíva perorálne 30 - 40 minút pred jedlom, intravaginálne, vo forme výplachu alebo aplikácie (na tampón). Pri perorálnom podaní sa Bacillus subtilis najskôr rozpustí v prevarenej ochladenej vode. Dávkovanie, spôsob podávania, trvanie liečby sa určuje individuálne v závislosti od indikácií a veku pacienta.
Liečba akútnych bakteriálnych črevných infekcií vrátane akútnej dyzentérie a salmonelózy pokračuje 7 až 10 dní.
Liečba dysbakteriózy po bakteriálnych infekciách alebo užívaní antibiotík pokračuje 20 dní.
Liečba alergických dermatóz pokračuje 10 - 20 dní.
Liečba bakteriálnej vaginózy a vaginitídy pokračuje 5 až 10 dní.
Prevencia hnisavých-septických komplikácií v pooperačnom období: do 5 dní pred operáciou a 5 dní po operácii alebo úraze.
Liečba a prevencia chirurgickej infekcie mäkkých tkanív pokračuje 7 - 10 dní.
Ak je to potrebné, priebeh liečby sa môže opakovať.
Pri použití Bacillus subtilis podľa indikácií v odporúčaných dávkach neboli zistené žiadne nežiaduce reakcie. Ak sa vyvinú nežiaduce reakcie, po znížení dávky alebo vysadení lieku do 24 hodín úplne vymiznú.
Účinok Bacillus subtilis na ženy počas tehotenstva sa neskúmal.
Zriedený prášok Bacillus subtilis nemožno skladovať.
Bacillus subtilis sa predpisuje opatrne pri polyvalentných alergiách na lieky.
Bacillus subtilis sa nepoužije, ak je narušená celistvosť obalu, zmenia sa fyzikálne vlastnosti, prítomnosť cudzích nečistôt alebo chýba označenie.
Užívanie Bacillus subtilis nemá vplyv na vykonávanie potenciálne nebezpečných činností, ktoré si vyžadujú zvýšenú koncentráciu a rýchlosť psychomotorických reakcií.

Kontraindikácie na použitie

Precitlivenosť (vrátane pomocných zložiek lieku).

Obmedzenia používania

Polyvalentná alergia na lieky, detstvo.

Užívanie počas tehotenstva a dojčenia

Účinok Bacillus subtilis na ženy počas tehotenstva sa neskúmal. Bacillus subtilis sa môže počas dojčenia užívať podľa predpisu lekára.

Vedľajšie účinky Bacillus subtilis

Zažívacie ústrojenstvo: hnačka, bolesť brucha.
Iné: horúčka, zimnica, kožná vyrážka.

Interakcia Bacillus subtilis s inými látkami

Ak sa Bacillus subtilis používa spolu s antibiotikami, terapeutická účinnosť Bacillus subtilis sa môže znížiť.
Ak sa Bacillus subtilis používa spolu so sulfónamidmi, terapeutická účinnosť Bacillus subtilis sa môže znížiť.
Je povolené používať Bacillus subtilis v kombinácii s inými liekmi po konzultácii s ošetrujúcim lekárom.

Nie každý vie odpovedať, čo je Bacillus subtilis. Väčšina z nás však toto stvorenie veľmi dobre pozná. Každý, kto niekedy dvíhal čerstvo pokosenú trávu, videl pod ňou belavý povlak. Ide o baktériu Bacillus subtilis. Táto baktéria, ktorá je v prírode nezvyčajne bežná, bola pôvodne pestovaná na zhnitom sene. Preto to nazývame bacilové seno.

Mikrobiologický "model"

Rôzne odvetvia biológie majú svoje vlastné „modelové“ organizmy, ktoré sa stávajú hlavným predmetom štúdia a experimentovania. Napríklad v genetike bola takýmto organizmom ovocná muška Drosophila, v mikrobiológii prvokov - brvitosť a v bakteriológii - Bacillus subtilis.

Vďaka tejto baktérii bol dôkladne študovaný proces sporulácie a mechanizmus fungovania motorického motora bičíkových baktérií. Molekulárni biológovia boli medzi prvými, ktorí rozlúštili genóm tohto bacila.

Dnes sa Bacillus subtilis pestuje v podmienkach nulovej gravitácie a študuje sa jeho vplyv na genóm populácie. Vo vesmírnej biológii je ožarovaný kozmickým ultrafialovým žiarením a skúma sa jeho schopnosť prežiť v podmienkach podobných tým na Marse.

Stručný popis

Prvýkrát ho opísal v roku 1835 nemecký biológ Christian Gottfried Ehrenberg (1795-1876). Bacillus dobre rástol na extrakte zo sena, a preto dostal prvú časť svojho názvu. Vonkajšie sú to tyčinkovité baktérie, preto sa nazývajú tyčinky.

Sú to dosť veľké bacily (dĺžka do 0,008 mm, priemer 0,0006 mm), ktoré možno vidieť aj školským mikroskopom. Na povrchu bunkovej membrány Bacillus subtilis je veľa bičíkov.

Tieto mobilné baktérie sú aeróby (na zabezpečenie svojich životne dôležitých procesov potrebujú vzdušný kyslík). Ale niektoré kmene (umelo pestované geneticky homogénne skupiny) sa môžu stať fakultatívnymi anaeróbmi.

Optimálna teplota pre Bacillus subtilis sa pohybuje od 25 do 30 stupňov Celzia. Ale prežijú pri -5 a +150 stupňoch vďaka tvorbe spór.

Výživa a distribúcia

V prírode Bacillus subtilis žije v pôde, ale nachádza sa vo vode a prachu. Tieto mikroorganizmy sú súčasťou mikroflóry našich čriev a gastrointestinálneho traktu zvierat.

Sú to saprofytické baktérie, ktoré sa živia organickými úlomkami. Hlavným zdrojom energie sú pre nich polysacharidy na báze glukózy rastlinného (celulóza a škrob) a živočíšneho (glykogénového) pôvodu.

Produktmi metabolizmu Bacillus subtilis sú aminokyseliny, vitamíny, rôzne enzýmy a antibiotiká. Ľudia sa už dlho naučili využívať tieto vlastnosti baktérií pri svojej činnosti.

Vlastnosti biochémie

Medzi najdôležitejšie vlastnosti Bacillus subtilis patrí ich schopnosť zvyšovať kyslosť prostredia a produkovať antibiotiká.

Tieto bacily sú antagonistami kvasinkových húb, salmonely, améby proteus a úplavice, streptokokov a stafylokokov.

Senné bacily počas svojho života syntetizujú aminokyseliny, antibiotiká, enzýmy a imunoaktívne látky. Dnes sa kmene tohto bacila používajú pri výrobe enzýmov, antibiotík, biologických produktov (zvýrazňovače zápachu, potravinové prísady) a insekticídov.

Ako pestovať kolóniu

V Petriho miskách vyzerajú kolónie týchto bacilov ako zvrásnené palacinky so zvlnenými okrajmi, bielej alebo ružovkastej farby, suché a zamatové.

V laboratóriách sa kmene senného bacila pestujú na mäsovom peptónovom bujóne alebo agare, umelých médiách alebo na látke so zvyškami rastlinného organizmu.

Doma stačí obyčajné seno uvariť a nálev na 1-2 dni odložiť na teplé miesto. Na povrchu vodnej infúzie sa objaví film baktérií Bacillus subtilis. Všetky ostatné mikroorganizmy zomrú počas varu.

Podmienečne patogénne organizmy

Bacillus subtilis, ktorý je súčasťou mikroflóry žalúdočného traktu, podporuje rozklad komplexných polysacharidov (celulózy), rozkladá bielkoviny a pomáha potláčať patogénnu mikroflóru.

V otvorených ranách na ľudskom tele tieto baktérie vylučujú antibiotiká a enzýmy, ktoré ničia odumreté tkanivo. Už bolo dokázané, že tieto bacily majú negatívny vplyv na patogénne organizmy pri chirurgickej infekcii (salmonela, stafylokok, streptokok).

Sú však podmienene patogénne, pretože majú pre človeka tieto negatívne schopnosti:

• Môže spôsobiť alergie vo forme vyrážky.
• Viesť k otrave jedlom pri konzumácii pokazených potravín.
• Môže spôsobiť infekcie slizníc očí.

Bacillus a človek

Z hľadiska ľudského použitia sú baktérie zaujímavé v kontexte dvoch otázok:

• Ako nám môžu pomôcť?
• Ako nám môžu ublížiť?

Ľudská spolupráca s Bacillus subtilis začala veľmi dávno. Dnes mikrobiológovia vypestovali mnoho kmeňov tohto bacila s veľmi špecifickými vlastnosťami. Tento mikroorganizmus sa využíva v rastlinnej výrobe, chove zvierat, farmaceutickej výrobe a metódach odpadového hospodárstva v rámci „zelenej“ ekonomiky.

Bacily v medicíne

Biochemické vlastnosti umožňujú široké využitie tohto organizmu pri výrobe liekov. Podľa farmakologických vlastností patrí Bacillus subtilis medzi:

• Antidiaroiká.
• Imunomodulátory.

Prípravky na báze Bacillus subtilis (Sporobacterin, Baktisubtil, Biosporin) sa predpisujú na dysbakteriózu čriev a pohlavného traktu a v pooperačnom období na hnisavé komplikácie.

Je však potrebné pamätať na kontraindikácie, z ktorých hlavnou je precitlivenosť alebo intolerancia na zložky lieku.

Tento mikroorganizmus je široko používaný v doplnkoch stravy.

Iné aplikácie

Pri pestovaní rastlín je najbežnejším liekom na báze Bacillus subtilis Fitosporín. Je účinný v boji proti hubovým a bakteriálnym ochoreniam kultúrnych rastlín. Okrem toho sa plody môžu jesť aj v deň, keď sú postriekané liekom.

V chove hospodárskych zvierat sa využíva schopnosť sena Bacillus fermentovať celulózu, čo prispieva k lepšiemu vstrebávaniu sacharidov zvieratami. Okrem toho sa antibakteriálne prípravky na báze tejto tyčinky široko používajú v chove zvierat, hydiny a chove rýb.

V priemyselnom meradle sa vyrábajú proteázy a amylázy - enzýmy Bacillus subtilis, ktoré sú súčasťou detergentov, prípravkov na úpravu a čistenie koží.

Existujú jednotlivé kmene, ktoré majú veľmi úzku špecializáciu. Používajú sa teda na prípravu japonského jedla natto na báze sójových bôbov.

Budúce plány

Bez baktérií nie je možný ani vývoj genetického inžinierstva. A Bacillus subtilis nie je posledný na zozname „modelov“ na vytváranie transgénnych organizmov.

O pomoci pri prieskume vesmíru sme už písali.

Dnes sa štúdium rozšírenia Bacillus subtilis v prírode aktívne rozvíja z hľadiska environmentálnej bezpečnosti. Už existujú práce na hodnotení stavu životného prostredia na základe korelácie rozšírenia tohto jedinečného mikroorganizmu v ekotope.