Proprietà biologiche dei ceppi di Bacillus subtilis promettenti per la creazione di nuovi probiotici Ayrat Gafuanovich Gataullin. Bacillus subtilis (bacillo del fieno)

Bacillus subtilis si riferisce a farmaci che regolano l'equilibrio della microflora intestinale, mantenendola a un livello fisiologico, eliminando così i sintomi della disbiosi esistente. Considererò l'azione farmacologica di questo farmaco, le sue indicazioni e controindicazioni, nonché una serie di altri aspetti importanti che devi sapere prima di iniziare a usare questo farmaco.

Qual è la composizione e la forma di rilascio del Bacillus subtilis?

Il farmaco viene prodotto sotto forma di sospensione medicinale, che viene posta in flaconi speciali, il loro volume può essere diverso, ad esempio ci sono contenitori da due millilitri, cinque e dieci.

Il farmaco regola l'equilibrio della microflora intestinale Bacillus subtilis, altrimenti chiamato Bacillus subtilis - si tratta di batteri sporigeni con una modalità di esistenza aerobica, rappresentanti del genere Bacillus. Il Bacillus subtilis è un bastoncino incolore, la sua forma è diritta, può riprodursi sia per spore che per divisione.

Il Bacillus subtilis è in grado di produrre alcuni antibiotici, inoltre acidifica l'ambiente in cui si trova ed è un antagonista di molti microrganismi, ad esempio Salmonella, Proteus, lievito, stafilococco e streptococco. Produce enzimi in grado di rimuovere i prodotti putrefattivi del decadimento dei tessuti; partecipa alla sintesi di aminoacidi, vitamine e importanti fattori immunoattivi.

Il farmaco deve essere conservato a 25 gradi, non di più, e deve essere tenuto lontano dalla portata dei bambini piccoli. Deve essere utilizzato solo prima della data indicata sulla confezione, dopodiché non avrà più effetto medicinale sul corpo umano.

Qual è l'azione del Bacillus subtilis?

Bacillus subtilis è una massa microbica liofilizzata, che comprende un ceppo vivo antagonista attivo chiamato Bacillus subtilis 3H, mentre una dose del farmaco contiene almeno un miliardo di batteri vivi, ma non più di 5 miliardi.

Questo rimedio ha attività antagonista; Bacillus subtilis inibisce la crescita di molti batteri patogeni e condizionatamente patogeni e di alcuni funghi. Grazie al rilascio di enzimi, proteine, lipidi e carboidrati, nonché fibre, vengono scomposti, con conseguente miglioramento significativo della digestione e dell'assorbimento del cibo. Tutto ciò aiuta a purificare i focolai infiammatori dal tessuto necrotico esistente.

Quali sono le indicazioni per l'uso del Bacillus subtilis?

Elencherò le indicazioni quando è indicato l'uso di Bacillus subtilis:

Infezioni intestinali nei bambini piccoli che si verificano nella fase acuta;
Viene utilizzato per le cosiddette vaginosi batteriche;
Un'indicazione è la presenza di disbiosi intestinale, il cui sviluppo è stato influenzato da vari fattori eziologici;
Oltre alle condizioni elencate, questo rimedio è raccomandato per l'uso come profilassi per alcune complicazioni settico-purulente, che spesso si sviluppano nei pazienti nel periodo postoperatorio.

Il farmaco deve essere utilizzato solo dopo che il paziente ha consultato uno specialista.

Quali sono le controindicazioni all'uso del Bacillus subtilis?

Una controindicazione all'uso di Bacillus subtilis è l'ipersensibilità ai componenti di questo farmaco, quindi, se si è ipersensibili, è meglio non usare il farmaco, altrimenti potrebbero comparire manifestazioni negative dal corpo.

Quali sono gli usi e il dosaggio di Bacillus subtilis?

In presenza di infezioni intestinali acute, il farmaco viene utilizzato nel modo seguente: nella pratica pediatrica, il farmaco viene utilizzato di età compresa tra un mese e un anno, 0,5 dosi due volte al giorno per cinque giorni o una settimana. A partire dall'anno di età viene prescritta una dose due volte al giorno; la durata del trattamento non deve superare una settimana.

La disbiosi intestinale, così come la dermatosi allergica, richiedono i seguenti dosaggi: per i bambini da un mese a un anno - 0,5 dosi due volte al giorno per dieci giorni o due settimane. A partire dall'anno di età si consiglia di utilizzare una dose 2 volte al giorno. I pazienti adulti ricevono il farmaco 1 dose due volte al giorno e il trattamento può durare fino a un massimo di venti giorni.

La vaginosi batterica, così come la prevenzione delle complicanze settico-purulente nel periodo successivo all'intervento chirurgico, prevede i seguenti dosaggi del farmaco Bacillus subtilis: ai pazienti adulti viene prescritta una dose 2 volte al giorno, mentre le misure terapeutiche possono durare da cinque a dieci giorni .

Quali sono gli effetti collaterali del Bacillus subtilis?

Attualmente non sono stati identificati effetti collaterali del farmaco.

Overdose di Bacillus subtilis

Le istruzioni per l'uso non prevedono casi di sovradosaggio di Bacillus subtilis, poiché tali casi non sono ancora stati registrati ... Ma se accade che il farmaco Bacillus subtilis venga utilizzato in eccesso rispetto al dosaggio prescritto, è necessario informare il medico curante a riguardo, soprattutto se si verificano cambiamenti negativi nel corpo.

Quali sono gli analoghi del Bacillus subtilis?

La bactisporina è un analogo, così come il farmaco Sporobacterin liquido.

Conclusione

Prima di utilizzare il farmaco Bacillus subtilis, è necessario leggere attentamente le istruzioni allegate per questo farmaco, inoltre, si consiglia vivamente di consultare uno specialista, non automedicare, poiché spesso l'uso non autorizzato non porta a risultati positivi .

Tra i microbi molto diffusi in natura c'è questo batterio. Il Bacillus subtilis fu descritto nel 1835. Il microrganismo ha ricevuto questo nome dal fatto che originariamente era isolato dal fieno troppo maturo. In laboratorio, in un contenitore sigillato, si faceva bollire il fieno in un liquido, quindi si insisteva per due o tre giorni. Successivamente si formò una colonia e iniziò così uno studio dettagliato di questo comune batterio.

Studiando

Nella scienza esiste un termine del genere: "organismo modello". Quando i rappresentanti della natura vengono selezionati per lo studio intensivo di processi, proprietà, per condurre esperimenti scientifici. Un vivido esempio è la scarpa ciliata, che ci è ben nota dalle lezioni di biologia.

Anche Bacillus subtilis è un organismo modello. Grazie a lei, la formazione delle spore nei bacilli è stata studiata a fondo. È un modello per comprendere il meccanismo dei flagelli nei batteri e ha svolto un ruolo nella ricerca sulla genetica molecolare.

Gli scienziati hanno condotto esperimenti sulla coltivazione del Bacillus Subtilis in condizioni prossime all'assenza di gravità, studiando il cambiamento nei genomi delle popolazioni. E questi microrganismi vengono utilizzati anche negli studi sull'influenza delle radiazioni ultraviolette provenienti dallo spazio e sulle capacità adattative degli organismi viventi ad esso. Usando l'esempio del bacillo del fieno, studiano la possibilità della vita batterica nelle condizioni di altri pianeti del sistema solare (oggi si presta sempre più attenzione a Marte).

Brevi caratteristiche

I batteri del bacillo del fieno hanno una forma diritta e allungata, estremità arrotondate smussate, solitamente incolori. Il diametro medio è di 0,6 micron e la lunghezza varia da 3 a 8 micron. Con questi parametri, il Bacillus subtilis può essere perfettamente esaminato al microscopio e persino fotografato utilizzando le moderne tecnologie. Il bacillo è mobile grazie ai suoi flagelli. Crescono lungo la superficie della cellula e questo può essere visto nelle fotografie.

Habitat

Il fieno di Bacillus viene tradizionalmente indicato come Poi finisce sulle foglie delle piante, sulla frutta e sulla verdura. Inoltre, si trova nella polvere nell'aria e nell'ambiente acquatico. Ed è anche un segmento della microflora intestinale sia negli animali che nell'uomo. Si sviluppa a temperature comprese tra +5 e +45 gradi Celsius (in modo ottimale intorno a 30).

Bastone di fieno. Riproduzione

Come altri batteri, si riproduce mediante semplice divisione cellulare (longitudinale). I nuovi organismi formatisi a seguito di tale dimezzamento rimangono spesso collegati tra loro da un filo. Tali connessioni sono facilmente distinguibili nelle fotografie.

Bacillus subtilis è classificato come microrganismo sporigeno. Ciò ti consente di sopravvivere in caso di condizioni di vita sfavorevoli. La sporulazione dei bacilli inizia così: il contenuto della cellula acquisisce una struttura granulare. Alcuni chicchi, solitamente nella parte centrale, iniziano a crescere e si ricoprono di un guscio duro. Allo stesso tempo, il guscio della cellula originale viene distrutto. Il processo finale si conclude con l'estrazione di una controversia caratteristica nell'ambiente esterno. Qualsiasi cellula dopo la divisione conserva la capacità di formare spore, la maggior parte delle quali hanno forma rotonda o ovale. Sono abbastanza resistenti ai fattori esterni e agli aumenti di temperatura, ad esempio possono sopportare un riscaldamento superiore a 100 gradi Celsius. È caratteristico che un batterio che si è sviluppato da una spora sia immobile e la capacità di muoversi si manifesti solo nelle generazioni successive del microrganismo.

Come si nutre il Bacillus subtilis?

Questo batterio è classificato come saprofita; si nutre di materia organica morta. Essendo eterotrofo, il Bacillus subtilis non è in grado di sintetizzare dagli inorganici le sostanze necessarie alla sua nutrizione. Pertanto, utilizza la materia organica prodotta da altri organismi. Da esso si estrae il carbonio necessario allo scambio energetico.

Nella nutrizione, la fonte principale sono i polisaccaridi di origine vegetale (amido) e animale (glicogeno). Il processo produce amminoacidi, vitamine, vari enzimi e antibiotici attraverso la sintesi.

Interazione con altri microrganismi

Questo bacillo è in grado di sopprimere lo sviluppo di microbi opportunistici e patogeni: salmonella e streptococco, stafilococco e altri "parassiti". Ad esempio, molte generazioni di predatori hanno sviluppato un riflesso per consumare determinati tipi di piante. E questo metodo non solo fornisce vitamine al corpo, ma aiuta ad arrivare alle spore di Bacillus Subtilis, che possono distruggere le varietà patogene della microflora, aumentando allo stesso tempo l'immunità.

Questo bacillo può anche servire da cibo per i protozoi. Ad esempio, l'inizio della catena alimentare può assomigliare a questo: bacilli - scarpetta ciliata - un certo tipo di mollusco - pesce - uomo.

patogenicità

Secondo varie classificazioni, questo bacillo non è patogeno né per l'uomo né per gli animali. È coinvolto nel processo di digestione del cibo, scompone proteine ​​e carboidrati e combatte i patogeni dell'intestino e della pelle dei mammiferi. I ricercatori hanno scoperto che tra i batteri che finiscono, ad esempio, nelle ferite umane, è sempre presente il Bacillus subtilis. Produce enzimi che distruggono i tessuti morti, nonché antibiotici che inibiscono la microflora patogena e hanno un lieve effetto come medicinale antiallergico. È stato dimostrato dalla scienza: questo batterio sopprime anche lo sviluppo di agenti infettivi durante gli interventi chirurgici.

Ma, tuttavia, si nota anche l'effetto negativo di questo bacillo: può causare allergie, espresse in un'eruzione cutanea sul corpo; a volte provoca intossicazioni alimentari dopo aver mangiato cibo rovinato dall'attività di questo microrganismo; può causare gravi infezioni agli occhi negli esseri umani.

Oggi il genere Bacillus è uno dei rappresentanti più famosi e accuratamente studiati del genere dei bacilli. La maggior parte dei batteri del genere Bacillus (incluso B. subtilis) sono innocui per l’uomo e ampiamente distribuiti nell’ambiente. La mancanza di patogenicità nei ceppi di B. subtilis e nei loro metaboliti ci consente di considerare
sono molto promettenti come base per una nuova generazione di probiotici. Tra le importanti proprietà inerenti alla B. subtilis, va evidenziata la capacità di acidificare l'ambiente, nonché di produrre antibiotici, riducendo così l'impatto di vari microrganismi opportunistici e patogeni. La produzione di fattori antibatterici e di vari enzimi da parte di B. subtilis è diventata la base di un nuovo
prodotto metabiotico - Bactistatina. È un integratore alimentare biologicamente attivo costituito da tre componenti naturali che si completano a vicenda. Questo prodotto combina le proprietà dei metaboliti attivi di Bacillus subtilis e di enterosorbente. L'articolo presenta i risultati di studi clinici utilizzando Baktistatina in varie patologie gastrointestinali negli adulti e nei bambini. I dati ottenuti indicano una buona efficacia e sicurezza della Baktistatina.

Parole chiave: Bacillus subtilis, tratto gastrointestinale, metabiotico, enterosorbente, Bactistatina.
Per citazione: Plotnikova E.Yu. Effetti dei metaboliti attivi del Bacillus subtilis in un prodotto probiotico di nuova generazione // RMJ. Revisione medica. 2018. N. 3. pp. 39-44

Effetti dei metaboliti attivi del Bacillus subtilis in un prodotto probiotico di nuova generazione
Plotnikova E. Yu.

Università medica statale di Kemerovo

Attualmente, Bacillus è uno dei rappresentanti più conosciuti e attentamente studiati del genere Bacillus. La maggior parte dei batteri del genere Bacillus (compreso B. subtilis) non sono pericolosi per l'uomo e sono ampiamente diffusi nell'ambiente. Grazie all’assenza di patogenicità, i ceppi di B. subtilis e i loro metaboliti possono essere considerati la base più promettente per i probiotici di nuova generazione. Tra le caratteristiche importanti di B. subtilis c'è la sua capacità di acidificare l'ambiente e di produrre antibiotici, che riducono l'effetto di vari agenti patogeni opportunistici e microrganismi patogeni. La produzione di fattori antibatterici ed enzimi da parte del Bacillus subtilis è diventata la base per un nuovo prodotto metabiotico: la Bactistatina ®. È un integratore alimentare, composto da tre componenti naturali, che si completano a vicenda. Questo farmaco combina le proprietà dei metaboliti attivi di Bacillus subtilis e dell'enterosorbente. L'articolo presenta i risultati di studi clinici sull'uso della Bactistatina ® in varie patologie del tratto gastrointestinale negli adulti e nei bambini. I dati ottenuti indicano una buona efficacia e sicurezza della Bactistatina ® .

Parole chiave: Bacillus subtilis, tratto gastrointestinale, metabiotico, enterosorbente, Bactistatina.
Per citazione: Plotnikova E. Yu. Effetti dei metaboliti attivi del Bacillus subtilis in un prodotto probiotico di nuova generazione // RMJ. revisione medica. 2018. N. 3. P. 39–44.

Vengono considerati gli effetti dei metaboliti attivi del Bacillus subtilis in un prodotto probiotico di nuova generazione. Vengono presentati i risultati degli studi clinici sull'utilizzo della Baktistatina in varie patologie gastrointestinali negli adulti e nei bambini. I dati ottenuti indicano una buona efficacia e sicurezza della Baktistatina.

A nostro avviso, i probiotici attualmente disponibili sul mercato dovrebbero essere considerati come la prima generazione di prodotti volti a correggere i disturbi microecologici. Lo sviluppo futuro dei probiotici tradizionali includerà il miglioramento di questa generazione attraverso la produzione di metabiotici naturali (prodotti dagli attuali ceppi probiotici) e metabiotici sintetici (o semi-sintetici), che saranno analoghi o copie migliorate di sostanze bioattive naturali prodotte da microrganismi commensali.

Benefici dei metabiotici

I metabiotici sono farmaci di nuova generazione che aiutano la microflora intestinale a svolgere correttamente il proprio lavoro. Una definizione più precisa di questo gruppo è stata formulata dal professor B.A. Shenderov. I metabiotici sono componenti strutturali di microrganismi probiotici e/o dei loro metaboliti e/o molecole segnale con una struttura chimica specifica (nota) in grado di ottimizzare le funzioni fisiologiche specifiche dell'ospite, le reazioni regolatorie, metaboliche e/o comportamentali associate all'attività di il proprietario del microbiota indigeno del corpo. Supportano i batteri benefici e scacciano gli estranei pericolosi e inutili: in questo senso i metabiotici sono simili ai probiotici, solo che funzionano in modo molto più efficiente e, inoltre, non contengono batteri in sé. Qual è allora il loro segreto? I metabiotici possono essere giustamente attribuiti ai mezzi di una nuova generazione di gestione della microflora del colon come ecosistema e organo metabolico. Sono promettenti per la correzione di vari disturbi funzionali di organi e sistemi derivanti dalla disbiosi. I metaboliti attivi hanno un complesso di effetti positivi: le proprietà antibatteriche consentono di combattere i microrganismi patogeni e opportunistici senza intaccare la benefica microflora intestinale; grazie all'attività enzimatica degli enzimi idrolitici, la digestione migliora; la difesa immunitaria è rafforzata
corpo.
I loro vantaggi:
hanno un'elevata biodisponibilità, poiché le sostanze metaboliche raggiungono il colon invariate per il 95-97% (per i probiotici - meno dello 0,0001%);
a differenza dei microbi probiotici, non entrano in conflitto (relazione antagonista) con il microbiota del paziente;
iniziare ad agire “qui e ora”.
In Russia, la terapia e la prevenzione delle condizioni disbiotiche con farmaci basati sui metaboliti è appena iniziata. Attualmente, lo sviluppo di metabiotici viene portato avanti attivamente per migliorare l'efficienza della correzione e della prevenzione dei disturbi disbiotici. Un esempio di tale prodotto è Baktistatin ® .
L'effetto terapeutico dei metabiotici è dovuto alla combinazione di diverse azioni principali: la capacità di fornire le condizioni di omeostasi necessarie per la normale interazione dell'epitelio e della microflora nella zona di contatto, nonché un effetto diretto sulle funzioni fisiologiche e biochimiche reazioni del macroorganismo, impatto sull'attività delle cellule e dei biofilm. Allo stesso tempo viene stimolata la microflora del corpo. Tale terapia è sufficientemente fisiologica, poiché regola il rapporto simbiotico tra l'ospite e la sua microflora e minimizza praticamente la possibilità di effetti collaterali derivanti dal trattamento.

Complesso multicomponente Baktistatin ®

Baktistatin ® è un complesso brevettato unico di componenti naturali che potenziano l'effetto reciproco: metabiotici, prebiotici e assorbenti. Baktistatin ® è disponibile sotto forma di capsule e viene utilizzato come mezzo per ripristinare la normale microflora intestinale e migliorare lo stato funzionale del tratto gastrointestinale umano. Baktistatin ® è prodotto in conformità con gli standard internazionali di qualità. Il produttore è certificato secondo il sistema ISO 9001-2008. Nel 1999-2004 un gruppo di autori ha effettuato lo sviluppo della Baktistatina, lo sviluppo della sua tecnologia di produzione, studi sperimentali e preclinici. Nel 2004, Bactistatin ® è stata registrata ed è entrata sul mercato. Dal 2004 al 2011 sono stati condotti studi clinici per valutarne l’efficacia.
Baktistatin ® contiene (% in peso): liquido di coltura sterilizzato contenente metaboliti Bacillus subtilis- 0,1–2,0%; zeolite - 68–85%; idrolizzato di farina di soia - 15–30%; stearato di calcio - 0,5–5,0%. Per ottenere i componenti principali vengono utilizzati i seguenti metodi: microrganismi Bacillus subtilis cresciuto mediante coltivazione profonda, quindi il liquido di coltura con microrganismi viene sottoposto a centrifugazione e sterilizzazione. Il liquido di coltura sterilizzato (SCL) risultante, contenente metaboliti del produttore, viene miscelato con idrolizzato di farina di soia, stearato di calcio e zeolite. La miscela risultante viene sottoposta a liofilizzazione, durante la quale i componenti biologicamente attivi vengono immobilizzati su particelle di zeolite. Il successivo confezionamento della composizione in capsule di gelatina garantisce la protezione di tutti i componenti dagli effetti di fattori che ne causano la degradazione.
L'azione della Baktistatina si basa sul fatto che durante il suo transito attraverso il tratto gastrointestinale in una determinata zona, la capsula protettiva viene distrutta e i componenti probiotici immobilizzati su particelle di zeolite vengono rilasciati nella cavità intestinale. In questo caso, attorno alle particelle di zeolite si formano formazioni di struttura micellare che, mentre si muovono attraverso il tratto gastrointestinale, vengono gradualmente rilasciate dalla superficie porosa della zeolite. Da un lato, ciò consente di mantenere per almeno un giorno l'attività dei componenti biologici del probiotico nel tratto gastrointestinale, necessaria per ripristinare e stimolare l'attività funzionale della normale microflora intestinale. Metaboliti Bacillus subtilis sono in grado di inibire la crescita della microflora patogena e stimolare lo sviluppo della normale microflora gastrica.
D'altra parte, l'effetto del rilascio graduale dei componenti attivi dalla superficie della zeolite porta alla comparsa di superfici aperte della sua struttura porosa, che garantisce l'inclusione di meccanismi di scambio ionico e assorbimento selettivo di composti tossici. Ciò è particolarmente importante per la disintossicazione generale del corpo.
Il ruolo e il significato dei singoli ingredienti che compongono Baktistatin possono essere determinati come segue: alcuni ceppi Bacillus subtilis producono metaboliti che mostrano attività antagonista contro salmonella paratifi, Salmonella stenly, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Shigella sonnei, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae, Citrobacter freundii, Candida albicans, Campilobacter jejuni. Inoltre, quando i metaboliti entrano nel corpo Bacillus subtilis in grado di produrre interferone α2 2×10 5 ME. Pertanto, si può prevedere che quando i metaboliti di questi ceppi entrano nell'organismo, contribuiranno al miglioramento della microflora nell'area in cui si trovano.
L'SCF di Bacillus subtilis, ottenuto dalla coltivazione profonda di questo microrganismo, contiene un insieme unico di componenti biologicamente attivi prodotti nel processo della vita. Tra questi, sono ampiamente rappresentate varie sostanze antibatteriche naturali (batteriocine, lisozima, catalasi), che sopprimono selettivamente la crescita e la riproduzione di microrganismi patogeni e opportunistici nell'intestino, senza intaccare la microflora simbionte. Inoltre, i microrganismi producono vari enzimi e coenzimi, aminoacidi, polipeptidi, componenti prebiotici che aiutano a migliorare le condizioni microecologiche nell'intestino, influenzano i processi metabolici e hanno un effetto immunomodulatore.
Zeolite, che fa parte della Bactistatina, garantisce il trasporto dei metaboliti in modo ottimale e il rilascio graduale delle sostanze biologicamente attive immobilizzate su di esso, che consente di mantenere il livello di attività di questo agente per almeno un giorno. Allo stesso tempo, assicura il legame e l'eliminazione delle tossine a basso peso molecolare (metano, idrogeno solforato, ammoniaca, ecc.), dei metalli pesanti e dei radionuclidi. Inoltre, passando attraverso il tratto gastrointestinale, la zeolite partecipa allo scambio ionico selettivo (rimuove o riduce l'effetto negativo degli ioni alluminio sul corpo, interagisce sinergicamente con magnesio e fluoro, è un'ulteriore fonte di oligoelementi). La zeolite come fonte di silicio partecipa alle reazioni che assicurano la sintesi del collagene, dona elasticità ai tessuti fibrosi; partecipa all'inibizione della succinato deidrogenasi, esterasi, ialuronidasi, accelera la sintesi di irolina, glicosaminoglicani; è di particolare importanza per la formazione della struttura della pelle, dei capelli e delle unghie. Il contenuto di zeolite dovrebbe garantire l'assorbimento dell'intero metabolita. Una diminuzione significativa della concentrazione di zeolite porta alla perdita di alcuni metaboliti e ad una diminuzione dell'efficienza, e il contenuto di zeolite in una concentrazione superiore all'85% porta alla diluizione della Baktistatina con un ingrediente a basso attivo e anche ad una diminuzione della sua efficacia.
Idrolizzato di farina di soia in questo caso, da un lato, fa parte dell'ambiente protettivo dei metaboliti, che è in gran parte responsabile della forza del loro assorbimento sulla superficie della zeolite, e dall'altro è una fonte di aminoacidi che fornisce i bisogni nutrizionali della normale microflora intestinale e delle cellule dei macroorganismi. Il componente principale è l'oligosaccaride di soia (SOE), che ha proprietà bifidogene. È una miscela di saccarosio (44%), stachiosio (23%), raffinosio (7%) e monosaccaridi.
stearato di calcio agisce come un formatore di struttura (aerosil). Allo stesso tempo ha un effetto antistress e antiossidante; la presenza di sali di calcio migliora le condizioni del sistema scheletrico e migliora il funzionamento del sistema nervoso.

Esperienza con la Bactistatina

M.Yu. Volkov et al., gli autori dell'invenzione, presentano una serie di studi condotti utilizzando la bactistatina. L'uso di una dose da 500 mg di Bactistatina fornisce la massima inibizione della crescita
Shigella sonnei E Stafilococco aureo in vitro. I risultati di un altro studio indicano che quando si aggiunge in vitro su un mezzo nutritivo alla dose di 500 mg/ml si verifica una significativa stimolazione della crescita Escherichia coli M-17. Rispetto ai valori di controllo delle concentrazioni di microrganismi, l'effetto dell'aumento del loro numero è del 30%. Ciò suggerisce che per una stimolazione e un ripristino efficaci della normale microflora gastrointestinale, la dose ottimale della composizione metabiotica proposta è compresa tra 400 e 600 mg.
Erano in osservazione 7 persone affette da celiachia.
In tutti i pazienti è stata stabilita una diagnosi clinica di enteropatia celiaca sulla base dei dati del decorso clinico della malattia, dell'esame morfometrico della mucosa duodenale e degli esami del sangue immunologici (determinazione del livello di anticorpi antigliadina e anticorpi anti-transglutaminasi). Bactistatina ® è stata prescritta per 4 settimane. 2 capsule 2 volte al giorno. L'analisi delle feci per la disbatteriosi è stata eseguita prima del trattamento e nei giorni 25-31 dopo il trattamento. Nel 71,4% dei pazienti la quantità di bifidobatteri era ridotta; nel 28,6% dei pazienti la quantità di bifidobatteri era al livello di 104-105 cellule/g (la norma è 108-1010 cellule/g). Nel 14,3% dei pazienti i bifidobatteri non sono stati rilevati nelle feci prima del trattamento. Il contenuto di lattobacilli era inferiore ai valori normali nel 100% dei pazienti. Nel 42,9% dei pazienti si è osservata una diminuzione del numero di batterioidi nelle feci, nel 14,3% dei pazienti i batterioidi non sono stati rilevati. Sono stati osservati cambiamenti pronunciati nella composizione qualitativa e quantitativa Escherichia coli: in quasi il 42,9% dei pazienti non è stato rilevato E. coli con proprietà enzimatiche normali, nel 42,8% dei pazienti la sua quantità era ridotta, solo nel 14,3% dei pazienti la quantità di E. coli era sufficiente. Il 42,9% del totale Escherichia coli consisteva in Escherichia con proprietà enzimatiche alterate (normalmente - non più del 10%).
Nel 14,3% dei pazienti, funghi simili a lieviti del genere Candida. Si è osservato un aumento del numero di clostridi nel 14,3% dei pazienti, il cui numero ha raggiunto 108. Durante l'assunzione di Bactistatina si è osservato un miglioramento significativo sia della flora anaerobica che della componente aerobica. Si è verificato un aumento del numero di bifidobatteri e lattobacilli nel 57,1% dei pazienti, batterioidi nel 42,9%; gli indicatori sono migliorati Escherichia coli- nell'85,7% dei pazienti è stato osservato un aumento del numero di Escherichia con attività enzimatica normale. Nei pazienti, la percentuale di E. coli con proprietà alterate è scesa dal 42,9% al 28,6%. Dopo la terapia, il numero di organismi emolitici, batteri opportunisti e funghi simili a lieviti è diminuito del 14,3%. Candida e clostridio.
M.K. Bekhtereva et al. hanno condotto uno studio comparativo controllato aperto, che ha incluso 50 pazienti di età compresa tra 6 e 18 anni con una forma moderata di infezione intestinale acuta ad eziologia batterica. I bambini sono stati ricoverati dal 1° al 4° giorno di malattia, la maggior parte nei primi 2 giorni (70% dei casi (35 pazienti)). Uno dei gruppi (n = 25) ha ricevuto, in aggiunta alla terapia di base, Bactistatin ® 1 capsula 2 volte al giorno per 7 giorni durante il periodo acuto della malattia nell'ambito della terapia di base.
Uno studio sul decorso clinico della diarrea invasiva nei bambini esaminati ha dimostrato che l'inclusione della battistatina nella terapia complessa ha contribuito a ridurre la durata delle principali manifestazioni della malattia. Pertanto, nel gruppo di pazienti trattati con Baktistatin ® , si è verificata una significativa diminuzione della durata del periodo febbrile, il dolore addominale e la sindrome diarrea sono stati alleviati prima rispetto a quelli dei bambini del gruppo di confronto. L'effetto più significativo dell'uso della Bactistatina nelle infezioni intestinali acute invasive è stata una riduzione della frequenza di prescrizione della terapia antimicrobica nel gruppo di pazienti trattati con Bactistatina - fino al 48% contro il 76% nel gruppo di confronto (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). Nel gruppo di bambini trattati con Baktistatin ® non è stato osservato un decorso irregolare della malattia, mentre nel gruppo di confronto è stato notato un decorso irregolare (esacerbazione) nel 16% dei bambini (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 et al. hanno studiato l'efficacia della Baktistatina nella terapia complessa di 30 pazienti (18 uomini, 12 donne) affetti da colite ulcerosa (UC) di varia gravità con sindrome da disbiosi intestinale. L'età media dei pazienti era di 37,4±5 anni. I pazienti con CU sono stati divisi in 2 gruppi. Il gruppo 1 (15 pazienti) ha ricevuto la terapia di base (mesalazina, prednisolone, azatioprina) in combinazione con battistatina, 1 capsula 2 volte al giorno per 3 settimane. I pazienti del gruppo 2 hanno ricevuto solo la terapia di base. Il gruppo di confronto (gruppo 3) era composto da 10 pazienti con pancreatite cronica biliare-dipendente. L'età dei pazienti nel gruppo di confronto era di 40,3±4 anni (rapporto maschi/femmine 2:1). Questi pazienti hanno ricevuto una terapia di sostituzione enzimatica (pancreatina, antispastici, farmaci antisecretori alle dosi raccomandate + Bactistatina ® 1 capsula 2 volte al giorno). Sono stati effettuati studi di laboratorio e strumentali prima e dopo l'uso di Baktistatina, in media dopo 3 settimane.
Per studiare l'effetto della Baktistatina sulla microflora intestinale, i pazienti dello studio sono stati distribuiti in base alla gravità della disbiosi, utilizzando la classificazione della disbiosi secondo V.N. Krasnogolovets. In tutti i pazienti studiati è stata rilevata disbiosi, prevalentemente di 1o, 2o e 3o grado. Nel 1o e 3o gruppo di pazienti, durante l'assunzione di Baktistatina, è stata osservata una significativa diminuzione della gravità della disbiosi o la sua completa scomparsa (con il 1o grado rispetto al 2o gruppo) (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 .
EP Yakovenko et al. hanno studiato l’efficacia della Bactistatina nel trattamento della sindrome dell’intestino irritabile post-infettivo (PI-IBS). Sono stati esaminati 40 pazienti con PI-IBS. Per valutare la microflora intestinale sono state eseguite colture di feci e un test del respiro all'idrogeno. Alla fine del ciclo di 4 settimane di Bactistatina, è stata raggiunta una remissione clinica stabile della PI-IBS. Nelle colture di feci, i livelli di microflora opportunistica sono diminuiti, il numero di bifidobatteri e lattobacilli è aumentato alla normalità e gli indicatori del test respiratorio all'idrogeno si sono normalizzati (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 .

Conclusione

Pertanto, Baktistatin ® si è dimostrato un farmaco con un'efficacia clinica multiforme ed è attualmente raccomandato nei regimi terapeutici per il trattamento di pazienti con disbiosi intestinale di varia origine: per malattie croniche del tratto digestivo, dopo infezioni intestinali acute, durante e dopo assunzione di antibiotici, dopo la chemioterapia, sullo sfondo di terapia ormonale a lungo termine, in condizioni di stress cronico, con terapia dietetica irrazionale.
L'uso di Baktistatina riduce significativamente la gravità dei disturbi dispeptici, migliora la digestione intestinale, armonizza efficacemente la composizione della microbiocenosi intestinale, ha un effetto immunomodulatore, ha un effetto positivo sullo stato psicologico dei pazienti e aiuta a migliorare la loro qualità della vita. Bactistatin ® non ha controindicazioni e non causa effetti collaterali. Non dovrebbe essere prescritto se si ha un'intolleranza individuale ai componenti. Nella maggior parte dei casi, altri agenti terapeutici e che migliorano la salute (antibiotici, vitamine, enzimi, microelementi, ecc.) non sono necessari quando si utilizza questo prodotto, poiché sono già contenuti nella loro composizione e (o) vengono sostituiti con altri simili nella loro composizione. azione.
L'ambito di applicazione della Baktistatina è in continua espansione. Già ora viene utilizzato nei regimi per il trattamento e la prevenzione della disbiosi di varia origine, anche sullo sfondo della terapia antibiotica, malattie gastrointestinali, malattie infettive-infiammatorie, allergiche, dermatologiche, cardiovascolari, malattie metaboliche, ecc. È importante che il l'uso della Baktistatina non solo consente il ripristino dell'eubiosi, ma aiuta anche a migliorare i risultati del trattamento della malattia di base.

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Gataullin Airat Gafuanovich. Proprietà biologiche dei ceppi di Bacillus subtilis, promettenti per la creazione di nuovi probiotici: Dis. ...candela. biol. Scienze: 03.00.07 Mosca, 2005 131 p. RSL OD, 61:05-3/1040

introduzione

Capitolo 1. Antagonismo microbico: la base per la creazione di farmaci bioterapeutici per la correzione delle condizioni disbiotiche 9

Capitolo 2. Probiotici sporali e loro effetto sul macroorganismo 18

2.1. Preparati di batteri del genere Bacillus 18

2.2. Idee moderne sui meccanismi dell'azione terapeutica e profilattica dei probiotici da batteri del genere Bacillus 26

2.3. Sostanze biologicamente attive prodotte da batteri aerobici sporigeni 32

2.4. Fattori di patogenicità dei batteri del genere Bacillus 34

Capitolo 3. Oggetti e metodi della ricerca 41

3.1. Oggetti di ricerca 41

3.2. Metodi di ricerca 43

3.2.1. Attrezzature e tecniche 45

Capitolo 4. Caratterizzazione di ceppi isolati 53

4.1. Studio delle proprietà morfologiche e fisiologico-biochimiche dei ceppi 53

4.2. Attività antagonista e adesiva di ceppi di B. subtilis in esperimenti in vitro 55

4.3. Determinazione della resistenza agli antibiotici e del profilo plasmidico dei ceppi di B.subtilis 57

Capitolo 5. Influenza del ceppo B.subtilis 1719 sul macroorganismo 62

5.1. Studio di tossicità, tossigenicità, virulenza e attività probiotica del ceppo B.subtilis 1719 in esperimenti in vivo 62

5.2. Studio dell'effetto del ceppo B.subtilis 1719 sui parametri immunitari in esperimenti in vivo con disbiosi sperimentale 70

Capitolo 6. Caratteristiche tecnologiche del ceppo B.subtilis 1719 come base di un preparato probiotico 76

6.1. Valutazione delle proprietà di crescita su vari terreni nutritivi liquidi 76

6.2. Studio della vitalità e dell'attività antagonista del ceppo B.subtilis 1719 durante la conservazione 84

Capitolo 7. Caratteristiche comparative delle proprietà del ceppo B.subtilis\l\9 e dei ceppi che costituiscono la base di alcuni preparati probiotici commerciali. 94

Conclusione 98

Conclusioni 107

Riferimenti 108

Introduzione all'opera

Rilevanza del problema

V Allo stato attuale della microbiologia medica, nuovo

dati che giustificano l'uso della microflora saprofita, che è in grado di produrre sostanze biologicamente attive (BAS) durante la loro attività vitale che sopprimono la crescita di microrganismi patogeni, tumori maligni e normalizzano vari processi patologici e biochimici nel corpo umano.

Nell'ultimo decennio, i prodotti biologici basati su colture microbiche vive di batteri sporigeni sono stati ampiamente utilizzati per la prevenzione e il trattamento delle malattie del tratto gastrointestinale.

Genere batteri Bacillo, Uno dei gruppi di microrganismi più diversi e diffusi, sono componenti importanti della flora esogena dell'uomo e degli animali.

* Genere Bacillo ha attirato l'attenzione dei ricercatori fin dai tempi antichi. Nako-

- conoscenze acquisite nel campo della microbiologia, fisiologia, biochimica, genetica

i batteri indicano benefici Bacillo come produttori di sostanze biologicamente attive: enzimi, antibiotici, insetticidi. L'elevata adattabilità alle varie condizioni di vita (presenza o assenza di ossigeno, crescita e sviluppo in un ampio intervallo di temperature, uso di vari composti organici o inorganici come fonti di cibo, ecc.) contribuisce alla diffusione dei bacilli nel suolo, nell'acqua, aria, prodotti alimentari e altri oggetti esterni

]T nell’ambiente, così come nel corpo degli esseri umani e degli animali.

I Diversità dei processi metabolici, genetici e biochimici

variabilità, resistenza agli enzimi litici e digestivi, sono serviti come motivazione per l'uso dei bacilli in vari campi della medicina.

"4 cins. Food and Drug Administration

Fondi americani, sottratti Bacillus subtilis Stato GRAS (generalmente considerato sicuro): organismi completamente sicuri, che è un prerequisito

5 per l'utilizzo di questi batteri nella produzione di farmaci.

L'attività dei bacilli si manifesta contro una vasta gamma di microrganismi patogeni e condizionatamente patogeni. Grazie alla sintesi di vari enzimi e altre sostanze, regolano e stimolano la digestione, hanno effetti anallergici e antitossici. Quando si utilizzano i bacilli, la resistenza non specifica del macroorganismo aumenta in modo significativo. Questi microrganismi sono facili da produrre, stabili a magazzino e, soprattutto, rispettosi dell’ambiente.

I farmaci terapeutici e profilattici basati su microbi viventi non patogeni, in grado di fornire, attraverso un metodo di somministrazione naturale, effetti benefici sulle funzioni fisiologiche e biochimiche dell'organismo ospite attraverso l'ottimizzazione del suo stato microbiologico, sono attualmente classificati come farmaci probiotici.

Dei bacilli, i ceppi di maggiore interesse sono B.subtilis. In termini di conoscenza delle proprietà genetiche e fisiologiche, occupano il secondo posto Escherichia coli. A proposito di grandi opportunità B.subtilis nel campo delle biotecnologie è testimoniato dalla creazione di una banca dati sulla genetica molecolare di questo ceppo - SubtiList, nella quale sono inserite tutte le informazioni sul genoma batterico.

L'analisi dei risultati della ricerca scientifica condotta nel nostro paese e all'estero indica l'entità dell'utilizzo dei batteri del genere Bacillo per ottenere prodotti dalla biomassa batterica o dai loro metaboliti. Metodi noti per la coltivazione di batteri del genere Bacillo costituiscono la base della tecnologia per la produzione di numerosi preparati batterici ed enzimatici. .

Sulla base di batteri vivi del genere Bacillus, sono stati creati preparati probiotici innocui per il macroorganismo, con un'ampia gamma di effetti terapeutici e profilattici e di sicurezza ambientale. Di grande importanza scientifica e pratica sono i risultati sull'uso degli esseri viventi

nuove colture microbiche del genere Bacillo per il trattamento delle malattie gastrointestinali nell’uomo e negli animali da allevamento.

Attualmente, nell'assistenza sanitaria pratica sono ampiamente utilizzati farmaci noti: probiotici: bactisubtil, sporobacterin, biosporin, bactisporin, subalin, cereobiogen, enterogermin e altri.

Le indicazioni per l'uso terapeutico e l'efficacia terapeutica di questi farmaci sono limitate dalle proprietà dei ceppi utilizzati per la loro produzione. Di importanza decisiva è lo spettro di attività antagonista contro i microrganismi patogeni e opportunisti che causano disturbi microecologici in vari biotopi del corpo umano o animale. Inoltre, non si può ignorare la capacità dei bacilli di produrre sostanze biologicamente attive (antibiotici polipeptidici, enzimi, ecc.) e la loro resistenza agli antibiotici.

La diversità e la resistenza agli antibiotici emergente dei microrganismi coinvolti nello sviluppo dei disturbi disbiotici, da un lato, così come la variabilità delle capacità biosintetiche nei diversi ceppi B. subtilis, dall'altro determinano l'opportunità di un monitoraggio costante dei ceppi che hanno attività mirata probiotica e/o sono produttori di diverse sostanze biologicamente attive.

Obiettivo del lavoro:

Studiare le proprietà biologiche dei ceppi isolati B.subtilis e valutare la possibilità del loro utilizzo per lo sviluppo di un probiotico sporale originale.

Gli obiettivi della ricerca:

1. Studiare le proprietà morfologiche, fisiologiche-biochimiche, antagoniste, adesive e di altro tipo delle colture isolate B.subtilis negli esperimenti in vitro e selezionare il ceppo più promettente per ulteriori ricerche.

Valutare l'attività probiotica del ceppo selezionato B.subtilis negli esperimenti in vivo.

Selezionare un mezzo nutritivo ottimale per l'accumulo di biomassa del ceppo studiato B.subtilis.

Determinare la vitalità e l'attività antagonista del ceppo selezionato B.subtilis durante lo stoccaggio.

Confronta le proprietà del ceppo originale B.subtilis e colture utilizzate per realizzare preparazioni probiotiche commerciali.

Novità scientifica.

Sulla base dello studio delle proprietà morfologiche, fisiologiche, biochimiche, genetiche e di altro tipo dei ceppi isolati, è stato selezionato un ceppo privo di plasmidi B.subtilis 1719, che mostra antagonismo contro microrganismi opportunistici e patogeni di vari gruppi tassonomici, ha una bassa attività adesiva ed è resistente a gentamicina, polimixina ed eritromicina.

Approcci sperimentalmente comprovati alla creazione della tecnologia di produzione, compreso lo studio delle proprietà di crescita del ceppo B.subtilis 1719 sui terreni nutritivi originali, condizioni per stabilizzarne la vitalità e l'attività antagonista come fasi per ottenere un nuovo preparato probiotico.

È stata depositata domanda di invenzione (n. 2005111301 del 19 aprile 2005): “Ceppo batterico Bacillus subtilis 1719 - produttore di biomassa antagonisticamente attiva contro i patogeni, nonché di enzimi proteolitici, amilolitici e lipolitici.

Significato pratico.

Ceppo isolato e identificato B.subtilis 1719 depositato nella Raccolta Statale delle Culture GISC da cui prende il nome. LA. Tarasevich sotto il n. 277 e

Principali provvedimenti presentati a difesa:

I tre ceppi identificati di colture batteriche in base alle proprietà morfologiche, fisiologiche, biochimiche e di altro tipo corrispondono alla specie B.subtilis. Non contengono plasmidi, sono antagonisticamente attivi contro batteri opportunistici e patogeni di diversi gruppi tassonomici e hanno un livello di adesione basso o medio.

Sottoporre a tensione B.subtilis 1719 ha proprietà probiotiche, manifestate nell'eliminazione di microrganismi opportunistici e patogeni con il ripristino della composizione quantitativa e qualitativa della normale microflora nella disbiosi sperimentale, e ha anche un effetto immunomodulatore sul macroorganismo.

Secondo le caratteristiche tecnologiche, il ceppo B.subtilis 1719 può essere raccomandato come candidato per la creazione di un preparato probiotico originale.

9 REVISIONE DELLA LETTERATURA Capitolo 1. Antagonismo microbico: la base per la creazione di farmaci bioterapeutici per la correzione delle condizioni disbiotiche

Il macroorganismo e la sua microflora sono un unico sistema ecologico, che inizia a formarsi dal momento della nascita ed è in uno stato di equilibrio dinamico, essendo un meccanismo protettivo naturale contro le influenze patologiche. Rappresentando una biocenosi aperta, la microflora del tratto gastrointestinale comprende molte microbiocenosi locali che occupano l'uno o l'altro biotopo nel corpo umano o animale. I biotopi del tubo digerente si trovano nelle direzioni verticale (prossimodistale) e orizzontale. Oltre al lume, la microflora intestinale in direzione orizzontale può essere localizzata in due sezioni della mucosa: nello strato di glicoproteine ​​del muco, il glicocalice, costituito da glicoproteine ​​e glicolipidi sopra le membrane delle cellule epiteliali.

La normale microflora di persone e animali sani è solitamente divisa in indigena o residente, caratteristica di una determinata specie e transitoria. Nel tratto digestivo sono state trovate circa 500 specie di microrganismi. Più del 97% del numero totale di batteri intestinali comprende anaerobi senza spore - Bifidobacterium, Bacteroides, Lactobacillus, Eubacterium, il cui contenuto raggiunge il 10% CFU per 1 grammo di feci.Il numero di microrganismi anaerobici facoltativi (Escherichia coli, Enterococcus spp., Staphylococcus spp. ecc.) centinaia di volte inferiori.

Uno degli aspetti importanti della funzione protettiva dei batteri della microflora normale è l'attività antagonista contro i microrganismi patogeni e condizionatamente patogeni. Grazie all'attività biochimica dei rappresentanti del sistema microecologico del tubo digerente, che garantiscono la produzione di sostanze con pronunciata attività antagonista, i microrganismi patogeni che entrano dall'esterno vengono rapidamente eliminati.

10 dall'intestino. Ciò impedisce lo sviluppo di un processo infettivo.

* L'antagonismo batterico può essere effettuato a causa del cellulare

contatto, a seguito del quale gli agenti antibatterici vengono trasferiti dai ceppi inibitori al ceppo bersaglio. In alcuni casi, la resistenza alla colonizzazione si realizza attraverso una combinazione dell'azione antagonista di alcuni rappresentanti della microflora normale e (o) dei loro metaboliti, nonché della comparsa di anticorpi specifici.

Fuller R. e Lenzner A.A. con il coautore dimostrato il ruolo dei lattobacilli nel mantenimento dell'equilibrio microbico grazie alla produzione di acido lattico e all'adesione specifica all'epitelio del colon. È stata dimostrata in particolare la loro attività antagonista contro i batteri patogeni Salmonella tiphimurium.

I bifidobatteri, producendo acido acetico e lattico, prevengono la proliferazione della microflora putrefattiva e patogena, normalizzano il peri-

^ acciaio, e promuovono anche l'assorbimento di calcio, ferro, vitamina D e

partecipare ai processi di formazione delle vitamine.

Vollaard E.J. et al. hanno osservato che l'Escherichia coli influenza lo sviluppo e lo stato del sistema immunitario della mucosa locale e fornisce protezione all'ospite contro le infezioni causate da microrganismi enteropatogeni. Partecipa alla scomposizione di proteine ​​e carboidrati, trasformazioni metaboliche di colesterolo, acidi biliari, acidi grassi.

U E.coli hanno anche proprietà carcinolitiche. Karapetyan A.O.

J ceppi isolati di Escherichia coli e feci

vai enterococco, che in vitro aveva la capacità di provocare la necrosi delle cellule tumorali. Allo stesso tempo, i batteri isolati dai malati di cancro

Non aveva tali proprietà. Questo microbo sintetizza 8 vi-

tamine: B] 5 B 2, B 6, B12, K, acidi nicotinico e pantotenico, biotina. Oltretutto, E.coli crea l'ambiente anaerobico necessario per un'attività anaerobica rigorosa

bov, assorbendo l'O2 diffondendosi dal sistema circolatorio attraverso la parete intestinale nel lume. Le osservazioni sulla colonizzazione microbica naturale dell'intestino dei neonati e gli esperimenti sull'impianto di microbi nell'intestino degli animali gnotobiologici hanno scoperto che i batteri anaerobici di solito iniziano la colonizzazione solo dopo che batteri come E.coli.

Importanti regolatori della crescita batterica nell'intestino sono varie sostanze biologicamente attive, esoenzimi e batteriocine, ad esempio colicine, microcine, lisozima, ecc. La maggior parte degli autori ritiene che le batteriocine differiscano dagli antibiotici "classici" per uno spettro più ristretto di azione antibatterica, poiché sono specificamente inibire la crescita di batteri della stessa specie o di specie affini filogeneticamente. Ad esempio, gli enterobatteri patogeni sopprimono la normale microflora e si diffondono senza ostacoli nell'intestino. È possibile che le colicine nei rappresentanti di Escherichia coli, sopprimendo la crescita dei microrganismi, svolgano il ruolo di fattori di resistenza naturale del macroorganismo.

Va notato che la resistenza alla colonizzazione è fornita sia dai rappresentanti della microflora anaerobica predominante sia dai batteri aerobici facoltativi, la cui importanza cominciò ad essere artificialmente sottovalutata negli anni '70 del secolo scorso. Proprietà protettive E.coli sono causati non solo da antagonismo a livello metabolico (bifidobatteri, lattobacilli batterioidi), ma possono anche essere indiretti attraverso il macroorganismo. Tuttavia, rapporto intimo E.coli con esso, garantendo la “maturazione” dell'epitelio della mucosa intestinale e la formazione della cosiddetta immunità naturale, provoca anche un comportamento più “aggressivo” del microbo.

La microflora normale svolge un importante ruolo scatenante nel meccanismo di formazione dell'immunità e nelle reazioni protettive specifiche nello sviluppo postnatale del macroorganismo.

Il ruolo della microflora nello sviluppo della risposta immunitaria è dovuto alle sue proprietà immunomodulatorie universali, che includono immuno-

stimolazione e immunosoppressione, nonché importanti proprietà adiuvanti e immunogeniche. È noto che i lipopolisaccaridi batterici (LPS) hanno un effetto immunoregolatore sulla risposta immunitaria Ig A e svolgono il ruolo di adiuvanti. La microflora garantisce lo sviluppo di un complesso di reazioni immunologiche non specifiche e specifiche, formando meccanismi di adattamento e protezione.

Pertanto, la microflora del tubo digerente dovrebbe essere considerata come un unico sistema microecologico, formatosi durante l'evoluzione, che svolge e regola numerose funzioni del corpo ospite, mantenendo la resistenza alla colonizzazione e mantenendo così la sua omeostasi.

I ricercatori francesi hanno confutato l'opinione prevalente sull'indifferenza della parte transitoria della microflora normale, sia nei confronti degli altri batteri che del macroorganismo. Alcuni ceppi di Escherichia transitoria e di bifidobatteri hanno ridotto significativamente la produzione di tossine C.difficile nel tratto intestinale degli animali gnotobionti. Bacillus cereus- Un microrganismo aerobico sporigeno isolato dal suolo è stato utilizzato come rappresentante della microflora transitoria nel farmaco "Cereobiogen" (Cina) per il trattamento delle malattie diarroiche nei bambini. La durata della sua permanenza nell'intestino è di 4 giorni, ma durante questo periodo favorisce la proliferazione della flora bifida e la quasi completa scomparsa dei sintomi clinici della malattia. Scienziati indiani hanno scoperto che i microbi con uno stato transitorio, e non solo i rappresentanti della microflora residente, sono in grado di produrre vitamine e disintossicare i prodotti tossici. Hanno identificato le specie del genere Bacillo dall'intestino tenue dei ratti, capace di distruggere le neurotossine, le emoagglutinine presenti nei fagioli. Rappresentanti dei generi Bacillo eKlebsiella sintetizzare le vitamine B6, B2, B^, gli acidi nicotinico e folico.

Varie malattie di natura infettiva e non infettiva, nonché molti altri fattori sfavorevoli (cambiamenti climatici

13 loviy, esposizione alle radiazioni, errori nella dieta, deterioramento dello stato fisiologico generale, disturbi somatici, uso di farmaci, cambiamenti del corpo legati all'età, ecc.), agendo direttamente o indirettamente, hanno un impatto negativo sul complesso sistema microecologico dell'organismo macroorganismo a favore dell’attivazione della microflora opportunistica.

Disbiosi- si tratta di qualsiasi cambiamento quantitativo o qualitativo nella composizione della normale microflora di una persona o di un animale, tipica di un dato biotopo, risultante dall'influenza di vari fattori di natura esogena ed endogena, che comporta manifestazioni cliniche pronunciate da parte di il macroorganismo, o è una conseguenza dei processi patologici che si sviluppano in esso. Fattori che portano a disturbi della microflora, ad es. alla disbiosi, sono molto numerosi. Apparentemente, questo è il motivo per cui quasi il 90% della popolazione del nostro Paese, in un modo o nell'altro, soffre di disbiosi. Di solito sono associati a disturbi del sistema immunitario. Ovviamente, i cambiamenti nella flora normale, nello stato immunitario e nella manifestazione della malattia dovrebbero essere considerati insieme, e il ruolo del fattore scatenante in ciascun caso specifico può appartenere a uno qualsiasi di questi componenti della triade. In alcuni casi, la disbiosi dà direttamente impulso allo sviluppo del processo patologico, in altri casi avviene attraverso lo sviluppo di immunodeficienza, in altri provoca questi processi interconnessi.

Tuttavia, recentemente, la disbiosi intestinale è sempre più considerata una conseguenza dei disturbi immunologici emergenti.

Le manifestazioni cliniche della disbiosi sono diverse: disturbi dispeptici (stitichezza, diarrea), disturbi metabolici, malattie infiammatorie catarrali (gastrite, duodenite), malattie infiammatorie purulente e complicanze di diversa localizzazione, ulcera peptica dello stomaco e del duodeno, epatite, neoplasie maligne , allergie ecc. .

I tentativi di utilizzare solo farmaci antimicrobici per la prevenzione e il trattamento della disbiosi si sono rivelati inefficaci e in alcuni casi hanno aggravato il processo iniziato. Ciò determina l’opportunità di utilizzare una terapia correttiva, inclusi probiotici, integratori alimentari e rimedi erboristici per ripristinare l’eubiosi.

Dalla scoperta della capacità di varie colture microbiche di sopprimere la crescita di altri microrganismi, soprattutto di quelli patogeni, i naturalisti più eminenti hanno lavorato sul problema dell'uso pratico del fenomeno dell'antagonismo microbico (L. Pasteur, I. I. Mechnikov, N. F. Gamaleya, ecc.). L'idea espressa da I. I. Mechnikov sull'opportunità di regolare la composizione della microflora intestinale in caso di disturbi ha portato allo sviluppo di una nuova direzione in medicina: la terapia batterica, la creazione di preparati probiotici biologici da batteri viventi, rappresentanti della flora batterica normale microflora umana.

Il termine “probiotici” è stato proposto nel 1974 da Parker per riferirsi a organismi e sostanze che garantiscono l’equilibrio della microflora intestinale. Sono stati proposti diversi criteri per la selezione di ceppi di microrganismi come preparati probiotici: apatogenicità, colorazione di Gram specifica, resistenza agli acidi e agli ossidanti, colonizzazione e (o) adesione alle cellule del tratto digestivo, rilascio di fattori anticoliformi, resistenza alla bile. , vitalità e stabilità.

I probiotici vengono utilizzati per correggere disturbi microecologici in malattie acute e croniche e disfunzioni del tratto gastrointestinale, disturbi metabolici, dopo terapia antibatterica, ormonale e radioterapica, nei periodi preoperatori e postoperatori, in condizioni sfavorevoli, ecc. . Il loro effetto bioterapeutico può essere associato ad un effetto antagonista diretto sui microbi patogeni e opportunisti, con conseguente diminuzione del loro numero, ad un effetto sul loro metabolismo o alla stimolazione del sistema immunitario.

I preparati - probiotici, sono costituiti da batteri vivi antagonisti attivi che sono rappresentanti della normale microflora dell'intestino umano: E. coli (colibacterin), bifidobatteri (bifidumbacterin, bifidumbacterin forte, bifilis), una miscela di E. coli e bifidobatteri (bificol ), lattobacilli (lattobatterino, acylact, acipol ). Negli ultimi anni, per il trattamento della disbiosi, sono stati introdotti nella pratica medica farmaci domestici a base di rappresentanti viventi apatogeni antagonisticamente attivi del genere Bacillo: sporobatterina, bactis-porina, biosporina.

Se assunti per os, i microrganismi che costituiscono la base dei probiotici, la maggior parte dei quali sono anche rappresentanti della normale flora del tratto gastrointestinale, lo popolano, contribuendo a normalizzare la biocenosi e, di conseguenza, a ripristinare le funzioni digestive, metaboliche e protettive. Un meccanismo d'azione simile si verifica con altri metodi di applicazione (ad esempio vaginale).

Quando si assumono probiotici, di norma, non si sviluppano reazioni avverse e non hanno controindicazioni per l'uso.

La maggior parte dei probiotici (bifidumbacterin, lactobacterin, acipol, acylact, bifiliz) possono essere utilizzati fin dai primi giorni di vita, anche per i bambini prematuri.

Attualmente, quando si selezionano e caratterizzano le colture di produzione di microrganismi, vengono presi in considerazione i seguenti indicatori: lo spettro e il livello di attività antagonista, la producibilità, ad es. capacità di accumulare rapidamente biomassa, resistenza alla liofilizzazione, vitalità durante lo stoccaggio. Anche lo spettro della loro resistenza agli antibiotici è importante.

Particolare attenzione è posta ai criteri di sicurezza dei ceppi utilizzati per la salute umana.

Basato sulla combinazione di proprietà fisiologiche e biochimiche e fattori di attività biologica, i più promettenti per la creazione di probiotici

la microflora non indigena si è rivelata essere bacilli, principalmente legati a B.subtilis, B.pumilus, B.polymyxa. Queste specie, stabilmente isolate da una varietà di biotopi, compresi il corpo e i tessuti di animali a sangue caldo, insetti e piante, non hanno causato cambiamenti patologici in questi ultimi.

Di particolare interesse è la questione delle proprietà biologiche dei batteri sporali isolati dal corpo umano o animale, dal punto di vista della comprensione dei meccanismi del loro effetto sul macroorganismo. Inoltre, questo problema è importante per identificare nuove riserve per la creazione di farmaci terapeutici e profilattici efficaci, poiché quasi la metà dei bacilli isolati mostra proprietà antagoniste verso vari batteri e funghi patogeni e condizionatamente patogeni, con i ceppi che mostrano la maggiore attività Bacillus subtilis.

È stata stabilita la loro capacità di sintetizzare antibiotici polipeptidici a basso peso molecolare.

È stato proposto un ceppo come antagonista del Mycobacterium tuberculosis B.subtilisMZh-6, che ne hanno soppresso la crescita in vitro nel 96,2% dei casi. .

È stato scoperto che i batteri del genere Bacillo capace di esercitare un effetto antagonista su batteri di vario tipo Klebsiella(336 raccolti). Vari ceppi B.subtilis ha soppresso la crescita del 57-83% dei raccolti K. ozaenae, Raccolti al 50-100%. K. rhinoscleromatis, 64-95% - K. pneumoniae. Quasi tutti i ceppi testati di batteri del genere Klebsiella si è rivelato sensibile a determinate culture V.subtilis, allo stesso tempo, un numero significativo di Klebsiella erano contemporaneamente sensibili all'azione di più colture di Bacillus subtilis.

Quando si studia l'attività antagonista di 150 ceppi appena isolati B.subtilis relativamente K. rinoceronte cleromatis negli esperimenti in vivo e in vitro, l'antagonismo è stato rilevato in 114 colture in relazione a 5 ceppi di prova K.rhinoscleromatis. Tra i ceppi di bacilli studiati, i più attivi erano quelli isolati dal tratto gastrointestinale degli animali da allevamento.

17 Basato sulle proprietà biologiche uniche identificate dei batteri del genere Bacillo, Negli ultimi decenni, l'attenzione dei ricercatori è stata attirata dai problemi della creazione di farmaci basati su batteri aerobici sporigeni viventi e dello studio del loro effetto sul macroorganismo.

Idee moderne sui meccanismi dell'azione terapeutica e profilattica dei probiotici da batteri del genere Bacillus

Allo stato attuale, si può considerare stabilito che l'effetto terapeutico dei probiotici di spore è determinato da un complesso di fattori, inclusa la capacità di produrre batteriocine che sopprimono la crescita di microrganismi patogeni e condizionatamente patogeni, enzimi altamente attivi (proteasi, ribonucleasi, transaminasi e altri), nonché sostanze che neutralizzano le tossine batteriche . La prova dell'innocuità per il macroorganismo è fornita dai dati sperimentali secondo cui entro pochi giorni dalla somministrazione parenterale B.subtilis viene eliminato dall'organismo.

Uno studio sul meccanismo dell'effetto terapeutico e profilattico dei farmaci probiotici sul corpo umano e animale ha dimostrato che i bacilli sono in grado di penetrare dal tratto gastrointestinale nel sangue e da lì nella lesione, mantenendo la vitalità. Dopo la somministrazione orale, già nei primi minuti, circa lo 0,1% del numero totale di batteri penetra negli organi parenchimali attraverso le mucose dell'orofaringe, dell'esofago e dello stomaco. La traslocazione asintomatica dei microrganismi è stata osservata 6-8 ore dopo una singola dose del farmaco, che ha determinato il tempo di esposizione del farmaco al macroorganismo. Secondo l'elettroforesi bidimensionale, entro 0-10 minuti dalla germinazione delle spore, il ceppo B. subtilis 168 ha sintetizzato 65 esoproteine, in 10-20 minuti - 210 proteine, e in totale durante la crescita vegetativa delle cellule ha prodotto 260 proteine.

Si presume che il fenomeno della traslocazione di microrganismi negli organi e nei tessuti di individui sani sia un processo dinamico evolutivamente formato che determina in gran parte la partecipazione della microflora normale generale alla formazione di reazioni protettive del macroorganismo.

Come risultato della traslocazione dei bacilli nel sangue e negli organi degli animali a sangue caldo, non si verificano cambiamenti patologici. Questo processo dovrebbe essere considerato come uno degli anelli iniziali del meccanismo naturale per stimolare la resistenza non specifica contro tutti i microrganismi. Allo stesso tempo, non si possono escludere possibili conseguenze negative per il macroorganismo nei casi in cui la penetrazione di microrganismi patogeni avviene in un contesto di indebolimento generale o locale dei meccanismi protettivi.

Alla luce del concetto della componente esogena della microflora normale (che arriva con cibo, aria, acqua) e della traslocazione associata dei bacilli negli organi e nel sangue, la fattibilità della somministrazione orale di probiotici si è sviluppata sulla base di rappresentanti esogeni della microflora è confermato. .

L'effetto antagonista dei bacilli è effettuato grazie alla produzione di sostanze biologicamente attive di diversa natura: antibiotici polipeptidici, lisozima, enzimi litici.

L'elevata attività enzimatica dei bacilli ha un effetto positivo dal punto di vista dell'arricchimento delle secrezioni gastriche con ulteriori enzimi paradigestivi. È stato dimostrato, ad esempio, che le colture incluse in Biosporin o Bakterin-SL presentavano una pronunciata attività pectolitica (0,1-0,2 unità/ml), avevano proprietà cellulolitiche e sintetizzavano un complesso di enzimi proteolitici. L'attività proteolitica totale corrispondeva a 4,2-5,7 unità/ml, l'attività amilasi era 11-15 unità/ml, lipasi - 70-127 µmol, acido oleico - 5-10 unità/ml. Il liquido di coltura del ceppo B. subtilis conteneva le seguenti attività enzimatiche: 1,3-1,4 glucanasi, 1,3-1,4 glucosidasi, .

Utilizzando un modello di pielonefrite nei topi, è stato dimostrato che l'uso della biosporina contribuisce ad un'eliminazione più rapida di S. aureus dai reni, rispetto agli animali di controllo, a causa della stimolazione dei macrofagi. I dati ottenuti suggeriscono che i prodotti biologici derivati ​​dai bacilli sono promettenti non solo per la correzione della microflora del tratto gastrointestinale, ma forse anche per il trattamento delle infezioni batteriche localizzate al di fuori del tratto gastrointestinale.

Studio delle proprietà morfologiche e fisiologico-biochimiche dei ceppi

Per accumulare neutrofili peritoneali, agli animali sono stati iniettati per via intraperitoneale 2 ml di una soluzione di caseina all'1%; Dopo 4-5 ore, i topi sono stati uccisi mediante traslocazione delle vertebre cervicali mediante premedicazione con etere secondo le regole del trattamento umano degli animali. Il liquido peritoneale è stato ottenuto irrigando la cavità addominale con la soluzione di Hanks con eparina per evitare l'aggregazione dei neutrofili. Dal liquido peritoneale ottenuto da 5 topi di un gruppo di animali si è formato un pool cellulare. Lo studio morfologico ha mostrato che il 70-85% del contenuto cellulare era costituito da neutrofili. La vitalità cellulare ha superato il 95%. Il pool di cellule è stato centrifugato a 1500 giri al minuto per 10 minuti. Quindi sono stati aggiunti 300 μl di siero bovino (siero bovino) e acido acetico al 3% e il numero di neutrofili isolati è stato contato in una camera di Goryaev.

Metodologia per l'esecuzione del test di riduzione del nitroblu tetrazolio (test NBT), spontaneo e stimolato in vitro. Il metodo si basa sulla capacità dei neutrofili di assorbire il nitroblu tetrazolio e di ridurlo in granuli blu di diformazan insolubile (DF). Il ripristino dell'NBT è assicurato dall'energia e dai prodotti delle reazioni redox dell'“esplosione metabolica” che accompagnano il processo di fagocitosi, nonché dall'aumento del metabolismo dei neutrofili attivati. Esistono test NBT spontanei e indotti. I risultati dei test spontanei indicano il numero di cellule attivate nei campioni. I risultati del test stimolato danno un'idea della capacità dei neutrofili A studiati di attivarsi in vitro. La reazione è stata condotta in piastre a fondo piatto da 96 pozzetti per studi immunologici. Durante l'analisi dell'attività spontanea, sono stati aggiunti al pozzetto: 50 μl di una soluzione NCT allo 0,4%, 50 μl di un mezzo di incubazione (soluzione IS-0,85% NaCl con siero di sangue bovino al 20%) e 100 μl di una sospensione cellulare . Per analizzare l’attività indotta, in ciascun pozzetto sono stati aggiunti: 50 μl di soluzione NCT, 50 μl di una sospensione di stimolatore (zymosan opsonizzato (o/z) e non opsonizzato (n/z) in un rapporto di 20 particelle/ cellula) e 100 μl di sospensione cellulare. Ciascuna variante di reazione è stata effettuata in 2 test paralleli. Il controllo dei reagenti è stato effettuato sostituendo la sospensione cellulare con un volume equivalente di IS. La piastra è stata incubata per 20 minuti a 37°C. Per arrestare la reazione di riduzione dell'NBT e sedimentazione delle cellule contenenti DF, la piastra è stata centrifugata per 10 minuti a 500 g. Le cellule depositate nei pozzetti sono state fissate con alcool etilico al 96% e lavate una volta con una soluzione di NaCl allo 0,85%. La distruzione cellulare e la dissoluzione del DF formatosi sono state ottenute aggiungendo 130 μl di dimexide e 70 μl di KOH 2M in ciascun pozzetto, seguite da incubazione per 20 minuti a 60°C. Il contenuto dei pozzetti ha acquisito un colore turchese, la cui intensità dipendeva dalla quantità di DF estratto. I risultati della reazione sono stati registrati su uno spettrofotometro in base alla differenza nelle estinzioni alle lunghezze d'onda di test (630 nm) e di riferimento (490 nm).

I risultati ottenuti sono stati valutati dai livelli di attività spontanea dei neutrofili (sNST), attività o/z indotta dei neutrofili (o/zNST), attività n/o indotta dei neutrofili (n/zNST). I risultati del test sono stati espressi in mOD (Densità Ottica). Le riserve di attività funzionale delle cellule sono state valutate mediante coefficienti di attivazione (KAo e KAn), il grado di discrezione dell'attività cellulare rispetto a vari stimoli è stato determinato dal coefficiente di opsonizzazione (CO). (n=5).

L'analisi della chemiluminescenza dei fagociti rivela la formazione di radicali reattivi dell'ossigeno da parte delle cellule, tra cui l'anione superossido, l'ossigeno singoletto e il radicale idrossile, e la partecipazione in una certa misura della mieloperossidasi dei fagociti, che è un indicatore dell'intensità della respirazione cellulare durante la fagocitosi.

Procedura di analisi: a ciascuna fiala per il conteggio a scintillazione sono stati aggiunti 200 μl di lxlO6 luminol, quindi sono stati aggiunti 200 μl di una sospensione di neutrofili in modo che la loro concentrazione finale fosse 0,5 x 106 per 1 ml. Le 51 fiale sono state miscelate, poste in un bancone e la chemiluminescenza è stata misurata a 37°C a intervalli di 0,1 minuti per 90-120 minuti. Tipicamente, 45-60 minuti dopo l'inizio della misurazione, l'adesione delle cellule al vetro terminava e l'intensità della chemiluminescenza si avvicinava al livello iniziale. Durante questo periodo, negli stessi flaconi è stata aggiunta una sospensione di zymosan (opsonizzato e non opsonizzato) da 20 μl (la sospensione originale di 20 mg/ml dopo lo scongelamento è stata diluita 10 volte e questa diluizione è stata aggiunta al flacone). Successivamente è stata nuovamente misurata la chemiluminescenza, registrando il numero di impulsi al minuto per 60 minuti. Quindi i conteggi sono stati ricalcolati per 1 cellula e la chemiluminescenza è stata espressa convenzionalmente in conteggi/min/cella. (n=5).

Analisi del DNA plasmidico. Sulla base degli obiettivi di questo studio, è stata eseguita una procedura standard per purificare il DNA plasmidico mediante lisi alcalina. La biomassa (2 ml) è stata sospesa in 2 ml di una soluzione della seguente composizione: glucosio 50 mM, Tris-HCl 20 mM; EDTA 10 mM; pH 8,0. Ad esso sono stati aggiunti 20 μl di lisozima (8 mg/ml), miscelati e incubati a +4 - + 8°C per 20 minuti. Successivamente, sono stati aggiunti 4 ml di soluzione di lisi (0,2 M NaOH, 1% SDS), miscelati e continuati ad incubare alla stessa temperatura per 5 minuti. Trascorso il tempo, sono stati aggiunti 3 ml di soluzione neutralizzante (acetato di potassio 3 M, pH 4,8), miscelati delicatamente e incubati per 30 minuti a +4 - +8C. Successivamente, la provetta è stata centrifugata (Backman J2-21, rotore JA-14) per 30 minuti a +4°C ad una velocità di 10.000 giri al minuto. Il surnatante è stato raccolto in provette e ad esso sono stati aggiunti 2,5 volumi di etanolo. Incubare ad una temperatura di -70 C per 10-15 minuti e centrifugare per 20 minuti ad una temperatura di +4 C (rotore Backman J2-21, JA-20) ad una velocità di 10.000 giri/min. Il sedimento è stato sciolto in 600 μl di acqua, trasferito in provette per microcentrifuga, sono stati aggiunti 400 μl di Na-acetato 7,5 M e incubati a -20 C per 30 minuti. Successivamente sono stati centrifugati per 10 minuti ad una velocità di 18000 g a +4°C. Il precipitato è stato lavato con etanolo al 70% e poi essiccato all'aria. Il farmaco risultante è stato sciolto in 400 μl di tampone TE (Tris-HCl 10 mM, EDTA 1 mM, pH 8,0) e sottoposto ad estrazione con fenolo-cloroformio. È stato aggiunto un volume uguale di una miscela di fenolo/cloroformio (1:1) saturata con soluzione tampone Tris-HCl, pH 8,0. La miscela è stata vigorosamente vortexata e centrifugata per 6 minuti ad una velocità di 13000 g a temperatura ambiente. Il surnatante è stato trasferito in provette pulite ed è stato aggiunto un volume uguale di una miscela di cloroformio/alcol isoamilico (25:1). La provetta è stata agitata mediante vortex e centrifugata a 16000 ge una temperatura di +4 C per 2 minuti. Il surnatante è stato trasferito in provette pulite e il DNA è stato precipitato dalla soluzione aggiungendo 2,5 volumi di etanolo e 1/10 di volume di soluzione di acetato di sodio. La provetta è stata incubata a -70 C per 10-15 minuti e poi centrifugata per 10 minuti a 16000 g e una temperatura di +4 C. Il surnatante è stato rimosso e il precipitato è stato lavato con alcool al 70% (aggiungendo ed eliminando 200-500 µl). Il sedimento è stato essiccato all'aria e sciolto in 200 μl di una soluzione acquosa di ribonucleasi A con una concentrazione di 5-10 μg per ml e incubato per 40 minuti in un termostato ad una temperatura di +37 C. La procedura di precipitazione del DNA è stata ripetuta utilizzando etanolo e acetato di sodio. Il sedimento del DNA è stato sciolto in 200 μl di tampone TE.

Studio di tossicità, tossigenicità, virulenza e attività probiotica del ceppo B.subtilis 1719 in esperimenti in vivo

La produzione industriale di farmaci a base di microrganismi vivi apatogeni è direttamente correlata alla selezione e all'ottimizzazione del mezzo nutritivo per la coltivazione.

La scelta ottimale degli ingredienti nel terreno contribuisce al massimo accumulo di biomassa e alla manifestazione delle proprietà antagoniste dei ceppi, che funge da indicatore dell'elevata produttività del processo di coltivazione.

Tuttavia, i ceppi probiotici hanno caratteristiche trofiche. Dovrebbero essere presi in considerazione nel sistema “ceppo – mezzo nutritivo”. Ottenere probiotici efficaci basati su ceppi di B. subtilis rimane un compito urgente, per la cui soluzione può essere utilizzato il principio di adeguatezza della formulazione del mezzo nutritivo alle proprietà del ceppo. Nello studio di questo problema, la coltivazione è stata effettuata su terreni di composizione nota e terreni da noi sviluppati a base di idrolizzato di farina di soia (SPAS-2, SPAS-4, SPAS-6) o peptone (VK-2).

Nel valutare le proprietà di crescita dei terreni a base di farina di soia idrolizzata con peptone (SPAS-2, SPAS-4, SPAS-6) e terreno con peptone (VK-2), è stato effettuato un confronto degli indici di coltivazione in relazione ai terreni utilizzato per la coltivazione di ceppi di B. subtilis - produttori di sostanze biologicamente attive (terreni: n. 5, n. 9, KG - glicerina di patate).

Poiché le proprietà fisiologiche della coltura potrebbero cambiare a seconda dell'aggiunta di varie fonti di carboidrati, è stato consigliabile confrontare i risultati della coltivazione di B. subtilis 1719 su terreni della composizione originale e con l'aggiunta di glucosio, maltosio, saccarosio e lattosio come fonte di carboidrati.

Il confronto del livello di densità ottica (OD) e del tasso di crescita (s) delle cellule nel liquido di coltura durante 18 ore di coltivazione su terreni senza zuccheri (Fig. 6.1.) ha mostrato che i terreni n. 5, SPAS-6 e patate- Il mezzo di glicerina ha fornito una crescita del ceppo con OD pari a 0,24±0,01 (u=0,03 h"1), 0,22±0,01 (1)=0,0334-1) e 0,3±0,01 (u = 0,025 h"1), rispettivamente. Sui terreni SPAS- 2, SPAS-4, n. 9, il valore OP massimo era 0,42 + 0,03 (u = 0,067 h "1), 0,38 ± 0,02 (1 )=0,0541) e 0,58±0,03 (1)=0,037 h"1), rispettivamente, e sul mezzo VK-2 - 0,85+0,6 (\ =0,068 h"). Il tempo per raggiungere la concentrazione massima di biomassa su questi mezzi variava da 9±0,7 ore (SPAS-2) a 18±1,3 ore (KGG).

La resa massima di biomassa (BY) è stata rilevata sul terreno VK-2, con un tasso di crescita di 0,068 h"1, e la più bassa sul terreno SPAS-6 e un tasso di crescita di 0,033 h"1. L'aggiunta di glucosio ai terreni come fonte di carboidrati (Fig. 6.2.) ha causato un aumento della concentrazione delle cellule di B. subtilis 1719 quasi due volte, ad eccezione dei terreni n. 5, n. 9 e SPAS-6: sul terreno N. 9 è stata notata una diminuzione inaffidabile del valore OD a 0,43 ±0,03 quasi allo stesso tasso di crescita (0,035 h"1), e su SPAS-6 il valore OP è rimasto allo stesso livello. La resa di biomassa più elevata è stata rilevata su il mezzo VK-2, con l'OP pari a 1,0±0,09 (a 1)=0,066 h"1) a 18 ore di crescita. Il maltosio (Fig. 6.3.) si è rivelato il carboidrato ottimale nei terreni n. 9 e n. 5. Il valore OP è aumentato sul terreno n. 9 a 0,695±0,025 (i)=0,058 h"1) entro 12 ore e sul terreno n. 5 - 0,51±0,045 (i=0,022 h"1) entro 18 ore. Su SPAS media -4 e CG, la resa in biomassa è diminuita rispetto all'uso di glucosio da 0,8±0,06 (1)=0,063 h1) a 0,33±0,01 (1)=0,040 h1) e da 0,62+0,04 (D=0,03 h "1) a 0,38±0,03(u=0,025 h"1) rispettivamente. La crescita della coltura sul terreno VK-2 tendeva a ridurre la resa della biomassa, il che si rifletteva in una diminuzione del valore OP da 1,0±0,09 (1)=0,066 h1) a 0,55±0,25 (D=0,046 h"1 Il lattosio aggiunto ai terreni (Fig. 6.4.) ha assicurato la crescita di B. subtilis 1719 a un livello di OD compreso tra 0,21±0,04 e 0,5±0,03, ad eccezione di VK-2 - 0,83±0 05. L'aggiunta di saccarosio ai terreni (Fig. 6.5.) ha contribuito all'elevato accumulo di biomassa solo sul terreno VK-2 e la OD ha raggiunto un valore di 1,1 + 0,06 (u = 0,063 h"1) entro 17 ore di coltivazione. Senza ulteriore aggiunta di carboidrati, solo il mezzo VK-2 si è rivelato il mezzo ottimale per l’accumulo di biomassa. Ha fornito il maggiore accumulo di cellule batteriche quando sono stati aggiunti glucosio, lattosio e saccarosio. La resa massima di biomassa di B. subtilis 1719 è stata ottenuta su terreno VK-2 con l'aggiunta di glucosio (OD - 1,0±0,09) a 18+0,15 ore di coltivazione o saccarosio (OD - 1,1+0,06) a 17+1,0 ore di coltivazione . Si è riscontrato che la composizione dei terreni nutritivi non ha avuto alcun effetto sulle proprietà antagoniste del ceppo.

Studio della vitalità e dell'attività antagonista del ceppo B.subtilis 1719 durante la conservazione

I bacilli sono in grado di secernere molti enzimi nel fluido di coltura. Fungono da un importante sito industriale per la produzione di enzimi proteolitici e amilolitici utilizzati nella produzione di prodotti alimentari, detergenti e sostanze biomediche. Nell'ultimo decennio, con la loro partecipazione, sono stati ottenuti numerosi nuovi antibiotici, insetticidi batterici e altre sostanze biologicamente attive.

Nonostante B. subtilis abbia lo status di GRAS, in letteratura sono presenti segnalazioni isolate sulla presenza di fattori di patogenicità in alcuni ceppi di B. subtilis. Si precisa che questo non è un segno permanente, poiché scompare durante la risemina. È stato suggerito che le proprietà patogene dei batteri siano legate alla presenza di plasmidi. Ad esempio, Le N. e Anagnostopoulos S. hanno isolato plasmidi da 8 ceppi di B. subtilis da 83 soggetti esaminati. Il DNA plasmidico è stato determinato solo nelle cellule di ceppi tossigeni di B. subtilis e non è stato trovato nelle cellule di altri ceppi della stessa specie che non sono tossigeni. L'eliminazione dei plasmidi dai ceppi tossigeni sotto l'influenza di agenti eliminanti ha portato all'eliminazione delle proprietà tossigeniche dei filtrati di coltura. Tuttavia, il ruolo genetico dei plasmidi non è stato sufficientemente studiato.

Nei nostri studi, non sono stati trovati plasmidi nelle preparazioni di DNA isolato dei tre ceppi di B. subtilis studiati.

Gli autori che hanno studiato l'effetto dei bacilli sul corpo degli animali a sangue caldo sono giunti alla conclusione che i ceppi di B. subtilis sono completamente innocui per l'uomo e gli animali. La prova dell'innocuità per il macroorganismo è fornita dai dati sperimentali secondo cui entro pochi giorni dalla somministrazione parenterale B.subtilis viene eliminato dall'organismo. I meccanismi dell'effetto terapeutico di queste colture sono stati studiati negli animali. Attualmente, si ritiene che l'effetto terapeutico dei probiotici di spore sia determinato da un complesso di fattori, tra cui: la produzione di batteriocine da parte di colture di B. subtilis, che sopprimono la crescita di microrganismi patogeni e condizionatamente patogeni; sintesi di enzimi altamente attivi: proteasi, ribonucleasi, transaminasi, ecc.; produzione di sostanze che neutralizzano le tossine batteriche.

Uno studio sulle proprietà del ceppo selezionato nei topi ha dimostrato che è avirulento e non presenta tossicità o tossigenicità. I fattori dell'effetto positivo dei probiotici sul macroorganismo sono vari prodotti della sintesi microbica: aminoacidi, antibiotici polipeptidici, enzimi idrolitici e una serie di altre sostanze biologicamente attive di minore importanza. Pertanto, lo studio e l'isolamento delle sostanze protettive prodotte dai microrganismi del genere Bacillus e la creazione di farmaci biomedici basati su di esse rappresentano una necessità urgente.

Nel tratto gastrointestinale si manifesta un effetto antagonista diretto dei bacilli, che è prevalentemente selettivo rispetto ai microrganismi patogeni e condizionatamente patogeni. Allo stesso tempo, sono caratterizzati dall'assenza di antagonismo nei confronti dei rappresentanti della normale microflora.

Nei nostri studi, durante la correzione della disbiosi sperimentale indotta dalla somministrazione dell'antibiotico doxiciclina, la coltura di B. subtilis 1719 ha contribuito alla normalizzazione della composizione e del numero della microflora intestinale, nonché all'eliminazione di microrganismi condizionatamente patogeni nell'intestino. microflora parietale e luminale.

Dalla letteratura risulta che i ceppi industriali del genere Bacillus presentano un basso indice di attività adesiva verso gli eritrociti e una debole o moderata adesività verso le cellule epiteliali intestinali. I ceppi di B. subtilis 534 e ZN hanno più adesioni ai recettori degli enterociti, i ceppi di B. licheniformis - ai colonciti, cioè Diversi ceppi sembrano avere adesioni ai recettori su diverse cellule intestinali.

La loro attività si verifica nel lume intestinale ed è diretta contro i microrganismi patogeni, senza esercitare un effetto antagonista sui rappresentanti della normale microflora. Quando si assumono probiotici con spore, si realizza la possibilità di ripristinare l'autoflora in vari loci intestinali e dopo 3-5 giorni il numero di lattobacilli, bifidobatteri, E. coli, ecc. aumenta, per poi essere riportato a livelli normali.

I risultati dei nostri studi sull'adesione dei microrganismi agli enterociti rendono più probabile affermare che la capacità adesiva delle cellule intestinali dipende dalla composizione quantitativa e qualitativa della normale microflora. In condizioni disbiotiche, i recettori vengono aperti sulla superficie degli enterociti, ai quali si attaccano microrganismi condizionatamente patogeni e patogeni, e quando la disbiosi viene corretta, l'intestino viene colonizzato dalla normale microflora e dal numero di recettori enterocitari in grado di aderire alla sua superficie di non- i microrganismi indigeni diminuiscono.

È noto che la normale microflora svolge un importante ruolo scatenante nel meccanismo di formazione dell'immunità e nelle reazioni protettive specifiche nello sviluppo postnatale del macroorganismo.

• Savustyanenko A.V.

Parole chiave

Bacillus subtilis / probiotico / meccanismi d'azione

annotazione articolo scientifico su medicina e sanità, autore del lavoro scientifico - Savustyanenko A.V.

Il batterio B.subtilis è uno dei probiotici più promettenti studiati negli ultimi decenni. I meccanismi della sua azione probiotica sono associati alla sintesi di sostanze antimicrobiche, al rafforzamento dell'immunità aspecifica e specifica, alla stimolazione della crescita della normale microflora intestinale e al rilascio di enzimi digestivi. B. subtilis secerne peptidi sintetizzati ribosomialmente, peptidi non sintetizzati ribosomialmente e sostanze non peptidiche con un ampio spettro di attività antimicrobica che copre batteri gram-positivi e gram-negativi, virus e funghi. La resistenza a questi agenti antimicrobici è rara. Il rafforzamento dell'immunità non specifica è associato all'attivazione dei macrofagi e al rilascio da essi di citochine proinfiammatorie, all'aumento della funzione barriera della mucosa intestinale e al rilascio di vitamine e aminoacidi (compresi quelli essenziali). Il rafforzamento dell'immunità specifica si manifesta con l'attivazione dei linfociti Ti B e il rilascio di immunoglobuline da questi ultimi: IgG e IgA. B.subtilis stimola la crescita della normale microflora intestinale, in particolare dei batteri dei generi Lactobacillus e Bifidobacterium. Inoltre, il probiotico aumenta la diversità della microflora intestinale. Il probiotico rilascia nel lume intestinale tutti i principali enzimi digestivi: amilasi, lipasi, proteasi, pectinasi e cellulasi. Oltre a digerire il cibo, questi enzimi distruggono i fattori antinutrizionali e le sostanze allergeniche contenute nel cibo in arrivo. Elencato meccanismi d'azione rendere ragionevole l'uso di B. subtilis come parte di una terapia complessa per combattere le infezioni intestinali; prevenzione delle infezioni respiratorie durante la stagione fredda; prevenzione della diarrea associata agli antibiotici; per la correzione dei disturbi della digestione e la promozione del cibo di varia origine (errori nella dieta, cambiamenti nella dieta, malattie del tratto gastrointestinale, disturbi del sistema nervoso autonomo, ecc.). B. subtilis di solito non causa effetti collaterali. Questo probiotico è caratterizzato da un elevato rapporto tra efficacia e sicurezza.

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Il testo del lavoro scientifico sul tema “Meccanismi d’azione dei probiotici a base di Bacillus subtilis”

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MECCANISMI D'AZIONE DEI PROBIOTICI A BASE DI BACILLUS SUBTILIS

Riepilogo. Il batterio B. subtilis è uno dei probiotici più promettenti studiati negli ultimi decenni. I meccanismi della sua azione probiotica sono associati alla sintesi di sostanze antimicrobiche, al rafforzamento dell'immunità aspecifica e specifica, alla stimolazione della crescita della normale microflora intestinale e al rilascio di enzimi digestivi. B. subtilis secerne peptidi sintetizzati ribosomiali, peptidi sintetizzati non ribosomiali e sostanze non peptidiche con un ampio spettro di attività antimicrobica, che copre batteri gram-positivi e gram-negativi, virus e funghi. Raramente si verifica resistenza a queste sostanze antimicrobiche. Il rafforzamento dell'immunità non specifica è associato all'attivazione dei macrofagi e al rilascio da essi di citochine proinfiammatorie, ad un aumento della funzione barriera della mucosa intestinale, al rilascio di vitamine e aminoacidi (compresi quelli essenziali). Il rafforzamento dell'immunità specifica si manifesta con l'attivazione dei linfociti T e B e il rilascio delle ultime immunoglobuline: IgG e IgA. B. subtilis stimola la crescita della normale microflora intestinale, in particolare dei batteri dei generi Lactobacillus e Bifidobacterium. Inoltre, il probiotico aumenta la diversità della microflora intestinale. Il probiotico rilascia nel lume intestinale tutti i principali enzimi digestivi: amilasi, lipasi, proteasi, pectinasi e cellulasi. Oltre a digerire il cibo, questi enzimi distruggono i fattori antinutrizionali e le sostanze allergeniche contenute nel cibo in arrivo. I meccanismi d'azione elencati giustificano l'uso di B. subtilis come parte di una terapia complessa per combattere le infezioni intestinali; prevenzione delle infezioni respiratorie durante la stagione fredda; prevenzione della diarrea associata agli antibiotici; per la correzione dei disturbi della digestione e la promozione del cibo di varia origine (errori nella dieta, cambiamenti nella dieta, malattie del tratto gastrointestinale, disturbi del sistema nervoso autonomo, ecc.). B. subtilis di solito non causa effetti collaterali. Questo probiotico è caratterizzato da un elevato rapporto tra efficacia e sicurezza.

Parole chiave: Bacillus subtilis, probiotico, meccanismi d'azione.

I probiotici sono “microrganismi vivi che, se somministrati in quantità adeguate, hanno un effetto positivo sulla salute dell’ospite”. Mentre l'uso di alcuni di essi (Lactobacillus, Bifidobacterium) ha ricevuto molta attenzione, altri sono stati studiati più recentemente e solo ora stanno diventando chiari i loro importanti effetti terapeutici. Uno dei probiotici è il bacillo gram-positivo Bacillus subtilis (B.subtilis).

La maggior parte dei batteri del genere Bacillus (incluso B.subtilis) non sono pericolosi per l'uomo e sono ampiamente distribuiti nell'ambiente. Si trovano nel suolo, nell'acqua, nell'aria e negli alimenti (grano, altri cereali, prodotti da forno, prodotti a base di soia, carni intere, latte crudo e pastorizzato). Di conseguenza, entrano costantemente nel tratto gastrointestinale e nel tratto respiratorio, seminando queste sezioni. Il numero di bacilli nell'intestino può raggiungere 107 CFU/g, paragonabile a quello dei Lactobacillus. A questo proposito, numerosi ricercatori considerano i batteri del genere Bacillus come uno solo

dei componenti dominanti della normale microflora intestinale.

Allo stesso tempo, la somministrazione terapeutica di V. vilithv consente l'utilizzo di questo microrganismo come probiotico in quattro modi principali: 1) per la protezione contro i patogeni intestinali; 2) da agenti patogeni respiratori; 3) eliminare la disbiosi durante la terapia antibiotica; 4) per migliorare la digestione e la promozione del cibo. Un diagramma semplificato dell'attività probiotica di B. bilid nella patologia del tratto gastrointestinale è presentato in Fig. 1.

Pertanto, nel lavoro scientifico degli ultimi decenni, sono stati compiuti progressi significativi nel chiarire lo spettro dell’attività probiotica di V. vitilius, che rende questo batterio uno dei probiotici più attraenti per uso medico. In questa recensione presentiamo dati provenienti da studi sperimentali e clinici rilevanti che forniscono un’idea del potenziale terapeutico di V. vilisv.

agenti antimicrobici

Rafforzare l'immunità non specifica e specifica

Rilascio di 1 enzima digestivo

Figura 1. Diagramma semplificato dell'attività probiotica di B.subtIII nella patologia del tratto gastrointestinale (basato sui dati di)

Sopravvivenza delle cellule vegetative di Blilithv nel tratto gastrointestinale

I probiotici a base di Nalibili vengono solitamente assunti per via orale sotto forma di spore o batteri vivi (cellule vegetative). La sopravvivenza delle spore nel tratto gastrointestinale è indubbiamente dovuta alla loro elevata resistenza a diversi fattori fisico-chimici, in particolare a valori di pH estremi. Allo stesso tempo è stata discussa la questione se i batteri viventi siano in grado di penetrare oltre lo stomaco e svolgere una funzione probiotica.

La situazione è stata chiarita nel corso di uno studio randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo condotto su volontari sani (n = 81, età 18-50 anni). A tutti i soggetti è stato prescritto di assumere batteri vivi di Blybium per via orale alla dose di 0,1 109; 1,0 109 o 10 109 CFU/capsula/giorno o placebo per 4 settimane. Alla fine dello studio è stato calcolato il contenuto di batteri vivi nelle feci. I valori ottenuti erano 1,1 ± 0,1 1c^10 CFU/g1 nel gruppo placebo e 4,6 ± 0,1 CFU/g; 5,6 ± 0,1 k^10 UFC/g; 6,4 ± 0,1 CFU/g per tre dosi crescenti di Lylyshv. Di conseguenza, è stata confermata la sopravvivenza delle cellule vegetative di Halithv durante il passaggio attraverso il tratto gastrointestinale. Inoltre, l’effetto era dose-dipendente e superava significativamente quello del placebo (p< 0,0001) .

Somiglianza degli effetti di V.eulithv se assunto sotto forma di spore e cellule vegetative

Nella letteratura citata, la maggior parte degli studi sperimentali e clinici su Daibilis sono stati condotti con l'introduzione di spore di questi batteri o delle loro cellule vegetative. A questo proposito sorge spontanea la domanda:

1 Le Unità Formanti Colonie (CFU) sono numericamente pari al numero di cellule vegetative.

se gli effetti ottenuti e i risultati terapeutici debbano essere considerati separatamente o possano essere combinati.

In molti studi, studiando i batteri del genere Bacillus, è stato dimostrato che dopo l'ingestione orale di spore, si osserva la loro germinazione nel tratto gastrointestinale in cellule vegetative. Successivamente si osserva la ritrasformazione in spore (risporulazione). Questi cicli si ripetono più volte. Alla fine, le spore con materia fecale finiscono nell'ambiente esterno. Allo stesso modo, dopo l'ingestione orale di cellule vegetative, si osserva la loro sporulazione nel tratto gastrointestinale. Cicli di germinazione e risporulazione si ripetono più volte prima di essere eliminati dall'ospite.

Pertanto, sia che i probiotici di B. subtilis vengano assunti come spore o come cellule vegetative, entrambe le forme del batterio saranno presenti nel corpo del ricevente e gli effetti osservati e l'effetto terapeutico saranno probabilmente gli stessi. Questo fatto richiede ulteriore conferma in studi speciali.

Meccanismi dei probiotici

attività di B. subtilis

Sintesi di sostanze antimicrobiche

Di norma, le infezioni intestinali sono causate da batteri o virus, meno spesso da protozoi. Secondo le attuali raccomandazioni, nella maggior parte dei casi non è necessario prescrivere antibiotici. È necessario mantenere un regime di reidratazione adeguato e la diarrea si risolverà da sola. Tuttavia, sia nei casi lievi che in quelli gravi di infezioni intestinali, il medico può decidere di includere i probiotici nel trattamento per aumentarne l’efficacia.

Uno dei batteri più promettenti in questo senso è B. subtilis. L'unicità del batterio sta nel fatto che il 4-5% del suo genoma codifica la sintesi di varie sostanze antimicrobiche. Secondo le revisioni pubblicate, circa 24 sostanze di questo tipo erano state isolate da diversi ceppi di B. subtilis nel 2005 e 66 nel 2010, e l'elenco continua a crescere. La maggior parte delle sostanze antimicrobiche sono rappresentate da peptidi sintetizzati ribosomiali e non ribosomiali. Le sostanze non peptidiche, come i polichetidi, gli aminozuccheri e i fosfolipidi, si trovano in quantità minori. Alcune delle sostanze antimicrobiche di B.subtilis sono riportate in tabella. 1. Si può vedere che l'attività di molti di loro è diretta contro i batteri gram-positivi. Inoltre, lo spettro d'azione copre batteri gram-negativi, virus e funghi. Di conseguenza, sono coperti praticamente tutti gli agenti patogeni che possono causare infezioni intestinali.

Un esempio sono i risultati di uno studio su uno dei nuovi ceppi di B. subtilis VKPM B-16041 (DSM 24613). Elevata attività antagonista contro St.aureus e C.albicans, media o bassa - contro C.freundii, E.coli,

Tabella 1. Alcuni agenti antimicrobici sintetizzati e secreti da B. subtilis

Peptidi ribosomiali sintetizzati Batteriocine: - lantibiotici di tipo A - lantibiotici di tipo B Subtilina Ericina S Mersacidina Per 2 sostanze: formazione di pori nella membrana citoplasmatica Inibizione della sintesi della parete cellulare Batteri Gram-positivi Batteri Gram-positivi, compresi ceppi meticillino-resistenti di Staphylococcus aureus e ceppi di Enterococchi resistenti alla vancomicina

Peptidi non sintetizzati ribosomialmente Lipopeptidi Surfattina Bacilisina Bacitracina Dissoluzione delle membrane lipidiche Inibizione della glucosamina sintasi coinvolta nella sintesi di nucleotidi, amminoacidi e coenzimi, che porta alla lisi delle cellule microbiche Inibizione della sintesi della parete cellulare Virus, Mycoplasma Staphylococcus aureus, Candida albicans Gram -batteri positivi

Sostanze non peptidiche Difficidina Sintesi proteica compromessa Batteri Gram-positivi, Batteri Gram-negativi

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

Diversi ceppi di B.subtilis secernono diversi insiemi di sostanze antimicrobiche. Tuttavia, in ogni caso, lo spettro di antagonismo contro gli agenti patogeni enterici coperto è piuttosto ampio. Ad esempio, il ceppo ATCC6633 di B. subtilis secerne subtilina, che è un antibiotico contro i batteri gram-positivi. Un altro ceppo, B. subtilis A1/3, non secerne subtilina. Rilascia invece l’antibiotico ericina S, che ha lo stesso meccanismo d’azione e lo stesso spettro di attività della subtilina. Ciò significa che qualunque di questi ceppi venga utilizzato nella produzione del probiotico, lo spettro dei batteri gram-positivi sarà coperto.

I peptidi antimicrobici secreti da B. subtilis presentano un enorme vantaggio rispetto agli antibiotici convenzionali. Il fatto è che sono vicini ai peptidi antimicrobici secreti nel corpo umano e fanno parte della sua immunità innata. Sostanze simili sono state identificate in un'ampia varietà di tessuti e superfici epiteliali, tra cui pelle, occhi, orecchie, cavità orale, intestino, sistema immunitario, nervoso e urinario. I più famosi sono la defensina, il lisozima, la catelicidina, la dermcidina, la lectina, l'istatina, ecc. B.subtilis produce sostanze simili, quindi la resistenza ad esse è rara e di solito non ci sono effetti collaterali. La mancanza di resistenza ai peptidi antimicrobici umani e al B.subtilis è associata al fatto che la loro azione è spesso mirata alla formazione di pori della membrana, portando alla morte dei batteri. L'attività degli antibiotici tradizionali è maggiormente focalizzata sugli enzimi metabolici dei batteri, il che facilita la formazione di resistenze.

Rafforzare l'immunità non specifica e specifica

V.tbshk migliora la protezione contro i patogeni intestinali e respiratori stimolando l'immunità non specifica e specifica. L’immunità non specifica è definita come un sistema di difesa che funziona allo stesso modo contro un’ampia varietà di microrganismi. L'immunità specifica funziona secondo il principio della "chiave per chiudere": vengono prodotte cellule o anticorpi speciali per un agente patogeno specifico. L'immunità non specifica è solitamente considerata come la prima fase della reazione di difesa dell'organismo e l'immunità specifica come la seconda fase.

Immunità non specifica

Le cellule più importanti coinvolte nell’immunità non specifica sono i macrofagi. Fagocitano l'agente patogeno, digerendolo. Inoltre, gli antigeni patogeni si allineano sulla superficie delle membrane del corpo - la cosiddetta presentazione, necessaria per avviare la seconda fase della reazione di difesa del corpo.

Numerosi studi hanno dimostrato che la somministrazione di HbnI provoca l'attivazione dei macrofagi. Nei macrofagi attivati, la sintesi e il rilascio di citochine proinfiammatorie sono potenziati: fattore di necrosi tumorale a, interferone-γ (N-7), interleuchina (Sh-1p, Sh-6, Sh-8, Sh-10, Sh- 12, proteina infiammatoria dei macrofagi- 2. Di conseguenza, si sviluppa una risposta infiammatoria complessa volta a distruggere l'agente patogeno. Ad esempio, 1KK-y attiva i macrofagi e protegge le cellule dall'infezione virale. Sh-6 stimola la proliferazione e la differenziazione dei linfociti B responsabile della sintesi degli anticorpi, Sh-8 è un potente mediatore chemiotattico e paracrino per i neutrofili.

i neutrofili attivati ​​svolgono un ruolo importante nel mantenimento dell’infiammazione e dello stress ossidativo. IL-12 regola la crescita, l'attivazione e la differenziazione dei linfociti T.

I meccanismi mediante i quali B. subtilis attiva i macrofagi continuano a essere studiati. Uno degli studi ha dimostrato che i responsabili di ciò sono gli esopolisaccaridi probiotici.

Il prossimo componente importante dell'immunità non specifica è la funzione barriera dell'epitelio. I tessuti epiteliali sono i primi a subire l'attacco degli agenti patogeni e il decorso della malattia dipende in gran parte dalla loro resistenza.

I ricercatori hanno scoperto che i batteri comunicano tra loro all’interno della stessa specie e tra specie diverse utilizzando un gruppo speciale di sostanze chiamate molecole sensibili al quorum. Una di queste molecole, secreta da B. subtilis, è chiamata fattore di competenza e sporulazione (CSF). Il trasferimento del liquido cerebrospinale nelle cellule epiteliali intestinali attiva vie di segnalazione critiche necessarie per la sopravvivenza di queste cellule. Prima di tutto, queste sono la via della chinasi MAP p38 e la via della proteina chinasi B/AI. Inoltre, il liquido cerebrospinale induce la sintesi delle proteine ​​da shock termico (Hsps), che prevengono lo sviluppo dello stress ossidativo nelle cellule epiteliali. Entrambi questi effetti - il miglioramento della sopravvivenza delle cellule epiteliali e la riduzione dello stress ossidativo in esse - portano ad un aumento della funzione barriera della mucosa intestinale. Diventa meno vulnerabile agli agenti patogeni.

I fattori dell’immunità non specifica includono anche il contenuto di una serie di sostanze metaboliche che influenzano la resistenza generale dell’organismo alle infezioni.

È stato riscontrato che B.subtilis sintetizza numerose vitamine, in particolare tiamina (B1), piridossina (B6) e menachinone (K2). Diversi ceppi di B. subtilis producono diversi insiemi di aminoacidi, alcuni dei quali sono essenziali, come la valina.

Immunità specifica

L’immunità specifica è un sistema di difesa più potente, poiché è mirata selettivamente a un particolare agente patogeno. Si distingue tra immunità cellulare e umorale. L'immunità cellulare è fornita dai linfociti T, che dirigono la loro lotta contro i virus. L'immunità umorale è associata al funzionamento dei linfociti B che secernono anticorpi (immunoglobuline). In questo caso la lotta è diretta contro i batteri.

Numerosi studi hanno confermato la capacità di B. subtilis di indurre l'attivazione e la proliferazione dei linfociti T e B. Ciò si verifica sia nel sangue periferico (entrambi i tipi di cellule) che nel timo (linfociti T) e nella milza (linfociti B). È stato discusso sopra che ciò diventa possibile grazie al rilascio di citochine dai macrofagi. Inoltre, è stata riscontrata una capacità diretta di stimolare i linfociti attraverso le pareti cellulari, i peptidoglicani e gli acidi teicoici di B. subtilis.

Figura 2. Il probiotico B. subtilis ha aumentato significativamente il contenuto di IgA nella saliva nei pazienti anziani.

Nota: il probiotico è stato assunto in 4 dosi di 10 giorni, con pause di 18 giorni tra di loro. I dati sono presentati alla fine dello studio (43) - dopo 4 mesi.

Ø B.subtilis □ Placebo

e su GO su Q. L

Figura 3. Il probiotico B.subtilis ha aumentato significativamente il contenuto di 1dA nelle feci dei pazienti anziani

Nota: il probiotico è stato assunto in 4 visite per 10 giorni, tra le quali ci sono state pause di 18 giorni. I dati sono presentati al basale (VI), 10 giorni dopo la prima assunzione di probiotici (VI + 10 giorni) e dopo lo studio (43) 4 mesi dopo.

La conseguenza dell'effetto sui linfociti B è un aumento del contenuto di immunoglobuline (IgG e 1&L) nel siero del sangue e 1&L - sulla superficie delle mucose. Ad esempio, in uno degli studi è stato riscontrato un aumento del contenuto di 1&L nelle feci, che caratterizza un aumento dell'immunità contro le infezioni intestinali, così come nella saliva, importante per migliorare la protezione contro le infezioni respiratorie acute (Fig. 2, 3). Come è noto, 1&L

è una delle principali molecole che proteggono l'epitelio dagli agenti patogeni che entrano dall'esterno.

Stimolazione della crescita della normale microflora intestinale

La microflora normale occupa varie parti del tubo intestinale, dalla cavità orale all'intestino crasso. Nel corpo umano ci sono circa 1014 batteri di questo tipo, ovvero 10 volte il numero delle cellule umane. L’attività metabolica totale dei batteri supera quella delle nostre cellule.

Il numero di specie batteriche che compongono la normale microflora intestinale è stato determinato in due modi. Un metodo più vecchio, basato sulla coltivazione di batteri da campioni di feci, ha identificato oltre 500 specie. I metodi più recenti basati sull'analisi del DNA indicano che in realtà di queste specie esistono più di 1000. Il numero è aumentato perché la normale microflora contiene batteri che non possono essere coltivati ​​nel modo consueto.

Le funzioni principali della normale microflora intestinale sono ridotte alla protezione contro la colonizzazione e la crescita di microbi patogeni, alla stimolazione dell'immunità non specifica e specifica e alla digestione dei componenti alimentari. Come si può vedere, queste funzioni coincidono con quelle discusse in relazione al probiotico B. subtilis in questa recensione.

In caso di infezioni intestinali si verifica uno squilibrio della microflora intestinale, poiché i batteri patogeni sopprimono competitivamente l'attività dei batteri normali. Abbiamo menzionato sopra le infezioni intestinali quando consideriamo le sostanze antimicrobiche isolate da B.subtilis. Inoltre, durante il ciclo di trattamento antibiotico di malattie terapeutiche e chirurgiche si verifica uno squilibrio. In questo caso, la via di somministrazione dell'antibiotico non ha importanza: può essere orale o parenterale. L'incidenza della diarrea associata agli antibiotici dipende dal tipo di antibiotico utilizzato e varia dal 2 al 25%, meno spesso - fino al 44%. L'antibiotico sopprime l'attività vitale della normale microflora, che porta alla crescita di batteri patogeni.

Numerosi studi hanno dimostrato l'effetto positivo di B. subtilis sul contenuto della normale microflora intestinale. Il probiotico ha aumentato la quantità di Lactobacillus e diminuito il contenuto di Escherichia coli nell'intestino e nelle feci, ha aumentato il livello di Bifidobacterium e ha diminuito Alistipes spp., Clostridium spp., Roseospira spp., Betaproteobacterium nelle feci (Fig. 4). Di conseguenza, l'introduzione di B. subtilis ha modificato il rapporto della microflora intestinale verso un aumento del numero di batteri normali e una diminuzione dei ceppi patogeni.

I meccanismi di questo fenomeno continuano ad essere studiati. Le prove fino ad oggi suggeriscono due possibilità. Da un lato B.subtilis per il rilascio di sostanze antimicrobiche

Effetto sul contenuto di Lactobacillus

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Figura 4. Il probiotico B.subtilis alla dose più alta somministrata ha aumentato significativamente il contenuto di Lactobacillus nelle feci dei suinetti

sopprime lo sviluppo della microflora patogena, che crea le condizioni per riempire la nicchia rilasciata con batteri normali. Questo meccanismo è indirettamente indicato dai risultati di uno studio in cui ai suinetti è stato somministrato l'antibiotico neomicina solfato. Questo rimedio è caratterizzato dall'inibizione della crescita dell'Escherichia coli, ma non influisce sul Lactobacillus. Di conseguenza, l'assunzione dell'antibiotico ha portato presumibilmente ad una diminuzione del contenuto di Escherichia coli nelle feci, ma allo stesso tempo ad un aumento dei Lactobacillus. Questo fenomeno è possibile solo se la normale microflora intestinale inizia a svilupparsi a causa della soppressione dei batteri patogeni. La stessa cosa accade quando B. subtilis rilascia le sue sostanze antimicrobiche.

La seconda possibilità è legata alla stimolazione diretta della normale microflora intestinale di B.subtilis, come Lactobacillus e Bifidobacterium. Ciò è indicato dai risultati di esperimenti in vitro sulla creazione di probiotici misti contenenti B. subtilis e Lactobacillus. È stato riscontrato che la vitalità dei lattobacilli in tali combinazioni è aumentata in modo significativo. I risultati di uno studio indicano che ciò potrebbe essere dovuto al rilascio di catalasi e subtilisina da B.subtilis.

Un'altra circostanza scoperta è interessante. Alcuni studi hanno dimostrato che B. subtilis migliora la diversità della normale microflora intestinale. Si ritiene che ciò abbia un effetto positivo sulla salute dell'organismo ospite. In particolare, B.subtilis ha aumentato la diversità della microflora intestinale grazie a batteri come Eubacterium coprostanoligenes, L.amylovorus, Lachnospiraceae bacterium, L.kitasatonis.

Un tempo si discuteva ampiamente se i probiotici potessero causare danni all’organismo dell’ospite, modificando la microflora abituale, creata da anni per batteri estranei introdotti artificialmente dall’esterno. Tuttavia, in seguito si è scoperto che eventuali probiotici assunti per scopi medici non rimangono nel tratto gastrointestinale anche dopo la fine del ciclo

i trattamenti sono completamente sospesi da esso. Per quanto riguarda B. subtilis è importante tenere conto di un'altra circostanza. Questo batterio, pur entrando costantemente nel canale digerente dal suolo, dall'acqua, dall'aria e dal cibo, tuttavia non lo colonizza (a differenza del Lactobacillus e del Bifidobacterium). B.subtilis è una specie di batterio di transito, che si muove costantemente dentro e fuori dal tubo digerente. Pertanto B.subtilis non può mettere radici nell'intestino e modificare la composizione stabile della nostra microflora.

Miglioramento della digestione e promozione del cibo

Esistono numerose malattie e condizioni che portano all’interruzione della digestione e del movimento del cibo. Un esempio potrebbero essere errori nella dieta, cambiamenti nella dieta, malattie del tratto gastrointestinale (colecistite, pancreatite, ecc.), disturbi del sistema nervoso autonomo (che portano a disturbi funzionali), ecc.

Il probiotico a base di B. subtilis può migliorare la digestione e la promozione alimentare secondaria attraverso il rilascio di enzimi digestivi. Gli studi hanno scoperto che questi batteri sintetizzano tutti i gruppi di enzimi necessari per la scomposizione riuscita del cibo: amilasi, lipasi, proteasi, pectinasi e cellulasi. L'elevata attività di questi enzimi è testimoniata dal fatto che B.subtilis viene utilizzato nell'industria alimentare per la lavorazione enzimatica dei manufatti.

Il cibo contiene sostanze chiamate fattori antinutrizionali. Hanno ricevuto questo nome perché la loro presenza riduce la disponibilità di uno o più componenti nutrizionali dal cibo consumato. Si è scoperto che gli enzimi di B.subtilis distruggono i fattori antinutrizionali, riducendone il contenuto negli alimenti. Ciò si applica in particolare ai fenoli totali, ai tannini e alla caffeina. Ciò aumenta la disponibilità di componenti alimentari per l'organismo ospite.

L'alimento contiene anche sostanze che possono causare reazioni allergiche in alcuni soggetti sensibili. Tuttavia gli enzimi di B.subtilis sono in grado di distruggere queste sostanze, riducendo il potenziale allergenico dell'alimento. È stato condotto uno studio in cui sono stati riscontrati effetti probiotici simili per la gliadina (presente nel grano) e la p-lattoglobulina (presente nel latte vaccino).

Esempi di studi clinici

In questa sezione non abbiamo avuto l’obiettivo di fornire una revisione esaustiva di tutti gli studi clinici disponibili su B. subtilis. Piuttosto, c'era il desiderio di utilizzare esempi clinici per confermare il funzionamento di tutti i meccanismi probiotici sopra descritti.

Infezioni intestinali. Lo studio di Gracheva et al. sono stati inclusi pazienti con salmonella

Frequenza della diarrea associata agli antibiotici

o shno (H t S

30 25 20 15 10 5 0

Figura 5. Il probiotico B. ulcerus ha ridotto significativamente l’incidenza della diarrea nei pazienti ambulatoriali che assumevano antibiotici per via orale ed endovenosa.

lez, intossicazione alimentare e dissenteria. Uno dei gruppi selezionati di pazienti ha ricevuto B.subtilis insieme ad un altro probiotico (numero totale: 2.109 cellule microbiche vive) 2 volte al giorno per 4-10 giorni. Sulla base dei risultati dello studio, è stato scoperto un pronunciato effetto terapeutico del farmaco, che consisteva nella normalizzazione accelerata delle feci, nella scomparsa del dolore addominale e nella riduzione della disbiosi intestinale.

Diarrea associata agli antibiotici. In uno studio clinico randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo, T.V. Horosheva et al. Sono stati inclusi pazienti ambulatoriali di età >45 anni a cui erano stati prescritti uno o più antibiotici per via orale o endovenosa per almeno 5 giorni. Uno dei gruppi di pazienti (n = 90) ha ricevuto il probiotico B. subtilis (2.109 cellule microbiche vive) 2 volte al giorno, iniziando 1 giorno prima dell'inizio della terapia antibiotica e terminando 7 giorni dopo la sospensione degli antibiotici. Di conseguenza, è stato riscontrato che nel gruppo probiotico la diarrea associata agli antibiotici si è sviluppata solo nel 7,8% (7/90) dei pazienti, mentre nel gruppo placebo questa cifra era del 25,6% (23/90) (p< 0,001) (рис. 5). Пробиотик достоверно снижал частоту появления тошноты, рвоты, метеоризма и абдоминальной боли.

Rafforzare la digestione e il movimento del cibo. In uno studio di Y.P. Liu et al. Sono stati inclusi pazienti ambulatoriali e ricoverati anziani (74 ± 6 anni) con stipsi funzionale. Uno dei gruppi di trattamento (n = 31) ha ricevuto cellule microbiche vive di B. subtilis per 4 settimane. Al termine dello studio, è stato riscontrato che il probiotico era efficace nel 41,9% (13/31) dei pazienti.

Infezioni respiratorie. Questa indicazione può sembrare alquanto insolita, dato che B. subtilis è un probiotico che agisce nel tratto gastrointestinale. Tuttavia, considerando i meccanismi dell’azione probiotica del batterio, abbiamo menzionato che la sua capacità di influenzare gli agenti patogeni respiratori è associata alla stimolazione del sistema immunitario.

Nel 2015, Cochrane ha pubblicato i risultati di una revisione sistematica sull’uso dei probiotici per prevenire le infezioni respiratorie acute (ARI). Gli autori hanno concluso che i probiotici erano più efficaci del 47% rispetto al placebo nel ridurre gli episodi di ARI. Inoltre, i probiotici hanno ridotto la durata dell’ARI di 1,89 giorni. I probiotici possono ridurre leggermente la frequenza dell’uso di antibiotici e il numero di giorni di assenza da scuola. Gli effetti collaterali dei probiotici erano minimi; i sintomi gastrointestinali erano più comuni.

Sicurezza

La sicurezza di B. subtilis è stata testata in tre aree principali: presenza di geni patogeni, resistenza agli antibiotici e accuratezza dell'identificazione microbica.

Geni patogeni. La presenza di tali geni è pericolosa perché portano alla formazione di tossine e altre sostanze nocive che influiscono negativamente sulla parete intestinale e sull'organismo nel suo complesso. Gli autori riferiscono che questi geni non sono stati trovati in B. subtilis. Inoltre, coltivare questo probiotico in vitro con cellule epiteliali intestinali e somministrarlo in vivo a un’ampia varietà di specie animali non ha portato allo sviluppo di effetti nocivi o collaterali.

Resistenza agli antibiotici. Questo parametro è pericoloso perché se il probiotico ha geni che possono causare resistenza agli antibiotici, alla fine possono essere trasferiti a batteri patogeni, che diventano anch'essi resistenti agli antibiotici. La buona notizia è che, dopo essere stato testato in 3 studi, il probiotico B. subtilis si è rivelato sensibile (non resistente) a tutti i principali antibiotici utilizzati in medicina. Pertanto, B. subtilis non può trasmettere resistenza ai batteri patogeni.

Accuratezza dell'identificazione microbica. Nel 2003 è stato pubblicato uno studio che dimostrava che 7 probiotici commercializzati come contenenti B. subtilis contenevano in realtà altri batteri strettamente correlati. Tuttavia, i microbiologi riferiscono che oggi esistono tutte le condizioni per un’identificazione affidabile di B.subtilis. Pertanto, la corretta composizione del probiotico dipende dalla responsabilità del produttore che lo produce.

Va ricordato che, come altri probiotici, B.subtilis non è prescritto a pazienti con grave immunodeficienza (indebolimento del corpo dopo gravi infezioni, radioterapia e chemioterapia, pazienti con HIV/AIDS, ecc.) a causa della possibilità di generalizzazione della malattia. infezione e sviluppo di sepsi.

Una pubblicazione elencava le caratteristiche di un probiotico “buono”. Tra le altre cose, gli autori hanno incluso la capacità dei batteri di fornire

un effetto positivo sull’ospite, ad esempio aumentando la resistenza alle malattie. Il probiotico deve essere non patogeno e non tossico. Deve essere in grado di sopravvivere e svilupparsi all'interno del tratto gastrointestinale, cioè essere resistente ai bassi valori di pH e agli acidi organici. Come risulta da questa recensione, tutte queste proprietà sono inerenti al batterio probiotico B.subtilis.

Secondo studi sperimentali e clinici esistono diverse indicazioni per cui sia opportuna la prescrizione di un probiotico a base di B.subtilis. Innanzitutto si tratta dell'inclusione del probiotico nella complessa terapia delle infezioni intestinali, compresa la diarrea del viaggiatore, nonché del suo utilizzo per la prevenzione delle infezioni respiratorie nella stagione fredda. Il probiotico sarà utile durante cicli di terapia antibiotica orale o parenterale per la prevenzione della diarrea associata agli antibiotici. Lo scopo di questi batteri sarà importante per i disturbi della digestione e del movimento del cibo di varia origine associati a errori nella dieta, cambiamenti nella dieta, malattie del tratto gastrointestinale, disturbi del sistema nervoso autonomo, ecc.

I probiotici a base di B. subtilis sono caratterizzati da un elevato rapporto tra efficacia e sicurezza.

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Preparato dal dottorato di ricerca AV. Savustyanenko ■

Savustyanenko A.V.

MEHASHMI DM PROBUTIYUV SU OCHOBi BACILLUS SUBTILIS

Riepilogo. Il batterio è uno dei probuyers più promettenti, tra i restanti diecimila. Mehashzmi 11 problema! dc pov "yazash 1z sintesi di protimrobnyh re-chovins, poslennyam non specifico 1 specifico 1 mush-tetu, stimolando la crescita normalmente! microflora dell'intestino e comparsa di enzimi vegetali. B. subtilis vidshyae peptidi sintetizzati ribosomialmente, sintetizzati non ribosomialmente peptidi 1 non peptidi 1z vasta gamma di prodotti -teamzrobno! attività, scho hoplyuye batteri gram-positivi, gram-negativi, v1rusi 1 gribi. Resistenza ai discorsi cikh protimshrobnyh vinikae rschko. Posilennya ne-

immunità specifica al pov "yazan con l'attivazione di macrofapv i vivshnennyam 1z loro citoishv pro-accensione, pshvishchennyam bar"erno! la funzionalità è viscida! membrane dell'intestino, vidshennyam vggamshv i amchoacidi (compresi quelli non scamosciati). Il rafforzamento dell'immunità specifica si manifesta attivando T-i B-lsh-focytsh e vivshnennyam s resto delle immunoglobuline - IgG e IgA. B.subtilis viene stimolato normalmente! microflora intestinale, batteri zokrema genere 1b Lactobacillus e Bifidobacterium. Inoltre, il probytik ha un'ampia varietà di microflora intestinale. Probutik è presente nel tratto intestinale ed è a base dei seguenti enzimi: amshazy, lshazy, proteasi, pectina-

zi i cellulasi. Oltre alla digestione, gli enzimi qi rovineranno il discorso degli allergeni aHraxap40Bi factori, il che ti aiuterà a vivere bene. Dovrai rielaborare i tuoi meccanismi per innescare in modo completo il ristagno di B.subtilis nel magazzino! difetti intestinali; azioni delle infezioni respiratorie nel raffreddore E' l'ora del destino; la prevenzione anti-glutei è socializzata"! diarrea; per la correzione porushen

cottura eccessiva ed essiccazione di grassi di varia origine (errori nella dieta, nell'assunzione di cibo, disturbi del tratto intestinale, danni al sistema nervoso vegetativo) - I antibiotici non sono tipici dell'alta efficienza di sicurezza.

Parole chiave: Bacillus subtilis, probytik, meccanismi di dp.

Savustyanenko A.V.

MECCANISMI D'AZIONE DEI PROBIOTICI A BASE DI BACILLUS SUBTILIS

riepilogo. Il batterio B.subtilis è uno dei probiotici più promettenti studiati negli ultimi decenni. I meccanismi della sua azione probiotica sono associati alla sintesi di agenti antimicrobici, all'aumento dell'immunità non specifica e specifica, alla stimolazione della crescita della normale microflora intestinale e al rilascio di enzimi digestivi. B.subtilis rilascia peptidi sintetizzati ribosomialmente, peptidi non sintetizzati ribosomialmente e sostanze non peptidiche con un ampio spettro di attività antimicrobica che copre batteri Grampositivi, Gram-negativi, virus e funghi. La resistenza a questi agenti antimicrobici è rara. Il miglioramento dell'immunità non specifica è associato all'attivazione dei macrofagi e al rilascio da essi di citochine proinfiammatorie, all'aumento della funzione barriera della mucosa intestinale, al rilascio di vitamine e aminoacidi (compresi quelli essenziali). Il potenziamento dell'immunità specifica si manifesta mediante l'attivazione dei linfociti T e B e il rilascio da parte di questi ultimi di immunoglobuline - IgG e IgA. Stimolazione di B. subtilis

ritarda la crescita della normale flora intestinale, in particolare dei batteri del genere Lactobacillus e Bifidobacterium. Inoltre, i probiotici aumentano la diversità della microflora intestinale. Il probiotico secerne tutti i principali enzimi digestivi nel lume intestinale: amilasi, lipasi, proteasi, pectinasi e cellulasi. Oltre alla digestione, questi enzimi distruggono i fattori antinutrizionali e le sostanze allergeniche contenute negli alimenti. Questi meccanismi d'azione rendono ragionevole l'uso di B. subtilis nella terapia di associazione per il trattamento delle infezioni intestinali; prevenzione delle infezioni respiratorie durante la stagione fredda; prevenzione della diarrea associata agli antibiotici; per la correzione dei disturbi della digestione e del movimento degli alimenti di varia origine (errori nella dieta, cambiamenti nella dieta, malattie del tratto gastrointestinale, disturbi del sistema nervoso autonomo, ecc.). B. subtilis di solito non causa effetti collaterali. Questo probiotico è caratterizzato da un elevato rapporto di efficacia e sicurezza.

Parole chiave: Bacillus subtilis, probiotico, meccanismi d'azione.