Характеристика видів паличок, що використовуються для пероральної бактеріотерапії та бактеріопрофілактики

АНОТАЦІЯ

Спори Bacillus subtilis використовуються для пероральної бактеріотерапії та бактеріопрофілактики шлунково-кишкових розладів як у людей, так і у тварин. Оскільки B. subtilis є аеробним сапрофітом, те, як спори можуть принести користь мікробіоті кишечника, є інтригуючим питанням, оскільки інші пробіотики, такі як Lactobacillus spp. які колонізують кишечник - це анеброби. Як перший крок у розумінні потенційних наслідків ковтання спор ми охарактеризували п’ять комерційних продуктів. Широкий біохімічний, фізіологічний та філогенетичний аналіз показав, що чотири з цих продуктів мають неправильну маркування. Більше того, чотири з цих продуктів показали високий рівень стійкості до антибіотиків.

видів

Пробіотики, або «дружні бактерії», стають все більш доступними для громадськості як корисні функціональні продукти харчування, які мають на меті просувати конкретні переваги для здоров'я споживачів (2, 14, 18). У деяких країнах пробіотики доступні для пероральної бактеріотерапії та бактеріопрофілактики шлунково-кишкових розладів у людей. Часто ці розлади, багато з яких призводять до діареї, є прямим результатом використання антибіотиків, що спричиняє дисбаланс у складі нормальної мікробної флори кишечника. У тваринницькій галузі використання пробіотиків має потенціал як альтернатива антибіотикам шляхом конкурентного виключення патогенних мікроорганізмів (19), а деякі комерційні продукти, такі як Paciflor, уже доступні. Бактерії, які найчастіше використовуються як пробіотики, включають молочнокислі бактерії (наприклад, лактобактерії, ентерококи, стрептококи та біфідобактерії). Експериментальні дані свідчать про те, що потрапляння в організм значної кількості нешкідливих бактерій справді надає сприятливий ефект для кишкової флори (18). Точно, як цього досягають та чи обґрунтовують комерційні вимоги, залишається спірним питанням, хоча (14).

На додаток до молочнокислих бактерій, види Bacillus також продаються як пробіотики. Вони складаються з препаратів бактеріальних спор, з потенційною перевагою, що суперечка може вижити транзитом через шлунок неушкодженою. Види паличок суттєво відрізняються від інших пробіотичних бактерій, однак є переважно аеробними сапрофітами, що знаходяться в грунті. Якщо вони справді мають якусь користь для здоров'я, то одне, очевидно, важливе питання - як? Спори проростають і колонізують кишечник, конкурентно виключають колонізацію потенційними патогенами, або спляча спора надає якийсь унікальний стимул мікробіоти кишечника, такий як посилений місцевий імунітет?

У попередньому дослідженні ми показали, що один основний Bacillusprobiotic, що продається в Європі, містив суперечки таксономічно та філогенетично не пов'язаних видів Bacillus (4). Це було несподівано, враховуючи, що в Європі пробіотики повинні мати ліцензію на використання як функціональну або нову їжу.

У цій роботі ми розглянули та охарактеризували п'ять комерційних спорових пробіотиків Bacillus як перший крок у розумінні природи спорових пробіотиків.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

Штами бактерій. Бактерії виділяли суспензією висушених пробіотичних препаратів у дистильованій воді з наступним розведенням та послідовним покриттям на агарі спороношення Difco (11). Комерційні препарати та виробники були такими: Lactipanplus (Istituto Biochimico Italiano SpA, Мілан, Італія), Domuvar (Consorzio Farmaceutico e Biotecnologico Bioprogress ari, Anagni-FR, Італія), Bactisubtil Marion Merrell SA Bourgoin-Jallieu, Франція), Biosubtyl, (Національний інститут вакцин та біологічних речовин, Далат, В'єтнам) та Subtyl (Фармацевтична фабрика 24, Хошимін, В'єтнам). Як aB використовували перевірений Bacillus subtilisstrain, PY79 (20), похідний штаму 168. subtilis тип штаму.

Відкладення деформацій. Усі штами, що характеризуються у цій роботі, були депоновані в Генетичному фонді бацил (BGSC), Університет штату Огайо, Коламбус (http://bacillus.biosci.ohio-state.edu/). (Назви BGSC, наведені в таблиці 5).

Біохімічні тести. Набір API 50 CH (BioMerieux), що включає 49 унікальних біохімічних тестів, придатних для Bacillus spp., Був використаний для діагностики, як описано в інструкціях виробника. Повний тест проводили п'ять разів для кожного штаму. Гідроліз крохмалю був таким, як описано раніше (3). Зростання при рН 10,1 відбувався за методом Хорікоші та Терухіко (7), використовуючи Na2CO3 для регулювання рН. Спороношення індукувалось виснаженням поживних речовин із використанням середовища спороношення Difco, і вимірювання термостійких спор проводились, як описано раніше (11).

Електронна мікроскопія. Суспензії спорулюючих бактерій (із 4-денних культур пластин) фіксували в 3% глутаральдегіді плюс 4% параформальдегіду в 0,1, М ТРУБАХ [піперазин-N, N′-біс (2-етансульфонова кислота) буфер (рН 7,2) до методу 1 Page та ін. (12). Срібні зрізи матеріалу, вкладеного в смолу Spurr, фарбували уранілацетатом, а потім свинцевою плямою Рейнольдса і розглядали на просвічувальному електронному мікроскопі Zeiss EM 109.

Тестування на антибіотики. Свіжі пластинчасті культури, вирощені на середовищі Лурія-Бертані (LB), використовували для виготовлення бактеріальних суспензій із щільністю приблизно 0,5, скоригованою за стандартами Мак-Фарленда. Плити Мюллера-Хінтона (Merck; стандарт NCCLS) висівали за допомогою мазків. Просочені антибіотиками диски (діаметром 6 мм; Oxoid) поміщали на насіннєві пластини, і після 18 годин росту при 37 ° C вимірювали зони гальмування. Ті штами, що мають зону інгібування діаметром менше 12 мм, були додатково охарактеризовані для MIC антибіотика, необхідного для пригнічення росту клітин. MIC визначали з використанням культур, вирощених на бульйоні Мюллера-Хінтона.