CC BY
52
Козье молоко принадлежит к высокопитательным диетическим продуктам, обладающим выраженными антиинфекционными свойствами. Козы обладают значительно большей генетической вариабельностью, чем коровы. Это обуславливает значительное разнообразие состава их молока, а также особенности физико-химических свойств.
В ходе проведённого исследования были определены органолептические и физико-химические свойства молока коз зааненской породы, а также его качественный состав. Данные показатели козьего молока соответствуют ГОСТу и согласуются с результатами других экспериментальных исследований [10], его состав имеет некоторые различия с традиционно используемым коровьим молоком, в том числе, характеризуется более низким содержанием лактозы и казеина, что имеет положительное значение для диетического и детского питания.
Литература
1. Бобылин В.В., Шумилов С.Ю., Рафалович С.Р. Некоторые аспекты кислотного свёртывания молока // Материалы научных работ. Кемерово, 2003. С. 11.
2. Вагапова О.А. Состав молока коров в зависимости от линейной принадлежности // Известия Оренбургского
государственного аграрного университета. 2009. 1 (23). С. 66-68.
3. Рынок козьего молока в России: сайт некоммерческой организации Ассоциация по разработке и внедрению в производство биотехнологических продуктов «Золотая коза» [Электронный ресурс]: 2009. Дата обновления 23.06.2016. URL: //http://www.goldgoat.ru/market-asso.html (Дата обращения: 28.07.2016).
4. Рынок козьего молока в России: состояние и перспективы: сайт информационного агентства Milknews, ежедневного специализированного информационно-аналитического портала [Электронный ресурс]: 2015. URL: // http://milknews.ru/ analitika-rinka-moloka/rinok-moloka-v-Rossii/rinok-moloka-v-Rossii_1112.html?template=115 (Дата обращения: 29.07.2016).
5. Тепел А. Химия и физика молока. М.: Пищевая промышленность, 2006. 624 с.
6. Шалыгина A.M., Тихомирова Н.А. Биологически активные вещества молока. М.: АгроНИИТЭИПП, 2007. 328 с.
7. Фомичев Ю.П., Хрипякова Е.Н., Гуденко Н.Д. Методический практикум по контролю качества молока и молочных продуктов: учеб. пособие. Дубровицы: ГНУ ВИЖ Россель-хозакадемии, 2013. 236 с.
8. Крусь Г.Н., Шалыгина А.М., Волокитина З.В. Методы исследования молока и молочных продуктов. М.: Колос, 2000. 368 с.
9. Киргизова И.А. Структурно-функциональная организация компонентов молока коров субклинического состояния // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 2 (40). С. 142-145.
10. Щетинина Е.М., Ходырева З.Р. Исследование состава и свойств молока, полученного от разных пород коз // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2014. № 4 (114). С. 159-163.
Характеристика персистентного потенциала облигатно-анаэробных бактерий при эубиозе и дисбиозе кишечника*
А.В. Салгина, аспирантка, О.И. Рахматуллина, аспирантка, Н.Б. Перунова, д.м.н., профессор, ИКВС УрО РАН
Феномен персистенции (переживания) микроорганизмов в среде обитания является отражением их адаптационных возможностей [1], что является универсальным биологическим феноменом [2]. Поскольку при ассоциативном симбиозе микроорганизмы находятся в организме хозяина, на их взаимоотношения будут воздействовать условия среды хозяина. Но устойчивое сосуществование с организмом человека возможно при наличии определённых персистентных свойств микроорганизмов, с одной стороны, и дефектностью защиты хозяина — с другой. В этом случае можно говорить о персистентных характеристиках, направленных на деградацию механизмов резистентности хозяина [3].
Персистирование возможно за счёт секретируе-мых факторов микробной клетки. К таким факторам были отнесены антилизоцимная, антилакто-ферриновая, антииммуноглобулиновая, антикомплементарная и другие активности [1, 4]. Данные персистентные свойства широко распространены
среди различных таксонов микроорганизмов и зависят как от их видовой принадлежности, так и от биотопа организма человека [5].
В настоящее время представлена персистент-ная характеристика микроорганизмов различных биотопов, в том числе и кишечника человека. Факторы персистенции рассматривались у таких групп микроорганизмов, как энтеробактерии [6], энтерококки [7], бифидобактерии [8] и неспо-рообразующие анаэробы кишечника человека [9].
Вместе с тем открытым остаётся вопрос о персистентных свойствах облигатно-анаэробных микросимбионтов дистального отдела толстого кишечника человека в зависимости от состояния микросимбиоценоза.
Цель исследования — изучить персистентный потенциал облигатно-анаэробных бактерий при эубиозе и дисбиозе кишечника человека.
Материал и методы исследования. В качестве исследуемых микроорганизмов было отобрано 100 штаммов облигатно-анаэробных бактерий, выделенных из фекалий пациентов при обследовании на дисбиоз кишечника: Bifidobacterium spp., Eubacterium spp., Propionibacterium spp., Bacteroides spp., Clostri-
* Работа выполнена при грантовой поддержке фундаментальных исследований УрО РАН — проект № 15-5-4-7 «Роль бифидофлоры в формировании гомеостаза человека» и Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (проект конкурса «УМНИК»)
dium spp., Prevotella spp. и Peptostereptococcus spp. Видовую идентификацию бактерий осуществляли по прямому белковому профилированию с помощью времяпролётной масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбцией/ ионизацией с использованием масс-спектрометра MALDI TOF MS серии Microflex LT c программным обеспечением Maldi BioTyper 3,0 (Bruker Daltoniсs, Германия). Для каждого результата идентификации приводится ссылка на NCBI (National Center for Biotechnology Information).
Для изучения антилизоцимной активности (АЛА) бактерий использовали фотометрический метод О.В. Бухарина с соавт. (1999).
Антилактоферриновую (АЛфА) активность бактерий определяли методом твердофазного им-муноферментного анализа на фотометре ИФА-ОЭП (Россия) при длине волны 450 нм с использованием наборов ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия), (Бухарин О.В. с соавт., 2005). Результаты АЛфА выражали в % инактивированного лактоферрина в опытной пробе по сравнению с контролем.
Изучение биоплёнкообразования (БПО) проводили по методике O"Tool G. (1998) [10].
Результаты исследования были подвергнуты статистической обработке непараметрическим методом с применением критерия Манна — Уитни.
Результаты исследования. Проведённое исследование показало, что антилизоцимная активность была выявлена у 87+1,5% исследуемых штаммов облигатно-анаэробных бактерий. Выраженность антилизоцимной активности варьировала в зависимости от вида исследуемых микроорганизмов и различалась при эубиозе и дисбиозе.
Среди исследуемых групп облигатно-анаэробных микроорганизмов толстого кишечника человека более высокий показатель АЛА наблюдался у бифи-добактерий (1,01+0,2 мкг/мл-OD) и Prevotella spp. (1,0+0,1 мкг/мл-OD) (табл.). Самые низкие значения у исследуемых групп облигатно-анаэробных бактерий регистрировались у пропионибакте-рий (0,2+0,1 мкг/мл-OD). Другие облигатно-анаэробные бактерии имели средний уровень антилизоцимной активности.
При дисбиозе биотопа дистального отдела толстого кишечника человека отмечалось снижение свойства у бифидобактерий (с 1,01+0,2 мкг/мл • OD до 0,7+0,01 мкг/мл-OD) и превотелл (1,0+0,1 мкг/ мл-OD до 0,9+0,08 мкг/мл-OD). Антилизоцимная активность у клостридий (с 0,9+0,1 мкг/мл • OD до 0,87+0,09 мкг/мл-OD) практически не изменялась (Р<0,05).
Общий показатель распространённости анти-лактофериновой активности регистрировался у 60+2,5% штаммов. При этом у Bifidobacterium Брр. способность инактивировать лактоферрин встречалась у 46+1,8% культур, у Propionibacterium spp. — у 74+2,4% изолятов, у других исследуемых бактерий данный показатель регистрировался реже (от 12+1,2% до 15,3+1,8%.
При определении экспрессии АЛфА при эу-биозе было установлено, что наибольшее среднее значение признака среди облигатно-анаэробных микроорганизмов было характерно для бифидобактерий, пропионибактерий и превотелл (от 21+1,6 до 24+1,4%).
У микроорганизмов родов Bacteroides, Eubacte-rium, Peptostreptococcus и Clostridium были отмечены более низкие показатели антилактоферриновой активности, которые находились в диапазоне 12,8-15,3%.
При дисбиотических изменениях в микро-симбиоценозе кишечника отмечалось увеличение антилактоферриновой активности у бактероидов (с 12,8+1,1 до 16,1+1,6%), превотелл (с 22+1,2 до 27+1,3%), пептострептококков (с 12+1,2 до 18+1,0%) и эубактерий (с 15,1 + 1,1 до 16,8+1,3%). У клостридий при дисбиозе в сравнении с эубио-зом значения антилактоферриновой активности не изменялись (15,3+1,8%) (Р<0,05).
Способность к биоплёнкообразованию представителей облигатно-анаэробной микробиоты определялось у 98+2,5% культур.
При изучении уровня экспрессии способности к биоплёнкообразованию у выделенных анаэробных штаммов было установлено, что наиболее высокий уровень БПО был характерен для превотелл (1,1+0,5 ед.), эубактерий (0,7+0,5 ед.), пропионибактерий (0,6+0,5 ед.) и пептострептококков (0,6+0,4 ед.).
Выраженность биологических свойств бактерий при эубиозе и дисбиозе толстого кишечника человека
Антилизоцимная Антилактоферриновая Биоплёнко-
Штамм активность, мкг/мл • OD активность, % образование (ед.)
эубиоз дисбиоз эубиоз дисбиоз эубиоз дисбиоз
Bifidobacterium spp. (n=6) 1,01±0,2 0,7±0,01* 23,8±1,6 20,1±1,9* 0,5±0,4 0,78±0,7*
Bacteroides spp. (n=6) 0,7±0,1 0,9±0,1 12,8±2,1 16,1±1,6* 0,56±0,3 0,4±0,1*
Eubacterium spp. (n=6) 0,9±0,1 1,3±0,4* 15,1±1,1 16,8±1,3 0,7±0,5 0,65±0,2*
Propionibacterium spp. (n=6) 0,2±0,1 0,4±0,1* 21,0±4,5 18,1±1,2* 0,6±0,5 0,65±0,3
Clostridium spp. (n=6) 0,9±0,1 0,87±0,09 15,3±1,8 15,3±1,8 0,4±0,1 0,55±0,1*
Prevotella spp. (n=6) 1,0±0,1 0,9±0,08 22,0±1,2 27±1,3* 1,1±0,5 0,9±0,2*
Peptostreptococcus spp. (n=6) 0,8±0,09 0,7±0,1 12±1,2 18±1,0* 0,6±0,4 0,7±0,3*
Примечание: * — Р<0,05; статистически достоверные различия между персистентными свойствами бактерий, изолированных при эубиозе и дисбиозе биотопа дистального отдела толстого кишечника человека
Низкие значения активности образования биоплёнок при эубиозе были характерны для культур Clostridium spp. (0,4±0,1 ед.).
При дисбиозе биотопа дистального отдела толстого кишечника человека отмечалось увеличение биоплёнкообразования микроорганизмов, таких, как: бифидобактерии (с 0,5±0,4 до 0,78±0,7 ед.) и клостридии (с 0,4+0,1 до 0,55+0,1 ед.) (Р<0,05). Снижение БПО было характерно для штаммов бактероидов (с 0,56+0,3 до 0,4+0,1 ед.) и превотелл (с 1,1+0,5 до 0,9+0,2 ед.).
Вывод. При эубиозе бифидобактерии имели более высокие значения антилизоцимной, анти-лактоферриновой активности, а превотеллы всех трёх изучаемых свойств. При дисбиозе происходило снижение показателя свойств бифидобактерий — антилизоцимной и антилактоферриновой активности, что подтверждают данные литературы. Клостридии и пептострептококки при дисбиозе увеличивали уровень биоплёнкообразования. Эу-бактерии при дисбиозе снижали уровень БПО и увеличивали показатель антилизоцимной активности. Пропионибактерии увеличивали показатель антилизоцимной активности и снижали антилакто-ферриновую активность по сравнению с эубиозом.
Таким образом, при дисбиозе толстого кишечника человека в сравнении с эубиозом происходит изменение персистентных свойств облигатно-анаэробных микроорганизмов, что отражает их приспособительные возможности при изменении условий кишечного биотопа.
Высокая распространённость и выраженность факторов персистенции у облигатно-анаэробных бактерий фекальной микробиоты связана, вероятно, с постоянным взаимодействием бактерий и бактерицидных факторов гуморальной и клеточной природы хозяина. Учитывая, что лизоцим, лакто-феррин подавляют рост и размножение микроорганизмов, наличие факторов персистенции бактерий может, по-видимому, определять состав и стабильность микросимбиоценоза кишечника человека.
Литература
1. Бухарин О.В. Персистенция патогенных бактерий. М.: Медицина; Екатеринбург: Уро РАН, 1999. 365 с.
2. Бухарин О.В., Перунова Н.Б. Микросимбиоценоз. Екатеринбург: УрО РАН, 2014. 260 с.
3. Бухарин О.В. и др. Механизмы выживания бактерий. М.: Медицина, 2005. 365 с.
4. Брудастов Ю.А. Антикомплементарная активность бактерий: автореф. дисс. ... канд. мед. наук. Челябинск, 1992.
5. Андрющенко С.В. Генетические детерминанты специфических секретируемых ингибиторов лизоцима в антилизо-цимной активности энтеробактерий: автореф. дисс. ... канд. мед. наук. Оренбург, 2012.
6. Бондаренко В.М., Лиходед В.Н. Идеи И. И. Мечникова и современная микроэкология кишечника человека // Микробиология. 2008. № 5. С. 23-29.
7. Валышев А.В. Факторы патогенности энтерококков кишечной микрофлоры человека // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 2012. № 4. С. 41-43.
8. Иванова Е.В. Биологические особенности бифидобакте-рий и их взаимодействие с микросимбионтами кишечной микрофлоры человека: автореф. дисс. . канд. мед. наук. Оренбург, 2010.
9. Елагина Н.Н. Факторы персистенции неспорообразующей анаэробной микрофлоры кишечника человека: автореф. дисс. ... канд. мед. наук. Оренбург, 2000.
10. 0"Тоо1е H.B., Kolter R. Flagellar and twitching motility are necessary for Pseudomonas. Mol. Microbiol., 1998. Vol. 30. P. 295-304.
Эффективность мелиоративных приёмов в зависимости от агроэкологической оценки земель в условиях Южного Урала*
Н.Н. Дубачинская, д.с.-х.н, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ
В настоящее время сложившееся в хозяйствах землепользование в силу замены внутрихозяйственного землеустройства кадастром привело к объединению участков, используемых в пашне, сенокосах и пастбищах, что послужило вовлечению малопродуктивных земель (солонцовых, эрозионных в разной степени) в интенсивный сельскохозяйственный оборот. В этой связи при бессистемном использовании нарушены севообороты, что влечёт ухудшение фитосанитарного состояния агроландшафтов из-за эрозионных процессов, засоления и соответственно загрязнения водных источников элементами почвенных частиц, растительных сообществ и различных агрохими-катов. Получение безопасной продукции требует разработки системы экологических ограничений
* При поддержке РГНФ, проект №15-02-00658
при формировании земельных участков и возделывании сельскохозяйственных культур. Более прогрессивными и апробированными в настоящее время являются методологические подходы по проектированию адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий на основе агроэкологической оценки земель [1].
Методология оценки земель апробирована нами в условиях Южного Урала. На примере Оренбургской области, учитывая климатические условия, геоморфологию ландшафтов, типы почв и их агромелиоративные свойства, выделены следующие основные агроэкологические группы и типы земель: плакорные земли (равнинные), эрозионные земли (умеренно-эрозионные, средне-эрозионные, сильно и очень сильно-эрозионные), солонцовые земли (солонцовые, малосолонцовые, эрозионно-солонцовые комплексы).
