CC BY
13
SCIENCE TIME
ПРОЦЕСС РАЗВИТИЯ СТРЕПТОКОККОВ КИШЕЧНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПИЩЕВОГО ФАКТОРА
Богдан Виктория Константиновна, Тимошко Мария Андреевна, CmpymuHCKUii Федор Алексеевич, Полякова Лилия Димитриевна, Чокинэ Маръяна Сергеевна, Институт физиологиии и санокреатологии Академии наук Молдовы, г. Кишинев, Республика Молдова
E-mail: [email protected]
Аннотация. Настоящие исследования посвящены изучению процесса развития стрептококков кишечника в зависимости от воздействия пищевого фактора, представленного вновь разработанными пищевыми рационами.
Эксприментально доказано, что рост кишечных стрептококков полностью зависит от состава испытанных пищевых рационов. Обоснована целесообразность поддержания численности энтерококков на оптимальном уровне с помощью пищевого рациона определённого состава (на примере соотношения основных компонентов: белков, жиров и углеводов, соответственно в пропорции 12:27:61 %). Отобран и рекомендован вариант пищевого рациона, оказавшего пребиотическое действие на энтерококки.
Ключевые слова: процесс развития стрептококков кишечника, воздействие пищевого фактора, пищевой рацион, основные компоненты, пребиотическое действие, энтерококки.
По результатам анализа литературной информации выявлено, что пищевой фактор выполняет определяющую роль в жизнедеятельности организма [2, 3, 811, 13].
В то же время многие исследования подтвердили то, что количественный уровень и видовой состав микробиоценоза кишечника в полной мере зависит от состояния здоровья организма [4, 5, 7].
В этой связи сделаны некоторые экспериментальные попытки оптимизировать его функциональность использованием различных специфических пищевых источников [4]. Это, вероятно, происходило благодаря полезным свойствам микрофлоры кишечника (защитной, синтезирующей, регулирующей метаболизма и др.) [1, 5, 9, 12].
На основе полученных результатов были предложены и некоторые мероприятия по экспрессной пищеварительной оценке таковых свойств путём определения количественных показателей отдельных представителей кишечного
I
31
1 SCIENCE TIME 1
микробиоценоза [5].
Перечисленная информация обосновала необходимость продолжения исследований в таком направлении относительно вновь разработанных рационов питания специального назначения [14]. Исходя из этого, в задачу настоящих исследований входило изучить влияние различных, вновь разработанных пищевых рационов на рост отдельных представителей стрептококков кишечника, и обосновывать рекомендации их количественных показателей для биологической оценки таких рационов.
Достижение поставленной задачи исследований осуществлялось в двух сериях опытов и нескольких этапах. В начале, разработались 6 вариантов новых пищевых рационов. Затем в условиях „in vitro" изучали их влияние на рост отдельных представителей кишечных стрептококков, а именно рода Enterococcus, используя при этом уже известные микробиологические методы [6].
Поскольку указанный род бактерий является специфическим для пищеварительного тракта то количественные показатели энтерококков определялись при совместном посеве с разработанными пищевыми рационами, как в монокультуре так и в ассоциации с представителями других родов микроорганизмов кишечника. культивирование изучаемых бактерий осуществлялось на элективной питательной среде с выдерживанием при температуре (37±1)оС в течение 72 часов. Результаты посевов учитывались в начале и в конце опытов. Полученные данные приведены в десятичных логарифмах на 1 мл микробной взвеси.
В результате была дана характеристика основных компонентов, разработанных 6 вариантов новых пищевых рационов специального назначения (для лиц с различным типом конституции тела), а их процентное соотношение приведено в таблице 1.
Таблица 1
Характеристика новых пищевых рационов с учётом основных компонентов
Основные компоненты, % Варианты пищевых рационов
1 2 3 4 5 6
Белки 8 9 10 11 12 14
Жиры 35 33 31 29 27 25
Углеводы 57 58 59 60 61 61
Поскольку во всех наших прежних работах показано, что этот род бактерий превалировал в содержимом кишечника человека и животных по сравнению с представителями других родов стрептококков (ЬаСюсоссш и Strtptococcus), дальнейшие исследования были направлены на определение численности микроорганизмов указанного рода в зависимости от влияния, вновь разработанных пищевых рационов (табл. 1).
Полученные результаты показаны в таблице 2.
32
1 SCIENCE TIME 1
Таблица 2
Численность бактерий вида Enterococcus faecium при культивировании отдельно и совместно с новыми пищевыми рационами в условиях ,,in vitro"
Группа Варианты пищевых рационов Способ посева Количество живых микробных клеток в 1 мл взвеси, десятичные логарифмы (лог) Различие от контроля, %
I * 8,69±0,65
II 1 6,38±0,39 -26,58-
III 2 **2 6,63±0,39 -23,70
IV 3 **3 6,17±0,48 -28,99
V 4 **4 8,59±0,63 -1,15
VI 5 **5 8,77±0,67 +0,92
VII 6 **6 8,50±0,64 -2,18
Примечание: Группа I - контрольная (посев E.faecium отдельно*); группы II-VII - опытные (посев E.faecium совместно** с отваром 1-6 вариантов пищевых рационов, показаннных в табл.1).
Данные таблицы 2 показывают, что отдельное культивирование энтерококков обеспечило их рост до уровня в 8,69±0,65 лог в 1 мл. В то же время совместный посев E.faecium с отваром 1-6 вариантов пищевых рационов, показаннных в табл. 1, способствовал росту таких бактерий по-разному, достигая количественного уровня от 6,17±0,48 до 8,77±0,67 лог в 1 мл. Следовательно, варианты 1-4 и 6 испытанных пищевых рационов подавляли рост, а 5 - стимулировал рост изученного вида энтерококков, способствуя незначительному увеличению их численности (на 0,92 %).
Таким образом, установлено, что вариант № 5 вновь разработанных пищевых рационов оказал положительное воздействие на процесс развития бактерий вида E.faecium. Однако следует указать, что в микробиоценозе пищеварительного тракта человека и животных такие бактерии существуют в ассоциации с другими видами микроорганизмов. Это и обосновало продолжение исследований по определению количественных показателей энтерококков вида E.faecium в ассоциации с другими представителями кишечного сообщества, в частности с Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus и Escherichia.coli, как при культивировании отдельно так и совместно с новыми пищевыми рационами. Результаты таких исследований отражены в таблице 3.
33
1 SCIENCE TIME 1
Таблица 3
Количественные показатели E.faecium при развитии в ассоциации с другими видами бактерий, как при раздельном, так и совместном посеве с пищевыми рационами в условиях ,,in vitro"
Группа Варианты пищевых рационов Способ посева Количество живых микробных клеток в 1 мл взвеси, десятичные логарифмы (лог) Различие, по сравнению с контролем %
I * 9,59±0,15
II 1 8,32±0,39 -13,24
III 2 **2 8,38±0,49 -12,61
IV 3 **3 8,69±0,46 -9,38
V 4 **4 9,46±0,48 -1,35
VI 5 **5 9,96±0,45 +3,85
VII 6 **6 9,69±0,48 +1,04
Примечание: Группа I - контрольная (посев ассоциации E. faecium с Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus и Escherichia coli отдельном способом*); группы II-VII - опытные (посев ассоциации E.faecium с Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus и Escherichia.coli совместно** с отваром 1-6 вариантов пищевых рационов, показаннных в табл.1).
Из таблицы 3 следует, что бактерии вида E.faecium в ассоциации другими представителями кишечного микробиоценоза развиваются интенсивнее (на 10,35%), по сравнению с их культивированием в монокультуре (табл. 2), достигая уровня в 9,59±0,15 лог в 1 мл.
Полученные результаты в опытных группах подтвердили адекватную тенденцию процесса роста бактерий вида E.faecium, т.е. лучшее развитие в ассоциации. Если варианты 1-4 новых пищевых рационов подавляли их рост, то 5 и 6 - стимулировали его. Это подтверждено тем, что в опытных группах (VI и VII) количественные показатели энтерококков вида E.faecium были выше контрольных данных соответственно на 3,85 и 1,04 %.
Таким образом, на основе полученных экспериментальных данных можно заключить, что рост кишечных стрептококков полностью зависел от состава испытанных пищевых рационов. При этом оптимальный уровень таких бактерий зарегистрирован лишь в присутствии пятого варианта, испытанных пищевых рационов. Это обосновывает целесообразность поддержания численности энтерококков на оптимальном уровне с помощью пищевого рациона определённого состава (на примере соотношения основных компонентов: белков, жиров и углеводов, соответственно в пропорции 12:27:61%). Кроме того удалось отобрать пищевой рацион пребиотического действия на представители рода Enterococcus (вариант № 5), который может быть рекомендован для поддержания оптимального уровня условно-патогенных бактерий (на примере вида E.faecium).
1 SCIENCE TIME 1
Литература:
1. Strutinschi T., Timo§co M., Velciu A., Bogdan V., Strocov V. Influenza ra^iilor alimentare cu diversa structura calorica asupra unor reprezentan^i ai microflorei intestinale condi^ionat patogene // Sanatate Publica §i Management in Medicina. -2012. - № 5 (44). - pp. 138-140.
2. Strutinschi T., Timo§co M. Rolul factorului alimentar in men^inerea microbiocenozei intestinale §i sanatatii organismului // Bul. A § M. - 2015. - № 2. -pp. 44-49.
3. Timo§co M., Bogdan V., Florea N. Impactul unor agen^i microbieni din familia Streptococcaceae in activitatea vitala a organismului uman §i animal // Curierul medical. - 2014. - Vol. 57. - № 1. - pp. 73-77.
4. Timo§co M., Strutinschi T., Velciu A., Bogdan V., Srocov V. Cai de men^inere a microbiocenozei intestinale la nivel optim pentru sanatate // Bul. A§M §tiin^ele vie^ii. - 2014. - № 2. - pp. 46-53.
5. Velciu A., Timo§co M., Strutinschi T. Presingul microorganismelor din unele genuri condi^ionat patogene asupra macroorganismului in dependent de influenza factorului alimentar // Buletin de perinatologie. - 2014. - № 3 (63). - pp. 35-38.
6. Flint H.J., Duncan S.H., Scott K.P., Louis P. Interactions and competition within the microbial community of the human colon: links between diet and health // Environ. Microbiol. - 2007. - № 9 (5). - pp. 1101-1111.
7. Foulquie Moreno M.R., Sarantinopoulos P., Tsakalidou E., De Vuyst L. The role and application of enterococci in food and health // Int J Food Microbiol. 2006 Jan 15;106 (1):1-24. Epub 2005 Oct 10.
8. Алешкевич В.Н. и др. Определение микробиоценоза кишечного тракта животных в норме и при дисбактериозах: рекомендации. - Витебск: ВГАВМ, 2017. - 40 с.
9. Исаев В. А.. Физиологические аспекты пищеварения и питания. - М.: Акад. стандартизации, метрологии и сертификации, 2011. - 63 с.
10. Исаев В.А. Незаменимые факторы питания и физиологические аспекты их действия в организме человека. - М.: Мир и согласие, 2010. - 247 с.
11. Исаев В.А., Новикова И.И. Современные основы рационального питания населения. Омск: Омская гуманитар. акад., Новосиб. НИИ гигиены (Роспотребнадзора), 2017. - 142 с.
12. Рыбальченко О.В., Бондаренко В.М., Орлова О.Г. Структура и функции бактериальных биоплёнок симбиотичемих и условно-патогенных бактерий // Верхневолжский медицинский журнал. - 2013. - № 4. - С. 37-42.
13. Ткаченко Е.И., Успенский Ю.П. Питание, микробиоценоз и интеллект человека. СпецЛит. - 2006. - 590 с.
14. Фурдуй Ф.И., Чокинэ В.К., Фурдуй В.Ф. и др. Проблема здоровья, санокреатология. Потребность общества в её развитии. Том 1. В: Трактат о научных и практических основах санокреатологии. Кишинэу, 2016. - 228 с.
35
