Научная статья на тему 'Выделение и изучение морфологических и биохимических свойств новых штаммов молочнокислых бактерий, перспективных для создания пробиотических препаратов'

Выделение и изучение морфологических и биохимических свойств новых штаммов молочнокислых бактерий, перспективных для создания пробиотических препаратов Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
288
65
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Ветеринарный врач
ВАК
Область наук
Ключевые слова
МОЛОЧНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ / МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА / ПРОБИОТИКИ / LACTIC ACID BACTERIA / MORPHOLOGICAL AND BIOCHEMICAL PROPERTIES / PROBIOTICS

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Мухаммадиева А.С., Мухаммадиев Ришат Салаватович, Мухаммадиев Ринат Салаватович, Валиуллин Л.Р.

Из природных образцов различных экологических ниш Республики Татарстан выделены 176 штаммов молочнокислых микроорганизмов, которые относятся к родам Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Bifidobacterium, Pediococcus и Streptococcus. В работе дана характеристика новым наиболее активным молочнокислым бактериям, отличающиеся морфолого-культуральными и физиолого-биохимическими свойствами. Показано, что большинство исследуемых штаммов эффективно развивались в присутствии 6,5 % хлорида натрия и слабо росли при рН 9,2. Наиболее толерантными к высоким значениям рН оказались штаммы AS-5, AS-9, AS-39, AS-41, AS-77, AS-103, RS-42 и RS-63. Отобранные штаммы молочнокислых микроорганизмов протестированы на способность к ферментации различных углеводов и многоатомных спиртов. Показано, что штаммы преимущественно сбраживали такие гексозы как глюкозу, галактозу, фруктозу, маннозу, а также дисахариды мальтозу, сахарозу лактозу. 11 изолятов из 19 были способны ферментировать раффинозу углевода группы фосфоолигосахаридов, применяемого в составе комплексных пробиотиков, синбиотиков, как пребиотический компонент. Отдельные изоляты, а именно, штаммы AS-8, AS-91, AS-112, RS-35 и RS-49, сбраживали пентозы ксилозу и арабинозу. Штамм RS-42 имел необходимый набор ферментов, расщепляющих дезоксисахарид рамнозу. На основе анализа морфологических особенностей бактериальных клеток, температурного интервала роста, сахаролитической активности штаммы разделены по их принадлежности к следующим родам и видам: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidiphilus, Lactobacillus bucneri, Lactobacillus delbrueckii и Lactococcus lactis. Дальнейшее исследование данных изолятов открывает возможности их использования для создания на их основе молочнокислых продуктов, эффективных биологических консервантов, а также пробиотических препаратов.176 strains of lactic acid microorganisms, which belong to the genera Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Bifidobacterium, Pediococcus and Streptococcus, were isolated from natural samples of various ecological niches of the Republic of Tatarstan. The research gives a characteristic of a new most active lactic acid bacteria, which differ in morphological-cultural and physiological-biochemical properties. It was shown that most of the studied strains efficiently developed in the presence of 6.5% sodium chloride and weakly grew at pH 9.2. The most tolerant to high pH values were strains AS-5, AS-9, AS-39, AS-41, AS-77, AS-103, RS-42 and RS-63. Selected strains of lactic acid microorganisms were tested for the ability to ferment various carbohydrates and polyhydric alcohols. The strains predominantly fermented such hexoses as glucose, galactose, fructose, mannose, as well as disaccharides maltose, sucrose lactose. 11 of 19 isolates were capable of fermenting raffinose, a carbohydrate of the phosphooligosaccharide group used in complex probiotics, synbiotic drugs, as a prebiotic component. Individual isolates, namely strains AS-8, AS-91, AS-112, RS-35 and RS-49, fermented pentoses to xylose and arabinose. Strain RS-42 had the necessary set of enzymes that break down the rhamnose deoxysaccharide. Based on the analysis of the morphological features of bacterial cells, the growth temperature range, and saccharolytic activity, the strains are divided according to their belonging to the following genera and specie: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidiphilus, Lactobacillus bucneri, Lactobacillus delbrueckii and Lactococcus lactis. Further study of these isolates opens up the possibility of their use for creating lactic acid products, effective biological preservatives, and also probiotic preparations on their basis.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Мухаммадиева А.С., Мухаммадиев Ришат Салаватович, Мухаммадиев Ринат Салаватович, Валиуллин Л.Р.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Выделение и изучение морфологических и биохимических свойств новых штаммов молочнокислых бактерий, перспективных для создания пробиотических препаратов»

References

1. Gulyukin, M.I. Monitoring of the epizootic situation of leukemia in cattle in commodity and pedigree farms of the Russian Federation for 2014-2015 / M.I. Gulyukin, I.I. Drum, L.A. Ivanova et al. // Veterinary medicine and feeding. - 2016. - No. 4. - P. 5-39.

2. Gulyukin, M.I. Distribution and measures to combat leukemia in cattle in the Central Federal District / M.I. Gulyukin et al. // Veterinary medicine and feeding. - 2019 .- No. 6 .- P. 8-14.

3. Guidelines for epizootological research in cattle leukemia / Gulukin M.I., Smirnov P.N., Razumovskaya V.V. [and etc.]. -- M.: RAAS. Sep. vet. medicine. - 2001. - 28 p.

4. Guidelines for the diagnosis of leukemia in cattle // Approved. Veterinary Department of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation on August 23, 2000

5. Mustafayev, A.R. Analysis of the epizootic situation of the cattle leukemia virus in the Republic of Dagestan / A.R. Mustafaev, M.I. Gulyukin, H.M. Gaydarbekova // Veterinary medicine and feeding. -2017. - No. 5. - P. 25-27.

6. Mustafaev, A.R. Monitoring the spread of the cattle leukemia virus in the Republic of Dagestan for 2018 / A.R. Mustafaev, M.I. Gulyukin, Yu.S. Salikhov // Veterinary medicine and feeding. - 2019 .- No. 4. - P. 18-21.

7. Mustafayev, A.R. Comparative analysis of the spread of cattle leukemia in the Republic of Dagestan / A.R. Mustafayev // Veterinarian. - 2019. - No. 2. - P. 25-29.

8. Virus taxonomy [electronic resource], access mode: http://ictvonline.org/virusTaxonomy.asp./ access date (01/30/2020).

9. Shikhragimov, E.M. Cattle leukemia in the Republic of Dagestan / E.M. Shikhragimov, N.R. Budulov, Yu.S. Salikhov et al. // Veterinarian. - 2015. - No. 1. - P. 24-28.

10. Aida, Y. Phenotype and ontogeny of cells carrying a tumor-associated antigen that is expressed on bovine leukemia virus-induced lymphosarcoma / Y. Aida, K. Okada, H. Amanuma // Cancer Res. -1993. -P. 429-437.

11. Gillet, N. Mechanisms of leukemogenesis induced by bovine leukemia virus: prospects for novel anti-retroviral therapies in human / N. Gillet, A. Florins, M. Boxus // Retrovirology. - 2007. - Vol. 4. - N. 18. - P. 1-32.

12. Mirsky, M.L. The prevalence of proviral bovine leukemia virus in peripheral blood mononuclear cells at two subclinical stages of infection / M.L. Mirsky, C. A. Olmstead, I. Yes, H.A. Levin // J. Virol. -1996. - P. 2178-2183.

13. Wu, D. B-1a, B-1b and conventional B cell lymphoma from enzootic bovine leukosis / D. Wu, K. Takahashi, K. Murakami et al. // Vet. Immunol Immunopathol. - 1996 .- P. 63-72.

УДК 579.62

DOI 10.33632/1998-698Х.2020-3-39-46

ВЫДЕЛЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НОВЫХ ШТАММОВ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ, ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРОБИОТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ

Мухаммадиева А. С. - аспирант, Мухаммадиев Риш. С. - кандидат биологических наук, Мухаммадиев Рин. С. - кандидат биологических наук, Валиуллин Л.Р. - кандидат

биологических наук

ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности» (420075, г. Казань, Научный городок-2, e-mail: vnivi@mail.ru)

Из природных образцов различных экологических ниш Республики Татарстан выделены 176 штаммов молочнокислых микроорганизмов, которые относятся к родам Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Bifidobacterium, Pediococcus и Streptococcus. В работе дана характеристика новым наиболее активным молочнокислым бактериям, отличающиеся морфолого-культуральными и физиолого-биохимическими свойствами. Показано, что большинство исследуемых штаммов эффективно развивались в присутствии 6,5 % хлорида натрия и слабо росли при рН 9,2. Наиболее толерантными к высоким значениям рН оказались штаммы AS-5, AS-9, AS-39, AS-41, AS-77, AS-103, RS-42 и RS-63. Отобранные штаммы

молочнокислых микроорганизмов протестированы на способность к ферментации различных углеводов и многоатомных спиртов. Показано, что штаммы преимущественно сбраживали такие гексозы как глюкозу, галактозу, фруктозу, маннозу, а также дисахариды - мальтозу, сахарозу лактозу. 11 изолятов из 19 были способны ферментировать раффинозу - углевода группы фосфоолигосахаридов, применяемого в составе комплексных пробиотиков, синбиотиков, как пребиотический компонент. Отдельные изоляты, а именно, штаммы AS-8, AS-91, AS-112, RS-35 и RS-49, сбраживали пентозы ксилозу и арабинозу. Штамм RS-42 имел необходимый набор ферментов, расщепляющих дезоксисахарид рамнозу. На основе анализа морфологических особенностей бактериальных клеток, температурного интервала роста, сахаролитической активности штаммы разделены по их принадлежности к следующим родам и видам: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidiphilus, Lactobacillus bucneri, Lactobacillus delbrueckii и Lactococcus lactis. Дальнейшее исследование данных изолятов открывает возможности их использования для создания на их основе молочнокислых продуктов, эффективных биологических консервантов, а также пробиотических препаратов.

Ключевые слова: молочнокислые бактерии, морфологические и биохимические свойства, пробиотики.

В настоящее время болезни органов пищеварения в структуре заболеваемости молодняка животных занимают первое место. Поэтому в условиях интенсивного выращивания сельскохозяйственных животных важным этапом является профилактика желудочно-кишечных заболеваний и сбалансированное полноценное кормление, направленное на правильное развитие пищеварения [9, 14]. Наиболее эффективными кормовыми добавками при выращивании молодняка сельскохозяйственных животных на сегодняшний день становятся пробиотики - препараты на основе живых активных микроорганизмов, улучшающие микробиоценоз кишечника, обменные и иммунные процессы макроорганизма [5, 7, 8]. Большинство бактерий, которые проявляют пробиотическую активность, относятся к представителям родов Lactobacillus и Bifidobacterium. В эту группу также входят бактерии родов Propionibacterium, Enterococcus, Escherichia, Leuconostoc и Pediococcus, а также дрожжи Saccharomyces. Путем комбинирования различных пробиотических микроорганизмов можно увеличить эффективность данных препаратов [13].

Установлено, что штаммы молочнокислых микроорганизмов, выделенные из природных источников, отличаются устойчивостью проявляемых ими свойств. Наиболее практически важными считаются про-биотические штаммы, которые при длительном хранении способны сохранять свою биохимическую активность, зависящую как от внешних факторов, так и от жизнеспособности культуры [10]. В связи с этим в основу дифференциации микроорганизмов отнесены

их культурально-морфологические и физио-лого-биохимические свойства. Несмотря на общность химического состава, у микроорганизмов могут наблюдаться различия в характере роста на питательных средах, способности расщеплять углеводы, солирезистентно-сти, продукции ферментов и многое другое [12].

Целью настоящей работы явилось выделение и изучение некоторых биологических свойств новых молочнокислых микроорганизмов, перспективных для создания пробиотических препаратов.

Материал и методы. Исследование осуществлялось на базе федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности". Материалом для выделения чистых культур молочнокислых бактерий послужили пробы, отобранные из различных природных источников: содержимого пищеварительного тракта и фекалия животных, квашеных овощей, перегноя, молочнокислых продуктов, семян, вегетативных органов и корней сельскохозяйственных культур. Отбор проб проводили с соблюдением условий стерильности. Хранение собранных проб осуществляли при температуре +4°С, после чего проводили посев на элективные среды.

Из биологического материала получали бактериальную суспензию, готовили серию разведений микроорганизмов с последующим высевом их на агаризованные питательные среды МРС, Бифидум, Рогозы, Редди, ГМС и КЛС.

Индивидуальные колонии применяли для получения чистой культуры

молочнокислых бактерий и их дальнейшей идентификации [1, 6].

Идентификацию выделенных микроорганизмов проводили по морфолого-культуральным и физиолого-биохимическим свойствам, используя определитель Берджи [15]. Определение способности штаммов молочнокислых бактерий к росту при различных температурах проводили путем их культивирования в агаризованных средах при 10, 30 и 45°С в течение двух суток [2]. Количество колониеобразующих единиц (КОЕ) устанавливали методом предельных разведений. Способность выделенных молочнокислых микроорганизмов расти в щелочных условиях изучали инкубированием штаммов на жидких питательных средах с рН 9,2 [11]. Процент выживших бактерий определяли по содержанию жизнеспособных клеток в 1 см3 суспензии (число КОЕ).

Оценку толерантности штаммов молочнокислых микроорганизмов к хлористому натрию осуществляли путем их культивирования на питательных средах с добавлением соли в концентрациях 4 и 6,5% [3]. Количество колониеобразующих единиц (КОЕ) устанавливали методом разведений.

Отношение к молекулярному кислороду и каталазную активность штаммов молочнокислых бактерий устанавливали по характеру роста в толще агарового столбика и газообразованию после нанесения 3% раствора перекиси водорода на поверхность культуры [6]. Исследование ферментации углеводов штаммами молочнокислых бактерий осуществляли методом «пестрого ряда». В качестве субстратов (сахаров и многоатомных спиртов) были использованы глюкоза, галактоза, фруктоза, манноза, рамноза, арабиноза, ксилоза, мальтоза, лактоза, сахароза, раффиноза, маннит и сорбит. Посев микроорганизмов производили в жидкую среду с соответствующим 1%-ным субстратом и бромкрезо-ловым пурпурным в концентрации 0,03 мг/мл. Учет результатов теста на ферментативную активность бактерий осуществляли по изменению окраски питательной среды (от фиолетового до желтого) [6].

Опыты осуществляли в 3-х кратной биологической повторности, аналитические определения в каждой пробе - в 2-ух. Статистическую обработку результатов проводили

нахождением среднеарифметических значений данных с применением пакета программ Microsoft Office Excel 2013.

Результаты исследований. Молочнокислые микроорганизмы широко распространены в природе и многие из них обнаружены в гниющем иле, кишечной флоре животных и человека, а также на поверхности растений, ризосфере и прикорневой зоне. Естественной средой обитания молочнокислых микроорганизмов являются также молоко и кисломолочные продукты. Для выделения изолятов молочнокислых бактерий были выбраны природные образцы различных эко-ниш Республики Татарстан: перегной различных районов Татарстана, молочные продукты (простокваша, творог, кефир, йогурт), содержимое желудочно-кишечного тракта млекопитающих, семена зерновых культур (пшеница, кукуруза), подземная и надземная части бобовых растений (филосфера, растительный сок клевера). Колоний многократного пересевали с применением вышеуказанных питательных сред для получения чистой культуры микроорганизмов. Первоначальная идентификация бактерий включала комплекс фенотипических признаков. Исследование морфолого-культуральных свойств выделенных штаммов, таких как форма колоний, морфология клеток, характер роста на различных питательных средах и других показателей, показало их родовое разнообразие. Активный рост микроорганизмов наблюдали с первых суток выращивания.

В результате проведенных экспериментов было получено 176 различных штаммов молочнокислых микроорганизмов, которые по морфологическим признакам были объединены в 6 групп, соответствующих отдельным родам. Среди родового состава, в основном, были выявлены Lactobacillus, Lactococ-cus, Leuconostoc, Bifidobacterium, Pediococcus и Streptococcus. Из них, с учетом характера роста на питательных средах, продуктов сбраживания сахаров и других свойств были отобраны 19 «диких» штаммов молочнокислых бактерий.

Ниже представлены данные по основным дифференцирующим признакам выделенных штаммов молочнокислых микроорганизмов разного происхождения (таблица 1).

Таблица 1 - Некоторые^ характеристики штаммов молочнокислых бактерий

5 ■ 00 - - <ч т <4 т о <ч 5 <ч 5 т <ч 5- т Ю

Параметры м < м < м < VI < VI < VI < VI < VI < VI < VI < ■ V < 1 V < VI & VI & VI & VI & VI & VI & VI &

Окраска по Граму Грамположительные

Отношение к кислороду Факультативные анаэробы

Подвижность

Рост при 15°С + - + + + + - + + + + + + - + - + - +

Рост при 30°С + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Рост при 45°С - + - - - - + - - - - - - + - + - + -

Рост в 4% №а + + + + + + + - + + + + - + + + + + +

Рост в 6,5% №а + + - + - + + - - + + + - + + + + + -

Рост при рН=9,2 + - + - + + - - + - + - - - + - - - +

Каталаза

Восстановление NO~3

На питательных агаровых средах, указанных выше, большинство штаммов бактерий образовывали белые или бесцветные, слегка кремовые сферические колонии диаметром от 1,5 до 2,5 мм. Они имели ровные четкие или волнистые края, выпуклый блестящий профиль, по консистенции мягкие, однородные. По культуральным, тинктори-альным и физиолого-биохимическим свойствам выделенные штаммы микроорганизмов росли при температуре 30°С, были неподвижными, неспорообразующими, положительно окрашивались по Граму, не образовывали каталазу и не были способны восстанавливать нитраты, что характерно для молочнокислых бактерий [4]. Изучаемые штаммы являлись представителями группы факультативных анаэробов (воронкообразный рост в столбике питательной среды с агаром). Изучение способности молочнокислых бактерий расти на питательных средах со щелочным значением рН и добавлением поваренной соли в различных концентрациях показало, что большинство исследуемых

штаммов эффективно развивались в присутствии 6,5 % хлорида натрия и слабо росли при рН 9,2. Наиболее толерантными к высоким значениям рН оказались штаммы AS-5, Л&-9, AS-39, ЛЯ-41, AS-77, ЛЛ-103, ДЕ-42 и ДЯ-63. Для молочнокислых микроорганизмов характерна выраженная способность использовать различные углеводы в качестве источника питания, что лежит в основе принятой системы их классификации. Результаты, полученные в ходе исследования сахаролитиче-ских свойств пробиотических штаммов, позволяет в дальнейшем управлять их ростом и развитием, а также процессом образования органических кислот. В связи с вышесказанным, исследуемые нами 19 штаммов молочнокислых микроорганизмов были протестированы на способность к ферментации различных углеводов и многоатомных спиртов (таблица 2).

Результаты исследования показали, что штаммы молочнокислых бактерий отличаются между собой по способности ферментировать углеводы.

Таблица 2 - Способность штаммов молочнокислых бактерий к сбраживанию углеводов

Субстраты Ферментативная активность

AS-5 AS-8 AS-9 AS-24 AS-39 AS-41 AS-67 AS-72 AS-77 AS-91 AS-103 AS-112 RS-15 RS-21 RS-35 RS-42 RS-49 RS-54 RS-63

Глюкоза + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Галактоза + + - + - + + + - + + - + - + - + + +

Фруктоза + + + + + + - + + + + + + + + + + + +

Манноза + + + + + + + + + - + - + - + + + + +

Рамноза - - - - - - - - - - - - - - - + - - -

Арабиноза - + - - - - - + - + - + + - + - + - -

Ксилоза - + - - - + - - - + + + - - + - + - -

Мальтоза + + + + + + - - + + + + + - + + + + +

Сахароза + + + + - + + + - + + + + - + + + + +

Лактоза + + + + - + + + + + + + + + + + - + +

Раффиноза + + - - - + + - - + + + - - + - + + +

Маннит + - - + - + - - - - + + + - + - + - -

Сорбит + - - + - + - + - - + - - - + - + - -

Примечание: «+» - положительная реакция с образованием кислоты, «-» - отрицательная реакция

Как видно из таблицы 2, штаммы преимущественно сбраживали такие гексозы как глюкозу, галактозу, фруктозу, маннозу, а также дисахариды - мальтозу, сахарозу лактозу; только отдельные из них, например, штаммы Л8-8, AS-91, Л^Ш, RS-35 и RS-49, сбраживали пентозы ксилозу и арабинозу. Один из новых штаммов, а именно RS-42, имел необходимый набор ферментов, расщепляющих дезоксисахарид рамнозу.

Практический интерес представляет исследование способности молочнокислых бактерий использовать в качестве источника питания раффинозу - углевода группы фос-фоолигосахаридов, применяемого в составе комплексных пробиотиков, синбиотиков, как пребиотический компонент. В наших исследованиях раффинозу ферментировали 11 штаммов, что свидетельствует о возможности синтеза ими специфических гликозил-гидролаз.

Изучение ферментации различных углеводов штаммами молочнокислых бактерий позволило нам провести первичную таксо-

номическую идентификацию выделенных штаммов. Все 19 штаммов бактерий относятся к филе Firmicutes, классу Bacilli, порядку Lactobacillales и семейству Lactobacillaceae. На основе анализа морфологических особенностей бактериальных клеток, температурного интервала роста, сахаролитической активности штаммы разделены по их принадлежности к следующим родам и видам: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermen-tum, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidiphi-lus, Lactobacillus bucneri, Lactobacillus del-brueckii и Lactococcus lactis. В связи с тем, что вследствие общности биохимических свойств при установлении видовой принадлежности молочнокислых бактерий могут возникать трудности, необходимо проведение молекулярно-генетических исследований.

Заключение. Таким образом, проведенные эксперименты подтвердили широкое распространение молочнокислых микроорганизмов в природных образцах различных экониш Республики Татарстан. Среди родо-

вого состава преимущественно были выявлены рода Lactobacillus, Lactococcus, Leuconos-toc, Bifidobacterium, Pediococcus и Streptococcus. Нами получены 19 наиболее активных изолятов молочнокислых бактерий, которые были идентифицированы как виды Lb. plantarum, Lb. fermentum, Lb. casei, Lb.

acidiphilus, ЬЪ. Ъиспеп, ЬЪ. delbrueckii и Ьс. 1ааъ. Дальнейшее исследование данных изолятов открывает возможности их использования для создания на их основе молочнокислых продуктов, эффективных биологических консервантов, а также пробиотических препаратов.

Литература

1. Бакулов, И.А. Эпизоотология с микробиологией / И.А. Бакулов. - М.: Агропромиздат, 1987. - 367с.

2. Емцев, В.Т. Микробиология: учебник для бакалавров / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишутин. - М.: Юрайт, 2012. - 445 с.

3. Китаевская, С.В. Современные тенденции отбора и идентификации пробиотических штаммов молочнокислых бактерий / С.В. Китаевская // Вестник технологического университета. -2012. - Т.15. - №17. - С.184-188.

4. Краткий определитель Берджи / под ред. Дж. Хоулта. - М.: Мир, 1980. - С. 287-294.

5. Мухаммадиев, Р.С. Исследование цитотоксичности молочнокислых и пропионовокислых бактерий в тесте in vitro / Р.С. Мухаммадиев, Р.С. Мухаммадиев, Е.В. Скворцов, И.И. Идиятов, Л.Р. Валиуллин // Ветеринарный врач. - 2019. - № 4. - С. 17-20.

6. Нетрусов, А.И. Практикум по микробиологии / А.И. Нетрусов. - М.: Академия, 2005. -608с.

7. Скворцов, Е.В. Влияние пробиотического препарата на основе Bacillus subtilis на микробное сообщество кишечника крыс / Е.В. Скворцов, Р.С. Мухаммадиев, Р.С. Мухаммадиев, Л.Р. Валиуллин // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова.

- 2019. - Т. 15. - № 1. - С. 30-35.

8. Смирнов, В.В. Пробиотики на основе живых культур микроорганизмов / В.В. Смирнов, Н.К. Коваленко, B.C. Подгорский, И.Б. Сорокулова // Микробиологический журнал. - 2002. - Т. 64. - № 4. - С.62-78.

9. Соловьева, А.С. Применение средства из растительного сырья при острой катаральной бронхопневмонии телят / А.С.Соловьева // Молодежные разработки и инновации в решении приоритетных задач АПК: сб. матер. Междунар. научн. конф. студентов, аспирантов и учащейся молодежи. - 2019. - С. 84-85.

10. Тараканов, В.В. Пробиотики. Достижения и перспективы использования в животноводстве / В.В. Тараканов, Т.А. Николичева, В.В. Алешин // Прошлое, настоящее и будущее зоотехнической науки: Тр. ВИЖа. - 2004. - Т.3. - № 62. - C. 1-8.

11. Чернявская, М.И. Экологическая микробиология: учеб.-метод. пособие / М. И. Чернявская.

- Минск: БГУ, - 2016. - 63 с.

12. Ajuwon, K. Toward a better understanding of mechanisms of probiotics and prebiotics action in poultry species / K. Ajuwon // Journal of Applied Poultry Research. - 2015. - Vol. 25. - Р. 277-283.

13. Daba, Н. Detection of bacteriocin-producing lactic acid bacteria from milk in various farms in north-east Algeria by a new procedure / Н. Daba, S. Saidi // Agronomy Research. - 2015. - Vol. 13. - № 4. - P.907-918.

14. Fuller, R. Probiotics in man and animals. A review / R. Fuller // J. Appl. Bacteriol. - 1989. - Vol. 66. - № 5. - P. 365-378.

15. Ludwig, W. Revised road map to the phylum Firmicutes / W. Ludwig, K.H. Schleifer, W.B. Whitman // Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. The Firmicutes. New York, Springer-Verlag, USA, 2009. - Vol. 3. - Р. 1-17.

ISOLATION AND ANALYSE OF MORPHOLOGICAL AND BIOCHEMICAL PROPERTIES OF NEW STRAINS OF LACTIC ACID BACTERIA PERSPECTIVE FOR CREATION

OF PROBIOTIC DRUGS

Mukhammadieva A.S. - Postgraduate, Mukhammadiev R.S. - Candidate of Biological Sciences, researcher, Mukhammadiev R.S. - Candidate of Biological Sciences, Valiullin L.R. - Candidate of Biological Sciences

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

FSBSI «Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety» (420075 Kazan, 2 Nauchny Gorodok st., e-mail: vnivi@mail.ru)

176 strains of lactic acid microorganisms, which belong to the genera Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Bifidobacterium, Pediococcus and Streptococcus, were isolated from natural samples of various ecological niches of the Republic of Tatarstan. The research gives a characteristic of a new most active lactic acid bacteria, which differ in morphological-cultural and physiological-biochemical properties. It was shown that most of the studied strains efficiently developed in the presence of 6.5% sodium chloride and weakly grew at pH 9.2. The most tolerant to high pH values were strains AS-5, AS-9, AS-39, AS-41, AS-77, AS-103, RS-42 and RS-63. Selected strains of lactic acid microorganisms were tested for the ability to ferment various carbohydrates and polyhydric alcohols. The strains predominantly fermented such hexoses as glucose, galactose, fructose, mannose, as well as disaccharides - maltose, sucrose lactose. 11 of 19 isolates were capable of fermenting raffinose, a carbohydrate of the phosphooligosaccharide group used in complex probiotics, synbiotic drugs, as a prebiotic component. Individual isolates, namely strains AS-8, AS-91, AS-112, RS-35 and RS-49, fermented pentoses to xylose and arabinose. Strain RS-42 had the necessary set of enzymes that break down the rhamnose deoxysaccharide. Based on the analysis of the morphological features of bacterial cells, the growth temperature range, and saccharolytic activity, the strains are divided according to their belonging to the following genera and specie: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidiphilus, Lactobacillus bucneri, Lactobacillus delbrueckii and Lactococcus lactis. Further study of these isolates opens up the possibility of their use for creating lactic acid products, effective biological preservatives, and also probiotic preparations on their basis.

Keywords: lactic acid bacteria, morphological and biochemical properties, probiotics.

References

1. Bakulov, I.A. Epizootology with microbiology / I.A. Bakulov. - M: Agropromizdat, 1987. -367p.

2. Yemtsev, V.T. Microbiology: a textbook for bachelors / V.T. Yemtsev, E.N. Mishutin. - M: Yurayt, 2012. - 445 p.

3. Kitaevskaya, S.V. Current Trends in the Selection and Identification of Probiotic Strains of Lactic Acid Bacteria / S.V. Kitaevskaya // Bulletin of the Technological University. - 2012. - T.15. - №17. -P.184-188.

4. Brief determinant of Bergey / ed. J. Howlta. - M: World, 1980. - P. 287-294.

5. Mukhammadiev, R.S. Study of the in vitro cytotoxicitytesting of lactic and propionic acid bacteria / R.S. Mukhammadiev, R.S. Mukhammadiev, E.V. Skvortsov, I.I. Idiyatov, L.R. Valiullin // Veterinarian. - 2019. - № 4. - P. 17-20.

6. Netrusov, A.I. Workshop on Microbiology / A.I. Netrusov. - M.: Academy, 2005. - 608 p.

7. Skvortsov, E.V. The effect of a probiotic preparation based on Bacillus subtilis on the microbial community of rat intestines / E.V. Skvortsov, R.S. Mukhammadiev, R.S. Mukhammadiev, L.R. Valiullin // Bulletin of Biotechnology and Physico-Chemical Biology named after Yu.A. Ovchinnikov. - 2019. - T. 15. -№ 1. - P. 30-35.

8. Smirnov, V.V. Probiotics based on living cultures of microorganisms / V.V. Smirnov, N.K. Kovalenko, B.C. Podgorsky, I.B. Sorokulova // Microbiological journal. - 2002. - T. 64. - № 4. - P.62-78.

9. Solovyeva, A.S. The use of herbal remedies for acute catarrhal bronchopneumonia of calves / A.S. Solovyeva // Youth developments and innovations in solving priority tasks of the agro-industrial complex: Sat. Mater. Int. scientific conf. students, graduate students and students. - 2019. - P. 84-85.

10. Tarakanov, V.V. Probiotics Achievements and prospects of use in animal husbandry / B.V. Tarakanov, T.A. Nikolicheva, V.V. Aleshin // Past, Present and Future of Zootechnical Science: Tr. VIZHA. - 2004. - Т.3. - № 62. - P. 1-8.

11. Chernyavskaya, M.I. Ecological microbiology: textbook.-method. allowance / M.I. Chernyavskaya. - Minsk: BGU, - 2016. - 63 p.

12. Ajuwon, K. Toward a better understanding of mechanisms of probiotics and prebiotics action in poultry species / K. Ajuwon // Journal of Applied Poultry Research. - 2015. - Vol. 25. - Р. 277-283.

13. Daba, Н. Detection of bacteriocin-producing lactic acid bacteria from milk in various farms in north-east Algeria by a new procedure / Н. Daba, S. Saidi // Agronomy Research. - 2015. - Vol. 13. - № 4. - P.907-918.

14. Fuller, R. Probiotics in man and animals. A review / R. Fuller // J. Appl. Bacteriol. - 1989. - Vol. 66. - № 5. - P. 365-378.

15. Ludwig, W. Revised road map to the phylum Firmicutes / W. Ludwig, K.H. Schleifer, W.B. Whitman // Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. The Firmicutes. New York, Springer-Verlag, USA, 2009. - Vol. 3. - Р. 1-17.

УДК 516:614:25 DOI 10.33632/1998-698Х.2020-3-46-51

ИСТОРИЧЕСКИЕ И СОВРЕМЕННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕТЕРИНАРНОЙ СЛУЖБЫ В СУБЪЕКТАХ ПРИВОЛЖСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА

Никитин И.Н. - доктор ветеринарных наук, профессор

ФГБОУ ВО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана» (420029, г. Казань, Сибирский тракт, 35, е- mail: nisrgavm @mail.ru)

Цель исследований выявление и обобщение исторических и современных особенностей ветеринарной службы субъектов Приволжского федерального округа. По государственным архивам Республики Татарстан, научным публикациям установлено учреждение должностей ветеринарного врача в губернских и областных правлениях Приволжского региона в середине XIX века, укомплектование этих должностей ветеринарными врачами - выпускниками Санкт-Петербургской медико-хирургической военной академии и Казанского ветеринарного института. Установлены особенности осуществления профессиональной ветеринарной деятельности на территории современных субъектов Приволжского федерального округа. Определены передовые ветеринарные врачи, внесшие большой вклад в развитие ветеринарного дела в 14 субъектах Российской Федерации, в которых 363 ветеринарным врачам присвоены почетные звания «Заслуженный ветеринарный врач РСФСР» (Российской Федерации).

Ключевые слова: история, ветеринарная служба.

История ветеринарии России, СССР, Российской Федерации изучена подробно и изложена в учебниках, монографиях и диссертациях [5, 12, 13, 16], история ветеринарии отдельных субъектов Приволжского федерального округа представлена в монографиях [1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 14, 15, 17, 18, 19, 20, 21]. К сожалению, не обобщены исторические и современные особенности ветеринарной службы в отдельных федеральных округах Российской Федерации.

Материал и методы. Исходными данными для анализа и оценки исторических и современных особенностей ветеринарной службы в субъектах Приволжского феде-

рального округа служили сведения, представленные органами исполнительной власти отдельных субъектов Российской Федерации в области ветеринарии. Исторические материалы проанализированы общепринятыми методами описания исторических событий.

Результаты исследований. В состав Приволжского федерального округа Российской Федерации входят 14 субъектов (семь областей, шесть республик и один край), большинство из которых находятся в зоне рискованного земледелия. Здесь довольно часто наблюдается засуха, обуславливающая огромные потери продукции растениеводства и, как следствие, катастрофическая нехватка

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.