МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ

УДК 577.21: 576.31

А.М. Манвелян, А.З. Пепоян, С.С. Мирзабекян, Г. Горие

Пробиотический потенциал штаммов E. coli G35 N59 и 61

(Представлено академиком К.Г. Карагезяном 27/VII 2005)

   Ключевые слова: пробиотик, кишечная микрофлора, антагонистический потенциал, антибиотикорезистентность, E. coli

   Современный образ жизни, а также определенные медикаменты, такие как антибиотики, влияют на состав кишечной флоры, в результате чего филогенетически устойчивое состояние микроорганизмов человека нарушается, что приводит к различным заболеваниям. Восстановление кишечной экосистемы возможно с помощью пробиотиков (штаммов Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus, Streptococcus и E. coli) [1-7]. Детальная информация о действии пробиотических бактериальных штаммов на разные заболевания необходима для более эффективного применения синбиотиков.
   Целью настоящей работы было выявление пробиотического потенциала штаммов E. coli G35 N59 и 61.
   Мы использовали коммерческий синбиотик окарин (в ампулах, IMBIO, Украина) и его штаммы E. coli G35 N59 и 61. Бактерии выращивались аэробно в среде LB (10 г триптона, 5 г дрожжевого экстракта, 10 г NaCl на 1 л, рН 7.5), с добавлением 1.8 % агара при необходимости.
   Было исследовано влияние окарина и пробиотических штаммов E. coli G35 на качественные и количественные изменения бактерий кишечной микрофлоры 52 пациентов-добровольцев (средний возраст 32.3 года) с периодической болезнью (ПБ), хроническим колитом и кишечным раком. У всех пациентов наблюдался высокий уровень условно-патогенных бактерий (Enterobacter, Klebsiella, Proteus, Citrobacter), дисбиоз в лактозе позитивных комменсальных E. coli и Candida в кишечной микрофлоре.

Таблица 1
Влияние пробиотикотерапии на кишечную микрофлору людей, %

Группа Enterobacter, Klebsiella, Proteus, Citrobacter при норме Лактозо-положительные комменсальные E. coli при норме Candida при норме
Пациенты, принимающие плацебо (n = 12) 52.6±1.2     47.4±1.5 75.2±2.1
Пациенты, принимающие окарин (n = 15) 87.1±1.3     95.4±3.3 80.3±1.6
Пациенты, принимающие G35 N59 (n = 12) 83.3±3.2     90.0±4.1 77.3±2.5
Пациенты, принимающие G35 N61 (n = 13) 60.2±2.1     95.3±1.4 78.4±2.1

Примечание. Статистический анализ осуществлен по критерию Стьюдента (p < 0.05).

Таблица 2
Пропорции чувствительных и мультирезистентных комменсальных E. coli в
кишечной микрофлоре лиц, принимающих пробиотики, %

Штаммы

Здоровая группа (n = 25) Пациенты, принимающие плацебо (n = 12) Пациенты, принимающие окарин (n = 15) Пациенты, принимающие G35 N59 (n = 12) Пациенты, принимающие G35 N61 (n = 13)
Чувствительные 95.4±2.3 44.2±2.1 43.5±0.9 45.2±2.3 85.5±2.4
Мультирезистентные* 2.5±0.3 43.4±1.9 43.7±2.3 42.2±1.4 5.8±1.1

  Примечание. *Резистентные по крайней мере к двум группам антибиотиков.
Статистический анализ осуществлен по критерию Стьюдента (p < 0.05).

Таблица 3
Антагонистический потенциал штаммов E. coli G35 против патогенов

Штаммы G35 N59 G35 N61
       Enterobacter aerogenes ATCC N35028 + -
       Salmonella enterica ATCC N700931 + +
       Streptococcus pyogenes ATCC N19615 - -

  Примечание. + торможение роста. Статистический анализ
осуществлен по критерию Стьюдента (p < 0.05).

   Испытуемые были разбиты на следующие группы: пациентов, принимающих плацебо (n = 12); пациентов, принимающих окарин (n = 15); пациентов, принимающих G35 N59 (n = 12), и пациентов, принимающих G35 N61 (n = 13). Также была исследована кишечная микрофлора 20 здоровых контрольных лиц. Состав кишечной микрофлоры пациентов был изучен спустя 4-6 месяцев после прекращения приема бактерий или плацебо.
   Исследовано 7 комменсальных E. coli изолятов для каждого пациента из образцов свежего стула на чувствительность к антибиотикам, mг/мл: тетрациклин (15), доксициклин (15), амоксициллин (25), ампициллин (35), цефоперазон (75), цефокситин (50), канамицин (50), гентамицин (50), левомицетин (30) и стрептомицин (50).
   Идентификация Candida проводилась на основе роста на CHROMagarTM (Париж, Франция), идентификация Streptococcus pyogenes была основана на Columbia sheep blood agar (Oxoid, Великобритания). Были использованы также Candida albicans ATCC N10231, Citrobacter freundii ATCC N8090, E.coli ATCC N25922, Klebsiella pneumoniae ATCC N4352, Proteus vulgaris ATCC N13315, Enterobacter aerogenes ATCC N35028, Salmonella enterica ATCC N700931 и Streptococcus pyogenes ATCC N19615.
   Как показали результаты исследований, окарин и его штаммы оказались значительно эффективнее плацебо (табл. 1). Сравнение кишечной микрофлоры пациентов, принимающих окарин и окариновые штаммы, с кишечной микрофлорой здоровых лиц выявило, что процент антибиотикорезистентности E. coli, изолированных от пациентов, принимающих синбиотик, был значительно выше, чем у контрольной группы (табл. 2). Установлено также, что штаммы E. coli G35 N59 и 61 из окарина обладают антагонистическим потенциалом против человеческих патогенов - Enterobacter aerogenes и Salmonella enterica (табл. 3).

   Институт молекулярной биологии НАН РА

Литература

     1. Vanderhoof J. A.  - Am. J. Clin. Nutr. 2001. V. 3. N 6. P. 1152S-1155S.
     2. Fox CH, Dang G.  - J. Altern. Complement. Med (United States). 2004. V. 10. N 4. P. 601-3.
     3. Rosenfeldt V., Michaelsen K. F., Jakobsen M. et al.  - Pediatr. Infect. Dis. J . (United States). 2002. V. 21. N 5. P. 411-6.
     4. Seksik P., Marteau P.  - Therapie (England). 2004. V. 59. N1. P. 83-7.
     5. Mitsuyama K.  - Nippon Rinsho (Japan). 2005. V. 63. N5. P. 850-8.
     6. Karthik S. V.  - J. R. Soc. Med. (England). 2003. V. 96. N 7. P. 370.
     7. Marteau P., Seksik P., Shanahan F.  - Best. Pract. Res. Clin. Gastroenterol (England). 2003. V. 17. N 1. P. 47-61.