Устойчивость бифидобактерий к кислотной среде

ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ БИФИДОБАКТЕРИЙ К НИЗКИМ ЗНАЧЕНИЯМ PH

← назад / вперед →

Давно известно, что кислотность среды является важным фактором, определяющим возможность существования прокариот. Концентрация ионов водорода в окружающей среде действует на организм прямо (непосредственное воздействие Н⁺) или косвенно (через влияние на ионное состояние и доступность многих неорганических ионов и метаболитов, на стабильность макромолекул, равновесие электрических зарядов на поверхности клетки). Кислотный стресс определяют как комбинированный биологический эффект низкого значения рН и слабых органических кислот (в том числе и жирных кислот, являющихся продуктами ферментации – ацетата, пропионата и бутирата). Органические кислоты в своей протонированной (незаряженной) при низких рН форме могут диффундировать через клеточную мембрану, затем диссоциируя внутри клетки и снижая цитозольный рН.

Необходимо отметить, что вопросы кислотного шока у прокариот в настоящее время выяснены весьма слабо, особенно в генетическом и биохимическом аспектах, но совсем мало изученным является эпидемиологический вопрос, что может являться важным для понимания патогенеза ряда заболеваний, в первую очередь заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Для бифидобактерий предпочтительна нейтральная среда, но при прохождении через желудок, где рН равен 3 они подвергаются кислотному шоку и частично теряют свою активность. Следует отметить, что остаются мало изученными вопросы, касающиеся адаптации бифидобактерий кислотному стрессу.

В связи с этим дальнейшие исследования были посвящены изучению устойчивости бифидобактерий к низким значениям рН. Для этого проводили модельные опыты. Результаты представлены на рисунках 6-7.

Рисунок 6 – Влияние различных значений рН на выживаемость клеток B. longum DK-100

Рисунок 7 – Влияние различных значений рН на выживаемость клеток B. bifidum 8₃

Как видно из рис. 6-7, внесение пребиотиков в питательную среду повышают устойчивость бифидобактерий к снижению рН в сравнении с контролем. Наиболее высокой устойчивостью к низким значениям рН среды характеризуются бифидобактерии выращенные на среде со жмыхом ядра кедрового ореха. Так, например, при рН=5 выживаемость бифидобактерий составляет 96,6%, тогда как в контроле без добавления жмыха ядра кедрового ореха количество жизнеспособных клеток снижается до 83%. Отмечена достаточно высокая выживаемость бифидобактерий на среде с пребиотиками в сравнении с контролем при рН=3. При этом количество жизнеспособных клеток на питательной среде со жмыхом ядра кедрового ореха составляет 77,2%, со злаковыми культурами находится в пределах (70,3-71)%, тогда как в контроле – 60%.

Такая же динамика отмечается при исследовании бифидобактерий B. bifidum 8₃. Отмечено, что при достижении рН=3 выживаемость клеток в питательной среде при использовании жмыха ядра кедрового ореха составляет 76,2%, при добавлении злаковых культур - 69,6-70%.

Полученные результаты подтверждают, что процессы адгезии и когезии влияют на метаболизм бифидобактерий и повышают их жизнеспособность при низких значениях рН среды.

Кроме того, защитное действие оказывают пребиотики, которые состоят из высокомолекулярных полисахаридов и повышают устойчивость бактериальной клетки к низким значениям рН.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что внесение пребиотиков в питательную среду не только стимулирует рост бифидобактерий, а также повышают их устойчивость при экстремальных условиях культивирования.

← назад / вперед →

Будьте здоровы!

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ