ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2025.3.152ivm-1802Research ArticleФАРМАКОЛОГИЯ, ТОКСИКОЛОГИЯ, ФАРМАЦИЯPHARMACOLOGY, TOXICOLOGY, PHARMACYИдентификация и пробиотические свойства лактобактерий из кишечника цыплят-бройлеровIdentification and probiotic properties of lactobacilli from the intestines of broiler chickenshttps://orcid.org/0000-0002-7051-9858ЗвереваО. В.ZverevaO. V.

асс.

Assistant Professor of the Department of Biochemistry and Biotechnology 

bond.vrn15@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0001-6701-3039КузнецоваЮ. П.KuznetsovaYu. P.

мл. науч. сотр.

Junior Researcher

https://orcid.org/0009-0005-9460-9507ВостриковаА. С.VostrikovaA. S.

мл. науч. сотр.

Junior Researcher

https://orcid.org/0000-0001-9028-0613СыромятниковМ. Ю.SyromyatnikovM. Yu.

канд. биол. наук, доц., вед. науч. сотр.

PhD in Biological Sciences, Associate Professor, Leading Researcher

https://orcid.org/0000-0001-5457-1325МихайловЕ. В.MikhaylovE. V.

канд. ветеринар. наук, вед. науч. сотр.

PhD in Veterinary Sciences, Leading Researcher

КорнееваО. С.KorneevaO. S.

д-р. биол. наук, проф. 

PhD in Biological Sciences, Professor 

ФГБОУВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»РоссияVoronezh State University of Engineering TechnologyRussian FederationФГБОУВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»; ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии» (ФГБНУ «ВНИВИПФиТ»)РоссияVoronezh State University of Engineering Technology; All-Russian Veterinary Research Institute of Pathology, Pharmacology and TherapyRussian FederationФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии» (ФГБНУ «ВНИВИПФиТ»)РоссияAll-Russian Veterinary Research Institute of Pathology, Pharmacology and TherapyRussian Federation20250701202603152163Copyright © Зверева О.В., Кузнецова Ю.П., Вострикова А.С., Сыромятников М.Ю., Михайлов Е.В., Корнеева О.С., 20252025Зверева О.В., Кузнецова Ю.П., Вострикова А.С., Сыромятников М.Ю., Михайлов Е.В., Корнеева О.С.Zvereva O.V., Kuznetsova Y.P., Vostrikova A.S., Syromyatnikov M.Y., Mikhaylov E.V., Korneeva O.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1802

Объектами исследования данной работы были выбраны следующие штаммы: Pediococcus acidilactici, Lactobacillus johnsonii и Ligilactobacillus salivarius, выделенные из фекалий цыплят-бройлеров возрастом 14 суток. Навеску фекалий цыплят-бройлеров помещали в стерильную питательную среду MRS (HiMedia, Индия) и инкубировали при температуре 37 ˚С в течение 24 часов. После этого анализируемые образцы пересевали глубинно на питательную среду MRS–агар («НПЦ «Биокомпас-С», Россия) методом предельных разведений для выделения отдельных колоний микроорганизмов. Чашки Петри с посевами инкубировали в течение 48 часов при 37 ˚С. Выросшие колонии микроорганизмов идентифицировали по культуральным и морфологическим признакам для дальнейшего секвенирования. Изучена устойчивость данных культур к желчным кислотам, проведена оценка их антагонистической активности, толерантности к экстремально низким и высоким значениям рН, а также проведен анализ их устойчивости к разным группам антибиотиков. L. salivarius оказался наиболее устойчивым к желчи по сравнению с L. johnsonii и P. acidilactici. Антагонистического действия по отношению к нормальной микробиоте желудочно-кишечного тракта P. acidilactici не проявил, в отличие от других анализируемых штаммов, но оказал существенное влияние в отношении условно-патогенных бактерий. Экс тремально низкие и высокие значения рН не провоцировали полную гибель P. acidilactici, тогда как L. salivarius и L. johnsonii не сохранили активность при экстремально низких значениях рН. Также в ходе эксперимента было выявлено, что L. johnsonii оказался наиболее антибиотикочувствительным штаммом.

The objects of study in this work were the following strains: Pediococcus acidilactici, Lactobacillus johnsonii and Ligilactobacillus salivarius, isolated from the feces of 14-day-old broiler chickens. A sample of broiler chicken feces was placed in a sterile MRS nutrient medium (HiMedia, India) and incubated at 37 ˚C for 24 hours. After that, the analyzed samples were subcultured deeply onto the MRS-agar nutrient medium (SPC Biokompas-S, Russia) using the limiting dilution method to isolate individual colonies of microorganisms. Petri dishes with the cultures were incubated for 48 hours at 37 ˚C. The grown colonies of microorganisms were identified by cultural and morphological characteristics for further sequencing. The resistance of these cultures to bile acids was studied, their antagonistic activity, tolerance to extremely low and high pH values were assessed, and their resistance to different groups of antibiotics was analyzed. L. salivarius was the most resistant to bile compared to L. johnsonii and P. acidilactici. P. acidilactici did not exhibit antagonistic action against the normal microbiota of the gastrointestinal tract, unlike the other analyzed strains, but had a significant effect on opportunistic bacteria. Extremely low and high pH values did not provoke complete death of P. acidilactici, while L. salivarius and L. johnsonii did not retain activity at extremely low pH values. The experiment also revealed that L. johnsonii was the most antibiotic-sensitive strain.

пробиотикицыплятавысокопроизводительное секвенированиемолочнокислые бактерииprobioticschickenshigh-throughput sequencinglactic acid bacteriaИсследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект FZGW2024-0003).The research was carried out within the state assignment of Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (project FZGW-2024-0003).ReferencesAidara-Kane A., Angulo F. J., Conly J., Minato Y., Sil-bergeld E. K., McEwen S. A., et al. World Health Organization (WHO) guidelines on use of medically important anti-microbials in food-producing animals. Antimicrob. Resist.Infect. Control 7:7. doi: 10.1186/s13756-017-0294-9.Aidara-Kane A., Angulo F. J., Conly J., Minato Y., Sil-bergeld E. K., McEwen S. A., et al. World Health Organization (WHO) guidelines on use of medically important anti - microbials in food-producing animals. Antimicrob. Resist.Infect. Control 7:7. doi: 10.1186/s13756-017-0294-9.Гладких М. И., Нестерова Е. Ю., Сыромятников М. Ю., Михайлов Е. В., Попов В. Н. Идентификация генов антибиотикорезистентности в молоке // Ветеринарный фармакологический вестник. — 2022 — № 1(18). – C. 69-73Gladkikh M.I., Nesterova E.Yu., Syromyatnikov M.Yu., Mikhailov E.V., Popov V.N. Identification of antibiotic resistance genes in milk // Veterinary Pharmacological Bulletin. - 2022 - No. 1 (18). - P. 69-73.Зубарева В. Д., Безбородова Н. А., Соколова О. В., Исаева А. Г., Лысова Я. Ю., Суздальцева М. А., Васильева А. Н. Определение антибиотикорезистентности Pseudomonas aeruginosa, выделенных из биологических образцов и окружающей среды молочно-товарных предприятий Свердловской области // Ветеринарный фармакологический вестник. — 2022 — № 2 (19). — C. 58—64.Zubareva V.D., Bezborodova N.A., Sokolova O.V., Isaeva A.G., Lysova Ya.Yu., Suzdaltseva M.A., Vasilyeva A.N. Determination of antibiotic resistance of Pseudomonasaeruginosa isolated from biological samples and the environment of dairy enterprises of the Sverdlovsk region // Veterinary Pharmacological Bulletin. - 2022 - No. 2 (19). - P. 58-64.Долов М. Качество мяса бройлеров кросса «CK Русь-4» [Текст] /М. Долов, Р. Абдулхаликов, О. Гетоков // Птицеводство - 2010 - №5 - С. 33 -35.Dolov M. Meat quality of broiler chickens of the cross «SK Rus-4» [Text] /M. Dolov, R. Abdulhalikov, O. Getokov // Poultry farming - 2010 - №5 - P. 33-35.Ноздрин Г.А. Пробиотики и микронутриенты при интенсивном выращивании цыплят кросса Смена [Текст] / Г.А. Ноздрин, А.Б. Иванова, А.И. Шевченко, С.А. Шевченко. - Новосибирск: НГАУ, 2009. - 207 С.Nozdrin G.A. Probiotics and micronutrients in intensive rearing of chickens of the cross Smena [Text] / G.A. Nozdrin, A.B. Ivanova, A.I. Shevchenko, S.A. Shevchenko. - Novosibirsk: NGAU, 2009. - 207 P.Тараканов Б.В. Микрофлора кишечника, иммунный статус и продуктивность цыплят-бройлеров при включении в рацион пробиотика микроцила [Текст] / Б.В. Тараканов, Т.А. Николичева, А.И. Манухина и др. // С.-х. биология. - 2007. - № 2. - С. 87-93.Tarakanov, B. V. Intestinal microflora, immune status and productivity of broiler chickens with inclusion of the probiotic microcycol in the diet / B. V. Tarakanov, T. A. Nikolicheva, A. I. Manukhina // Agricultural biology. - 2007. - V. 42, No. 2. - P. 87-94. - EDN HZUFTX.Lutful Kabir, S.M., 2009. The role of probiotics in the poultry industry. International Journal of Molecular Sciences 10, 3531-3546.Lutful Kabir, S.M., 2009. The role of probiotics in the poultry industry. International Journal of Molecular Sciences 10, 3531-3546.Rosmini, M.R., Sequeira, G.J., GuerreroLegarreta, I., Martí, L.E., Dalla-Santina, R., Frizzo, L., Bonazza, J.C., 2004. Producción de probióticos para animales de abasto: importancia del uso de la microbiota intestinal indígena. Revista Mexicana de Ingeniería Química 3, 181-191.Rosmini, M.R., Sequeira, G.J., Guerrero -Legarreta, I., Martí, L.E., Dalla-Santina, R., Frizzo, L., Bonazza, J.C., 2004. Producción de probióticos para animales de abasto: importancia del uso de la microbiota intestinal indígena. Revista Mexicana de Ingeniería Química 3, 181-191.Asahara T, Shimizu K, Nomoto K, Hamabata T, Ozawa A, Takeda Y. Probiotic bifidobacteria protect mice from lethal infection with Shiga toxin-producing Escherichia coli O157:H7. Infect Immun. 2004 Apr;72 (4):2240-7.Asahara T, Shimizu K, Nomoto K, Hamabata T, Ozawa A, Takeda Y. Probiotic bifidobacteria protect mice from lethal infection with Shiga toxin-producing Escherichia coli O157:H7. Infect Immun. 2004 Apr;72 (4):2240-7.Maqueda M, Sánchez-Hidalgo M, Fernández M, Montalbán-López M, Valdivia E, Martínez-Bueno M. Genetic features of circular bacteriocins produced by Grampositive bacteria. FEMS Microbiol Rev. 2008 Jan;32(1):2-22. doi: 10.1111/j.1574-6976.2007.00087.x. Epub 2007 Nov 20. PMID: 18034824.Maqueda M, Sánchez-Hidalgo M, Fernández M, Montalbán-López M, Valdivia E, Martínez-Bueno M. Genetic features of circular bacteriocins produced by Grampositive bacteria. FEMS Microbiol Rev. 2008 Jan;32(1):2-22. doi: 10.1111/j.1574-6976.2007.00087.x. Epub 2007 Nov 20. PMID: 18034824.Frizzo, L.S., Bertozzi, E., Soto, L.P., Sequeira, G., Rodriguez Armesto, R., Rosmini, M.R., 2010. Studies on translocation, acute oral toxicity and intestinal colonization of potentially probiotic lactic acid bacteria administered during calf rearing. Live Stock Science 128, 28-35.Frizzo, L.S., Bertozzi, E., Soto, L.P., Sequeira, G., Rodriguez Armesto, R., Rosmini, M.R., 2010. Studies on translocation, acute oral toxicity and intestinal colonization of potentially probiotic lactic acid bacteria administered during calf rearing. Live Stock Science 128, 28-35.Yang, J., Wang, J., Liu, Z. et al. Ligilactobacillus Salivarius improve body growth and anti-oxidation capacity of broiler chickens via regulation of the microbiota-gut -brain axis. BMC Microbiol 23, 395 (2023).Yang, J., Wang, J., Liu, Z. et al. Ligilactobacillus Salivarius improve body growth and anti-oxidation capacity of broiler chickens via regulation of the microbiota-gut -brain axis. BMC Microbiol 23, 395 (2023).Kim S.-Y., Adachi Y. Biological and genetic classification of canine intestinal lactic acid bacteria and bifidobacteria. Microbiol. Immunol. 2007;51:919–928.Kim S.-Y., Adachi Y. Biological and genetic classification of canine intestinal lactic acid bacteria and bifidobacteria. Microbiol. Immunol. 2007;51:919–928.Carina Audisio M., Torres M.J., Sabaté D.C., Ibarguren C., Apella M.C. Properties of different lactic acid bacteria isolated from Apis mellifera L. Bee-gut. Microbiol. Res. 2011;166:1–13. doi: 10.1016/j.micres.2010.01.003.Carina Audisio M., Torres M.J., Sabaté D.C., Ibarguren C., Apella M.C. Properties of different lactic acid bacteria isolated from Apis mellifera L. Bee-gut. Microbiol. Res. 2011;166:1–13. doi: 10.1016/j.micres.2010.01.003.Duar R.M., Lin X.B., Zheng J., Martino M.E., Grenier T., Pérez-Muñoz M.E., Leulier F., Gänzle M., Walter J. Lifestyles in Transition: Evolution and Natural History of the Genus Lactobacillus. FEMS Microbiol. Rev. 2017;41:S27–S48. doi: 10.1093/femsre/fux030.Duar R.M., Lin X.B., Zheng J., Martino M.E., Grenier T., Pérez-Muñoz M.E., Leulier F., Gänzle M., Walter J. Lifestyles in Transition: Evolution and Natural History of the Genus Lactobacillus. FEMS Microbiol. Rev. 2017;41:S27–S48. doi: 10.1093/femsre/fux030.Andrada E., Mechoud M.A., AbeijónMukdsi M.C., Chagra Dib E.P., Cerviño S., Perez Chaia A., Medina R.B. Ferulic acid esterase producing Lactobacillus johnsonii from goat feces as corn silage inoculants. Microorganisms. 2022;10:1732. doi: 10.3390/microorganisms10091732.Andrada E., Mechoud M.A., AbeijónMukdsi M.C., Chagra Dib E.P., Cerviño S., Perez Chaia A., Medina R.B. Ferulic acid esterase producing Lactobacillus johnsonii from goat feces as corn silage inoculants. Microorganisms. 2022;10:1732. doi: 10.3390/microorganisms10091732.Mager L.F., Burkhard R., Pett N., Cooke N.C.A., Brown K., Ramay H., Paik S., Stagg J., Groves R.A., Gallo M., et al. Microbiome -derived inosine modulates response to checkpoint inhibitor immunotherapy. Science. 2020;369:1481–1489. doi: 10.1126/science.abc3421.Mager L.F., Burkhard R., Pett N., Cooke N.C.A., Brown K., Ramay H., Paik S., Stagg J., Groves R.A., Gallo M., et al. Microbiome -derived inosine modulates response to checkpoint inhibitor immunotherapy. Science. 2020;369:1481–1489. doi: 10.1126/science.abc3421.Tao S, Fan J, Li J, Wu Z, Yao Y, Wang Z, Wu Y, Liu X, Xiao Y, Wei H. Extracellular vesicles derived from Lactobacillus johnsonii promote gut barrier homeostasis by enhancing M2 macrophage polarization. J Adv Res. 2024 Mar 18:S2090-1232(24) 00111-5.Tao S, Fan J, Li J, Wu Z, Yao Y, Wang Z, Wu Y, Liu X, Xiao Y, Wei H. Extracellular vesicles derived from Lactobacillus johnsonii promote gut barrier homeostasis by enhancing M2 macrophage polarization. J Adv Res. 2024 Mar 18:S2090-1232(24) 00111-5.Khurajog B, Disastra Y, Lawwyne LD, et al. Selection and evaluation of lactic acid bacteria from chicken feces in Thailand as potential probiotics. PeerJ. 2023;11:e16637. doi: 10.7717/peerj.16637.Khurajog B, Disastra Y, Lawwyne LD, et al. Selection and evaluation of lactic acid bacteria from chicken feces in Thailand as potential probiotics. PeerJ. 2023;11:e16637. doi: 10.7717/peerj.16637.Никифорова А. П., Хамагаева И. С. Изучение пробиотического потенциала штаммов молочнокислых бактерий Latilactobacillus sakei // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». 2022. — Т. 10, № 2. — С. 15—21. doi: 10.14529/food220202Nikiforova A.P., Khamagaeva I.S. Study of probiotic potential of lactic acid bacteria strains Latilactobacillus sakei // Bulletin of SUSU. Series "Food and Biotechnology". 2022. - Vol. 10, No. 2. - P. 15-21.Пеньдюхова А. С., Белькова Н. Л., Савинова Ю. С., Воропаева Н. М., Смурова Н. Е., Клименко Е. С., Кондратов И. Г., Семенова Н. В., Рычкова Л. В. Пробиотические консорциумы: структура и антагонистическая активность в отношении условно-патогенных бактерий и нормобиоты человека (на примере Escherichia coli) in vitro // Acta biomedica scientifica. — 2023. — Т. 8, № 4. — С. 20—31. doi: 10.29413/ABS.2023- 8.4.3.Pendyukhova A.S., Belkova N.L., Savinova Yu.S., Voropaeva N.M., Smurova N.E., Klimenko E.S., Kondratov I.G., Semenova N.V., Rychkova L.V. Probiotic consortia: structure and antagonistic activity against opportunistic bacteria and human normobiota (using Escherichia coli as an example) in vitro // Acta biomedica scientifica. - 2023. - T. 8, No. 4. - P. 20-31Mitsuoka, T., 2002. Research in intestinal flora and functional foods. International Journal of Microbiology 15, 57-89.Mitsuoka, T., 2002. Research in intestinal flora and functional foods. International Journal of Microbiology 15, 57-89.Jin, L.Z., Ho, Y.W., Abdullah, L., Jalaludin, S., 1998. Acid and bile tolerance of Lactobacillus isolated from chicken intestine. Letters in Applied Microbiology 23, 183-185.Jin, L.Z., Ho, Y.W., Abdullah, L., Jalaludin, S., 1998. Acid and bile tolerance of Lactobacillus isolated from chicken intestine. Letters in Applied Microbiology 23, 183- 185.Perry J., Waglechner N., Wright G. The Prehistory of Antibiotic Resistance. Cold Spring Harb. Perspect. Med. 2016.Perry J., Waglechner N., Wright G. The Prehistory of Antibiotic Resistance. Cold Spring Harb. Perspect. Med. 2016;Идентификация и свойства лактобактерий в кишечнике поросят / М. Ю. Сыромятников, С. В. Шабунин, Е. Ю. Нестерова [и др.] // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. – 2024. – № 2(62). – С. 15-19. – DOI 10.24412/2074-5036-2024-262 -15-19.Identification and properties of lactobacilli in the intestines of piglets / M. Yu. Syromyatnikov, S. V. Shabunin, E. Yu. Nesterova [et al.] // Current issues in veterinary biology. - 2024. - No. 2 (62). - P. 15-19.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.