Изучение влияния пробиотических штаммов рода Bacillus на состояние внутренних органов и гуморальный иммунитет Coturnix coturnix и Mus musculus

Исследования микроорганизмов рода Bacillus открывают широкие возможности для применения пробиотических штаммов в различных областях биотехнологии. Микроорганизмы рода Bacillus проявляют противоаллергическое и антиоксидантное действие, а также производят антибактериальные вещества, бактериоцины и ферменты, что делает их перспективными для применения в качестве биодобавок в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Пробиотики на основе Bacillus, особенно в споровой форме, обладают устойчивостью к агрессивным условиям и способны активировать неспецифический клеточный иммунный ответ. В нашем исследовании мы оценивали 5 культур микроорганизмов рода Bacillus для разработки пробиотических препаратов, с фокусом на стимуляцию гуморального антигенного ответа. Исследования проводили на перепелах Coturnix coturnix породы Техас (в возрасте 14 суток), птиц разделили на 5 опытных групп и 1 контрольную(n=7), а также на мышах ICR (CD-1), которых делили на одну опытную группу и одну контрольную (n=8). Изучали антагонистическую, гемолитическую, галактозидазную и ДНКазную активности, а также чувствительность к канамицину. Проводили скрининг иммуногенности и инвазивности культур методом оценки сывороток в иммунофлуоресцентной реакции агглютинации. Определяли длину кишечных ворсинок у опытных животных, а также взвешивали органы для определения массовых коэффициентов. Выявлено, что штамм B. halotolerans №5.6 способствует увеличению длины кишечных ворсинок у перепелов, но не влияет на слизистую оболочку у мышей. Наши исследования подтвердили, что многие штаммы B. subtilis обладают инвазивностью, что считается основным фактором, определяющим их иммуностимулирующие эффекты. Это свойство также полезно для доставки вакцинных антигенов через слизистые оболочки, однако результаты показали, что иммуногенность и способность преодолевать пищевую толерантность у B. subtilis не зависят исключительно от инвазивности. Другие виды Bacillus, такие как B. halotolerans, могут быть перспективными для разработки пробиотиков.

1. Федорова О. В. и др. Пробиотические препараты на основе микроорганизмов рода Bacillus //Вестник Казанского технологического университета. – 2016. – Т. 19. – №. 15. – С. 170-174.

2. Батаева Ю. и др. Оценка некоторых фенологических показателей рода Gossypium hirsutum (malvaceae) при воздействии биостимуляторов разной природы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2015. – №. 1 (123). – С. 70-76.

3. Mercado V., Olmos J. Bacteriocin production by Bacillus species: Isolation, characterization, and application //Probiotics and Antimicrobial Proteins. – 2022. – Т. 14. – №. 6. – С. 1151-1169.

4. Dehghanifar S., Keyhanfar M., Emtiazi G. Production and partial purification of thermostable bacteriocins from Bacillus pumilus ZED17 and DFAR8 strains with antifungal activity //Molecular biology research communications. – 2019. – Т. 8. – №. 1. – С. 41.

5. Афонюшкин В.Н. и др. "Малая" биотехнология или хозяйствоориентированная биотехнология в ветеринарии - аналог персонализированной медицины. //ВЕТЕРИНАРИЯ. – №. 11. – С. 28-34.

6. Amuguni H., Tzipori S. Bacillus subtilis: a temperature resistant and needle free delivery system of immunogens //Human vaccines & immunotherapeutics. – 2012. – Т. 8. – №. 7. – С. 979-986.

7. Barnes A. G. C. et al. Bacillus subtilis spores: a novel microparticle adjuvant which can instruct a balanced Th1 and Th2 immune response to specific antigen //European journal of immunology. – 2007. – Т. 37. – №. 6. – С. 1538-1547.

8. Ashraf R., Shah N. P. Immune system stimulation by probiotic microorganisms // Critical reviews in food science and nutrition. – 2014. – Т. 54. – №. 7. – С. 938-956.

9. Raheem A. et al. Modulatory effects of probiotics during pathogenic infections with emphasis on immune regulation //Frontiers in immunology. – 2021. – Т. 12. – С. 616713.

10. Huang J. M. et al. Immunostimulatory activity of Bacillus spores //FEMS Immunology & Medical Microbiology. – 2008. – Т. 53. – №. 2. – С. 195-203.