Un médicament qui régule l'équilibre de la microflore intestinale Bacillus subtilis. Souche de bactérie bacillus subtilis utilisée pour obtenir une préparation probiotique destinée à la prévention et au traitement des maladies gastro-intestinales des cultures agricoles.

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Gataullin Airat Gafuanovich. Propriétés biologiques des souches de Bacillus subtilis, prometteuses pour la création de nouveaux probiotiques : Dis. ...et. biol. Sciences : 03.00.07 Moscou, 2005 131 p. RSL OD, 61:05-3/1040

Introduction

Chapitre 1. Antagonisme microbien - la base de la création de médicaments biothérapeutiques pour la correction des conditions dysbiotiques 9

Chapitre 2. Les probiotiques de spores et leur effet sur le macroorganisme 18

2.1. Préparations à base de bactéries du genre Bacillus 18

2.2. Idées modernes sur les mécanismes d'action thérapeutique et prophylactique des probiotiques issus de bactéries du genre Bacillus 26

2.3. Substances biologiquement actives produites par des bactéries aérobies sporulées 32

2.4. Facteurs de pathogénicité des bactéries du genre Bacillus 34

Chapitre 3. Objets et méthodes de recherche 41

3.1. Objets de recherche 41

3.2. Méthodes de recherche 43

3.2.1. Équipements et techniques 45

Chapitre 4. Caractéristiques des souches isolées 53

4.1. Etude des propriétés morphologiques et physiologiques-biochimiques des souches 53

4.2. Activité antagoniste et adhésive des souches de B.subtilis dans des expériences in vitro 55

4.3. Détermination de la résistance aux antibiotiques et du profil plasmidique des souches de B.subtilis 57

Chapitre 5. Effet de la souche B.subtilis 1719 sur le macroorganisme 62

5.1. Etude de la toxicité, de la toxigénicité, de la virulence et de l'activité probiotique de la souche B.subtilis 1719 dans des expérimentations in vivo 62

5.2. Étudier l'effet de la souche 1719 de B.subtilis sur les paramètres d'immunité dans des expériences in vivo de dysbiose expérimentale 70

Chapitre 6. Caractéristiques technologiques de la souche B.subtilis 1719 comme base d'une préparation probiotique 76

6.1. Évaluation des propriétés de croissance sur divers milieux nutritifs liquides 76

6.2. Etude de la viabilité et de l'activité antagoniste de la souche B.subtilis 1719 lors du stockage 84

Chapitre 7. Caractéristiques comparatives des propriétés de la souche B. subtilis\l\9 et des souches qui constituent la base de certaines préparations probiotiques commerciales. 94

Conclusion 98

Conclusions 107

Références 108

Introduction au travail

Pertinence du problème

V activé scène moderne de nouveaux sont apparus en microbiologie médicale

des données justifiant l'utilisation de la microflore saprophyte, capable de produire des substances biologiquement actives (BAS) au cours de leur activité vitale qui suppriment la croissance de micro-organismes pathogènes, de tumeurs malignes et normalisent divers processus pathologiques et biochimiques dans le corps humain.

Au cours de la dernière décennie, les produits biologiques basés sur des cultures microbiennes vivantes de bactéries sporulées ont été largement utilisés pour la prévention et le traitement des maladies du tractus gastro-intestinal.

Genre de bactéries Bacille, Il s’agit de l’un des groupes de micro-organismes les plus diversifiés et les plus répandus. Ils constituent des composants importants de la flore exogène des humains et des animaux.

* Genre Bacille a attiré l'attention des chercheurs depuis l'Antiquité. Nako-

- connaissances acquises dans le domaine de la microbiologie, de la physiologie, de la biochimie et de la génétique

les bactéries indiquent des avantages Bacille en tant que producteurs de substances biologiquement actives : enzymes, antibiotiques, insecticides. Une grande adaptabilité aux diverses conditions de vie (présence ou absence d'oxygène, croissance et développement dans une large plage de températures, utilisation de divers composés organiques ou inorganiques comme sources alimentaires, etc.) contribue à la propagation des bacilles dans le sol, l'eau, air, produits alimentaires et autres objets extérieurs

]t l'environnement, ainsi que dans le corps des humains et des animaux.

I Diversité des processus métaboliques, génétiques et biochimiques

la variabilité, la résistance aux enzymes lytiques et digestives, ont motivé l'utilisation des bacilles dans divers domaines de la médecine.

"4 cins. Administration des aliments et des médicaments

Des fonds américains détournés Bacillus subtilis Statut GRAS (généralement considéré comme sûr) - organismes totalement sûrs, ce qui est une condition préalable

5 pour l'utilisation de ces bactéries dans la production de médicaments.

L'activité des bacilles se manifeste contre un large éventail de micro-organismes pathogènes et conditionnellement pathogènes. Grâce à la synthèse de diverses enzymes et autres substances, ils régulent et stimulent la digestion, et ont des effets antiallergéniques et antitoxiques. Lors de l'utilisation de bacilles, la résistance non spécifique du macro-organisme augmente considérablement. Ces micro-organismes sont faciles à fabriquer, stables en conservation et, surtout, respectueux de l’environnement.

Les médicaments thérapeutiques et prophylactiques à base de microbes vivants non pathogènes, capables de produire, par un mode d'administration naturel, des effets bénéfiques sur les fonctions physiologiques et biochimiques de l'organisme hôte grâce à l'optimisation de son état microbiologique, sont actuellement classés comme médicaments probiotiques.

Parmi les bacilles, les souches les plus intéressantes sont B. subtilis. En termes de connaissance des propriétés génétiques et physiologiques, ils occupent la deuxième place après E. coli.À propos de belles opportunités B. subtilis en biotechnologie se traduit par la création d'une banque de données sur la génétique moléculaire de cette souche - SubtiList, dans laquelle sont saisies toutes les informations sur le génome bactérien.

L'analyse des résultats des recherches scientifiques menées dans notre pays et à l'étranger indique l'ampleur de l'utilisation des bactéries du genre Bacille pour obtenir des produits à partir de la biomasse bactérienne ou de leurs métabolites. Méthodes connues pour cultiver des bactéries du genre Bacille sont à la base de la technologie permettant de produire un certain nombre de préparations bactériennes et enzymatiques. .

À base de bactéries vivantes du genre Bacillus, des préparations probiotiques ont été créées qui sont inoffensives pour le macro-organisme, ont un large éventail d'effets thérapeutiques et prophylactiques et sont sans danger pour l'environnement. Les résultats sur l’utilisation du bétail ont une importance scientifique et pratique importante.

nouvelles cultures microbiennes du genre Bacille pour le traitement des maladies gastro-intestinales chez les humains et les animaux de ferme.

Actuellement, des médicaments probiotiques bien connus sont largement utilisés dans les soins de santé pratiques : bactisubtil, sporobactérine, biosporine, bactisporine, subaline, céréobiogène, entérogermine et autres.

Les indications d'usage thérapeutique et l'efficacité thérapeutique de ces médicaments sont limitées par les propriétés des souches utilisées pour leur production. Le spectre d'activité antagoniste contre les micro-organismes pathogènes et opportunistes qui provoquent des perturbations microécologiques dans divers biotopes du corps humain ou animal est d'une importance décisive. De plus, on ne peut ignorer la capacité des bacilles à produire des substances biologiquement actives (antibiotiques polypeptidiques, enzymes, etc.) et leur résistance aux antibiotiques.

La diversité et l'émergence de la résistance aux antibiotiques des micro-organismes impliqués dans le développement des troubles dysbiotiques, d'une part, ainsi que la variabilité des capacités biosynthétiques des différentes souches. B. subtilis, d'autre part, ils déterminent l'opportunité d'une surveillance constante des souches ayant une activité probiotique ciblée et/ou productrices de diverses substances biologiquement actives.

Objectif du travail :

Étudier les propriétés biologiques des souches isolées B. subtilis et évaluer la possibilité de leur utilisation pour le développement d'un probiotique à spores original.

Objectifs de recherche:

1. Étudier les propriétés morphologiques, physiologiques-biochimiques, antagonistes, adhésives et autres des cultures isolées B. subtilis dans des expériences in vitro et sélectionner la souche la plus prometteuse pour des recherches ultérieures.

Évaluer l’activité probiotique de la souche sélectionnée B. subtilis dans des expériences in vivo.

Sélectionner un milieu nutritif optimal pour l’accumulation de biomasse de la souche étudiée B. subtilis.

Déterminer la viabilité et l'activité antagoniste de la souche sélectionnée B. subtilis pendant le stockage.

Comparez les propriétés de la souche d'origine B. subtilis et cultures utilisées pour la production de préparations probiotiques commerciales.

Nouveauté scientifique.

Sur la base de l'étude des propriétés morphologiques, physiologiques-biochimiques, génétiques et autres propriétés biologiques des souches isolées, une souche sans plasmide a été sélectionnée. B. subtilis 1719, présentant un antagonisme contre les micro-organismes opportunistes et pathogènes de divers groupes taxonomiques, ayant une faible activité adhésive, résistant à la gentamicine, à la polymyxine et à l'érythromycine.

Les approches de création de technologies de production, y compris l'étude des propriétés de croissance de la souche, ont été étayées expérimentalement B. subtilis 1719 sur les milieux nutritifs d'origine, les conditions de stabilisation de sa viabilité et de son activité antagoniste comme étapes d'obtention d'un nouveau médicament probiotique.

Une demande d'invention a été déposée (N° 2005111301 du 19 avril 2005) : « Souche bactérienne Bacillus subtilis 1719 est un producteur de biomasse antagoniste active contre les agents pathogènes, ainsi que d’enzymes protéolytiques, amylolytiques et lipolytiques.

Importance pratique.

Souche isolée et identifiée B. subtilis 1719 déposé à la Collection nationale des cultures GISC du nom. LA. Tarasevich sous le n° 277 et

Principales dispositions soumises en défense :

Les trois souches de cultures bactériennes identifiées correspondent à l'espèce en termes de propriétés morphologiques, physiologiques, biochimiques et autres. B. subtilis. Ils ne contiennent pas de plasmides, ont une activité antagoniste contre les bactéries opportunistes et pathogènes de différents groupes taxonomiques et ont un niveau d'adhésion faible ou moyen.

Souche B. subtilis 1719 possède des propriétés probiotiques, se manifestant par l'élimination des micro-organismes opportunistes et pathogènes avec la restauration des paramètres quantitatifs et composition de qualité microflore normale dans la dysbiose expérimentale, et a également un effet immunomodulateur sur le macroorganisme.

Selon les caractéristiques technologiques, la souche B. subtilis 1719 peut être recommandé comme candidat pour la création d’un médicament probiotique original.

9 REVUE DE LA LITTÉRATURE Chapitre 1. L'antagonisme microbien est à la base de la création de médicaments biothérapeutiques pour la correction des conditions dysbiotiques

Le macroorganisme et sa microflore constituent un système écologique unique, qui commence à se former dès la naissance et est dans un état d'équilibre dynamique, constituant un mécanisme de protection naturel contre les influences pathologiques. Représentant une biocénose ouverte, la microflore du tractus gastro-intestinal comprend de nombreuses microbiocénoses locales qui occupent l'un ou l'autre biotope du corps humain ou animal. Les biotopes du tube digestif sont situés dans les directions verticale (proximodistale) et horizontale. En plus de la lumière, la microflore intestinale dans le sens horizontal peut être localisée dans deux sections de la membrane muqueuse : dans la couche de glycoprotéines du mucus, le glycocalyx, constitué de glycoprotéines et de glycolipides au-dessus des membranes des cellules épithéliales.

Microflore normale personnes en bonne santé et les animaux sont généralement divisés en indigènes ou résidents, caractéristiques d'une espèce donnée, et transitoires. Environ 500 espèces de micro-organismes ont été trouvées dans le tube digestif. Plus de 97 % du nombre total de bactéries intestinales comprennent des anaérobies sans spores - Bifidobactérie, Bacteroides, Lactobacillus, Eubacterium, dont la teneur atteint 10 % d'UFC pour 1 gramme de matières fécales. Le nombre de micro-organismes anaérobies facultatifs (Escherichia coli, Enterococcus spp., Staphylococcus spp. etc.) des centaines de fois inférieures.

L'un des aspects importants de la fonction protectrice des bactéries de la microflore normale est leur activité antagoniste contre les micro-organismes pathogènes et conditionnellement pathogènes. Grâce à l'activité biochimique des représentants du système microécologique du tube digestif, qui assurent la production de substances à activité antagoniste prononcée, les micro-organismes pathogènes entrant de l'extérieur sont rapidement éliminés.

10 des intestins. Cela empêche le développement d'un processus infectieux.

* L'antagonisme bactérien peut être réalisé grâce à l'action cellulaire

contact, à la suite duquel des agents antibactériens sont transférés des souches inhibitrices à la souche cible. Dans certains cas, la résistance à la colonisation se réalise grâce à une combinaison de l'action antagoniste de certains représentants de la microflore normale et (ou) de leurs métabolites, ainsi que de l'apparition d'anticorps spécifiques.

Fuller R. et Lenzner A.A. avec co-auteur ont prouvé le rôle des lactobacilles dans le maintien de l'équilibre microbien grâce à la production d'acide lactique et à l'adhésion spécifique à l'épithélium du côlon. Leur activité antagoniste contre les bactéries pathogènes a été démontrée, notamment Salmonelle typhimurium.

Les bifidobactéries, produisant des acides acétique et lactique, empêchent la prolifération de la microflore putréfiante et pathogène, normalisent la péri-

^ acier, et favorisent également l'absorption du calcium, du fer, de la vitamine D et

participer aux processus de formation des vitamines.

Vollaard E.J. et coll. ont noté qu'E. coli affecte le développement et l'état du système immunitaire local associé à la membrane muqueuse et assure la protection de l'hôte contre les infections causées par des micro-organismes entéropathogènes. Il participe à la dégradation des protéines et des glucides, aux transformations métaboliques du cholestérol, des acides biliaires, Les acides gras.

U E. coli ont également des propriétés carcinolytiques. Karapetian A.O.

J. souches isolées d'Escherichia coli et fécales

aller entérocoque, qui in vitro avait la capacité de provoquer la nécrose des cellules cancéreuses. Dans le même temps, des bactéries isolées de patients atteints de cancer

Il n'avait pas de telles propriétés. Ce microbe synthétise 8 vi-

tamines : B] 5 B 2, B 6, B12, K, acides nicotinique et pantothénique, biotine. En plus, E. coli crée l'environnement anaérobie nécessaire pour une anaérobie stricte

bov, absorbant l'Og diffusant à partir de système circulatoireà travers la paroi intestinale jusqu'à la lumière. Les observations de la colonisation microbienne naturelle des intestins des nouveau-nés et les expériences sur l'implantation de microbes dans les intestins des animaux gnotobiologiques ont montré que les bactéries anaérobies ne commencent généralement leur colonisation qu'après des bactéries telles que E. coli.

D'importants régulateurs de la croissance bactérienne dans l'intestin sont diverses substances biologiquement actives, exoenzymes et bactériocines, par exemple les colicines, les microcines, le lysozyme, etc. La plupart des auteurs pensent que les bactériocines diffèrent des antibiotiques « classiques » par un spectre plus étroit. action antibactérienne, car ils inhibent spécifiquement la croissance de bactéries de la même espèce ou d'espèces phylogénétiquement apparentées. Par exemple, les entérobactéries pathogènes suppriment la microflore normale et se propagent sans entrave dans les intestins. Il est possible que les colicines chez les représentants d'Escherichia coli, en supprimant la croissance des micro-organismes, jouent le rôle de facteurs de résistance naturelle du macro-organisme.

Il convient de noter que la résistance à la colonisation est assurée à la fois par des représentants de la microflore anaérobie prédominante et par des bactéries aérobies facultatives, dont l'importance a commencé à être artificiellement sous-estimée dans les années 70 du siècle dernier. Propriétés protectrices E. coli sont causées non seulement par un antagonisme au niveau métabolique (bifidobactéries, lactobacilles bactéroïdes), mais peuvent également être indirectes par l'intermédiaire du macroorganisme. Cependant, la relation intime E. coli avec lui, assurer la «maturation» de l'épithélium de la muqueuse intestinale et la formation de ce qu'on appelle l'immunité naturelle, provoque également un comportement plus «agressif» du microbe.

La microflore normale joue un rôle déclencheur important dans le mécanisme de formation de l'immunité et des réactions protectrices spécifiques dans le développement postnatal du macroorganisme.

Le rôle de la microflore dans le développement de la réponse immunitaire est dû à ses propriétés immunomodulatrices universelles, qui incluent l'immuno-

stimulation et immunosuppression, ainsi que d'importantes propriétés adjuvantes et immunogènes. On sait que les lipopolysaccharides bactériens (LPS) ont un effet immunorégulateur sur la réponse immunitaire Ig A et jouent le rôle d'adjuvants. La microflore assure le développement d'un complexe de réactions immunologiques non spécifiques et spécifiques, formant des mécanismes d'adaptation et de protection.

Ainsi, la microflore du tube digestif doit être considérée comme un système microécologique unique, formé au cours de l'évolution, qui remplit et régule de nombreuses fonctions de l'organisme hôte, maintenant la résistance à la colonisation et maintenant ainsi son homéostasie.

Des chercheurs français ont réfuté l'opinion dominante sur l'indifférence de la partie transitoire de la microflore normale, tant vis-à-vis des autres bactéries que du macro-organisme. Certaines souches d'Escherichia et de bifidobactéries transitoires ont considérablement réduit la production de toxines C.difficile V tractus intestinal animaux gnotobiontes. Bacillus cereus- un micro-organisme aérobie sporulé isolé du sol a été utilisé comme représentant de la microflore transitoire dans le médicament "Cereobiogen" (Chine) pour le traitement des maladies diarrhéiques chez les enfants. La durée de son séjour dans l'intestin est de 4 jours, mais pendant ce temps il favorise la prolifération de la flore bifide et la disparition presque complète des symptômes cliniques de la maladie. Des scientifiques indiens ont découvert que les microbes à statut transitoire, et pas seulement les représentants de la microflore résidente, sont capables de produire des vitamines et de détoxifier les produits toxiques. Ils ont identifié des espèces du genre Bacille provenant de l'intestin grêle du rat, capable de détruire les neurotoxines, les hémagglutinines présentes dans les haricots. Représentants du genre Bacille etKlebsiella synthétiser les vitamines B6, B2, B^, nicotiniques et acide folique.

Diverses maladies de nature infectieuse et non infectieuse, ainsi que bien d'autres facteurs défavorables(changement des conditions climatiques-

13 lovium, exposition aux radiations, erreurs de régime alimentaire, détérioration de l'état physiologique général, troubles somatiques, utilisation médicaments, changements corporels liés à l'âge, etc.), agissant directement ou indirectement, ont un impact négatif sur le système microécologique complexe du macro-organisme en faveur de l'activation de la microflore conditionnellement pathogène.

Dysbiose- il s'agit de tout changement quantitatif ou qualitatif dans la composition de la microflore normale d'une personne ou d'un animal, typique d'un biotope donné, résultant de l'influence de divers facteurs de nature exogène et endogène, qui entraîne des manifestations cliniques prononcées de la part de le macro-organisme, ou est une conséquence de processus pathologiques qui s'y développent. Facteurs conduisant à des perturbations de la microflore, c'est-à-dire à la dysbiose, sont très nombreuses. Apparemment, c'est pourquoi près de 90 % de la population de notre pays souffre, à un degré ou à un autre, de dysbiose. Ils sont généralement associés à des troubles du système immunitaire. Évidemment, les changements dans la flore normale, l'état du statut immunitaire et la manifestation de la maladie doivent être considérés dans l'unité, et le rôle du déclencheur dans chaque cas spécifique peut appartenir à l'un de ces composants de la triade. Dans certains cas, la dysbiose donne une impulsion directe au développement du processus pathologique, dans d'autres cas, elle se produit par le développement d'un déficit immunitaire, dans d'autres, elle provoque ces processus interdépendants.

Cependant, dans Dernièrement La dysbiose intestinale est de plus en plus considérée comme une conséquence de troubles immunologiques émergents.

Les manifestations cliniques de la dysbiose sont diverses : troubles dyspeptiques (constipation, diarrhée), troubles métaboliques, maladies inflammatoires catarrhales (gastrite, duodénite), maladies purulentes-inflammatoires et complications de localisation différente, ulcère gastroduodénal de l'estomac et du duodénum, ​​hépatite, néoplasmes malins. , allergies, etc. .

Les tentatives visant à utiliser uniquement des médicaments antimicrobiens pour la prévention et le traitement de la dysbiose se sont révélées inefficaces et ont, dans certains cas, aggravé le processus entamé. Cela détermine l'opportunité d'utiliser une thérapie corrective, notamment des probiotiques, des compléments alimentaires et des plantes médicinales pour restaurer l'eubiose.

Depuis la découverte de la capacité de diverses cultures microbiennes à supprimer la croissance d’autres micro-organismes, notamment pathogènes, les plus éminents spécialistes des sciences naturelles ont travaillé sur ce problème. utilisation pratique phénomènes d'antagonisme microbien (L. Pasteur, I. I. Mechnikov, N. F. Gamaleya, etc.). L'idée de la faisabilité de réguler la composition microflore intestinale en cas de violations, exprimées par I.I. Mechnikov, a conduit au développement d'une nouvelle direction en médecine - la thérapie bactérienne, la création de préparations probiotiques biologiques à partir de bactéries vivantes, représentatives de la microflore humaine normale.

Le terme « probiotiques » a été proposé en 1974 par Parker pour désigner les organismes et substances qui assurent l'équilibre de la microflore intestinale. Plusieurs critères ont été proposés pour la sélection de souches de micro-organismes comme préparations probiotiques : apathogénicité, coloration de Gram spécifique, résistance aux acides et oxydants, colonisation et (ou) adhésion aux cellules du tube digestif, libération de facteurs anti-coliformes, résistance biliaire. , viabilité et stabilité.

Les probiotiques sont utilisés pour corriger les troubles microécologiques dans les cas aigus et maladies chroniques et dysfonctionnements du tractus gastro-intestinal, avec troubles métaboliques, après thérapie antibactérienne, hormonale et radiologique, en périodes préopératoires et postopératoires, dans des conditions défavorables, etc. . Leur effet biothérapeutique peut être associé à un effet antagoniste direct sur les microbes pathogènes et opportunistes, entraînant une diminution de leur nombre, à un effet sur leur métabolisme ou à une stimulation du système immunitaire.

Les préparations - les probiotiques, sont fabriquées à partir de bactéries vivantes antagonistes actives qui sont représentatives de la microflore normale de l'intestin humain : E. coli (colibactérine), bifidobactéries (bifidumbactérine, bifidumbactérine forte, bifilis), un mélange d'E. coli et de bifidobactéries (bificol ), lactobacilles (lactobactérine, acylact, acipol ). DANS dernières années Pour le traitement de la dysbiose, des médicaments domestiques à base de représentants vivants apathogènes et antagonistes actifs du genre ont été introduits dans la pratique médicale. Bacille: sporobactérine, bactis-porine, biosporine.

Lorsqu'ils sont pris per os, les micro-organismes qui constituent la base des probiotiques, dont la plupart sont également des représentants de la flore normale du tractus gastro-intestinal, le peuplent, contribuant ainsi à normaliser la biocénose et, par conséquent, à restaurer les fonctions digestives, métaboliques et protectrices. Un mécanisme d'action similaire se produit avec d'autres méthodes d'application (par exemple vaginale).

En règle générale, lors de la prise de probiotiques, ils ne se développent pas effets indésirables, et ils n’ont aucune contre-indication d’utilisation.

La plupart des probiotiques (bifidumbactérine, lactobactérine, acipol, acylact, bifiliz) peuvent être utilisés dès les premiers jours de la vie, y compris chez les bébés prématurés.

Actuellement, lors de la sélection et de la caractérisation des cultures de production de micro-organismes, les indicateurs suivants sont pris en compte : le spectre et le niveau d'activité antagoniste, la fabricabilité, c'est-à-dire capacité à accumuler rapidement de la biomasse, résistance à la lyophilisation, viabilité au stockage. Le spectre de leur résistance aux antibiotiques est également important.

Une attention particulière est portée aux critères de sécurité des souches utilisées pour la santé humaine.

Basé sur la combinaison de propriétés physiologiques et biochimiques et de facteurs d'activité biologique, le plus prometteur pour créer des probiotiques à partir de

la microflore non indigène s'est avérée être des bacilles, principalement liés à B.subtilis, B.pumilus, B.polymyxa. Ces espèces, isolées de manière stable de divers biotopes, notamment du corps et des tissus d'animaux à sang chaud, d'insectes et de plantes, n'ont pas provoqué de modifications pathologiques chez ces derniers.

La question des propriétés biologiques des bactéries sporulées isolées du corps humain ou animal est particulièrement intéressante, du point de vue de la compréhension des mécanismes de leur effet sur le macroorganisme. De plus, ce problème est important pour identifier de nouvelles réserves permettant de créer des médicaments thérapeutiques et prophylactiques efficaces, puisque près de la moitié des bacilles isolés présentent des propriétés antagonistes envers diverses bactéries et champignons pathogènes et conditionnellement pathogènes, les souches montrant la plus grande activité. Bacillus subtilis.

Leur capacité à synthétiser des antibiotiques polypeptidiques de faible poids moléculaire a été établie.

Une souche a été proposée comme antagoniste de Mycobacterium tuberculosis B. subtilisMZh-6, ce qui a supprimé leur croissance in vitro dans 96,2% des cas. .

On a découvert que les bactéries du genre Bacille capable d'exercer un effet antagoniste sur les bactéries de différents types Klebsiella(336 récoltes). Diverses souches B. subtilis supprimé la croissance de 57 à 83 % des cultures K. ozaenae, 50 à 100 % de récoltes K. rhinoscléromatis, 64-95% - K. pneumoniae. Presque toutes les souches testées de bactéries du genre Klebsiella s'est avéré sensible à certaines cultures V. subtilis, parallèlement, un nombre important de Klebsiella étaient simultanément sensibles à l'action de plusieurs cultures de Bacillus subtilis.

Lors de l'étude de l'activité antagoniste de 150 souches fraîchement isolées B. subtilis relativement K. rhinocéros cléromatis dans des expériences in vivo et in vitro, un antagonisme a été détecté dans 114 cultures par rapport à 5 souches testées K.rhinoscléromatis. Parmi les souches de bacilles étudiées, les plus actives étaient celles isolées du tractus gastro-intestinal des animaux de ferme.

17 Basé sur les propriétés biologiques uniques identifiées des bactéries du genre Bacille, Au cours des dernières décennies, l'attention des chercheurs a été attirée sur les problèmes liés à la création de médicaments à base de bactéries aérobies sporulées vivantes et à l'étude de leurs effets sur le macroorganisme.

Idées modernes sur les mécanismes d'action thérapeutique et prophylactique des probiotiques issus de bactéries du genre Bacillus

Au stade actuel, on peut considérer qu'il est établi que l'effet thérapeutique des probiotiques à spores est déterminé par un ensemble de facteurs, notamment la capacité à produire des bactériocines qui suppriment la croissance de micro-organismes pathogènes et conditionnellement pathogènes, des enzymes hautement actives (protéases, ribonucléases, transaminases et autres), ainsi que des substances qui neutralisent les toxines bactériennes. La preuve de l'innocuité du macroorganisme est fournie par des données expérimentales selon lesquelles B. subtilis est éliminé de l'organisme quelques jours après l'administration parentérale.

Une étude du mécanisme de l'effet thérapeutique et prophylactique des médicaments probiotiques sur le corps humain et animal a montré que les bacilles sont capables de pénétrer du tractus gastro-intestinal dans le sang, et de là dans la lésion, en maintenant leur viabilité. Après administration orale, dès les premières minutes, environ 0,1% du nombre total de bactéries ont pénétré dans les organes parenchymateux à travers les muqueuses de l'oropharynx, de l'œsophage et de l'estomac. Une translocation asymptomatique de micro-organismes a été observée 6 à 8 heures après une dose unique du médicament, ce qui a déterminé le temps d'exposition du médicament au macroorganisme. Selon l'électrophorèse bidimensionnelle, 0 à 10 minutes après la germination des spores, la souche B. subtilis 168 a synthétisé 65 exoprotéines, en 10 à 20 minutes - 210 protéines, et au total pendant la croissance cellulaire végétative, elle a produit 260 protéines.

On suppose que le phénomène de translocation de micro-organismes dans les organes et les tissus d'individus sains est un processus dynamique formé au cours de l'évolution qui détermine en grande partie la participation de la microflore générale normale à la formation de réactions protectrices du macroorganisme.

À la suite de la translocation des bacilles dans le sang et les organes des animaux à sang chaud, aucun changement pathologique ne se produit. Ce processus doit être considéré comme l’un des premiers maillons du mécanisme naturel de stimulation de la résistance non spécifique contre tous les micro-organismes. Dans le même temps, d'éventuelles conséquences néfastes pour le macro-organisme ne peuvent être exclues dans les cas où la pénétration de micro-organismes pathogènes se produit dans le contexte d'un affaiblissement général ou local des mécanismes de protection.

À la lumière du concept de composante exogène de la microflore normale (apportant de la nourriture, de l'air, de l'eau) et de la translocation associée des bacilles dans les organes et le sang, la faisabilité de l'administration orale de probiotiques a été développée sur la base de représentants exogènes de la microflore. est confirmé. .

L'effet antagoniste des bacilles est dû à la production de substances biologiquement actives de nature différente : antibiotiques polypeptidiques, lysozyme, enzymes lytiques.

La forte activité enzymatique des bacilles a valeur positive du point de vue de l'enrichissement des sécrétions gastriques avec des enzymes supplémentaires, notamment paradigestatives. Il a été démontré, par exemple, que les cultures incluses dans Biosporin ou Bakterin-SL présentaient une activité pectolytique prononcée (0,1 à 0,2 unités/ml), avaient des propriétés cellulolytiques et synthétisaient un complexe d'enzymes protéolytiques. L'activité protéolytique totale correspondait à 4,2-5,7 unités/ml, l'activité amylase était de 11-15 unités/ml, la lipase - 70-127 µmol, l'acide oléique - 5-10 unités/ml. Le liquide de culture de la souche B. subtilis contenait les activités enzymatiques suivantes : 1,3-1,4 glucanase, 1,3-1,4 glucosidase, .

À l'aide d'un modèle de pyélonéphrite chez la souris, il a été démontré que l'utilisation de Biosporin contribuait à une élimination plus rapide de S. aureus des reins, par rapport aux animaux témoins, grâce à la stimulation des macrophages. Les données obtenues suggèrent que les produits biologiques issus de bacilles sont prometteurs non seulement pour corriger la microflore du tractus gastro-intestinal, mais éventuellement aussi pour le traitement des infections bactériennes localisées en dehors du tractus gastro-intestinal.

Etude des propriétés morphologiques et physiologiques-biochimiques des souches

Pour accumuler des neutrophiles péritonéaux, les animaux ont reçu une injection intrapéritonéale de 2 ml d'une solution de caséine à 1 % ; Après 4 à 5 heures, les souris ont été tuées par translocation des vertèbres cervicales en utilisant une prémédication à l'éther conformément aux règles du traitement sans cruauté des animaux. Le liquide péritonéal a été obtenu en rinçant la cavité abdominale avec une solution de Hanks additionnée d'héparine pour éviter l'agrégation des neutrophiles. Un pool de cellules a été formé à partir du liquide péritonéal obtenu à partir de 5 souris d'un groupe d'animaux. L'étude morphologique a montré que 70 à 85 % du contenu cellulaire était constitué de neutrophiles. La viabilité cellulaire dépassait 95 %. Le pool cellulaire a été centrifugé à 1 500 tr/min pendant 10 min. Ensuite, 300 µl de sérum bovin (sérum bovin) et 3 % d'acide acétique ont été ajoutés, et le nombre de neutrophiles isolés a été compté dans une chambre Goryaev.

Méthodologie pour réaliser le test de réduction du nitroblue tétrazolium (test NBT), spontané et stimulé in vitro. La méthode est basée sur la capacité des neutrophiles à absorber le nitroblue tétrazolium et à le réduire en granules bleus de diformazan (DF) insoluble. La restauration du NBT est assurée par l'énergie et les produits des réactions redox de « l'explosion métabolique » qui accompagnent le processus de phagocytose, ainsi que par une augmentation du métabolisme du neutrophile activé. Il existe des tests NBT spontanés et induits. Les résultats des tests spontanés indiquent le nombre de cellules activées dans les échantillons. Les résultats du test stimulé donnent une idée de la capacité des neutrophiles A étudiés à s'activer in vitro. La réaction a été réalisée dans des plaques à fond plat de 96 puits pour des études immunologiques. Lors de l'analyse de l'activité spontanée, ont été ajoutés dans le puits : 50 µl d'une solution NCT à 0,4 %, 50 µl d'un milieu d'incubation (solution IS-0,85 % NaCl avec 20 % de sérum sanguin de bovin) et 100 µl d'une suspension cellulaire. . Pour analyser l'activité induite, ont été ajoutés dans chaque puits : 50 µl de solution NCT, 50 µl d'une suspension de stimulateur (opsonisé (o/z) et non opsonisé (n/z) zymosan à raison de 20 particules/ cellule) et 100 μl d'une suspension cellulaire. Chaque variante de réaction a été réalisée dans 2 tests parallèles. Le contrôle des réactifs a été réalisé en remplaçant la suspension cellulaire par un volume équivalent d'IS. La plaque a été incubée pendant 20 minutes à 37°C. Pour arrêter la réaction de réduction du NBT et de sédimentation des cellules contenant du DF, la plaque a été centrifugée pendant 10 min à 500 g. Les cellules déposées dans les puits ont été fixées avec de l'alcool éthylique à 96 % et lavées une fois avec une solution de NaCl à 0,85 %. La destruction cellulaire et la dissolution du DF formé ont été obtenues en ajoutant 130 µl de dimexide et 70 µl de KOH 2 M dans chaque puits, suivies d'une incubation de 20 min à 60 ° C. Le contenu des puits acquiert une couleur turquoise dont l'intensité dépend de la quantité de DF extraite. Les résultats de la réaction ont été enregistrés sur un spectrophotomètre sur la base de la différence d'extinctions aux longueurs d'onde de test (630 nm) et de référence (490 nm).

Les résultats obtenus ont été évalués par les niveaux d'activité spontanée des neutrophiles (sNST), d'activité o/z induite des neutrophiles (o/zNST), d'activité n/o induite des neutrophiles (n/zNST). Les résultats des tests ont été exprimés en mOD (Optical Density). Les réserves d'activité fonctionnelle des cellules ont été évaluées par des coefficients d'activation (KAo et KAn), le degré de discrétion de l'activité cellulaire par rapport à divers stimuli a été déterminé par le coefficient d'opsonisation (CO). (n = 5).

L'analyse de la chimiluminescence des phagocytes révèle la formation de radicaux réactifs d'oxygène par les cellules, notamment l'anion superoxyde, l'oxygène singulet et le radical hydroxyle, ainsi que la participation dans une certaine mesure de la myéloperoxydase phagocytaire, qui est un indicateur de l'intensité de la respiration cellulaire au cours de la phagocytose.

Procédure d'analyse : 200 µl de lxlO6 luminol ont été ajoutés dans chaque flacon pour comptage par scintillation, puis 200 µl d'une suspension de neutrophiles ont été ajoutés de manière à ce que leur concentration finale soit de 0,5 x 106 pour 1 ml. Les 51 flacons ont été mélangés, placés dans un comptoir et la chimiluminescence a été mesurée à 37°C à des intervalles de 0,1 minute pendant 90 à 120 minutes. Généralement, 45 à 60 minutes après le début de la mesure, l'adhésion des cellules au verre prend fin et l'intensité de la chimiluminescence se rapproche du niveau initial. Pendant cette période, une suspension de zymosan (opsonisé et non opsonisé) de 20 µl a été ajoutée dans les mêmes flacons (la suspension initiale de 20 mg/ml après décongélation a été diluée 10 fois, et cette dilution a été ajoutée au flacon). Ensuite, la chimiluminescence a été mesurée à nouveau, en enregistrant le nombre d'impulsions par minute pendant 60 minutes. Ensuite, les comptes ont été recalculés pour 1 cellule et la chimiluminescence a été exprimée de manière conventionnelle en comptes/min/cellule. (n = 5).

Analyse de l'ADN plasmidique. Sur la base des objectifs de cette étude, une procédure standard a été réalisée pour purifier l’ADN plasmidique par lyse alcaline. La biomasse (2 ml) a été mise en suspension dans 2 ml d'une solution de composition suivante : glucose 50 mM, Tris-HCl 20 mM ; EDTA 10 mM ; pH 8,0. 20 µl de lysozyme (8 mg/ml) y ont été ajoutés, mélangés et incubés à +4 - + 8°C pendant 20 minutes. Après cela, 4 ml de solution de lyse (NaOH 0,2 M, 1% SDS) ont été ajoutés, mélangés et continué à incuber à la même température pendant 5 minutes. Une fois le temps écoulé, 3 ml de solution neutralisante (acétate de potassium 3 M, pH 4,8) ont été ajoutés, doucement mélangés et incubés pendant 30 minutes entre +4 et +8°C. Ensuite, le tube a été centrifugé (Backman J2-21, rotor JA-14) pendant 30 minutes à +4°C à une vitesse de 10 000 tr/min. Le surnageant a été collecté dans des tubes à essai et 2,5 volumes d'éthanol y ont été ajoutés. Incubé à une température de -70 C pendant 10-15 minutes et centrifugé pendant 20 minutes à une température de +4 C (Backman J2-21, rotor JA-20) à une vitesse de 10 000 tr/min. Le sédiment a été dissous dans 600 µl d'eau, transféré dans des tubes à microcentrifugeuse, 400 µl d'acétate de Na 7,5 M ont été ajoutés et incubés à -20 °C pendant 30 minutes. Ensuite, ils ont été centrifugés pendant 10 minutes à une vitesse de 18 000 g à +4°C. Le précipité a été lavé avec de l'éthanol à 70 % puis séché à l'air. Le médicament résultant a été dissous dans 400 µl de tampon TE (Tris-HCl 10 mM, EDTA 1 mM, pH 8,0) et soumis à une extraction au phénol-chloroforme. Un volume égal d'un mélange phénol/chloroforme (1:1) saturé de solution tampon Tris-HCl, pH 8,0, a été ajouté. Le mélange a été vigoureusement vortexé et centrifugé pendant 6 minutes à une vitesse de 13 000 g à température ambiante. Le surnageant a été transféré dans des tubes à essai propres et un volume égal d'un mélange chloroforme/alcool isoamylique (25:1) a été ajouté. Le tube a été secoué au vortex et centrifugé à 16 000 g et à une température de +4 C pendant 2 minutes. Le surnageant a été transféré dans des tubes propres et l'ADN a été précipité de la solution en ajoutant 2,5 volumes d'éthanol et 1/10 volumes de solution d'acétate de sodium. Le tube a été incubé à -70 C pendant 10 à 15 minutes puis centrifugé pendant 10 minutes à 16 000 g et à une température de +4 C. Le surnageant a été éliminé et le précipité a été lavé avec de l'alcool à 70 % (en ajoutant et en jetant 200 à 500 C). µl). Le sédiment a été séché à l'air et dissous dans 200 µl d'une solution aqueuse de ribonucléase A avec une concentration de 5 à 10 µg par ml et incubé pendant 40 minutes dans un thermostat à une température de +37 C. La procédure de précipitation de l'ADN a été répétée. en utilisant de l'éthanol et de l'acétate de sodium. Le sédiment d'ADN a été dissous dans 200 µl de tampon TE.

Etude de la toxicité, de la toxigénicité, de la virulence et de l'activité probiotique de la souche B.subtilis 1719 dans des expérimentations in vivo

La production industrielle de médicaments à base de micro-organismes vivants apathogènes est directement liée à la sélection et à l'optimisation du milieu nutritif de culture.

Le choix optimal des ingrédients dans le milieu contribue à l'accumulation maximale de biomasse et à la manifestation des propriétés antagonistes des souches, ce qui sert d'indicateur de la productivité élevée du processus de culture.

Cependant, les souches probiotiques possèdent des caractéristiques trophiques. Ils doivent être pris en compte dans le système « souche - milieu nutritif ». L'obtention de probiotiques efficaces à base de souches de B. subtilis reste une tâche urgente, pour la solution de laquelle le principe d'adéquation de la formulation du milieu nutritif aux propriétés de la souche peut être utilisé. Lors de l'étude de cette problématique, la culture a été réalisée sur des milieux de composition connue et des milieux développés par nos soins à base d'hydrolysat de farine de soja (SPAS-2, SPAS-4, SPAS-6) ou de peptone (VK-2).

Lors de l'évaluation des propriétés de croissance des milieux à base d'hydrolysat de farine de soja avec peptone (SPAS-2, SPAS-4, SPAS-6) et du milieu avec peptone (VK-2), une comparaison des indices de culture a été réalisée par rapport aux milieux utilisé pour la culture de souches de B. subtilis - producteurs de substances biologiquement actives (milieux : n° 5, n° 9, KG - pomme de terre-glycérine).

Les propriétés physiologiques de la culture pouvant changer en fonction de l'ajout de diverses sources de glucides, il a été conseillé de comparer les résultats de la culture de B. subtilis 1719 sur des milieux de composition originale et avec l'ajout de glucose, maltose, saccharose et lactose. comme source de glucides.

La comparaison du niveau de densité optique (DO) et du ou des taux de croissance des cellules dans le liquide de culture pendant 18 heures de culture sur des milieux sans sucres (Fig. 6.1.) a montré que les milieux n°5, SPAS-6 et pomme de terre- Le milieu glycériné a fourni une croissance de souche avec une DO égale à 0,24 ± 0,01 (u = 0,03 h "1), 0,22 ± 0,01 (1) = 0,0334-1) et 0,3 ± 0,01 (u = 0,025 h 1), respectivement. Sur le milieu SPAS- 2, SPAS-4, n° 9, la valeur OP maximale était de 0,42 + 0,03 (u = 0,067 h "1), 0,38 ± 0,02 (1 )=0,0541) et 0,58 ± 0,03 (1)=0,037 h"1), respectivement, et sur le support VK-2 - 0,85+0,6 (\ =0,068 h"). Le temps nécessaire pour atteindre la concentration maximale de biomasse sur ces milieux variait de 9 ± 0,7 heures (SPAS-2) à 18 ± 1,3 heures (KGG).

Le rendement maximal en biomasse (BY) a été détecté sur le milieu VK-2, avec un taux de croissance de 0,068 h"1, et le plus faible sur le milieu SPAS-6 et un taux de croissance de 0,033 h"1. L'ajout de glucose aux milieux comme source de glucides (Fig. 6.2.) a provoqué une augmentation de la concentration des cellules de B. subtilis 1719 presque deux fois, à l'exception des milieux n°5, n°9 et SPAS-6 : sur milieu N° 9, une diminution peu fiable de la valeur OD à 0,43 a été notée ±0,03 à presque le même taux de croissance (0,035 h"1), et sur SPAS-6, la valeur OP est restée au même niveau. Le rendement de biomasse le plus élevé a été détecté sur le milieu VK-2, avec une OP s'élevant à 1,0 ± 0,09 (à 1) = 0,066 h"1) à 18 heures de croissance. Le maltose (Fig. 6.3.) s'est avéré être le glucide optimal dans les milieux n°9 et n°5. La valeur OP a augmenté sur le milieu n°9 à 0,695±0,025 (i=0,058 h"1) en 12 heures, et sur le milieu n°5 - 0,51±0,045 (i=0,022 h"1) en 18 heures. Sur SPAS milieux -4 et CG, le rendement en biomasse a diminué par rapport à l'utilisation du glucose de 0,8±0,06 (1)=0,063 h1) à 0,33±0,01 (1)=0,040 h1) et de 0,62+0,04 (D=0,03 h "1) à 0,38 ± 0,03 (u = 0,025 h"1) respectivement. La croissance de la culture sur le milieu VK-2 avait tendance à réduire le rendement en biomasse, ce qui se traduisait par une diminution de la valeur OP de 1,0±0,09 (1)=0,066 h1) à 0,55±0,25 (D=0,046 h"1 Le lactose ajouté au milieu (Fig. 6.4.) a assuré la croissance de B. subtilis 1719 à un niveau de DO de 0,21 ± 0,04 à 0,5 ± 0,03, sauf pour VK-2 - 0,83 ± 0,05. L'ajout de saccharose au milieu (Fig. 6.5.) ont contribué à la forte accumulation de biomasse uniquement sur le milieu VK-2, et la DO a atteint une valeur de 1,1 + 0,06 (u = 0,063 h"1) après 17 heures de culture. Sans ajout supplémentaire de glucides, seul le milieu VK-2 s'est avéré être le milieu optimal pour l'accumulation de biomasse. Il a fourni la plus grande accumulation de cellules bactériennes lorsque du glucose, du lactose et du saccharose ont été ajoutés. Le rendement maximal en biomasse de B. subtilis 1719 a été obtenu sur milieu VK-2 avec ajout de glucose (DO - 1,0 ± 0,09) à 18+0,15 heures de culture ou de saccharose (DO - 1,1+0,06) à 17+1,0 h de culture. . Il a été établi que la composition des milieux nutritifs n’avait aucun effet sur les propriétés antagonistes de la souche.

Etude de la viabilité et de l'activité antagoniste de la souche B.subtilis 1719 au cours du stockage

Les bacilles sont capables de sécréter de nombreuses enzymes dans le liquide de culture. Ils constituent un site industriel important pour la production d'enzymes protéolytiques et amylolytiques utilisées dans la production de produits alimentaires, de détergents et de substances biomédicales. Au cours de la dernière décennie, grâce à leur participation, un certain nombre de nouveaux antibiotiques, insecticides bactériens et autres substances biologiquement actives ont été obtenus.

Malgré le fait que B. subtilis ait le statut GRAS, il existe des rapports isolés dans la littérature sur la présence de facteurs de pathogénicité dans certaines souches de B. subtilis. Il est indiqué qu’il ne s’agit pas d’un signe permanent, puisqu’il disparaît lors du réensemencement. Il a été suggéré que les propriétés pathogènes des bactéries sont liées à la présence de plasmides. Par exemple, Le N. et Anagnostopoulos S. ont isolé des plasmides de 8 souches de B. subtilis provenant de 83 sujets examinés. L'ADN plasmidique a été déterminé uniquement dans les cellules des souches toxinogènes de B. subtilis et n'a pas été trouvé dans les cellules d'autres souches de la même espèce qui ne sont pas toxinogènes. L'élimination des plasmides des souches toxinogènes sous l'influence d'agents éliminateurs a conduit à l'élimination des propriétés toxinogènes des filtrats de culture. Cependant, le rôle génétique des plasmides n’a pas été suffisamment étudié.

Dans nos études, aucun plasmide n'a été trouvé dans les préparations d'ADN isolées des trois souches de B. subtilis étudiées.

Les auteurs qui ont étudié l'effet des bacilles sur le corps des animaux à sang chaud sont arrivés à la conclusion que les souches de B. subtilis sont totalement inoffensives pour l'homme et les animaux. La preuve de l'innocuité du macroorganisme est fournie par des données expérimentales selon lesquelles B. subtilis est éliminé de l'organisme quelques jours après l'administration parentérale. Les mécanismes de l'effet thérapeutique de ces cultures ont été étudiés chez l'animal. Actuellement, on pense que l'effet thérapeutique des probiotiques de spores est déterminé par un complexe de facteurs, notamment : la production de bactériocines par les cultures de B. subtilis, qui suppriment la croissance de micro-organismes pathogènes et conditionnellement pathogènes ; synthèse d'enzymes très actives : protéases, ribonucléases, transaminases, etc. ; production de substances qui neutralisent les toxines bactériennes.

Une étude des propriétés de la souche sélectionnée chez la souris a montré qu'elle est avirulente et ne présente ni toxicité ni toxigénicité. Les facteurs de l'impact positif des probiotiques sur le macroorganisme sont : divers produits synthèse microbienne : acides aminés, antibiotiques polypeptidiques, enzymes hydrolytiques et un certain nombre d'autres substances biologiquement actives de moindre importance. Par conséquent, l’étude et l’isolement des substances protectrices produites par les micro-organismes du genre Bacillus et la création de médicaments biomédicaux basés sur celles-ci constituent un besoin urgent.

Dans le tractus gastro-intestinal, un effet antagoniste direct des bacilles se manifeste, qui est principalement sélectif par rapport aux micro-organismes pathogènes et conditionnellement pathogènes. Dans le même temps, ils se caractérisent par l'absence d'antagonisme envers les représentants de la microflore normale.

Dans nos études, lors de la correction de la dysbiose expérimentale induite par l'administration de l'antibiotique doxycycline, la culture de B. subtilis 1719 a contribué à la normalisation de la composition et du nombre de la microflore intestinale, ainsi qu'à l'élimination des micro-organismes conditionnellement pathogènes dans le microflore pariétale et luminale.

Il ressort de la littérature que les souches industrielles du genre Bacillus ont un faible indice d'activité adhésive sur les érythrocytes et une adhérence faible ou modérée aux cellules épithéliales intestinales. Les souches B. subtilis 534 et ZN ont plus d'adhésines aux récepteurs entérocytes, la souche B. licheniformis - aux colonocytes, c'est-à-dire Différentes souches semblent avoir des adhésines sur les récepteurs de différentes cellules intestinales.

Leur activité se produit dans la lumière intestinale et est dirigée contre les micro-organismes pathogènes, sans exercer d'effet antagoniste sur les représentants de la microflore normale. Lors de la prise de probiotiques à spores, la possibilité de restaurer l'autoflore dans divers locus intestinaux est réalisée et après 3 à 5 jours, le nombre de lactobacilles, bifidobactéries, E. coli, etc. augmente, puis revient à des niveaux normaux.

Les résultats de nos études sur l'adhésion des micro-organismes sur les entérocytes permettent d'affirmer plus vraisemblablement que la capacité adhésive des cellules intestinales dépend de la composition quantitative et qualitative de la microflore normale. Dans des conditions dysbiotiques, des récepteurs sont ouverts à la surface des entérocytes, auxquels se fixent des micro-organismes conditionnellement pathogènes et pathogènes, et lorsque la dysbiose est corrigée, l'intestin est colonisé par une microflore normale et le nombre de récepteurs entérocytes capables d'adhérer à sa surface de non- les micro-organismes indigènes diminuent.

On sait que la microflore normale joue un rôle déclencheur important dans le mécanisme de formation de l'immunité et de réactions protectrices spécifiques dans le développement postnatal du macroorganisme.

Cette bactérie fait partie des microbes très répandus dans la nature. Bacillus subtilis a été décrit en 1835. Le micro-organisme tire son nom du fait qu'il a été isolé à l'origine du foin pourri. En laboratoire, le foin était bouilli dans un liquide dans un récipient hermétique, puis infusé pendant deux ou trois jours. Après cela, une colonie s’est formée et c’est ainsi qu’a commencé une étude détaillée de cette bactérie commune.

Étudier

En science, il existe un tel terme : « organisme modèle ». Lorsque des représentants de la nature sont sélectionnés pour une étude intensive des processus, des propriétés et pour mener des expériences scientifiques. Un exemple frappant est la pantoufle ciliée, qui nous est bien connue grâce aux cours de biologie.

Bacillus subtilis est également un organisme modèle. Grâce à elle, la formation de spores chez les bacilles a été étudiée en profondeur. C'est un modèle pour comprendre le mécanisme des flagelles chez les bactéries et a joué un rôle dans la recherche en génétique moléculaire.

Les scientifiques ont mené des expériences sur la culture de Bacillus Subtilis dans des conditions proches de l'apesanteur, étudiant les changements dans les génomes des populations. Ces micro-organismes sont également utilisés dans l'étude de l'influence du rayonnement ultraviolet provenant de l'espace et des capacités d'adaptation des organismes vivants. En prenant l'exemple de Bacillus subtilis, ils étudient la possibilité que des bactéries vivent dans les conditions d'autres planètes du système solaire (aujourd'hui, on accorde de plus en plus d'attention à Mars).

Brèves caractéristiques

Les Bacillus subtilis ont une forme droite et allongée, des extrémités arrondies et émoussées, généralement incolores. Le diamètre moyen est de 0,6 microns et la longueur varie de 3 à 8 microns. Avec ces paramètres, Bacillus subtilis peut être parfaitement examiné au microscope et même photographié à l'aide des technologies modernes. Le bacille est mobile grâce à ses flagelles. Ils se développent à la surface de la cellule, comme le montrent les photographies.

Habitat

Le foin de Bacillus est traditionnellement appelé Il se retrouve ensuite sur les feuilles des plantes, les fruits et les légumes. On le retrouve d’ailleurs dans les poussières de l’air et du milieu aquatique. Et c’est même un segment de la microflore intestinale aussi bien chez les animaux que chez les humains. Il se développe à des températures de +5 à +45 degrés Celsius (de manière optimale autour de 30).

Bâton de foin. la reproduction

Comme les autres bactéries, elle se reproduit par simple division cellulaire (longitudinale). Les nouveaux organismes formés à la suite d'une telle réduction de moitié restent souvent reliés les uns aux autres par un fil. De telles connexions sont facilement reconnaissables sur les photographies.

Bacillus subtilis est classé parmi les micro-organismes sporulés. Cela permet de survivre en cas de conditions de vie défavorables. La sporulation des bacilles commence ainsi : le contenu de la cellule acquiert une structure granuleuse. Certains grains, généralement dans la partie centrale, commencent à croître et se couvrent d'une coque dure. Dans le même temps, la membrane de la cellule originelle est détruite. Le processus final se termine par l'extraction d'un différend caractéristique dans l'environnement extérieur. Après division, chacune des cellules conserve sa capacité à former des spores, dont la plupart ont des formes rondes ou ovales. Ils sont assez résistants aux facteurs externes et aux augmentations de température - par exemple, ils peuvent résister à une chaleur supérieure à 100 degrés Celsius. Il est caractéristique qu'une bactérie développée à partir d'une spore soit immobile et que la capacité de se déplacer n'apparaisse que dans les générations suivantes du micro-organisme.

Comment se nourrit Bacillus subtilis ?

Cette bactérie est classée parmi les saprophytes ; elle se nourrit de matière organique morte. Étant hétérotrophe, Bacillus subtilis ne peut pas synthétiser à partir de substances inorganiques les substances nécessaires à sa nutrition. Par conséquent, il utilise de la matière organique produite par d’autres organismes. Il en extrait le carbone nécessaire aux échanges énergétiques.

En nutrition, la principale source est constituée de polysaccharides d’origine végétale (amidon) et animale (glycogène). Le processus produit des acides aminés, des vitamines, diverses enzymes et antibiotiques par synthèse.

Interaction avec d'autres micro-organismes

Ce bacille est capable de supprimer le développement de microbes opportunistes et pathogènes : salmonelles et streptocoques, staphylocoques et autres « ravageurs ». Par exemple, de nombreuses générations de prédateurs ont développé un réflexe de consommer certains types de plantes. Et cette méthode donne non seulement au corps des vitamines, mais aide également les spores de Bacillus Subtilis à y arriver, ce qui peut détruire les variétés pathogènes de la microflore, tout en augmentant l'immunité.

Ce bacille peut également servir de nourriture aux protozoaires. Par exemple, le début d'une chaîne alimentaire peut ressembler à ceci : bacilles - pantoufle ciliée - un certain type de mollusque - poisson - humain.

Pathogénicité

Selon différentes classifications, ce bacille n'est pathogène ni pour l'homme ni pour l'animal. Il participe au processus de digestion des aliments, décompose les protéines et les glucides et combat les agents pathogènes des intestins et de la peau des mammifères. Les chercheurs ont découvert que parmi les bactéries qui se retrouvent, par exemple, dans les blessures humaines, Bacillus subtilis est toujours présent. Il produit des enzymes qui détruisent les tissus morts, ainsi que des antibiotiques qui inhibent la microflore pathogène et ont un léger effet en tant que médicament antiallergique. La science l'a prouvé : cette bactérie inhibe également le développement d'agents infectieux lors d'interventions chirurgicales.

Mais on note également l'effet négatif de ce bacille : il peut provoquer des allergies, se traduisant par une éruption cutanée sur le corps ; provoque parfois une intoxication alimentaire après avoir mangé des aliments gâtés par l'activité de ce micro-organisme ; peut provoquer de graves infections oculaires chez l’homme.

La Terre est généralement appelée la planète des hommes, même si, en toute honnêteté, les humains ne représentent qu’une infime partie de ses habitants. En fait, la boule bleue devrait être appelée la planète des bactéries, car ces micro-organismes « insignifiants » sont non seulement les plus nombreux, mais aussi les plus omniprésents. Ils sont présents littéralement partout – non seulement à la surface, mais aussi à l’intérieur de toute créature vivante, y compris les chiens.

L’intestin comme champ de bataille

La vie des bactéries est extrêmement intéressante et extrêmement complexe – n’importe quel bactériologiste vous le dira. Nous vous parlerons des bactéries qui habitent les intestins de nos animaux de compagnie, car la santé du chien en dépend en grande partie. Pensez-y, les intestins de l'animal carnivore Canis familiaris de l'ordre du loup sont cinq fois plus longs que son corps.

Il s’agit non seulement d’un immense tremplin pour les processus vitaux les plus importants, mais aussi d’un véritable champ de bataille. Ici, il y a une bataille pour la santé de notre chien, et les combattants sont les mêmes « maîtres de la planète » - les bactéries. Comme dans toute guerre, il y a « les nôtres » et ceux qui s’y opposent. Dans les intestins, ces rôles sont joués par la microflore bénéfique et pathogène.

Chacun d'eux s'efforce de prendre le plus de place possible, et selon celui qui y parvient le mieux, la santé du chien en dépend. Il existe de nombreux alliés du côté de la microflore pathogène. Ceux-ci incluent le stress, une mauvaise écologie, diverses maladies et même les médicaments utilisés pour les traiter.

Mais la microflore bénéfique est beaucoup plus vulnérable : le nombre de ses combattants est directement lié au fait que le chien reçoive ou non une quantité suffisante de bactéries probiotiques dans son alimentation.

Bacillus subtilis est un combattant coriace

Il est difficile de parvenir à une trêve durable au niveau des intestins et nourrir votre chien avec des aliments enrichis en probiotiques devient une nécessité urgente. Selon les vétérinaires, la meilleure alimentation pour un chien est une nourriture sèche de haute qualité. Le seul problème est que la plupart des probiotiques ne peuvent pas survivre au processus de préparation : ils sont trop sensibles aux influences de la température.

Cependant, heureusement pour nous, dans l’armée incalculable de bactéries, il y a aussi des combattants persistants. Permettez-moi de vous présenter - Bacillus subtilis. Son nom complet semble solennel : une bactérie aérobie sporulée à Gram positif, ou simplement - Bacillus subtilis. Le séné - parce qu'auparavant Bacillus subtilis était obtenu exclusivement à partir de décoctions de foin, et le bacille - parce que c'est à cela que ressemble la bactérie au microscope.

Bacillus subtilis est répandu dans la nature ; en présence d'oxygène, il forme des spores, ce qui lui permet de persister longtemps dans le milieu extérieur. La bactérie vit dans le sol et survit, comme on dit, par tous les temps. C’est cette incroyable stabilité qui constitue l’une des principales caractéristiques du bâton à foin.

Il ne meurt pas sous l'influence des antibiotiques, produits chimiques, températures élevées, jusqu'à l'ébullition, il n'a pas peur du gel. Sans être détruit, Bacillus subtilis traverse l'environnement acide de l'estomac jusqu'à l'intestin grêle, où il continue de rester résistant à la flavomycine, à la kanamycine, aux antibiotiques tétracyclines, à la pénicilline et à d'autres substances agressives pour les micro-organismes.

Les bienfaits du bacille du foin

La bactérie Bacillus subtilis ne diffère que par sa résistance ; l'activité biologique de Bacillus subtilis est également remarquable. Comme tous les probiotiques, il sécrète des enzymes digestives (amylases, lipases, protéases) et rivalise avec succès avec les micro-organismes pathogènes pour leur « place au soleil ».

Et en plus de cela, Bacillus subtilis produit lui-même des substances antibiotiques qui tuent ces mêmes agents pathogènes, et a également un effet antitoxique et immunostimulant actif, induisant l'interféron et favorisant la synthèse des immunoglobulines.

Les préparations à base de Bacillus subtilis sont largement utilisées en médecine humaine pour la prévention et le traitement des maladies gastro-intestinales, de la dysbactériose, infections pulmonaires, suppression de la croissance de micro-organismes pathogènes et conditionnellement pathogènes (salmonelles, E. coli, aéromonades, pseudomonades et autres).

Nourriture Blitz avec probiotique

Comment faire en sorte que ce « soldat universel » du monde bactérien finisse chaque jour dans la gamelle de votre chien ? Rien de plus simple. Nourrissez-la avec de la nourriture Blitz - un régime sec qui n'a pas d'analogue sur le marché russe, enrichi du probiotique Bacillus subtilis et non seulement de celui-ci, mais aussi de la bactérie tout aussi utile et stable Bacillus licheniformis.

Avec la nourriture Blitz, votre chien recevra non seulement tout ce dont il a besoin chaque jour pour une longue vie vie active nutriments et microéléments, mais sera également protégé de manière fiable. Après tout, avec de tels combattants dans ses intestins, « les nôtres » gagneront toujours.

• Savustianenko A.V.

Mots clés

Bacillus subtilis / probiotique / mécanismes d'action

annotation article scientifique sur la médecine et les soins de santé, auteur de l'ouvrage scientifique - Savustyanenko A.V.

La bactérie B.subtilis est l’un des probiotiques les plus prometteurs étudiés ces dernières décennies. Les mécanismes de son action probiotique sont associés à la synthèse de substances antimicrobiennes, au renforcement de l'immunité non spécifique et spécifique, à la stimulation de la croissance de la microflore intestinale normale et de la sécrétion. enzymes digestives. B. subtilis sécrète des peptides synthétisés par les ribosomes, des peptides non synthétisés par les ribosomes et des substances non peptidiques ayant un large spectre d'activité antimicrobienne couvrant les bactéries à Gram positif et négatif, les virus et les champignons. La résistance à ces agents antimicrobiens est rare. Le renforcement de l'immunité non spécifique est associé à l'activation des macrophages et à la libération de cytokines pro-inflammatoires par ceux-ci, à une augmentation de la fonction barrière de la muqueuse intestinale et à la libération de vitamines et d'acides aminés (y compris essentiels). Le renforcement de l'immunité spécifique se manifeste par l'activation des lymphocytes Ti B et la libération d'immunoglobulines de ces derniers - IgG et IgA. B.subtilis stimule la croissance de la microflore intestinale normale, en particulier les bactéries des genres Lactobacillus et Bifidobacterium. De plus, le probiotique augmente la diversité de la microflore intestinale. Le probiotique libère toutes les principales enzymes digestives dans la lumière intestinale : amylases, lipases, protéases, pectinases et cellulases. En plus de digérer les aliments, ces enzymes détruisent les facteurs antinutritionnels et les substances allergènes contenues dans les aliments entrants. Inscrit mécanismes d'action justifier l'utilisation de B.subtilis dans le cadre d'une thérapie complexe de lutte contre les infections intestinales ; prévention des infections respiratoires pendant la saison froide ; prévention de la diarrhée associée aux antibiotiques ; pour la correction des troubles de la digestion et la promotion d'aliments d'origines diverses (erreurs d'alimentation, changements d'alimentation, maladies du tractus gastro-intestinal, troubles du système nerveux autonome, etc.). B. subtilis ne provoque généralement pas d’effets secondaires. Ce probiotique se caractérise par un rapport élevé d'efficacité et de sécurité.

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La bactérie B.subtilis est l’un des probiotiques les plus prometteurs étudiés au cours des dernières décennies. Les mécanismes de son action probiotique sont associés à la synthèse d'agents antimicrobiens, à l'augmentation de l'immunité non spécifique et spécifique, à la stimulation de la croissance de la microflore normale de l'intestin et à la libération d'enzymes digestives. B.subtilis libère des peptides synthétisés par les ribosomes, des peptides non synthétisés par les ribosomes et des substances non peptidiques ayant un large spectre d'activité antimicrobienne couvrant les bactéries Gram-positives et Gram-négatives, les virus et les champignons. La résistance à ces agents antimicrobiens est rare. Le renforcement de l'immunité non spécifique est associé à l'activation des macrophages et à la libération de cytokines pro-inflammatoires par ceux-ci, à l'augmentation de la fonction barrière de la muqueuse intestinale, à la libération de vitamines et d'acides aminés (y compris les acides essentiels). Le renforcement de l'immunité spécifique se manifeste par l'activation des lymphocytes Tand B et la libération par ces derniers d'immunoglobulines - IgG et IgA. B.subtilis stimule la croissance de la flore intestinale normale, en particulier des bactéries du genre Lactobacillus et Bifidobacterium. De plus, les probiotiques augmentent la diversité de la microflore intestinale. Le probiotique sécrète toutes les principales enzymes digestives dans la lumière intestinale : amylases, lipases, protéases, pectinases et cellulases. En plus de la digestion, ces enzymes détruisent les facteurs antinutritionnels et les substances allergènes contenues dans les aliments. Ces mécanismes d'action rendent raisonnable l'utilisation de B. subtilis dans la thérapie combinée pour traiter les infections intestinales ; prévention des infections respiratoires pendant la saison froide ; prévention de la diarrhée associée aux antibiotiques ; pour la correction des troubles de la digestion et du mouvement des aliments d'origines diverses (erreurs d'alimentation, modifications de l'alimentation, maladies du tractus gastro-intestinal, troubles du système nerveux autonome, etc.). B.subtilis ne provoque généralement pas d’effets secondaires. Ce probiotique se caractérise par un rapport efficacité et sécurité élevé.

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MÉCANISMES D'ACTION DES PROBIOTIQUES À BASE DE BACILLUS SUBTILIS

Résumé. La bactérie B.subtilis est l’un des probiotiques les plus prometteurs étudiés ces dernières décennies. Les mécanismes de son action probiotique sont associés à la synthèse de substances antimicrobiennes, au renforcement de l'immunité non spécifique et spécifique, à la stimulation de la croissance de la microflore intestinale normale et à la libération d'enzymes digestives. B. subtilis sécrète des peptides synthétisés par les ribosomes, des peptides non synthétisés par les ribosomes et des substances non peptidiques ayant un large spectre d'activité antimicrobienne couvrant les bactéries à Gram positif et négatif, les virus et les champignons. La résistance à ces substances antimicrobiennes est rare. Le renforcement de l'immunité non spécifique est associé à l'activation des macrophages et à la libération de cytokines pro-inflammatoires par ceux-ci, à une augmentation de la fonction barrière de la muqueuse intestinale et à la libération de vitamines et d'acides aminés (y compris essentiels). Le renforcement de l'immunité spécifique se manifeste par l'activation des lymphocytes T et B et la libération d'immunoglobulines par ces derniers - IgG et IgA. B.subtilis stimule la croissance de la microflore intestinale normale, en particulier les bactéries des genres Lactobacillus et Bifidobacterium. De plus, le probiotique augmente la diversité de la microflore intestinale. Le probiotique libère toutes les principales enzymes digestives dans la lumière intestinale : amylases, lipases, protéases, pectinases et cellulases. En plus de digérer les aliments, ces enzymes détruisent les facteurs antinutritionnels et les substances allergènes contenues dans les aliments entrants. Les mécanismes d'action répertoriés justifient l'utilisation de B. subtilis dans le cadre d'une thérapie complexe pour lutter contre les infections intestinales ; prévention des infections respiratoires pendant la saison froide ; prévention de la diarrhée associée aux antibiotiques ; pour la correction des troubles de la digestion et la promotion d'aliments d'origines diverses (erreurs d'alimentation, changements d'alimentation, maladies du tractus gastro-intestinal, troubles du système nerveux autonome, etc.). B. subtilis ne provoque généralement pas d’effets secondaires. Ce probiotique se caractérise par un rapport élevé d'efficacité et de sécurité.

Mots clés : Bacillus subtilis, probiotique, mécanismes d'action.

Les probiotiques sont « des micro-organismes vivants qui, administrés en quantité adéquate, ont un effet positif sur la santé de l’hôte ». Si l'utilisation de certains d'entre eux (Lactobacillus, Bifidobacterium) a fait l'objet de beaucoup d'attention, d'autres ont été étudiés plus récemment et leurs effets thérapeutiques importants commencent seulement à se préciser. L'un des probiotiques est le bacille à Gram positif Bacillus subtilis (B.subtilis).

La plupart des bactéries du genre Bacillus (dont B.subtilis) ne sont pas dangereuses pour l'homme et sont largement répandues dans l'environnement. On les retrouve dans le sol, l'eau, l'air et les produits alimentaires (blé, autres céréales, produits de boulangerie, produits à base de soja, viandes entières, lait cru et pasteurisé). En conséquence, ils pénètrent constamment dans le tractus gastro-intestinal et les voies respiratoires, ensemençant ces sections. Le nombre de bacilles dans l’intestin peut atteindre 107 UFC/g, ce qui est comparable à celui des Lactobacillus. À cet égard, un certain nombre de chercheurs considèrent les bactéries du genre Bacillus comme l'une des

des composants dominants de la microflore intestinale normale.

Parallèlement, l'administration thérapeutique de V. vilithv permet l'utilisation de ce micro-organisme comme probiotique de quatre manières principales : 1) pour la protection contre les pathogènes intestinaux ; 2) provenant d'agents pathogènes respiratoires ; 3) éliminer la dysbiose pendant l'antibiothérapie ; 4) pour améliorer la digestion et la promotion des aliments. Un diagramme simplifié de l'activité probiotique de B. bilid en pathologie du tractus gastro-intestinal est présenté dans la Fig. 1.

Ainsi, dans les travaux scientifiques des dernières décennies, des progrès significatifs ont été réalisés dans l’élucidation du spectre d’activité probiotique de V. vitilius, ce qui fait de cette bactérie l’un des probiotiques les plus attractifs pour un usage médical. Dans cette revue, nous présentons des données provenant d'études expérimentales et cliniques pertinentes qui donnent une idée du potentiel thérapeutique de V. vilisv.

substances antimicrobiennes

Renforcement de l'immunité non spécifique et spécifique

Libération de 1 enzymes digestives

Figure 1. Schéma simplifié de l'activité probiotique des B.subtIIIs en pathologie du tractus gastro-intestinal (basé sur les chiffres de)

Survie des cellules végétatives de Blilithv dans le tractus gastro-intestinal

Les probiotiques à base de Nalibili sont généralement pris par voie orale sous forme de spores ou de bactéries vivantes (cellules végétatives). La survie des spores dans le tractus gastro-intestinal ne fait aucun doute en raison de leur haute résistance à divers facteurs physico-chimiques, en particulier aux valeurs de pH extrêmes. Dans le même temps, la question de savoir si les bactéries vivantes sont capables de pénétrer au-delà de l’estomac et de remplir une fonction probiotique a été discutée.

La situation a été clarifiée lors d'une étude randomisée, en double aveugle, contrôlée par placebo, menée chez des volontaires sains (n ​​= 81, âgés de 18 à 50 ans). Il a été prescrit à tous les sujets de prendre des bactéries vivantes de Blybium par voie orale à une dose de 0,1 109 ; 1,0 109 ou 10 109 UFC/gélule/jour ou placebo pendant 4 semaines. A la fin de l'étude, la teneur en bactéries vivantes dans les selles a été calculée. Les chiffres obtenus étaient de 1,1 ± 0,1 1c^10 CFU/g1 dans le groupe placebo et de 4,6 ± 0,1 CFU/g ; 5,6 ± 0,1 k^10 UFC/g ; 6,4 ± 0,1 UFC/g pour trois doses croissantes de Lylyshv. Par conséquent, la survie des cellules végétatives de Halithv lors du passage dans le tractus gastro-intestinal a été confirmée. De plus, l’effet était dose-dépendant et dépassait significativement celui du placebo (p< 0,0001) .

Similitude des effets de V.eulithv lorsqu'il est pris sous forme de spores et de cellules végétatives

Dans la littérature citée, la majorité des études expérimentales et cliniques sur Daibilis ont été réalisées avec l'introduction soit de spores de ces bactéries, soit de leurs cellules végétatives. A cet égard, la question se pose,

1 Les unités formant colonies (UFC) sont numériquement égales au nombre de cellules végétatives.

si les effets obtenus et les résultats thérapeutiques doivent être considérés séparément ou peuvent être combinés.

Dans de nombreuses études portant sur des bactéries du genre Bacillus, il a été démontré qu'après ingestion orale de spores, on observe leur germination dans le tractus gastro-intestinal en cellules végétatives. On observe alors la retransformation en spores (resporulation). Ces cycles sont répétés plusieurs fois. En fin de compte, les spores contenant des matières fécales finissent dans l'environnement extérieur. De même, après ingestion orale de cellules végétatives, on observe leur sporulation dans le tractus gastro-intestinal. Les cycles de germination et de resporulation sont répétés plusieurs fois avant d'être éliminés de l'hôte.

Ainsi, que les probiotiques de B. subtilis soient pris sous forme de spores ou de cellules végétatives, les deux formes de la bactérie seront présentes dans le corps du receveur, et les effets observés et l'effet thérapeutique seront probablement les mêmes. Ce fait nécessite une confirmation plus approfondie dans des études spéciales.

Mécanismes du probiotique

activité de B. subtilis

Synthèse de substances antimicrobiennes

En règle générale, les infections intestinales sont causées par des bactéries ou des virus, et plus rarement par des protozoaires. Selon les directives actuelles, les antibiotiques ne sont pas nécessaires dans la plupart des cas. Une bonne réhydratation doit être maintenue et la diarrhée disparaîtra d’elle-même. Cependant, dans les cas légers ou graves d’infections intestinales, le médecin peut décider d’inclure des probiotiques dans le traitement pour augmenter son efficacité.

L’une des bactéries les plus prometteuses à cet égard est B. subtilis. La particularité de la bactérie réside dans le fait que 4 à 5 % de son génome code pour la synthèse de diverses substances antimicrobiennes. Selon les études publiées, environ 24 de ces substances avaient été isolées de différentes souches de B. subtilis en 2005, et 66 en 2010, et la liste continue de s'allonger. La plupart des substances antimicrobiennes sont représentées par des peptides synthétisés ribosomiques et non ribosomiques. Les substances non peptidiques, telles que les polycétides, les sucres aminés et les phospholipides, se trouvent en plus petites quantités. Certaines des substances antimicrobiennes de B. subtilis sont indiquées dans le tableau. 1. Il est clair que l'activité de nombre d'entre eux est dirigée contre les bactéries à Gram positif. De plus, le spectre d'action couvre les bactéries à Gram négatif, les virus et les champignons. Par conséquent, pratiquement tous les agents pathogènes pouvant provoquer des infections intestinales sont couverts.

Un exemple est les résultats d'une étude de l'une des nouvelles souches de B. subtilis VKPM B-16041 (DSM 24613). Une activité antagoniste élevée a été détectée contre St.aureus et C.albicans, moyenne ou faible - contre C.freundii, E.coli,

Tableau 1. Quelques substances antimicrobiennes synthétisées et sécrétées par B. subtilis

Peptides synthétisés par les ribosomes Bactériocines : - lantibiotiques de type A - lantibiotiques de type B Subtiline Ericine S Mersacidine Pour 2 substances : formation de pores dans la membrane cytoplasmique Inhibition de la synthèse de la paroi cellulaire Bactéries à Gram positif Bactéries à Gram positif, dont les souches de Staphylococcus aureus résistantes à la méthicilline et souches d'entérocoques résistantes à la vancomycine

Peptides non synthétisés par les ribosomes Lipopeptides Surfactine Bacilysine Bacitracine Dissolution des membranes lipidiques Inhibition de la glucosamine synthase impliquée dans la synthèse des nucléotides, des acides aminés et des coenzymes, qui conduit à la lyse des cellules microbiennes Inhibition de la synthèse de la paroi cellulaire Virus, Mycoplasma Staphylococcus aureus, Candida albicans Gram -bactéries positives

Substances non peptidiques Difficidine Perturbation de la synthèse protéique Bactéries Gram-positives, bactéries Gram-négatives

K. pneumoniae, P. vulgaris, P. aeruginosa, Salmonella spp., Sh. sonnei, Sh. flexneri IIa.

Différentes souches de B.subtilis sécrètent différents ensembles de substances antimicrobiennes. Quoi qu’il en soit, la gamme d’antagonismes contre les agents pathogènes intestinaux couverts est assez large. Par exemple, la souche ATCC6633 de B. subtilis sécrète de la subtiline, qui est un antibiotique contre les bactéries à Gram positif. Une autre souche, B. subtilis A1/3, ne sécrète pas de subtiline. Mais il sécrète l’antibiotique éricine S, qui a le même mécanisme d’action et le même spectre d’activité que la subtiline. Cela signifie que quelle que soit la souche utilisée dans la production du probiotique, le spectre des bactéries à Gram positif sera couvert.

Les peptides antimicrobiens sécrétés par B. subtilis offrent d'énormes avantages par rapport aux antibiotiques traditionnels. Le fait est qu’ils sont proches des peptides antimicrobiens sécrétés par le corps humain et font partie de son immunité innée. Des substances similaires ont été identifiées dans une grande variété de tissus et de surfaces épithéliales, notamment la peau, les yeux, les oreilles, la cavité buccale, les intestins, les systèmes immunitaire, nerveux et urinaire. Les plus connus d'entre eux sont la défensine, le lysozyme, la cathélicidine, la dermcidine, la lectine, l'histatine, etc. B.subtilis produit des substances similaires, la résistance à celles-ci est donc rare et il n'y a généralement pas d'effets secondaires. Le manque de résistance aux peptides antimicrobiens humains et à B.subtilis est associé au fait que leur action vise souvent la formation de pores membranaires, entraînant la mort des bactéries. L’activité des antibiotiques traditionnels est davantage axée sur les enzymes métaboliques des bactéries, ce qui facilite la formation de résistances.

Renforcement de l'immunité non spécifique et spécifique

V.tbshk améliore la protection contre les agents pathogènes intestinaux et respiratoires en stimulant l'immunité non spécifique et spécifique. L’immunité non spécifique est définie comme un système de défense qui agit de la même manière contre une grande variété de micro-organismes. L'immunité spécifique fonctionne sur le principe de la « clé pour verrouiller » : des cellules ou des anticorps spéciaux sont produits pour un agent pathogène spécifique. L'immunité non spécifique est généralement considérée comme la première phase de la réaction de défense de l'organisme, et l'immunité spécifique comme la deuxième phase.

Immunité non spécifique

Les cellules les plus importantes Les macrophages sont impliqués dans l'immunité non spécifique. Ils phagocytent l'agent pathogène et le digèrent. De plus, les antigènes pathogènes sont alignés à la surface des membranes de l’organisme – ce qu’on appelle la présentation, qui est nécessaire pour lancer la deuxième phase de la réaction de défense de l’organisme.

De nombreuses études ont démontré que l’administration d’HbnI provoque l’activation des macrophages. Dans les macrophages activés, la synthèse et la libération de cytokines pro-inflammatoires sont améliorées : facteur de nécrose tumorale a, interféron-γ (N-7), interleukine (Sh-1p, Sh-6, Sh-8, Sh-10, Sh- 12, protéine inflammatoire des macrophages- 2. En conséquence, une réponse inflammatoire complexe se développe visant à détruire l'agent pathogène. Par exemple, 1KK-y active les macrophages et protège les cellules de l'infection virale. Sh-6 stimule la prolifération et la différenciation des lymphocytes B. responsable de la synthèse des anticorps. Sh-8 est un puissant médiateur chimiotactique et paracrine des neutrophiles.

les neutrophiles activés jouent un rôle important dans le maintien de l’inflammation et du stress oxydatif. L'IL-12 régule la croissance, l'activation et la différenciation des lymphocytes T.

Les mécanismes par lesquels B. subtilis active les macrophages continuent d'être étudiés. L’une des études a montré que les exopolysaccharides probiotiques en sont responsables.

Le prochain élément important de l’immunité non spécifique est la fonction barrière de l’épithélium. Les tissus épithéliaux sont les premiers à résister à l'attaque des agents pathogènes et l'évolution de la maladie dépend en grande partie de leur résistance.

Les chercheurs ont découvert que les bactéries communiquent entre elles au sein d’une même espèce et entre différentes espèces à l’aide d’un groupe spécial de substances appelées molécules de détection de quorum. Une de ces molécules, sécrétée par B. subtilis, est appelée facteur de compétence et de sporulation (CSF). Le transfert du LCR dans les cellules épithéliales intestinales active les voies de signalisation critiques nécessaires à la survie de ces cellules. Il s’agit tout d’abord de la voie p38 MAP kinase et de la voie protéine kinase B/AI. De plus, le CSF induit la synthèse de protéines de choc thermique (Hsps), qui empêchent le développement du stress oxydatif dans les cellules épithéliales. Ces deux effets - améliorer la survie des cellules épithéliales et réduire le stress oxydatif de celles-ci - conduisent à une augmentation de la fonction barrière de la muqueuse intestinale. Il devient moins vulnérable aux agents pathogènes.

Les facteurs d’immunité non spécifique incluent également la teneur en un certain nombre de substances métaboliques qui affectent la résistance globale du corps aux infections.

Il a été constaté que B.subtilis synthétise un certain nombre de vitamines, notamment la thiamine (B1), la pyridoxine (B6) et la ménaquinone (K2). Différentes souches de B. subtilis produisent différents ensembles d'acides aminés, dont certains sont essentiels, comme la valine.

Immunité spécifique

L’immunité spécifique est un système de défense plus puissant, car elle cible sélectivement un agent pathogène particulier. Il fait la distinction entre l’immunité cellulaire et humorale. L'immunité cellulaire est assurée par les lymphocytes T, qui dirigent leur lutte contre les virus. L'immunité humorale est associée au fonctionnement des lymphocytes B qui sécrètent des anticorps (immunoglobulines). Dans ce cas, la lutte est dirigée contre les bactéries.

De nombreuses études ont confirmé la capacité de B. subtilis à induire l'activation et la prolifération des lymphocytes T et B. Cela se produit à la fois dans le sang périphérique (les deux types de cellules) et dans le thymus (lymphocytes T) et la rate (lymphocytes B). Il a été expliqué ci-dessus que cela devient possible grâce à la libération de cytokines par les macrophages. De plus, une capacité directe à stimuler les lymphocytes à travers les parois cellulaires, les peptidoglycanes et les acides teichoïques de B. subtilis a été découverte.

Figure 2. Le probiotique B. subtilis a augmenté de manière significative la teneur en IgA de la salive des patients âgés.

Remarque : le probiotique a été pris en 4 doses de 10 jours, espacées de 18 jours. Les données sont présentées à la fin de l'étude (43) - après 4 mois.

Ш B.subtilis □ Placebo

et à propos de GO à propos de Q. L

Figure 3. Le probiotique B. subtilis a augmenté de manière significative la teneur en 1dA dans les selles des patients âgés

Remarque : le probiotique a été pris en 4 doses de 10 jours, espacées de 18 jours. Les données sont présentées au début de l'étude (VI), 10 jours après la première prise de probiotiques (VI + 10 jours) et à la fin de l'étude (43) - 4 mois plus tard.

La conséquence de l'effet sur les lymphocytes B est une augmentation de la teneur en immunoglobulines (IgG et 1&L) dans le sérum sanguin et en 1&L à la surface des muqueuses. Par exemple, dans l'une des études, une augmentation de la teneur en 1&L a été constatée dans les selles, ce qui caractérise une immunité accrue contre les infections intestinales, ainsi que dans la salive, ce qui est important pour améliorer la protection contre les infections respiratoires aiguës (Fig. 2, 3). Comme on le sait, 1&L

est l’une des principales molécules qui protègent l’épithélium des agents pathogènes entrant de l’extérieur.

Stimulation de la croissance de la microflore intestinale normale

La microflore normale occupe diverses parties du tube intestinal, de la cavité buccale au gros intestin. Il existe environ 1 014 bactéries de ce type dans le corps humain, soit 10 fois le nombre de cellules humaines. L’activité métabolique totale des bactéries dépasse celle de nos cellules.

Le nombre d’espèces bactériennes qui composent la microflore intestinale normale a été déterminé de deux manières. Une méthode plus ancienne, basée sur la culture de bactéries à partir d’échantillons de selles, a permis d’identifier plus de 500 espèces. Des méthodes plus récentes basées sur l'analyse de l'ADN indiquent qu'il existe en réalité plus de 1 000 espèces de ce type, ce nombre ayant augmenté du fait que la microflore normale contient des bactéries qui ne peuvent pas être cultivées de manière habituelle.

Les principales fonctions de la microflore intestinale normale se réduisent à la protection contre la colonisation et la croissance de microbes pathogènes, à la stimulation de l'immunité non spécifique et spécifique et à la digestion des composants alimentaires. Comme on peut le constater, ces fonctions coïncident avec celles discutées en relation avec le probiotique B. subtilis dans cette revue.

Un déséquilibre de la microflore intestinale se produit en cas d'infections intestinales, car les bactéries pathogènes suppriment de manière compétitive l'activité des bactéries normales. Nous avons mentionné ci-dessus les infections intestinales en considérant les substances antimicrobiennes isolées de B.subtilis. De plus, un déséquilibre se produit lors d'un traitement antibiotique de maladies thérapeutiques et chirurgicales. Dans ce cas, la voie d'administration de l'antibiotique n'a pas d'importance - elle peut être orale ou parentérale. L'incidence de la diarrhée associée aux antibiotiques dépend du type d'antibiotique utilisé et varie de 2 à 25 %, moins souvent jusqu'à 44 %. L'antibiotique supprime l'activité vitale de la microflore normale, ce qui conduit à la croissance de bactéries pathogènes.

De nombreuses études ont démontré l'effet positif de B. subtilis sur le contenu de la microflore intestinale normale. Le probiotique a augmenté la quantité de Lactobacillus et diminué la teneur en Escherichia coli dans les intestins et les selles, a augmenté le niveau de Bifidobacterium et a diminué les Alistipes spp., Clostridium spp., Roseospira spp., Betaproteobacterium dans les selles (Fig. 4). Par conséquent, l’introduction de B. subtilis a modifié le rapport de la microflore intestinale vers une augmentation du nombre de bactéries normales et une diminution des souches pathogènes.

Les mécanismes de ce phénomène continuent d'être étudiés. Les données disponibles à ce jour suggèrent deux possibilités. D'une part, B.subtilis en raison de la libération de substances antimicrobiennes

Effet sur la teneur en Lactobacillus

o ch non (C'est S

Figure 4. Le probiotique B.subtilis à la dose administrée la plus élevée a augmenté de manière significative la teneur en Lactobacillus dans les selles des porcelets

supprime le développement de la microflore pathogène, ce qui crée des conditions permettant de remplir la niche libérée avec des bactéries normales. Ce mécanisme est indirectement indiqué par les résultats d’une étude dans laquelle des porcelets ont reçu l’antibiotique sulfate de néomycine. Cet outil caractérisé par l'inhibition de la croissance d'Escherichia coli, mais n'affecte pas les Lactobacillus. En conséquence, la prise de l'antibiotique a entraîné une diminution de la teneur en Escherichia coli dans les selles, mais en même temps une augmentation des Lactobacillus. Ce phénomène n'est possible que si la microflore intestinale normale commence à se développer en raison de la suppression des bactéries pathogènes. La même chose se produit lorsque B. subtilis libère ses substances antimicrobiennes.

La deuxième possibilité est liée à la stimulation directe de la microflore intestinale normale par B. subtilis, comme Lactobacillus et Bifidobacterium. Ceci est indiqué par les résultats d'expériences in vitro sur la création de probiotiques mixtes contenant B. subtilis et Lactobacillus. Il a été constaté que la viabilité des lactobacilles dans de telles combinaisons augmentait considérablement. Les résultats d'une étude indiquent que cela pourrait être dû à la libération de catalase et de subtilisine par B. subtilis.

Une autre circonstance découverte est intéressante. Certaines études ont démontré que B. subtilis améliore la diversité de la microflore intestinale normale. On pense que cela a un effet positif sur la santé de l’hôte. En particulier, B.subtilis a augmenté la diversité de la microflore intestinale due à des bactéries telles que Eubacterium coprostanoligenes, L.amylovorus, la bactérie Lachnospiraceae, L.kitasatonis.

À une certaine époque, la question de savoir si les probiotiques pouvaient nuire à l’organisme de l’hôte était assez largement discutée, modifiant la microflore habituelle établie depuis des années par des bactéries étrangères introduites artificiellement de l’extérieur. Cependant, il a été découvert plus tard que les probiotiques pris à des fins médicales ne restent pas dans le tractus gastro-intestinal même après la fin du traitement.

les traitements en sont totalement supprimés. En ce qui concerne B.subtilis, il est important de prendre en compte une circonstance supplémentaire. Cette bactérie, bien qu'elle pénètre constamment dans le tube digestif à partir du sol, de l'eau, de l'air et des aliments, ne le colonise néanmoins pas (contrairement aux Lactobacillus et Bifidobacterium). B.subtilis est une sorte de bactérie de transit, qui entre et sort constamment du tube digestif. Par conséquent, B.subtilis ne peut pas s’enraciner dans les intestins et modifier la composition stable de notre microflore.

Amélioration de la digestion et du mouvement des aliments

Il existe un grand nombre de maladies et d'affections qui entraînent une perturbation de la digestion et du mouvement des aliments. Un exemple pourrait être des erreurs d'alimentation, des changements de régime alimentaire, des maladies du tractus gastro-intestinal (cholécystite, pancréatite, etc.), des troubles du système nerveux autonome (entraînant des troubles fonctionnels), etc.

Un probiotique à base de B. subtilis peut améliorer la digestion et le mouvement secondaire des aliments en libérant des enzymes digestives. Des études ont montré que ces bactéries synthétisent tous les groupes d’enzymes nécessaires à la bonne décomposition des aliments : amylases, lipases, protéases, pectinases et cellulases. La forte activité de ces enzymes est attestée par le fait que B. subtilis est utilisé dans l'industrie alimentaire pour le traitement enzymatique des produits manufacturés.

Les aliments contiennent des substances appelées facteurs antinutritionnels. Ils ont reçu ce nom parce que leur présence réduit la disponibilité d'un ou plusieurs composants nutritionnels contenus dans les aliments consommés. Il a été constaté que les enzymes de B. subtilis détruisent les facteurs antinutritionnels, réduisant ainsi leur teneur dans les aliments. Cela s'appliquait particulièrement aux phénols totaux, aux tanins et à la caféine. Cela augmente la disponibilité des composants alimentaires pour le corps hôte.

L'aliment contient également des substances pouvant provoquer des réactions allergiques chez certaines personnes sensibles. Cependant, les enzymes B. subtilis sont capables de détruire ces substances, réduisant ainsi le potentiel allergène de l'aliment. Une étude a été menée dans laquelle des effets probiotiques similaires ont été constatés pour la gliadine (présente dans le blé) et la p-lactoglobuline (présente dans le lait de vache).

Exemples d'études cliniques

Dans cette section, nous n'avions pas pour objectif de fournir une revue exhaustive de toutes les études cliniques disponibles sur B. subtilis. Il y avait plutôt une volonté de exemples cliniques confirmer le fonctionnement de tous les mécanismes probiotiques décrits ci-dessus.

Infections intestinales. L'étude de Gracheva et al. les patients atteints de salmonelles ont été inclus

Fréquence des diarrhées associées aux antibiotiques

o shno (HtS

30 25 20 15 10 5 0

Figure 5. Le probiotique B. Ulcerus a réduit de manière significative l'incidence de la diarrhée chez les patients ambulatoires prenant des antibiotiques par voie orale et intraveineuse.

lez, intoxication alimentaire et dysenterie. L'un des groupes de patients sélectionnés a reçu B.subtilis avec un autre probiotique (nombre total - 2 109 cellules microbiennes vivantes) 2 fois par jour pendant 4 à 10 jours. Sur la base des résultats de l'étude, un effet thérapeutique prononcé du médicament a été découvert, consistant en une normalisation accélérée des selles, une disparition des douleurs abdominales et une réduction de la dysbiose intestinale.

Diarrhée associée aux antibiotiques. Dans un essai clinique randomisé, en double aveugle et contrôlé par placebo, T.V. Horosheva et coll. Les patients ambulatoires âgés de plus de 45 ans à qui on avait prescrit un ou plusieurs antibiotiques oraux ou intraveineux pendant au moins 5 jours ont été inclus. Un des groupes de patients (n = 90) a reçu le probiotique B. subtilis (2 109 cellules microbiennes vivantes) 2 fois par jour, en commençant 1 jour avant le début de l'antibiothérapie et en terminant 7 jours après l'arrêt des antibiotiques. En conséquence, il a été constaté que dans le groupe probiotique, la diarrhée associée aux antibiotiques s'est développée chez seulement 7,8 % (7/90) des patients, tandis que dans le groupe placebo, ce chiffre était de 25,6 % (23/90) (p< 0,001) (рис. 5). Пробиотик достоверно снижал частоту появления тошноты, рвоты, метеоризма и абдоминальной боли.

Renforcer la digestion et le mouvement des aliments. Dans une étude de Y.P. Liu et coll. Des patients âgés (74 ± 6 ans) ambulatoires et hospitalisés souffrant de constipation fonctionnelle ont été inclus. L'un des groupes de traitement (n = 31) a reçu des cellules microbiennes vivantes de B. subtilis pendant 4 semaines. À la fin de l’étude, il a été constaté que le probiotique était efficace chez 41,9 % (13/31) des patients.

Infections respiratoires. Cette indication peut paraître quelque peu inhabituelle, étant donné que B. subtilis est un probiotique qui agit dans le tractus gastro-intestinal. Cependant, en considérant les mécanismes d’action probiotique de la bactérie, nous avons mentionné que sa capacité à influencer les pathogènes respiratoires est associée à la stimulation du système immunitaire.

En 2015, Cochrane a publié les résultats d'une revue systématique sur l'utilisation des probiotiques pour prévenir les infections respiratoires aiguës (IRA). Les auteurs ont conclu que les probiotiques étaient 47 % plus efficaces que le placebo pour réduire les épisodes d'IRA. De plus, les probiotiques ont réduit la durée des IRA de 1,89 jours. Les probiotiques peuvent réduire légèrement la fréquence d’utilisation des antibiotiques et le nombre de jours d’absence à l’école. Les effets secondaires des probiotiques étaient minimes ; les symptômes gastro-intestinaux étaient plus fréquents.

Sécurité

La sécurité de B. subtilis a été testée dans trois domaines principaux : la présence de gènes pathogènes, la résistance aux antibiotiques et l'exactitude de l'identification microbienne.

Gènes pathogènes. La présence de tels gènes est dangereuse car ils conduisent à la formation de toxines et d'autres substances nocives qui affectent négativement la paroi intestinale et l'organisme dans son ensemble. Les auteurs rapportent que ces gènes n'ont pas été trouvés chez B. subtilis. De plus, la culture de ce probiotique in vitro avec des cellules épithéliales intestinales et son administration in vivo à une grande variété d’espèces animales n’ont pas conduit au développement d’effets nocifs ou d’effets secondaires.

Résistance aux antibiotiques. Ce paramètre est dangereux car si le probiotique possède des gènes pouvant provoquer une résistance aux antibiotiques, ils peuvent alors à terme être transférés à des bactéries pathogènes, qui deviennent également résistantes aux antibiotiques. La bonne nouvelle est que lors de tests dans 3 études, le probiotique B. subtilis était sensible (non résistant) à tous les principaux antibiotiques utilisés en médecine. Par conséquent, B. subtilis ne peut pas transmettre de résistance aux bactéries pathogènes.

Précision de l'identification microbienne. En 2003, une étude a été publiée démontrant que 7 probiotiques commercialisés comme contenant du B. subtilis contenaient en réalité d'autres bactéries étroitement apparentées. Cependant, les microbiologistes rapportent qu'aujourd'hui toutes les conditions sont réunies pour une identification fiable de B.subtilis. Par conséquent, la composition correcte du probiotique dépend de la responsabilité du fabricant qui le produit.

Il convient de rappeler que, comme les autres probiotiques, B.subtilis n'est pas prescrit aux patients présentant un déficit immunitaire sévère (affaiblissement de l'organisme après des infections sévères, radiothérapie et chimiothérapie, patients atteints du VIH/SIDA, etc.) en raison de la possibilité de généralisation du infection et développement de la septicémie .

Une publication énumérait les caractéristiques d’un « bon » probiotique. Entre autres choses, les auteurs ont inclus la capacité des bactéries à fournir

un effet positif sur l'hôte, par exemple en augmentant la résistance aux maladies. Le probiotique doit être non pathogène et non toxique. Il doit être capable de survivre et de se développer à l'intérieur du tractus gastro-intestinal, c'est-à-dire être résistant aux faibles valeurs de pH et aux acides organiques. Comme il ressort de cette revue, toutes ces propriétés sont inhérentes à la bactérie probiotique B.subtilis.

Selon des études expérimentales et cliniques, il existe un certain nombre d'indications pour lesquelles la prescription d'un probiotique à base de B.subtilis est appropriée. Il s'agit tout d'abord de l'inclusion d'un probiotique dans la thérapie complexe des infections intestinales, dont la diarrhée du voyageur, ainsi que de son utilisation pour la prévention des infections respiratoires pendant la saison froide. Le probiotique sera utile lors de cures d'antibiothérapie orale ou parentérale pour la prévention des diarrhées associées aux antibiotiques. La finalité de ces bactéries sera importante pour les troubles de la digestion et du mouvement des aliments d'origines diverses associés à des erreurs d'alimentation, des changements d'alimentation, des maladies du tractus gastro-intestinal, des troubles du système nerveux autonome, etc.

Les probiotiques à base de B. subtilis se caractérisent par un rapport élevé d'efficacité et de sécurité.

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Préparé par Ph.D. UN V. Savoustianenko ■

Savustianenko A.V.

MEHASHMI DM PROBUTIYUV SUR OCHOBi BACILLUS SUBTILIS

Résumé. La bactérie est l'un des probuyants les plus prometteurs, parmi les dix mille restants. Mehashzmi 11 probyutichno! dc pov "yazash 1z synthèse de protimrobnyh re-chovins, poslennyam non spécifique 1 spécifique 1mush-tetu, stimulant la croissance normalement ! microflore de l'intestin et espèces de fermenpv à base de plantes. B. subtilis peptides synthétisés par les ribosomes visibles, peptides non synthétisés par les ribosomes 1 non- peptides 1z large gamme de produits -teamzrobno! activité, scho hoplyuye bactérie Gram-positive, Gram-négative, v1rusi 1 gribi. Résistance aux discours cikh protimshrobnyh vinikae rschko. Pasilennya ne-

immunité spécifique au pov "yazan avec activation de macrofapv i vivshnennyam 1z eux cytoishv pro-allumage, pshvishchennyam bar"erno ! la fonctionnalité est visqueuse ! membranes aux intestins, vidshennyam vggamshv et amchoacides (y compris sans daim). Le renforcement de l'immunité spécifique se manifeste par l'activation du reste des immunoglobulines T-i B-lsh-focytsh et vivshnennyam - IgG et IgA. B.subtilis est stimulé normalement ! microflore intestinale, bactéries zokrema genre 1b Lactobacillus et Bifidobacterium. De plus, le probytik possède une grande variété de microflore intestinale. Probutik est présent dans le tractus intestinal et est basé sur les enzymes suivantes : amshazy, lshazy, protéase, pectine-

zi je cellulase. En plus de la digestion, les enzymes du qi ruineront le discours aHraxap40Bi factori i allergensh, ce qui vous aidera à bien vivre. Vous devrez retravailler vos mécanismes pour amorcer la stagnation de B.subtilis à l'entrepôt de manière globale ! anomalies intestinales ; actions des infections respiratoires en cas de froid L'heure est au sort ; la prévention des anti-mégots se socialise" ! journal; pour corriger porushen

surcuisson et séchage de graisses d'origines diverses (erreurs d'alimentation, de prise alimentaire, affections du tractus intestinal, dommages au système nerveux végétatif) -les biotiques ne sont pas typiques d'une haute efficacité de sécurité.

Mots clés : Bacillus subtilis, probytik, mécanismes de dp.

Savustianenko A.V.

MÉCANISMES D'ACTION DES PROBIOTIQUES À BASE DE BACILLUS SUBTILIS

Résumé. La bactérie B.subtilis est l’un des probiotiques les plus prometteurs étudiés ces dernières décennies. Les mécanismes de son action probiotique sont associés à la synthèse d'agents antimicrobiens, à l'augmentation de l'immunité non spécifique et spécifique, à la stimulation de la croissance de la microflore normale de l'intestin et à la libération d'enzymes digestives. B.subtilis libère des peptides synthétisés par les ribosomes, des peptides non synthétisés par les ribosomes et des substances non peptidiques ayant un large spectre d'activité antimicrobienne couvrant les bactéries Gram-positives et Gram-négatives, les virus et les champignons. La résistance à ces agents antimicrobiens est rare. Le renforcement de l'immunité non spécifique est associé à l'activation des macrophages et à la libération de cytokines pro-inflammatoires par ceux-ci, à l'augmentation de la fonction barrière de la muqueuse intestinale, à la libération de vitamines et d'acides aminés (y compris les acides essentiels). Le renforcement de l'immunité spécifique se manifeste par l'activation des lymphocytes T et B et la libération par ces derniers d'immunoglobulines - IgG et IgA. B. subtilis stimulant

retarde la croissance de la flore intestinale normale, en particulier des bactéries du genre Lactobacillus et Bifidobacterium. De plus, les probiotiques augmentent la diversité de la microflore intestinale. Le probiotique sécrète toutes les principales enzymes digestives dans la lumière intestinale : amylases, lipases, protéases, pectinases et cellulases. En plus de la digestion, ces enzymes détruisent les facteurs antinutritionnels et les substances allergènes contenues dans les aliments. Ces mécanismes d'action rendent raisonnable l'utilisation de B. subtilis dans la thérapie combinée pour traiter les infections intestinales ; prévention des infections respiratoires pendant la saison froide ; prévention de la diarrhée associée aux antibiotiques ; pour la correction des troubles de la digestion et du mouvement des aliments d'origines diverses (erreurs d'alimentation, modifications de l'alimentation, maladies du tractus gastro-intestinal, troubles du système nerveux autonome, etc.). B.subtilis ne provoque généralement pas d’effets secondaires. Ce probiotique se caractérise par un rapport efficacité et sécurité élevé.

Mots clés : Bacillus subtilis, probiotique, mécanismes d'action.

Bacillus subtilis est l'un des représentants des espèces aérobies à Gram positif. Du fait que l'extrait de foin est utilisé pour obtenir des cultures d'enrichissement de ce micro-organisme, le deuxième nom du bacille est Bacillus subtilis. a été introduit pour la première fois par le célèbre naturaliste allemand Christian Gottfried Ehrenberg en 1835, mais dans son interprétation, ce micro-organisme s'appelait Vibrio subtilis. Et il a déjà reçu son nom moderne Bacillus subtilis en 1872. Aujourd'hui, c'est l'un des représentants les plus célèbres et les plus étudiés du genre des bacilles.

Propriétés biologiques

Bacillus se caractérise par la forme d’une tige droite ayant une structure transparente. L'épaisseur approximative de Bacillus subtilis est de 0,7 micromètre. Et en longueur, un tel bacille peut atteindre de deux à huit micromètres.

Bacillus subtilis, comme les autres bacilles, se reproduit par division. Dans certains cas, après la division transversale, les bactéries continuent de rester reliées en minces filaments.

Parmi les propriétés biochimiques les plus importantes inhérentes à Bacillus subtilis, il convient de souligner la capacité à acidifier l'environnement et à produire des antibiotiques. C'est grâce à ces propriétés que Bacillus subtilis, membre du genre Bacillus, est capable de réduire l'impact de divers micro-organismes opportunistes et pathogènes. Bacillus subtilis est un antagoniste de :

• champignons de levure;
• salmonelles;
• protéa;
• les streptocoques;
• staphylocoques.

Les autres propriétés caractéristiques de Bacillus comprennent :

• synthèse de vitamines, d'acides aminés et de facteurs immunoactifs ;
• production active d'enzymes capables d'éliminer les produits de décomposition des tissus putréfactifs.

La bactérie Bacillus subtilis se caractérise par une flagellation péritriche, ainsi que par une localisation centrale de spores de forme ovale et une taille qui ne dépasse pas la taille de la cellule. Quant aux colonies de Bacillus, elles sont blanches ou roses, elles présentent un bord ondulé, ainsi qu'une structure sèche et veloutée, recouverte de petites rides.

Bacilles en croissance

Pour être efficace, plusieurs types d’environnements peuvent être nécessaires :

• milieu liquide, nommément bouillon d'extraits de viande;
• milieu solide - gélose à l'extrait de viande ;
• , obtenu synthétiquement;
• environnements contenant des résidus végétaux.

Le concept de gélose peptonée à la viande désigne généralement une gélose universelle, qui peut avoir une texture dense ou semi-liquide. Ce milieu contient des composants tels que de l'eau de viande, du sel de table, ainsi que de la gélose broyée et soigneusement lavée. Pour le stériliser dans un autoclave, une température d'au moins 120 ºC est requise et ce processus devrait durer environ vingt à trente minutes. Une fois la stérilisation terminée, le milieu fini refroidira naturellement, acquérant une texture plus dense.

Le développement le plus favorable de Bacillus subtilis est garanti à des températures de l'air de +5 à +45 ºC.

Dangereux ou pas ?

Il existe plusieurs opinions concernant la pathogénicité de Bacillus. Ainsi, conformément aux règles et réglementations sanitaires officiellement en vigueur sur le territoire de la Fédération de Russie, Bacillus subtilis appartient au genre des bactéries opportunistes.

Jpg" alt="Fille regardant à travers un microscope" width="300" height="188" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/07/Vyjavlenie-bakterij-300x188..jpg 640w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px"> Однако Большая Советская Энциклопедия, а также авторитетные зарубежные источники твердо настаивают на безопасности Бациллюса субтилис, утверждая, что данный микроорганизм является абсолютно не патогенным. В результате научных исследований была доказана безопасность данных бактерий из рода бацилл как для людей, так и для животных. Таким образом, Управление по контролю качества лекарственных и продовольственных средств в Соединенных Штатах Америки справедливо присвоило Bacillus subtilis статус абсолютно безопасных организмов.!}

Cependant, malgré ce fait, la présence de foin de Bacillus dans diverses conserves alimentaires, notamment le poisson, la viande et les légumes, n'est en aucun cas autorisée. Il faut toujours garder à l'esprit que si, pour une raison quelconque, des spores subsistent dans les aliments en conserve qui ont conservé leur viabilité, cela signifie que lorsque ce produit est stocké à des températures supérieures à +20 ºC, la prolifération d'agents pathogènes sera inévitable. Par conséquent, afin de protéger les aliments en conserve contre la présence de Bacillus, il est nécessaire de suivre attentivement toutes les technologies et normes relatives à la préparation de produits de ce type. En règle générale, la présence de Bacillus subtilis dans les aliments en conserve est indiquée par la présence d'une couche grisâtre caractéristique. De plus, certains changements défavorables se produisent au niveau de l’odeur et de la consistance des aliments en conserve.

Application en médecine et dans d'autres domaines

Data-lazy-type="image" data-src="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/bacilljus3-300x236.jpg" alt="baktisubtil" width="300" height="236" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/bacilljus3-300x236..jpg 382w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px"> Благодаря биохимическим свойствам достаточно широко распространено применение Бациллюса в производстве медицинских препаратов. Так, Bacillus subtilis из рода бацилл, согласно фармакологическому указателю, принадлежит к таким категориям, как:!}

• Antidiarrhéiques.
• Autres immunomodulateurs.

La fonction principale de ces médicaments est de réguler l'activité normale de la flore intestinale et son équilibre. Grâce à son maintien à niveau normal Toutes les manifestations de dysbiose sont complètement éliminées.

Les préparations de Bacillus sont prescrites pour des affections telles que :

• la dysbiose intestinale, de nature et d'origine différentes ;
• infections intestinales aiguës, répandues chez les enfants ;
• vaginose bactérienne;
• période postopératoire avec complications purulentes-septiques.

Les préparations de Bacillus subtilis conservent idéalement toutes leurs propriétés bénéfiques si les règles de conservation sont respectées. La température optimale de l'air dans ce cas est de 25 ºC. De plus, il est très important de faire attention à la date de péremption indiquée sur l’emballage. Le médicament Bacillus subtilis se présente sous la forme d'une suspension médicinale, présentée en flacons de 2, 5 et 10 millilitres.

Il convient de rappeler que l'utilisation de cette bactérie du genre Bacillus présente également certaines contre-indications. Il s’agit principalement d’une sensibilité accrue aux composants des médicaments.

Les médicaments les plus populaires créés à partir de Bacillus comme ingrédient actif comprennent :

Data-lazy-type="image" data-src="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/bacilljus1.jpg" alt="biosporine" width="300" height="185">!}

Caractéristiques de la bactérie thuringiensis

Une autre bactérie à Gram positif appartenant au genre Bacillus thuringiensis a la capacité de former pendant la sporulation des inclusions ayant une structure cristalline. Il contient des delta-endotoxines - substances appartenant à la catégorie des protéines entomocides. La forme d'un tel « cristal » peut être différente : cubique, bipyramidale ou ronde. Les propriétés particulières de cette bactérie permettent de l'utiliser dans le domaine de la protection biologique des plantes.

Propriétés et caractéristiques importantes de Bacillus subtilis

Bacillus se caractérise par des propriétés particulières qui lui permettent d'être largement utilisé dans le domaine médical. Les principaux types de bacilles comprennent :

• répandu dans la faune sauvage;
• sécurité et innocuité pour les personnes et les animaux ;
• activité enzymatique élevée pour une régulation et une stimulation optimales du système digestif ;
• excellente résistance aux enzymes digestives et lytiques ;
• sécurité environnementale et résistance à une large plage de températures.

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