- •Лекция (Слайд 1) Основы технологии производства антибиотиков, пробиотиков, ферментов и витаминов.
- •(Слайд 16) Выделение микроорганизмов — продуцентов антибиотиков
- •(Слайд 22) технология приготовления пробиотиков
- •3. Стимуляция иммунитета
- •(Слайд 32) Производство пробиотиков. Селекция молочнокислых бактерий
- •Питательные среды для молочнокислых бактерий и технология их получения
- •Производство бифидумбактерина
- •Производство Биод -5
- •Переходим к рассмотрению получения ферментных препаратов
- •(Слайд 42)
- •Применение ферментных препаратов в ветеринарии(Слайд 47)
- •Микроорганизмы, образующие рибофлавин
- •Рибофлавин
- •( Слайд 55). Заключение
(Слайд 22) технология приготовления пробиотиков
Пробиотики - это биопрепараты, которые содержат живые, антагонистически активные в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов «полезные» бактерии (лактобациллы, бифидобактерии и др.), применяемые для профилактики и лечения инфекционных (в основном, желудочно-кишечных) болезней человека и животных.
Они широко используются в ветеринарии для стимуляции роста и развития молодняка животных, профилактики желудочно-кишечных заболеваний, восстановления кишечного биоценоза при стрессах, антибиотикотерапии, послеотъемном периоде. Пробиотики являются экологически чистыми препаратами, не оказывают побочного эффекта при длительном и регулярном их применении и могут заменить антибиотики в общей схеме неспецифической профилактики желудочно-кишечных заболеваний.
Эффективность применения различных пробиотиков широко варьируют и зависит от многих факторов, в том числе и от видового состава. Большинство известных в мировой практике пробиотиков содержит несколько видов бактерий-симбионтов, сочетание биологических свойств которых позволяет повысить эффективность препаратов. К числу наиболее известных бактерий-симбионтов относятся молочно-кислые бактерии, бифидобактерии, стрептококки. Лечебно-профилактические препараты из живых коли-, лакто-, бифидобактерий уже почти 80 лет применяются в практическом здравоохранении.
(Слайд 23) Чтобы быть включенными в группу пробиотиков микроорганизмы должны соответствовать следующим критериям:
1) выживать при пассировании через желудочный тракт, что предполагает их резистентность к кислоте и желчи;
2) адгезироваться на эпителиальных клетках кишечника с последующей колонизацией;
3) стабилизировать кишечную микрофлору;
4) не иметь признаков патогенности;
5) сохранять жизнеспособность как в пищевых продуктах, так и в процессе получения фармакопейных лиофилизированных препаратов;
6) быстро размножаться, колонизируя кишечный тракт, и
7) Существовать в организме с проявлением родовых свойств пробиотиков.
Указанным критериям в наибольшей степени соответствует непатогенная группа содружественных микроорганизмов, включающая таких постоянных обитателей кишечной экосистемы, как лакто- , бифидобактерии, E.coli и т.д..
(Слайд 24) Возможные механизмы действия пробиотиков.
1. Подавление живых патогенных и условно-патогенных микроорганизмов
а) достигается это тем, что бактерии вырабатывают антибактериальные вещества - бактериоцины;
б) конкуренция за источники питания;
в) конкуренция за рецепторы адгезии. (образуют защитную биопленку)
2. Влияние на микробный антагонизм
а) уменьшение ферментативной активности; (у клеток паразитов)
б) увеличение ферментативной активности. (увеличению своих ферментов)
3. Стимуляция иммунитета
а) увеличение уровня антител;
б) увеличение активности макрофагов.
(Слайд 25) Пробиотики на основе лакто- и бифидобактерий..
Наиболее известными микроорганизмами, которые используют в качестве основы пробиотиков, являются лактобациллы. В нашей стране широкое применение в клинической практике получил лактобактерин на основе L.plantarum или L.fermentum.
Также для производства пробиотических препаратов используют: L.сasei, L.amylovoms, L.acidophilus, и т.д.
Другой группой микроорганизмов, на основе которых производятся многие пробиотики, являются бифидобактерии. Наиболее часто в состав таких препаратов входят В. adolescentis, B. аnimalis, B. bifidum, B. infantis, B. longum, B. Thermophilum.
В нашей стране получили достаточно широкое распространение препараты на основе бифидобактерий,: бифидумбактерин сухой, бифидумбактерин форте (бифидобактерии, сорбированные на активированный уголь), бифилиз (бифидобактерий с добавлением лизоцима), бифилин (B.adolescentis), и.т.д.
(Слайд 26)
В последние годы в состав пробиотических препаратов все чаще включают аэробные спорообразующие бактерии, относящиеся к роду Бациллюс, большинство представителей которых обладает активными антагонистическими, протеоли-тическими свойствами и способностью к выработке широкого спектра антибио-тикоподобных субстанций.
В продажу выпускается огромное количество лекарственных средств, биологически активных добавок и продуктов функционального питания, которые содержат спорообразующие бактерии пробиотического действия.
На сегодняшний день в мире создано более полусотни препаратов, которые полностью или частично составлены на основе спороформирующих бактерий (Бактисубтил, Флонивин БС, Bio-vita, Miyarisan, БиоПлюс 2Б (С, Б), и т.д.)
Российскими учеными на основе представителей рода Bacillus и других спорообразующих микробов заявлены на сегодняшний день около 25 наименований препаратов и часть из них производится для нужд медицины и ветеринарии (Бактиспорин, Биоспорин, Биод 5, Ветом 1.1, Ветом 2, Ветом 3,и .т.д.).
Выпускаются Пробиотики на основе метаболитов B. Subtilis.
В составе данных препаратов, помимо собственно бактерий-антагонистов, содержатся также различные биологически активные вещества (БАВ), являющиеся продуктами метаболизма этих базовых (производственных) штаммов микробов при их росте, развитии и размножении на плотных и в жидких питательных средах, используемых для накопления биомассы. В числе таких метаболитов могут идентифицироваться различные БАВ: бактериоцины, антибиотикоподобные субстанции и, даже, антибиотики, аминокислоты, ферменты, пептиды и полипептиды, полисахариды, витамины и провитамины, нуклеотиды и др.
Бактерии B. Subtilis (кроме B.anthracis и B.cereus), и что важно их метаболиты, как правило, являются безвредными для организма животных даже в высоких концентрациях.
К пробиотикам на основе метаболитов бактерий рода B. Subtilis относят: бактистатин, бион, хилак форте, биоспорин, бактерин-СЛ, биоплюс.
(Слайд 27)
Пример привести.
Бактистатин относится к этому классу препаратов, в частности, к метаболитным пробиотикам. Это комбинированный пробиотический препарат, имеющий многокомпонентный состав, включающий метаболиты B.subtilis штамм ТПИ 13, иммобилизованные на природном ионообменнике цеолите, в смеси с питательным компонентом – гидролизатом соевой муки и аэросилом.
(Слайд 28)
Так же пробиотические препараты разделяются по количеству и соотношению штаммов микроорганизмов.
Препараты состоящие из монокультуры живых микроорганизмов (бактисубтил, бифинорм, лактобактерин, бифидобактерин).
Препараты, содержащие комплекс живых микроорганизмов (бификол, иммунобак, бифилак, Биод-5).
Препараты состоящме из монокультур или комплекса микроорганизмов, включая субстанции, стимулирующие их приживление, рост и размножение (лактобифидол, стрептофид, бактистатин, КД-5).
Препараты состоящие из генетически модифицированных штаммов микроорганизмов (ветом -1.1, субалин).
Препараты, содержащие помимо микроорганизмов или средств, стимулирующих их рост и размножение, другие соединения, влияющие на функции клеток органов и тканей животного (целлобактерин).
(Слайд 29) Перейдем к рассмотрению какие же микроорганизмы используют при производстве молочнокислых продуктов.
Кисломолочные продукты (таки как сметана, простокваша, кефир, различные йогурты и т.д.) в питании люди стали использовать очень давно.
Многие кисломолочные продукты наряду с молочной кислотой содержат специфические антибиотические вещества, подавляющие вредную микрофлору кишечника, в том числе и возбудителя туберкулёза. Причём, подобным действием обладают молочнокислые продукты, полученные с использованием ацидофильных бактерий, которые, как известно, являются сильнейшими антагонистами гнилостной микрофлоры и, что очень важно, приживаются в кишечнике как типичные его представители.
Кисломолочные продукты широко применяются как для лечебного питания, для лечения людей и животных при ряде заболеваний. Так, например, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко применяются при лечении туберкулёза. Ацидофильное молоко, простокваша, ацидофильная паста применяются как лечебно-диетические продукты при ряде ЖК заболеваний. Эти же кисломолочные продукты могут быть использованы и для лечения животных, особенно молодняка, при различных ЖК заболеваниях.
Кроме того, для лечения молодняка животных, заболевших с признаками кишечных расстройств, применяются чистые ацидофильно-бульонные культуры (АБК), для людей и животных препараты биобактон, лактобактерин, бифидобактерин и другие чистые культуры молочнокислых микробов.
Особенно важным является применение молочнокислых микробов на фоне интенсивного лечения людей и животных антибиотиками. Как известно, антибиотики в большинстве своём не имеют избирательного действия на микробы. Наряду с возбудителями заболеваний они вызывают гибель и другой, в том числе и нормальной микрофлоры кишечника. В ряде случаев это приводит к дисбактериозам, а иногда и к заболеваниям типа кандидомикоза и других. Применение же молочнокислых бактерий даёт возможность восстановить нормальную микрофлору кишечника.
(Слайд 30)
В настоящее время установлено, что наряду с молочной кислотой, молочнокислые бактерии способны продуцировать другие антибиотические вещества, подавляющие рост гнилостных и других нежелательных, кишечных микроорганизмов. Так, Str. lactis образуют антибиотик низин, Str. cremoris – образует антибиотик диплококкцин, и.т.д. Lbm. plantarum - лактолин. A Lbm. acidophilum продуцирует антибиотические вещества, подавляющие рост не только кишечной палочки, но и всех гнилостных бактерий, а также возбудителей дизентерии, брюшного тифа, сальмонеллёза.
Некоторые молочнокислые бактерии обладают способностью расщеплять молочный жир. Но эта способность проявляется при высоких концентрациях клеток и длительной выдержки посевов. Кроме того, следует иметь в виду, что кисломолочные продукты содержат разнообразные витамины, особенно жирорастворимые А, Д, Е, накапливающиеся в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий. Они также богаты солями кальциями, фосфора, магния, входящими в состав костей и других тканей организма человека и животных.
(Слайд 31)
Продукты смешанного молочнокислого и спиртового брожения (кумыс, кефир, айран) содержат молочную кислоту, углекислоту, следы спирта (до 0,4-0,6 %), которые вызывают сильное сокоотделение пищеварительными железами, что улучшает процесс пищеварения и усвоения человеком пищи или корма животными.