ИЗУЧЕНИЕ ИММОБИЛИЗАЦИИ ПРОБИОТИЧЕСКОГО ШТАММА LACTOBACILLUS PARACASEI-010-K НА ПРИРОДНОМ СОРБЕНТЕ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ПТИЦЕВОДСТВЕ

В статье представлены результаты по исследованию иммобилизации клеток пробиотического штамма Lactobacillus paracasei-010-К на природном сорбенте. Методы иммобилизации клеток позволяют повысить их стабильность, снизить летальное воздействие микроорганизмов на клетки во время их прохождения через желудочно-кишечный тракт, улучшить висцеральные показатели и клинические исходы по сравнению со свободными клетками. Для иммобилизации лактобацилл использовали минерал – вермикулит, который является продуктом местного производства. Для образца характерно высокое содержание макро и микроэлементов по сравнению с образцами вермикулитов других месторождении страны, так же он обладает высокой адсорбционной активностью (20-50% по объему). Для иммобилизации клеток штаммов минеральный адсорбент вермикулит добавляли в количестве 0,25%, 0,5%, 0,75% и 1,0% к молочнокислым бактериям, ежедневно культивируемым в питательной среде МRS с титрами от 1*10⁷ КОЕ/мл. Процесс адсорбции-иммобилизации проводили при 37°C с перемешиванием в течение 24 часов. Жидкие препараты, содержащие клетки лактобацилл и адсорбент, хранились при температуре 4-6°С в течение 30, 60 и 90 дней для оценки стабилизирующего эффекта адсорбента и определения его оптимального количества. В ходе исследований по иммобилизации микроорганизмов на энтеросорбентах было установлено, что вермикулит не оказывает негативного влияния на биоактивность и жизнеспособность клеток молочнокислых бактерий. Более того, при внесении вермикулита в среду МRS в концентрации 0,5% титр молочнокислых бактерий увеличился до 1*10⁹ КОЕ/мл. Полученный препарат, содержащий культуру молочнокислых бактерии, далее будет использован для введения в состав кормовых добавок для птицеводства.

1. Isolation, characterization, and assessment of lactic acid bacteria toward their selection as poultry probiotics / R.C. Reuben et al // BMC microbiology. – 2019. – Vol. 19. – Р.1-20. https://doi.org/10.1186/s12866-019-1626-0.

2. Ignatovich L.S. Netradicionnye kormovye dobavki zhivotnogo proiskhozhdeniya / L.S. Ignatovich // Pticevodstvo. – 2018. – № 6. – Р.33-38.

3. Sarao L.K. Probiotics, prebiotics, and microencapsulation: A review / L.K. Sarao, M. Arora // Critical reviews in food science and nutrition. – 2017. – Vol. 57. – №. 2. – Р. 344-371. https://doi.org/10.1080/10408398.2014.887055.

4. Zhantlesova S.D. Immobilizaciya kletok probioticheskih mikroorganizmov dlya razrabotki funkcional'nyh produktov pitaniya / S.D. Zhantlesova // MNIZH. – 2021. – № 3-2(105). – Р. 23-28. https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.105.3.028.

5. Suvorova A.V. Issledovanie sootnosheniya nositelya i bakterial'noj massy pri izgotovlenii veterinarnogo probiotika / A.V. Suvorova // Aktualnye problemy infekcionnoj patologii I biotekhnologii. – 2017. – S. 138-140.

6. Probiotics in food systems: Significance and emerging strategies towards improved viability and delivery of enhanced beneficial value / А. Terpou et al // Nutrients. – 2019. – Vol. 11., № 7. – Р. 1591. DOI:10.3390/nu1107159.

7. Adsorbciya probioticheskih bakterij na cellyuloznyh sorbentah / I.V. Larionov, O.V. Rybalchenko, O.G. Orlova et al // Sorbcionnye i hromatograficheskie processy. – 2011. – T. 11(6). – S. 792-798. https://pure.spbu.ru/ws/files/51162579/elibrary_17092573_35144631.pdf.

8. Potekhina. N.V. Tejhoevye kisloty aktinomicetov i drugih grampolozhitelnyh bakterij / N.V. Potekhina. // Potekhina Uspekhi biologicheskoj himii. – 2006. – № 46. – S. 225-278. https://www.fbras.ru/wp-content/uploads/2017/10/potekhina.pdf.

9. Application of cell immobilization technology in microbial cocultivation systems for biochemicals production / J. Lu et al. // Industrial & Engineering Chemistry Research. – 2020. – Vol. 59, № 39. – P.17026-17034. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.0c01867.

10. Stolbova M.G. Razrabotki lekarstvennyh form probiotikov na osnove immobilizovannyh kletok: dis / M.G. Stolbova. – Perm: Avtoreferat dissertacii na soiskanie uchenoj stepeni kandidata farmacevticheskih nauk, 2018. https://www.pfa.ru/wsupp/images/stories/Diss/info_o_zash_2018.

11. Effects of vermiculite-based additives on macroscopic lung lesions, carcass traits and meat quality in finishing pigs / R. Consigliere et al // Large Animal Review. – 2018. – V. 24, I.5. – P. 195-199. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/pdf/10.5555/20193044893.

12. Gejsun A.A. Efektivnіst zastosuvannya kormovoї dobavki vermikulturi pri viroshchuvannі fazana mislivskogo / A.A. Gejsun, L.M. Stepchenko // Tekhnologіya virobnictva і pererobki produkcії tvarinnictva: zb. nauk. prac Bіlocerkіvskogo nacіonal'nogo agrarnogo unіversitetu. BіlaCerkva. – 2018. – № 1(141). – S.38-45.

13. EFSA Panel on Additives and Products or Substances used in Animal Feed (FEEDAP) et al. Safety and efficacy of vermiculite as a feed additive for pigs, poultry, bovines, sheep, goats, rabbits and horses // EFSA Journal. – 2020. – V. 18, № 6. – P. e06160. https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.2903/j.efsa.2020.6160.

14. Ferdous M.J. Adsorption of Antibiotics by Vermiculite / M.J. Ferdous // Master of Science. The City College of the City University of New York. – 2016. – Р. 42. https://academicworks.cuny.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1605&context=cc_etds_theses.

15. Wang W. Vermiculite nanomaterials: Structure, properties, and potential applications / W. Wang, A. Wang // Nanomaterials from Clay Minerals. – Elsevier. – 2019. – Р. 415-484. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814533-3.00009-0.

16. Paramonova E.Y. Analiz vodouderzhivayushchej sposobnosti prirodnyh i sinteticheskih sorbentov / E.Y. Paramonova, L.F. Sherbakova, P.V. Naumov // Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk. – 2011. – T.13, № 1-5. – S. 1277-1279. file:///C:/Users/user/Downloads/analiz-vodouderzhivayuschey-sposobnosti-prirodnyh-isinteticheskih-sorbentov.pdf.

17. Shtamm molochnokislyh bakterij Lastobasillus parasasei 010K, ispol'zuemyj dlya polucheniya probioticheskogo preparata, prednaznachennogo dlya profilaktiki i lecheniya zheludochnokishechnyh zabolevanij sel'skohozyajstvennyh zhivotnyh, ptic i ryb / F.Ғ. Sagymbek, T.B. Abdigalieva, K. Mahmaden et al // Patent RK. – 2022. – № 7343.

18. Ispolzovanie makroporistyh sorbentov dlya usileniya i stabilizacii probioticheskih svojstv kormovyh sinbiotikov / A. Chizhaeva, G.N. Dudikova M.T. Velyamov i dr. // Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamentalnyh issledovanij. – 2019. – № 3. – S.71-75.