Результат интеллектуальной деятельности: Штамм бактерий Lactobacillus acidophilus, используемый для получения кисломолочных продуктов.

Штамм бактерий Lactobacillus acidophilus ВНИИСХМ 01438, используемый для получения кисломолочных продуктов.

Изобретение относится к биотехнологии и касается штамма лактобацилл, который может быть использован для приготовления кисломолочных продуктов, в частности ацидофильной закваски, предназначенных для профилактики и лечения дисбактериоза и его последствий. Для лечения дисбактериоза необходимо устранить причины его возникновения (инфекционные заболевания, прием антибиотиков, химиотерапия и др.) и восстановить микрофлору.

Таким образом, актуальной задачей является выявление новых штаммов лактобактерий, которые можно рекомендовать в качестве основы при разработке биологических средств профилактики и лечения кишечных заболеваний, вызванных патогенной и условно-патогенной микрофлорой.

За рубежом широко используются препараты лечебного питания на основе штаммов лактобактерий (Патент Франции 2622452; Патент Швейцарии 637297; Патент ФРГ 2421066 и др.), однако данные штаммы предназначены на создание препаратов в виде таблеток, капсул. Недостатком последних являются низкие органолептические свойства.

Известны штаммы Lactobacillus acidophilus (RU 2103354, Ru 2103353, SU 163357, RU 2203946). Однако некоторые из них, например, штамм Lactobacillus acidophilus-13 (RU 2103354) используется для подавления патогенных форм микроорганизмов за счет повышенной кислотности, порядка 400°Т.

Другой штамм L.acidophilus n.v. 317/402 (SU 163357) обладает медленной кислотообразующей способностью.

Известен штамм Lactobacillus acidophilus n.v. 317/402 «Наринэ» AAA, который также обладает медленной кислотообразующей активностью - минимальная 90°Т, оптимальная до 120-160°Т, максимальная до 380°Т. Количество жизнеспособных лактобактерий в 1 мл (1,5-2,5)⋅10⁸ клеток. Смеси инкубируют 28 ч. Может быть использован для приготовления сухого и таблетированного препарата.

Наиболее близким прототипом является штамм Lactobacillus acidophilus n.v. 317/402 «Наринэ» AAA.

Предлагаемый штамм - ВНИИСХМ 01438 получен из исходной культуры Lactobacillus acidophilus штамм 336 (получен из лаб. ЛО ВНИМИ) путем направленного отбора по устойчивости мембранных структур бактериальных клеток к внешним факторам (кислотность, температура и т.п.) при сохранении высокого титра жизнеспособных лактобактерий.

Штамм депонирован в коллекции ВНИИСХМ Россельхозакадемии под номером 01438.

Культурально-морфологические признаки штамма.

Гомоферментативные неподвижные Грамположительные палочки от 3 до 4 мкм, толщиной (1-1,5) мкм, спор не образует, жгутиковость отсутствует, факультативный анаэроб.

Культуральные признаки, пигментация культуры.

Ацетатный агар Рогозы. Рост хороший в виде светлых, круглых, шероховатых, локонообразных колоний размером 2-5 мм. Растворимый пигмент отсутствует. Среда МРС на гидролизованном молоке с 2% агара. Рост хороший. Колонии светлые, круглые с неровными краями, шероховатые, локонообразные, на 3-й день роста в анаэростате достигают 3-5 мм в диаметре. Среда не окрашена.

Полужидкая среда МРС на гидролизованном молоке с 0,15% агара. Рост хороший, глубинные колонии в виде комочков ваты от 2 до 5 мм в диаметре, беловатые.

Пигмент отсутствует.

Молочный агар. Рост умеренный. Колонии светлые, круглые, шероховатые, 1,5-2,0 мм в диаметре. Растворимый пигмент отсутствует.

Агар из пептонизированного молока. Рост умеренный. Колонии светлые, круглые, шероховатые, локонообразные, на 3-й день роста в анаэростате диаметр колоний равен 1,5-2,0 мм. Среда не окрашена.

Обезжиренное молоко. При внесении в молоко 2% культуры при температуре 37°С образуется плотный сгусток за 5-6 часов. Консистенция сгустка слизистая.

В жидких средах с гидролизованным молоком рост в виде осадка, муть не образуется. На МПА штамм не растет.

Глюкозу метаболизирует до молочной кислоты, сбраживает лактозу, галактозу, маннозу. Не сбраживает рамнозу, мальтозу, сахарозу, гликоген, манит, сорбит. Штамм кислотоустойчив, стойкий к 0,4% фенолу, к (2-3)% хлористому натрию.

Хороший рост на средах с органическими источниками азота.

Не продуцирует каталазу, не разжижает желатину, молоко коагулирует, не образует газа из глюкозы, кислотоустойчив.

Минимальная температура роста больше 20°С, оптимальная 37±1°С, выдерживает нагревание до 80°С в течение часа.

Максимум кислотообразования 360°Т на 24 ч культивирования.

Физиологический диапазон жизнедеятельности штамма при рН 3,4-6,5. Штамм не патогенен и не токсичен.

Заявляемый штамм имеет более высокие ростовые характеристики по сравнению со штаммом прототипом, а именно: на два порядка повысился титр в готовом продукте. Кроме того, штамм имеет высокую активность кислотообразования и скорость свертывания молока, что способствует повышенной антагонистической активности продуктов, получаемых с использованием данного штамма, и позволяет повысит экономическую эффективность при производстве ацидофильного молока.

Изучение с помощью AFLP фингерпринтинга геномной ДНК штамма Lactobacillus acidophilus ВНИИСХМ 01438 показало, что последний гетерологичен по отношению к другим исследуемым культурам, в частности, Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermenti, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus sanfrancisensis.

Уровень сходства с исследуемыми штаммами у Lactobacillus acidophilus ВНИИСХМ 01438 менее 50%.

Таким образом, штамм характеризуется уникальным набором фрагментов геномной ДНК, которые образуются при использовании метода AFLP фингерпринтинга.

Пример 1.

Использование штамма Lactobacillus acidophilus ВНИИСХМ 01438 для получения ацидофильной закваски («Ульцерин»).

Среда культивирования - стерильное молоко (цельное, нормализованное или обезжиренное).

Температура культивирования - 37±1°С;

Время инкубации - 16-18 часов при количестве посевного 0,3%;

Кислотообразование 150-180°Т;

Количество живых клеток - до 10¹¹ КОЭ/мл;

Ацидофильная закваска «Ульцерин» представляет собой плотный сгусток, консистенция сгустка слизистая.

Пример 2.

Использование штамма Lactobacillus acidophilus ВНИИСХМ 01438 для получения ацидофильного молока.

Среда культивирования - пастеризованное молоко (цельное, нормализованное или обезжиренное).

Температура культивирования - 37±1°С;

Время инкубации - 5-7 часов при количестве посевного 2%;

Кислотообразование 80-90°Т;

Количество живых клеток - до 10¹¹ КОЭ/мл;

Ацидофильное молоко - это слизистый продукт однородной консистенции.

Пример 3.

Использование штамма Lactobacillus acidophilus ВНИИСХМ 01438 для получения кисломолочного продукта с целью выпаивания сельскохозяйственным животным и птице.

Среда культивирования - смесь молока (цельного, нормализованного или обезжиренного) и сыворотки в соотношении 50/50.

Температура культивирования - 37±1°С;

Время инкубации - 16-18 часов при количестве посевного 2%;

Кислотообразование 150-160°Т;

Количество живых клеток - до 10⁹ КОЭ/мл;

Кисломолочный продукт для выпаивания сельскохозяйственных животных и птицы представляет собой слизистый продукт, при хранении возможно частичное расслоение.