Bacillus subtilis

Lactiale

Bacillus subtilis: споровий пробіотик з антимікробними властивостями.

 

Bacillus subtilis – грампозитивна бактерія з великим геномом та чисельними відомими штамами. Її вперше описали ще в 1835 році. Правда, тоді вона отримала назву Vibrio subtilis (перейменування відбулося в 1872 році). В українській літературі також трапляється назва «сінна паличка», оскільки цю культуру часто отримують з сінного екстракту.

Продукти Лактіалє, у складі яких присутня Bacillus subtilis:

Lactiale
Лактіалє МУЛЬТІ

Орієнтовна ціна в аптеках:

175.95 - 235.5 грн
Замовити Детальніше

 

Нині Bacillus subtilis – це один з найбільш вивчених видів роду Bacillus, поряд з Bacillus clausii, Bacillus cereus, Bacillus coagulans та Bacillus licheniformis.

Примітно, що штами B. subtilis, які найчастіше вивчаються та культивуються в лабораторних умовах, мають своєрідну здатність "одомашнюватися". Наприклад, еволюцію штаму B. subtilis-168 було спрямовано таким чином, щоб покращити його використання в лабораторії. Але в результаті змін цей штам втратив частину генів, які характерні для його диких "родичів".

B. subtilis міститься у молочних та деяких ферментованих продуктах, включаючи, наприклад, популярну у Японії, ферментовану сою.

  • Паличка, що перетворюється на спору

Якщо подивитися на цю бактерію під мікроскопом, то вона нагадуватиме паличку. А в разі подразнення, відсутності сприятливих умов, поживних речовин чи за певної небезпеки, B. subtilis може утворювати спеціальне покриття і перетворюватись на ендоспору. Ендоспори B. subtilis, як і інших представників роду Bacillus, є високостійкими. Вони легко потрапляють у повітря і розносяться вітром на великі відстані. Втім "проростання" на новому місці відбувається далеко не завжди. Адже, щоб це сталося, спора не має бути пошкодженою.

Завдяки такій споровій формі бактерія і переносить несприятливі навколишні умови, наприклад, радіацію, високі температури, забруднення токсинами, кислотність, тощо. Крім того, хоч ця бактерія і потребує кисню, вона може переносити і анаеробні умови чи умови, в яких концентрація кисню є низькою. B.subtilis використовується як модельний організм для вивчення утворення ендоспор у бактерій.

Загалом, B. subtilis здатна виживати в різних середовищах: в ґрунті, на рослинах, які полюбляють рости при температурі 25-30 градусів Цельсія, в кишечнику жуйних тварин (корів, кіз, овець, жирафів, оленів, газелей, антилоп) та людини.

Разом з тим, припущення про те, що В. subtilis є важливим компонентом мікробіома шлунково-кишкового тракту, довгий час не сприймалось вченими всерйоз.

Основний інтерес до видів Bacillus як пробіотичних організмів, виник лише приблизно 15 років тому.

  • Властивості В. subtilis

Сучасні ж дослідження доводять, що пробіотик В. subtilis чинить позитивний ефект при лікуванні розладів шлунково-кишкового тракту та хвороб сечовивідних шляхів, а також є помічним при ротавірусній інфекції та оперізуючому лишаї. Крім того, цей пробіотик допомагає зменшувати тривалість респіраторних інфекцій та діареї у дітей. А штам CU1 Bacillus subtilis чинить сприятливу дію на імунне здоров'я людей похилого віку, не чинить небажаних фізіологічних впливів на функції печінки та нирок, не змінює загальний аналіз крові, гемодинамічні та життєві показники.

В іншому дослідженні було продемонстровано, що B. subtilis (штам NC11) є потенційним пробіотиком і демонструє хорошу роль як інгібітор розвитку сальмонельозу, пов'язаного з Salmonella enteritidis, в клітинах епітелію кишечника.

Також капсулу з ендоспорами В. subtilis додають у вакцини проти ВПЛ (вірус папіломи людини) для підвищення їх ефективності.

  • Як саме працює B. subtilis

B. subtilis – це споровий пробіотик. І на відміну, наприклад, від Lactobacillus spp., він перебуває у сплячому вигляді. Така спорова форма забезпечує пробіотику стійкість до шлункової кислоти. Відповідно, бактерії B. subtilis можуть проходити через шлунок, і в концентрації, подібній початковій, потрапити до кишечника. І це важливо. Адже рід Bacillus має потенційно корисні метаболічні речовини та ферментативну здатність. Позаяк цей рід бактерій існує у вигляді стійких ендоспор, його застосовують для ширшого спектру харчових продуктів порівняно з більш типовими пробіотичними видами.

Ця бактерія здатна виділяти ферменти амілазу та протеазу (необхідні для розщеплення крохмалю та білків відповідно) та такі антибіотики як поліміксин, субтилін та мікобакцилін.

Антибіотики виділяються під час спороутворення. Вони збільшують шанс мікроорганізму на виживання і вбивають конкуруючих мікробів.

Починаючи з 1950-х років, B. subtilis врятував життя незліченній кількості жертв опіку. Він став основою антибіотика бацитрацинку, який застосовується для лікування порізів та опіків.

Але на цьому функціонал B. subtilis не вичерпується. Було встановлено, що ця бактерія активує вироблення специфічних антитіл, інтерферонів та цитокінів, які допомагають лейкоцитам боротися з інфекціями та раком.

А ще B. subtilis має здатність включати до свого геному позаклітинну ДНК. Така природня здатність до рекомбінації робить її зручним об’єктом для генетичної трансформації.

Bacillus subtilis – також джерело гіалуронової кислоти, яка позитивно відображається на стані шкіри, суглобів та є помічною при рефлюксній хворобі.

В цілому, B. subtilis вважається непатогенною бактерією для людини. Втім за певних умов вона може спричинити отруєння продуктів, у яких вона розмножується, токсинами. При цьому, потрібно розуміти, що через стійкість бактерії до високих температур, термічна обробка їжі не завжди може знешкодити її патогенну дію.

Крім того, у випадку проростання спор на продуктах харчування, бактерія починає виділяти полісахариди. І, як наслідок, на харчах утворюється слизький шар.

Але корисних властивостей, якими наділена бактерія, значно більше.

  • Бактерія, корисна у всіх сенсах

Дослідження доводять можливість застосування B. subtilis в самих різноманітних сферах.

Особливого успіху було досягнуто при введенні цієї бактерії домашній птиці, де B. subtilis протистояла патогенній кишковій паличці. До речі, B. subtilis часом називають грам-позитивним відповідником грам-негативної кишкової палички Escherichia coli. Крім того, курчата-бройлери, які отримували добавки з цими пробіотиками, значно краще набирали вагу. Тобто, добавка може замінити використання антибіотиків і застосовуватися як стимулятор росту у курей.

Схожих висновків дійшли і дослідники, що вивчали можливість введення цього пробіотику телятам з метою більш раннього їх відлучення від корів.

А введення цього пробіотику поросятам покращило стан їх кишечнику, збільшивши кількість ворсинок.

В іншому дослідженні Bacillus subtilis, зокрема, штаму E20, було виявлено, що він має потенціал до сприяння росту білих креветок.

B.subtilis використовується і в городництві (на насінні, овочах і рослинах) як фунгіцид через здатність бактерії виробляти антибіотики. А деякі штами B. subtilis здатні продукувати токсини проти комах. Ці штами використовуються в господарствах для захисту культур.

B. subtilis може також сприяти росту рослин. Припускають, це відбувається за рахунок того, що B. subtilis перемагає інших мікробів, робить доступнішими для рослини фосфор та азот та активізує захисну систему господаря. Завдяки цьому рослина краще протистоїть потенційним патогенам.

А ще один зі штамів B. subtilis, – AS-S01a, – це бактерія, яка може застосовуватися в хімічній промисловості для покращення характеристик мийних засобів. Цей штам – хороше бактеріальне джерело при виробництві лужної альфа-амілази. Остання підвищує ефективність засобів для миття.

 

Джерела:

  1. https://probiotics.org/bacillus-subtilis/
  2. https://uk.m.wikipedia.org/wiki/Bacillus_subtilis
  3. https://microchemlab.com/microorganisms/bacillus-subtilis
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2819312/
  5. https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Bacillus_subtilis
  6. https://academic.oup.com/femsle/article/155/1/93/599201
  7. https://academic.oup.com/femsle/article/209/1/23/474310
  8. https://microbialcellfactories.biomedcentral.com/articles/10.1186/1475-2859-12-3
  9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6711872/
  10. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030210006363
  11. http://www.tjmrjournal.org/article.asp?issn=1119-0388%3Byear%3D2015%3Bvolume%3D18%3Bissue%3D1%3Bspage%3D1%3Bepage%3D4%3Baulast%3DShahcheraghi&fbclid=IwAR3A82aEtOLGHqeLP-qj0L7xCQ_nWnBwHUXulu9IVfnEYFee3zWWu9y7N1c
  12. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0273230016303452?fbclid=IwAR18QXrr7biYvGzD7sCkoWU8g8c23oAPMf2SK_PMEWUdxGmtzZ_KsAVMGbY

Читайте також:

Lactiale

Lactococcus lactis ssp. Lactis
Нормалізує мікрофлору кишечника, пригнічує ріст патогенної кишкової мікрофлори.
Більше
Lactiale

Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus
Відновлює баланс мікрофлори, пришвидшує розчеплення токсинів.
Більше