Штамм бактерий bacillus subtilis, используемый для получения пробиотического препарата, предназначенного для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний сельскохозяйственных животных, птицы и рыбы

Штамм бактерий bacillus subtilis, используемый для получения пробиотического препарата, предназначенного для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний сельскохозяйственных животных, птицы и рыбы

Реферат

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в микробиологической промышленности для получения пробиотического препарата, применяемого в ветеринарии при лечении и профилактике желудочно-кишечных заболеваний животных, птицы и рыб.

Известен штамм Bacillus subtilis 534 - продуцент пробиотика “Споробактерин”, который предназначен для профилактики и лечения желудочно-кишечного тракта, дисбактериозов. SU 1708350, кл. А 61 К 35/66.

Недостатком является небольшие сроки хранения, т.к. содержит живые бактерии, которые не могут длительное время сохранять свои свойства, низкая чистота препарата, что имеет узкую область применения - как кормовая добавка для животных. Штамм также чувствителен к антибиотикам за исключением полимиксина, что ограничивает сферу применения препарата.

Известен штамм Bacillus subtilis 3Н (ГИСК №248), несущий свойство антибиотикорезистентности, используемый для получения пробиотического препарата “Бактиспорин”, который применяют совместно с антибиотиками для лечения и профилактики дисбактериоза, ферментной недостаточности органов пищеварения, гнойных инфекций, пищевой аллергии. RU 2067616 С1, кл. А 61 К 35/74, 10.10.1996.

Известен штамм Bacillus subtilis TPAXC-KM-117, проявляющий ингибирующую активность по отношению к патогенным видам микроорганизмов и обладающий множественной лекарственной устойчивостью. Штамм резистентен к тетратциклину, рифампицину, аленициллину, хлорамфениколу, апректомицину. На его основе готовят антибиотикорезистентный пробиотик для лечения и профилактики инфекционных заболеваний при одноименной антибиотикотерапии (RU 2118364 С1, кл. С 12 N 1/20, 27.08.1988).

Известен штамм Bacillus subtilis ВКМ B-2250 (RU №2184774, кл. А 61 К 35/74, 10.07.02), который является основой препарата для ветеринарных целей и рыбного хозяйства.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является выявление нового эффективного штамма-продуцента пробиотического препарата для ветеринарных целей и рыбного хозяйства.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности лечения, увеличения усвояемости кормов, продуктивности и привесов животных, птицы, рыб за счет использования пробиотического препарата на основе предложенного штамма-продуцента, стабильности препарата при хранении в широком диапазоне температур внешней среды.

Штамм Bacillus subtilis Б-9 выделен из почвы, депонирован во Всероссийской коллекции микроорганизмов (ИБФМ им. К.Г.Скрябина) под номером ВКМ В-2287.

Штамм Bacillus subtilis ВКМ В-2287 может храниться в лиофилизированном состоянии в течение нескольких лет или на косяках с агаризованной средой на основе мясопептонного бульона с обязательным пересевом не реже 1 раза в 2 месяца на эту же среду.

Характеристики штамма.

Культурально-морфологические признаки. Палочки. Размер односуточной агаровой культуры 3-5 мкм. Клетки окрашиваются положительно по Грамму, образуют круглые споры, одиночные, центральные диаметры меньше диаметра клетки. Колонии на МПА белые, пигмент в среду не выделяют.

Физиологические признаки. Аэроб, оптимальная температура роста 37° С и рН 3,5-8,0. Возможен рост в диапазоне температур 4-50° С. Отношение к NaCl - рост при содержании до 3%.

Биохимические признаки. Расщепляет глюкозу, лактозу, маннит. Несбраживаемые соединения углерода: сахароза, инозит, сорбит, мальтоза, лактоза. Утилизирует цитрат и ацетат. При сбраживании не образует газа. Продуцирует оксидазу, каталазу.

Антагонистические признаки. Штамм Bacillus subtilis BKM В-2287 подавляет рост стафилококков, протея, клебсиелл, кишечной палочки, энтеробактерий, цитробактерий, аэромонас, дрожжевых грибов.

Штамм Bacillus subtilis BKM В-2287 не является патогенным для растений, животных, рыбы и человека.

Данные таблицы 1 показывают антагонистическую активность тестовых штаммов микроорганизмов (метод отсроченного антагонизма).

Для культивирования штамма Bacillus subtilis BKM В-2287 используют жидкую питательную среду, содержащую гидролизат казеина - 5 см³·дм^-3 (N_aM =300 мг%); кукурузный экстракт - 80 см³·дм^-3 (N_aм=290 мг %), MnSO₄ 5Н₂О - 0,250 г-дм^-3; MgSO₄7H₂O - 0,300 г-дм^-3; FeSO₄ 7H₂О - 0,015 г-дм^-3; CaCl₂ 2Н₂О - 0,052 г-дм^-3; NaCl - 11,000 г-дм^-3, дистиллированную воду.

Предварительно сухую биомассу микроорганизмов высевают в пробирку с бульоном. При появлении видимого роста колонии пересевают на мясопептонный агар в пробирки.

Отбирают типичные колонии, которые пересевают на жидкую среду во флаконах. Через 22 часа всю выросшую массу переносят в 20-литровую бутыль с 10-ю литрами питательной среды и культивируют 26 часов при 37-39° С, получая посевной материал.

Питательную среду на основе гидролизата казеина помещают в биологический реактор, стерилизуют 60 мин при 1 атм, охлаждают до 39° С и засевают посевным материалом из бутыли в соотношении 1:9.

В процессе аэробного культивирования рН среды поддерживают в пределах (6,8-7,2) ед. рН, подпитывая среду (10-15)% -ной глюкозой до конечной концентрации (0,1-0,2)%. При достижении биологической концентрации по БК (15-20) 10⁹ кл.см^-3 и (8-10) 10⁹ кл.см^-3 по БKt прекращают добавление глюкозы до снижения рН 4,0 и отключают подачу воздуха. Затем отключают обогрев реактора, среду охлаждают до (15-19)° С. Полученную охлажденную культуру перекачивают в емкости или расфасовывают во флаконы.

При указанном способе культивирования получают пробиотический препарат в виде жидкой формы с содержанием (80-95)% спор и живых вегетативных клеток бактерий штамма Bacillus subtilis ВКМ В-2287.

Предложенный пробиотический препарат безвреден, не содержит посторонней микрофлоры. Безвредность проверена на белых мышах массой тела (18-20) г, которым перорально вводили препарат в объеме 1,0 мл.

Препарат обладает специфической активностью: количество клеток в одной дозе препарата (8-20)10⁹ кл.см^-3, антагонистическая активность - зона задержки роста тестовых микроорганизмов составляет от 10 до 38 мм.

Таким образом, предлагаемый штамм Bacillus subtilis ВКМ В-2287 может быть использован как производственный для получения препарата пробиотического действия, рекомендуемого для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний животных, птицы, рыбы.

Авторы просят назвать пробиотический препарат, получаемый на основе предложенного штамма, “Субтилис+”.

Изобретение поясняется примерами.

Пример 1. Испытания предложенного пробиотического препарата на новорожденных телятах и поросятах.

Эффективность препарата на основе предложенного штамма Bacillus subtilis ВКМ В-2287 была испытана на новорожденных телятах и поросятах с диагнозом диарея, протекавшей на фоне сложной эпизоотической обстановки в хозяйстве. Контрольные группы телят и поросят содержались согласно принятой в хозяйстве технологии. Телятам и поросятам опытных групп дополнительно задавали препарат на основе предложенного штамма Bacillus subtilis BKM В-2287 перорально с небольшим количеством воды за 20 минут до кормления в разовой дозе на голову по 15 мл телятам и по 20 мл поросятам три раза в сутки в течение трех суток. Наблюдения показали, что в опытных группах через сутки после дачи препарата улучшилось общее состояние всех животных, диарея прекратилась, а еще через двое суток все животные были практически здоровы. Состояние животных в контрольных группах характеризовалось продолжением состояния диареи, падеж составил 10% у телят и 22% у поросят.

Пример 2. Добавление пробиотического препарата “Субтилис+” в корм аквариумных рыб.

Проводилось кормление подрощенной молоди золотых рыб (оранда) экструдированным кормом с добавлением пробиотического препарата “Субтилис+”. Количество корма составляло 10 кг, добавленного пробиотика 1 мл. Количество рыб в опытной и контрольной группах составляло по 250 экз. Кормление осуществляли 4-6 раз в сутки. Корм поедался охотно. Темп роста молоди в опытной группе по сравнению с контрольной составил 22%. Выход рыб в опытной - 98%, в контрольной - 78%. Вода в аквариумах не портилась, мутность отсутствовала.

Пример 3. Сохранность цыплят в первые недели.

Проведены испытания “Субтилис+” на цыплятах бройлерной птицефабрики (по 5 птичников в опытной и в контрольной группах). Отход цыплят контрольной группы, не получавших пробиотик, составил 4%, опытных - 0,2%. В опытных группах цыплята более интенсивно набирали вес. После первых трех дней средний вес цыпленка в контрольной группе равнялся 61 г, в опытной - 70 г.

Проведенные испытания показали эффективность препарата “Субтилис+”, получаемого на основе предложенного штамма Bacillus subtilis BKM В-2287.

Таблица 1
Спектр антагонистической активности штамма Bacillus subtilis BKM В-2287.
Тест культуры	Зоны торможения роста, мм
Salmonella veslaco 247/49	26-30
Staphylococcus aureus 209	27-33
S. aureus 1023	24-35
P. aerugenosa 4141	5-7
P. vulgaris 72	16-19
Klebsiella pneumoniae T-24	13-16
Escherechia coli 157	33-38
Candida tropicalis	26-30
C. albicans	23-28

Штамм бактерий Bacillus subtilis BKM В-2287, используемый для получения пробиотического препарата, предназначенного для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний животных, птицы и рыбы.