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

Изобретение относится к биотехнологии, ветеринарии и может быть использовано для получения препарата из группы пробиотиков. Штамм бактерий Bacillus subtilis BKM В-2287 выделен из почвы. Клетки грамположительны, капсулы не образуют, образуют круглые споры, тип дыхания - аэробный. Гидролизует глюкозу, маннит, лактозу. Не сбраживает сахарозу, инозит, сорбит, мальтозу. Не образует газа при сбраживании. Подавляет рост стафилококков, кишечной палочки, энтеробактерий, цитробактерий, аэромонас. Штамм используют как производственный для получения пробиотического препарата, названного авторами "Субтилис+". Препарат нормализует деятельность желудочно-кишечного тракта сельскохозяйственных животных, птицы, рыбы; перспективен в лечении и профилактике бактериальных инфекций. 1 табл.

 

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.