Новосибирские учёные создали крахмальный гидрогель с Bacillus subtilis; испытание на 20 телятах с диареей

Исследователи из Новосибирского государственного технического университета, Сибирского государственного университета инженерии и биотехнологий и Института химии твёрдого тела и механохимии СО РАН сравнили две формы пробиотика Bacillus subtilis у телят с диареей. Работа опубликована в журнале Dairy. Одной формой была жидкая суспензия, другой — гидрогелевая таблетка на основе монофосфорилированного крахмала. В опыте на животных участвовали 20 телят mdpi.comDairymdpi.comОткрыть источник ↗.

Устройство таблетки и опыты в пробирке

Для обеих форм использовали устойчивый к канамицину штамм B. subtilis. Картофельный крахмал-носитель химически модифицировали монофосфорилированием, что придало ему защитные и pH-чувствительные свойства. Модифицированный крахмал соединили с пищевым агаром и суспензией бактерий, затем высушили в таблетки; в каждой около восьми миллиардов клеток.

Высвобождение бактерий из таблеток оценили in vitro в последовательных буферных растворах, имитирующих желудочно-кишечный тракт телят: pH 6,0, 2,2 и 7,6. Крахмальная матрица сохраняла защитные свойства при pH 2,2: титр бактерий там снизился лишь минимально.

Результаты на телятах

20 телят с диареей разделили на контрольную группу, группу суспензии и группу гидрогеля. Пробиотик давали 12 дней. Консистенцию кала оценивали по 4-балльной шкале, титры бактерий определяли высевом на чашки, а ДНК Candida spp. измеряли методом ПЦР в реальном времени mdpi.comDairymdpi.comОткрыть источник ↗.

К 14-м суткам титр в группе суспензии значимо снизился, тогда как жизнеспособные клетки в группе гидрогеля оставались на значимо более высоком уровне (p = 0,023). Консистенция кала нормализовалась к 3-м суткам после отмены лечения в обеих группах с пробиотиком (p = 0,013 для суспензии, p = 0,005 для гидрогеля). В контроле улучшения не было (p = 0,057).

Уровень ДНК Candida spp. в леченых группах значимо снизился на 3-и и 14-е сутки (p < 0,001). Авторы расценивают это как подавление грибков бактерией B. subtilis.

Авторы делают вывод, что гидрогель продлевает удержание B. subtilis в кишечнике и усиливает эффект против диареи. Работа выполнена на телятах и пока не описывает готовый ветеринарный продукт. Руководитель проекта Виктория Бец, директор научно-образовательного центра «Технологии биополимеров» НГТУ НЭТИ, сообщила, что коллектив планирует создать комплексный препарат со вспомогательными веществами помимо бактерий и провести эксперименты на других видах сельскохозяйственных животных mdpi.comDairymdpi.comОткрыть источник ↗.