Биологические свойства микроорганизмов в ассоциациях облигатно-анаэробных бактерий кишечника человека тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.03, кандидат наук Бекпергенова, Анастасия Владимировна

• Бекпергенова, Анастасия Владимировна
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Бекпергенова, Анастасия Владимировна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Облигатно-анаэробная микробиота кишечника и ее значение 11 при ассоциативном симбиозе человека (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Видовая характеристика и распространенность облигатно- 11 анаэробных бактерий кишечника человека

1.2. Значение облигатно-анаэробных бактерий кишечной микробиоты 14 человека

1.3. Межмикробные взаимодействия в микросимбиоценозе дистального 21 отдела толстого кишечника человека

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика штаммов облигатно-анаэробных микроорганизмов, 28 используемых в диссертационной работе

2.2. Определение состояния микробиоценоза кишечника человека

2.3. Методы выделения и идентификации облигатно-анаэробных мик- 32 роорганизмов

2.3.1. Идентификация микроорганизмов методом времяпролетной масс- 33 спектрометрии

2.4. Методы изучения биологических свойств облигатно-анаэробных и 34 факультативно-анаэробных бактерий и грибов

2.4.1. Исследование ростовых свойств микроорганизмов

2.4.2. Метод определения биопленкообразования микроорганизмов

2.4.3. Метод выявления антилизоцимной активности микроорганизмов

2.4.4. Выявление антилактоферриновой активности микроорганизмов

2.4.5. Определение гемолитической активности микроорганизмов

2.4.6. Выявление лизоцимной активности микроорганизмов

2.4.7. Методика определения липолитической активности микроорга- 40 низмов

2.5 Методы изучения взаимного влияния супернатантов микроорганиз-

мов на биологические свойства облигатно-анаэробных бактерий 2.6 Методы изучения взаимного влияния супернатантов ассоциаций об- 43 лигатно- анаэробных бактерий на биологические свойства факультативно-анаэробных микроорганизмов

2.7. Хроматографический метод исследования спектра и уровня корот- 45 коцепочечных жирных кислот в метаболитах бифидобактерий

2.8. Полногеномное секвенирование штаммов бифидобактерий

2.9. Методы статистической обработки полученных результатов

ГЛАВА 3. ВИДОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И БИОЛОГИЧЕСКИЕ 49 СВОЙСТВА ОБЛИГАТНО-АНАЭРОБНЫХ БАКТЕРИЙ ДИСТАЛЬНОГО ОТДЕЛА ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ И ПРИ ДИСБИОЗЕ

ГЛАВА 4. ИЗМЕНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АССОЦИА- 61 ЦИЙ ОБЛИГАТНО-АНАЭРОБНЫХ БАКТЕРИЙ

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ АССОЦИАЦИЙ ОБЛИГАТНО-АНАЭРОБНЫХ 80 БАКТЕРИЙ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФАКУЛЬТАТИВНО-АНАЭРОБНЫХ МИКРОСИМБИОНТОВ КИШЕЧНИКА ЧЕЛОВЕКА

5.1. Влияние ассоциаций облигатно-анаэробных бактерий на биологи- 80 ческие свойства факультативно-анаэробных микроорганизмов кишечника человека

5.2. Сравнение биологических свойств выявленных штаммов Bifidobac- 96 terium bifidum ICIS-310 и Bifidobacterium longum ICIS-505 с пробиоти-ческими культурами B. bifidum 791 и B. longum МС-42 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 108 ВЫВОДЫ 117 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 118 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биологические свойства микроорганизмов в ассоциациях облигатно-анаэробных бактерий кишечника человека»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности

В настоящее время благодаря современным методам молекулярно-генетических исследований достигнут значительный прогресс в установлении видовой структуры микрoсимбиоценоза кишeчника человека и, подтвержден факт доминирования облигатно-анаэробных микроорганизмов в составе биотопа толстого кишечника (Lazarevic V., et al. 2009; Li X.X., et al., 2009; Nasidze I., et al., 2009; Arumugam М., et al., 2011; Ian B.J. et al., 2013).

Важная роль облигатно-анаэробной микробиоты кишeчника человека определяется обеспечением ею колонизационной резистентности, участием в деградации токсинов, ферментов агрессии и защиты от патогенных микроорганизмов, продукцией витаминов, участием в метаболических и ферментативных процессах и др. (Wong J.M. et al., 2006; Christacos S., et al., 2007; Satya P., et al., 2011; Marteau, P., 2013; Scott, K. P., et al., 2015). Эти функции, выполняемые об-лигатно-анаэробными бактериями, определяют взаимосвязь микробиоты и показывают значимость бактерий данной группы при ассоциативном симбиозе человека в норме (Бухарин О.В., 2006). Кроме того, имеются данные об участии облигатно-анаэробных бактерий в инфекционном процессе (Сухина М. А., 2005; Stevens D.L. et al., 2012; Ng K. M., et al., 2013; Li J. et al., 2013) и в аллергических реакциях (Mazmanian S. et al., 2005).

Имеются сведения об изменении трофических связей в некоторых ассоциациях облигатно-анаэробных бактерий (Kanauchi O., 1999; Duncan S.H., 2004; Samuel B.S., 2007), а также об их антилизоцимной активности (Елагина Н.Н., 2001). Однако вопрос о видовом составе облигатно-анаэробных микроорганизмов дистального отдела толстого кишечника человека и изменении биологических свойств при формировании ассоциаций остается открытым. Недостаточно изучены взаимодействия ассоциаций облигатно-анаэробного звена с факультативно-анаэробными микроорганизмами. Решение этих вопросов могло бы способствовать как получению новых сведений о межмикробных взаимо-

действиях, так и отбору композиций облигатно-анаэробных бактерий пригодных в качестве про- и метабиотиков для коррекции дисбиоза толстого кишечника человека.

Указанные моменты предопределили актуальность и тематическую направленность наших исследований.

Цель исследования

Изучить видовoй шстав, биологические свойства и межмикробные взаимодействия в ассоциациях облигатно-анаэробных микроорганизмов кишечной микробиоты человека для отбора и создания новых про- и метабиотиков.

Задачи исследования

1. Охарактеризовать видовoй шстав, биологические свойства и структуру ассоциаций облигатно-анаэробных микроорганизмов при эубдозе и дисбшзе дистального отдела толстого кишeчника человека.

2. Изучить изменение базовых биологических характеристик микросим-биоценоза (рост/размножение, биоплен^образование и антилизоцимный тест) облигатно-анаэробных бактерий при межмикробных взаимодействиях.

3. Исследовать влияние супернатантов ассоциаций облигатно-анаэробной микробиоты на рoстовые свoйства, биопленгаобразование, антилизoцимную актившсть факультативно-анаэробных бактерий и грибов микрoсимбиоценоза кишeчника человека.

4. Провести отбор штаммов облигатно-анаэробных бактерий, пригодных для создания новых про- и метабиотиков и оценить их антимикробную активность.

Степень достоверности, апробация результатов, личное участие автора

Полученные в ходе исследования результаты, сформулированные положения и выводы соответствуют теме диссертации, адекватны поставленным це-

лям и решаемым задачам, статистически достоверны и основаны на анализе достаточного количества экспериментального материала.

Кроме того, в проводимой работе использовались точные, современные методики исследования, выполненные на современном оборудовании в лаборатории биомониторинга и молекулярно-генетических исследований Института клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН (зав. лабораторией д.м.н., профессор РАН - Перунова Н.Б.).

Результаты исследований были представлены на Всероссийской конференции «Персистенция микроорганизмов» (Оренбург, 2012); VI Всероссийском конгрессе по медицинской микологии (Москва, 2014); II и III Всероссийской молодежной научной школе-конференции «Микробные симбиозы в природных и экспериментальных экосистемах» (Оренбург, 2014, 2017); на Всероссийской научной конференции с международным участием «Персистенция и симбиоз микроорганизмов» (Оренбург, 2018); специализированной выставке «Медицина, красота и здоровье» (Оренбург, 2016, 2017).

Результаты исследований «Специализированные штаммы микроорганизмов для научно-исследовательских целей и создания новых биотехнологических продуктов лечебно-профилактического назначения» были представлены на международной выставке-конференции «Биоиндустрия 2017» (Санкт-Петербург, 2017) и удостоены золотой медали.

Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии на всех этапах диссертационного исследования. Основная идея и планирование научной работы, формулировка цели и задач, определение методологии и общей концепции диссертационного исследования проводились совместно с научным руководителем д. м. н., профессором РАН Перуновой Н. Б. Дизайн исследования разработан лично диссертантом Бекпергеновой А.В. Анализ современной отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме проведен лично диссертантом. Получение и интерпретация данных экспериментальных исследований осуществлялись совместно с сотрудниками лаборатории биомониторинга и молекулярно-генетических исследований ИКВС УрО РАН (зав. лабора-

торией - д.м.н., профессор РАН Н.Б. Перунова), полногеномное секвенирование штаммов бифидобактерий - совместно с сотрудниками Центра коллективного пользования «Персистенция микроорганизмов» ИКВС УрО РАН (зав. ЦКП -к.м.н., доцент Плотников А.О.), определение масс-спектров белков бифидобак-терий проводилось на базе Тюменского научно-исследовательского института краевой инфекционной патологии (зав. лабораторией - к.м.н. Катаева Л.В.). Статистическая обработка первичных данных, интерпретация и анализ полученных результатов, написание и оформление рукописи диссертации осуществлялось соискателем лично. Основные положения диссертации представлены в виде научных публикаций и докладов на научно-практических мероприятиях соискателем как лично, так и в соавторстве.

Связь работы с научными программами

Исследование выполнено в рамках научных проектов и фундаментальных исследований УрО РАН № 15-5-4-7 «Роль бифидофлоры в формировании го-меостаза человека» и № 15-3-4-36 «Механизмы микробной регуляции ассоциативного симбиоза при инфекции»; по гранту Российского гуманитарного научного фонда, проект № 16-16-56004 а(р) «Клинико-микробиологическое обоснование новых подходов к профилактике развития патологии опорно-двигательного аппарата на основе изучения их факторов риска у детей Оренбуржья» и программе «УМНИК-2016» «Разработка специализированных штаммов микроорганизмов для лабораторных целей и создания новых биопрепаратов» (Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, ГБУ «Оренбургский областной бизнес-инкубатор»).

Тема диссертации включена в план НИР «Роль микробного фактора в функционировании физиологических систем организма человека» № гос. регистрации 116021510073.

Положения, выносимые на защиту

1. Изменение персистентных свойств микроорганизмов в ассоциациях об-лигатно-анаэробных бактерий позволяет выявлять «синергидный (Bifidobacterium bifidum-Bifidobacterium longum; Bifidobacterium longum-Eubacterium limosum; Eubacterium limosum-Bacteroides fragilis; Clostridium perfringens-Bacteroides fragilis) и «антагонистический» тип (Eubacterium limosum- Clostridium perfringens) межмикробных взаимоотношений.

2. Использование супернатантов изучаемых бифидобактерий в условиях взаимодействия in vitro с кишечными микросимбионтами позволило отобрать два штамма B. bifidum ICIS-310 и B. longum ICIS-505, пригодные для создания новых про- и метабиотиков.

Научная новизна

Выявлены различия в видовом составе и биологических свойствах обли-гатно-анаэробных микроорганизмов в зависимости от микроэкологического состояния дистального отдела толстого кишечника человека. Установлено, что эубиоз характеризовался высокой численностью бифидобактерий в ассоциациях с эубактериями и бактероидами, тогда как при дисбиозе высокий показатель микробной обсемененности был характерен для ассоциаций бактероидов и кло-стридий. Показано, что при дисбиозе, в сравнении с эубиозом, наряду с изменением показателя микробной обсемененности происходит снижение перси-стентных свойств у доминантных микросимбионтов (бифидобактерий) и увеличение этих показателей у ассоциативных микросимбионтов (бактероидов и клостридий).

С применением дискриминантного анализа разработан интегральный показатель, выраженный в условных единицах и, включающий изменение биологических свойств (ростовых свойств, биопленкообразования и антилизоцимной активности) облигатно-анаэробных микроорганизмов, что позволило выявить «синергидные» и «антагонистические» типы межмикробных взаимодействий в микросимбиоценозе кишечника человека.

Выделены новые штаммы бифидобактерий В. bifidum 1С18-310 и В. longum 1С1Б-505, которые в ассоциации продуцируют высокий уровень уксусной и валериановой кислот, обладают более выраженной антимикробной активностью и способностью подавлять антилизоцимную активность и биопленкообразование факультативно-анаэробных микроорганизмов, в сравнении с производственными штаммами В. bifidum 791 и В. longum МС-42.

Перспективность использования способа определения межмикробных взаимодействий облигатно-анаэробных бактерий в ассоциациях, для практики, заключается в возможности выявлять клинические штаммы облигатно-анаэробных микроорганизмов, супернатанты которых будут обладать более выраженной антимикробной активностью, способностью подавлять перси-стентные свойства патогенных микроорганизмов и могут быть использованы для создания новых про- и метабиотиков.

Теоретическая и практическая значимость исследования

Различия в выраженности ростовых свойств, биопленкообразования и антилизоцимной активности облигатно-анаэробных бактерий при эубиозе и дисбиозе, расширяют знания об адаптивном потенциале доминантных и ассоциативных микросимбионтов при ассоциативном симбиозе человека.

Разработанная математическая модель определения типов межмикробных взаимодействий, с использованием интегрального показателя, основанная на изменении биологических свойств микросимбионтов, может применяться для дифференциации «синергидных» и «антагонистических» типов взаимоотношений микроорганизмов в кишечном микросимбиоценозе.

Предложенные методические подходы по изучению межмикробных взаимодействий облигатно-анаэробного звена кишечника человека могут быть использованы для работ микроэкологического профиля, а также в учебно-педагогическом процессе.

Результаты исследования по изменению биологических свойств микроорганизмов и состава короткоцепочечных жирных кислот бифидобактерий позво-

ляет использовать супернатант композиции B. bifidum-B. longum для решения прикладных задач биотехнологии с целью создания новых про- и метабиотиков для коррекции дисбиоза кишечника человека.

Штаммы B. bifidum ICIS-310 и B. longum ICIS-505 депонированы в Государственной коллекции микроорганизмов нормальной микробиоты (ГКНМ) (№1258 и №1260, соответственно) в качестве тест-штаммов и продуцентов при производстве бифидосодержащих препаратов и продуктов питания пробиоти-ческой направленности; зарегистрированы в базе данных NSBI BioProject (B. bifidum ICIS-310 ID: 345151 и B. longum ICIS-505 ID: 6606733). Проведено полногеномное секвенирование штаммов (совместно с сотрудниками Центра коллективного пользования «Персистенция микроорганизмов» ИКВС УрО РАН). Получено решение о выдаче патента на изобретение «Штамм бактерий Bifidobacterium bifidum ICIS-310 - продуцент ингибитора провоспалительного цито-кина ИФН-у» по заявке № 2018115331/10 (023950) от 24.04.2018 г.

Публикации

По теме диссертации имеется 14 опубликованных работ, все по теме диссертации, включая 5 статей в научных журналах и изданиях, включенных в перечень российских рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования научных результатов диссертации, 4 статьи в центральной печати, 4 работы (тезисы) в материалах научных конференций, 1 патент, 1 свидетельство на программу ЭВМ.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста и содержит введение, обзор литературы, главу с описанием материалов и методов исследования, 3 главы собственных исследований, заключение, выводы и указатель литературы, включающий 36 отечественных и 93 зарубежных источников. Иллюстрации представлены 13 таблицами и 11 рисунками.

ГЛАВА 1

ОБЛИГАТНО-АНАЭРОБНАЯ МИКРОБИОТА КИШЕЧНИКА И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ПРИ АССОЦИАТИВНОМ СИМБИОЗЕ ЧЕЛОВЕКА

(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Видовая характеристика и распространенность облигатно-анаэробных бактерий кишечника человека

Известно, что микробиота человека представлена шестью основными группами микроорганизмов: Actinobacteria, Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Fusobacteria, среди которых обширную группу представляют облигатно-анаэробные бактерии (Stephen A.M., et al., 1980; Banwell J.G. et al., 1981).

На коже присутствие облигатно-анаэробных бактерий колеблется в среднем от 104 до 106 КОЕ/см2, в основном на участках богатых сальными

железами; в полости рта и в репродуктивном тракте женщин их насчитывают от

6 8 2

10 до 10 КОЕ/см (Бухарин О.В., 2006). Наибольшее количество облигатно-анаэробных бактерий содержится в желудочно-кишечном тракте и составляет 1012 - 1014 КОЕ/г.

С развитием техники геномного секвенирования расширились знания о видовом составе облигатно-анаэробных бактерий кишeчника человека и была внесена ясность в особенности состава микробиоты желудочно-кишечного тракта, что позволило определить различия в норме и при различных заболеваниях (Arumugam M., et al., 2011). Полученные данные составили основу крупных международных проектов по исследованию микробиоты человека: проект микробиом человека (NIH Human Microbiome Project), MetaHIT (метагеном кишeчника человека), проект ELDERMET и другие (Ian B.J., et al., 2013).

Проведенные исследования позволили установить, что, не смотря на вариабельность и индивидуальные различия микробиома человека, видовой состав основных групп бактерий стабилен. Выявлено, что основные (стабиль-

ные) группы микробиома составляют облигатно-анаэробные бактерии, определяющие «энтеротипы» человека. «Энтеротипы» это облигатно-анаэробные микроорганизмы кишечника человека, в которых определяется доминантная группа и способы получения ей энергии с помощью различных путей ферментации. На основании данных исследований «энтеротип 1» характеризовался превалированием в микробиоме бактерий рода Bacteroides, которые способны расщеплять углеводы и синтезировать биотин, в «энтеротипе 2» доминантную группу составляли Prevotella, способные разрушать слизь, покрывающую стенки кишечника и кодировать биосинтез тиамина, а «энтеротип 3» - бактерии рода Ruminococcus, способные стимулировать всасывание сахаров, что необходимо для поддержания гомеостаза организма человека и синтезировать гемин (Qin J. et al., 2010; Wu G.D. et al., 2011).

При исследовании «энтеротипов» было показано, что у всех исследуемых лиц (124 человека) были обнаружены более 160 видов «совпадающих» бактерий (Tap J., et al., 2009). Данные микроорганизмы принадлежали к типам Firmicutes (около 80%), Bacteroides (около 20%), Actinobacteria (около 3%), Proteobacteria (1%) и Verrumicrobia (0,1%).

Кроме того, бактериологические исследования неоднократно подтверждали значимость облигатно-анаэробных бактерий как доминантной группы кишечника человека (Елагина Н.Н., 2000; Бельмер С.В. с соавт, 2003; Ардатская М.Д. с соавт., 2004).

На основании комплексной оценки бактериологических методов и генетического секвенирования были выделены доминирующие группы микроорганизмов человека (табл. 1). Из данных, представленных в таблице 1, видно, что основной пул кишечной микробиоты составляют облигатно-анаэробные бактерии, таких родов как Bifidobacterium, Veillonella, Peptostreptococcus, Ruminococ-cus, Bacteroides и другие (Bik E.M., et al., 2006; Lazarevic V., et al. 2009; Li X.X., et al., 2009; Nasidze I., et al., 2009).

Таблица 1 - Доминирующие группы микробиоты кишечника человека.

Отдел Класс Семейство Род Окраска по Граму

Actino-bacteria Actino-bacteria Bifidobacteriaceae Bifido-bacterium* +

Firmicutes Bacilli Streptoccaceae Streptococcus +

Firmicutes Bacilli Lactobacillaceae Lactobacillus +

Firmicutes Bacilli Enterococcaceae Enterococcus +

Firmicutes Negativicutes Veillonellaceae Veillonella* -

Firmicutes Clostridia Peptostreptococca-ceae Peptostrepto-coccus* +

Firmicutes Clostridia Lachnospiraceae Coprococcus* +

Firmicutes Clostridia Ruminococcaceae Ruminococcus* +

Firmicutes Clostridia Ruminococcaceae Faecali-bacterium* +

Firmicutes Clostridia Clostridiaceae Clostridium * +

Firmicutes Clostridia Eubacteriaceae Eubacterium * +

Firmicutes Clostridia unclassified Collinsella* +

Bacteroidetes Bacteroidia Porphyromonadaceae Parabacte-roides* -

Bacteroidetes Bacteroidia Bacteroidaceae Bacteroides* -

(Lazarevic V., et al. 2009; Li X.X., et al., 2009; Nasidze I., et al., 2009; Bik E.M., et al., 2006).

Примечание:

* - обозначены микроорганизмы, относящиеся к облигатным анаэробам

На основании результатов, был сделан вывод, что облигатно-анаэробные микроорганизмы фекальной микробиоты человека чаще всего были представлены бактериями родов Bifidobacterium и Bacteroides (бифидобактерии и бактероиды составили две трети от общего числа выделенных микроорганизмов), оставшаяся часть бактерий была представлена родами: Eubacterium, Actinomyces, редко Prevotella, Mitsuokella (Bik E.M., et al., 2006).

1.2. Значение облигатно-анаэробных бактерий кишечной

микробиоты человека

Анаэробная микробиота кишечника человека выполняет в организме ряд важных функций: участвует в метаболических и иммунорегуляторных процессах, обеспечивает защиту человека от патогенных бактерий (колонизационная резистентность), осуществляет детоксикацию (Geraldine O., 2008).

Участие в метаболизме. Одной и важных функций, выполняемых обли-гатно-анаэробными бактериями, является их участие в метаболических функциях посредством выделения биологически активных веществ, таких как летучие жирные кислоты (ЛЖК), которые являются монокарбоновыми кислотами с длиной цепи до 8 атомов углерода («short chain fatty acids» (SCFA). K ним относятся уксусная, пропионовая, изомасляная, масляная, изовалериановая, валериановая, изокапроновая, капроновая кислоты и др. ЛЖК - основной продукт микробной ферментации углеводов, жиров и белков (Шендеров Б. А., 1998; Бе-лобородова Н.В., 2000; Wong J.M., et al., 2006).

Известно, что ЛЖК могут продуцировать различные виды микроорганизмов или, они образуются в результате взаимодействий микроорганизмов в ассоциациях (Leahy S.C., et al., 2005; Rossi M., et al., 2011). Особое внимание уделяют бифидогенному эффекту бутирата. Показано, что бифидобактерии могут взаимодействовать с другими микроорганизмами кишeчника, такими как бактерии, продуцирующие бутират, формируя с ними трофическую связь, что приводит к увеличению численности бифидобактерий и, таким образом, приводя к защите кишeчника человека (колонизационной резистентности). В связи с этим

одним из направлений исследований при создании пробиотиков является использование в составе консорциумов бутират-продуцирующих видов бактерий, таких как: Butyricicoccus pullicaecorum, Eubacterium rectale, Faecalibacterium prausnitzii и Roseburia spp. (Marteau P., 2013; Scott K. P., et al., 2015).

Кроме бифидогенного эффекта показана роль бутирата в качестве стимулятора роста клеток линии Т84 (определялось по сукцинатдегидрогеназной активности). В исследованиях Kanauchi O. (2003) бутират-продуцирующие Е. limosum обладали иммуномодулирующим действием с уменьшением продукции IL-6 на фоне стимуляции ФНО-а иммунных клеток (Kanauchi O., et al., 2004).

При исследовании другого метаболита - лактата, который продуцируют Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp. и Enterococcus spp. - используют в качестве энергетического субстрата клетки кишечного эпителия человека (Bourriaud C., 2005).

Установлено, что высокое содержание ЛЖК (например, лактат, продуцируемый бифидобактериями) снижает рН кишeчника (Ghosh S., et al., 2011), что обеспечивает защиту биотопа от роста патогенных бактерий (энтеропатогенных E. coli и других энтеробактерий) (Zimmer J., 2012). При этом сами бифидoбактерии толерантны к низким значениям рН, что обеспечивает им селективное преимущество в кишечном микрoсимбиоценозе.

Участие в анаболизме. К метаболической функции облигатно-анаэробных бактерий также можно отнести их способность к производству витаминов и участие в биосинтезе аминокислот. В настоящее время общепризнано, что бифидoбактерии и другие облигатно-анаэробные микроорганизмы являются источником важнейших витаминов в организме (Deguchi Y., et al., 1985). Генетические исследования позволили установить, что бифидoбактерии могут продуцировать такие витамины как ниоцин (витамин РР), тиамин (В1), пиридоксин (В6), фолиевую кислоту (В9) и кобаламин (В 12).

Облигатно-анаэробные бактерии также принимают участие в обмене минералов и микроэлементов (меди, кобальта, железа, цинка), являющихся важ-

нейшими компонентами ферментов, структурных белков и цепи транспорта электронов в организме человека (Бе^ I., й а1., 2005; СИг^аеоБ Б., й а1., 2007).

Участие в детоксикации. Также одной из важных функций облигатно-анаэробного звена является защита организма человека от токсического воздействия экзогенных и эндогенных субстратов или метаболитов, за счет влияния на метаболизм азот- и углеродсодержащих соединений, мочевины, гистамина, билирубина, холестерина и ксенобиотиков. Основная функция облигатно-анаэробных бактерий заключается в осуществлении гидролиза продуктов метаболизма белков, липидов, углеводов, а также деконъюгации желчных кислот, гидроксилировании жирных кислот и др. (Бережной В.В. с соавт., 2004; Янковский Д.С., 2005).

К примеру, бифидобактерии способны влиять на метаболизм желчных солей и холестирина в процессе деградации растительных полисахаридов и муцинов хозяина. За счет ферментативной активности бифидобактерий, в кишечнике происходит деконъюгация указанных выше комплексов с образованием свободных первичных и вторичных желчных кислот, обладающих антимикробным действием (КИеаёег Е., е! а1., 2007).

Известно, что белки попадая в желудочно-кишечный тракт, расщепляются на пептиды и аминокислоты и далее подвергаются утилизации облигатно-анаэробными бактериями, которые диаминируют аминокислоты, гидролизиру-ют мочевину и утилизируют аммиак. Таким образом, микробная клетка накапливает метаболиты, в том числе аммиак, сероводород, короткоцепочечные жирные кислоты, амины, фенол, индол и другие нитрозосоединения (Вепо У., е! а1., 1988). В номе 80% от производства мочевины экскретируется с мочой, а остальное утилизируется эндогенным путем. Кроме того, 70% азота и 63% углерода после деградации мочевины перерабатывается в пул мочевины. Исследования показали, что в условиях нарушения баланса азота (печеночная или почечная недостаточность) введение пробиотиков (например, бифидобактерий и лактобацилл) приводило к снижению азота и уменьшению токсичных вторич-

ных метаболитов обмена азота, а гиппуровая кислота Clostridium spp. является помощником в метаболизме ксенобиотиков (Nicholson J.K., 2012).

Энергетическая функция. О важной роли облигатно-анаэробных бактерий метаболизме хозяина свидетельствует тот факт, что данная группа микроорганизмов способна восполнить недостающие звенья в метаболизме макропартнера. Так, секвенирование генома Bacteroides thetaiotaomicron (B. teta) показало присутствие 88 генных кластеров, которые используется для деградации множества углеводных источников в просвете кишeчника (Xu J., et al., 2003). Также B. thetaiotaomicron экскретирует 226 гликозидаз и 15 полисахаридных лиаз, в то время как геном человека содержит только 98 потенциальных глико-зид-гидролаз (Sonnenburg J.L., 2005). Таким образом, облигатно-анаэробная микробиота кишeчника обеспечивает хозяину способность разрушать растительные полисахариды и повышать энергетический баланс хозяина.

Метаболиты, выделяемые облигатно-анаэробными бактериями, такими как Firmicutes (к примеру, бутират), способны изменить энергетический статус эпителиальных клеток толстого кишeчника человека (Nicholson J.K., 2012).

Установлено, что метаболическая функция облигатно-анаэробных бактерий также тесно связана с ростом и функционированием клеток эпителия (гистологическая и структурная функция) (Satya P., et al., 2011).

В работе Ewaschuk J.B. с соавторами (2008) показано, что биологически активные пептидные вещества, выделяемые пробиотическими штаммами (такими как Bifidobacterium spp.), повышают функции эпителиальных клеток как in vivo так и in vitro.

Кроме того, показано, что фолиевая кислота и биотин, продуцируемые Bifidobacterium bifidum и Bifidobacterium longum spp. infantis (Hill M.J., 1997) принимают участие в синтезе, репарации и метилировании ДНК и необходимы для деления клеток тканей и их роста (Pompei A., 2007а, 2007b; Strozzi G.P., 2008).

Установлено участие облигатно-анаэробных бактерий в развитии кишечной лимфоидной ткани (КЛТ) и клеточных рецепторов Т-лимфоцитов. Так в

работе Rhee K.J. с соавт., (2004) сочетание Bacteroides fragilis и Bacillus subtilis, последовательно способствовало развитию КЛТ и приводило к секреции ранних антител.

Исследования на комменсальных клостридиях показали, что высокие уровни метаболитов, и колонизация в непосредственной близости от слизистой оболочки кишечника, способны оказывать сильное влияние на иммунную систему хозяина (Backhed F., et al., 2005). Было показано, что Clostridium spp. могут способствовать развитию ав Т-клеточного рецептора интераэпители-альных лимфоцитов (ИЭЛ), продуцирующих иммуноглобулин А (IgA).

Иммунорегуляторная функция. Известно влияние облигатно-анаэробных бактерий на врожденный и адаптивный иммунитет.

При исследовании иммунной системы мышей, которая характеризовалась низким уровнем иммуноглобулинов в сыворотке крови, и более низким уровнем лейкоцитов, чем у условно-здоровых мышей, показало, что у мышей с дефицитом CD4+ Т-клеток (Macpherson A.J., et al., 2001) колонизация Bacteroides fragilis или даже воздействие его полисахарида восстанавливает CD4 + клетки до нормального уровня. Моноколонизация кишечника мышей бактериями совместно с сегментированными нитчатыми бактериями одновременно стимулировали много видов Т-клеток, в том числе Th1, Th2, Th17 и Treg (Gaboriau-Routhiau Vr., et al., 2009).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бекпергенова, Анастасия Владимировна, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Arumugam, M., Raes J., Pelletier E. et al. Enterotypes of the human gut microbiome / M. Arumugam, J. Raes, E. Pelletier, [et al.] // Nat. - 2011. - P. 473.

2. Bäckhed, F. Host-bacterial mutualism in the human intestine / F. Bäckhed, R. Ley, J. Sonnenburg, [et al.] // Science. - 2005. - Vol. 307. - P. 1915-1920.

3. Banwell, J.G. Small intestinal bacterial overgrowth syndrome / J.G. Ban-well, L.A. Kistler, R.A. Giannella, [et al.] // Gastroenterology. - 1981/ - Vol. 80. - P. 834-845.

4. Barr, G. D. Colonic bacterial proteases to IgA1 and sIgA in patients with un-cerative colitis / G.D. Barr, M. Hudson, J. Priddle, [et al.] // GUT. - 1987. - Vol. 70. - № 28. - P. 186-189.

5. Bartosch, S. Microbiological effects of consuming a synbiotic containing Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium lactis, and oligofructose in elderly persons, determined by real-time polymerase chain reaction and counting of viable bacteria / S. Bartosch, E.J. Woodmansey, J.C.M. Paterson, [et al] // Clin. Infect. Dis. - 2005. -P. 28-37

6. Ben, L.M. Characterisation of bacteria by matrix-assisted laser desprption/ionisation and electrospray mass spectrometry / L.M. Ben, M. van Baar // FEMS Microbiol. Rev. - 2000. - Vol. 24. - № 2. - P. 193-219.

7. Beno, Y. The role of human intestinal microflora on protein syntesis / Y. Beno, V. Takahashi, T. Mitsuoka // J. Germfree Life Gnotobiol. - 1988. - Vol. 18. - № 2. - P. 1132-1139.

8. Bercik, P. The anxiolytic effect of Bifidobacterium longum NCC3001 involves vagal pathways for gut-brain communication. / P. Bercik, A.J. Park, D. Sinclair, [et al.] // Neurogastroenterol. Motil. - 2011. - Vol. 23. - № 12.- P. 1132-1139.

9. Bik, E.M. Molecular analysis of the bacterial microbiota in the human stomach / E.M. Bik, P.B. Eckburg, S.R. Gill, [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -2006. - P. 732-737.

10. Birnboim, H.C. A rapid alkaline extraction procedure for screening recombinant plasmid DNA / H.C. Birnboim , J. Doly // Nucleic Acids Res. - 1979. Vol. 6. -P. 1513-1523.

11. Bourriaud, C. Lactate is mainly fermented to butyrate by human intestinal microfloras but inter-individual variation is evident / C. Bourriaud, R.J. Robins, L. Martin, [et al.] // J. Appl. Microbiol. - 2005. - Vol. 99. - P. 201-212.

12. Cash, H. L. Symbiotic bacteria direct expression of an intestinal bactericidal lectin / H.L. Cash, C.V. Whitham, C.L. Behrendt, [et al.] // Science. - 2006. - Vol. 313. P. 1126-1130.

13. Cerutti, A. The Biology of Intestinal Immunoglobulin A Responses / A. Cerutti1, M. Rescigno // Immunity. - 2008. - Vol. 28. - № 6. - P. 740-750.

14. Chan, L. Neurocardiac toxicity of racemic D, L-lactate fluids / L. Chan, J. Slater, J. Hasbargen, [et al.] // Int. Physiol. Behav. Sci. - 1994. - Vol. 29. - P. 383-394.

15. Cheikhyoussef, A. Bifidin I-A new bacteriocin produced by Bifidobacterium infantis BCRC 14602: Purification and partial amino acid sequence / A. Cheikhyoussef, N. Cheikhyoussef, C. Haiqin, [et al.] // Food Control. - 2010. - Vol. 21. - P. 746-753.

16. Christacos, S. Vitamin D: molecular mechanism of action / S. Christacos, P. Dhawan, B. Benn, [et al.] // Ann. N.Y. Acad. Sci. - 2007. - № 1116. - P. 340-348.

17. Clarke, G. Irritable bowel syndrome: towards biomarker identification / G. Clarke, E.M. Quigley, J.F. Cryan, [et al.] // Mol. Med. - 2009. - Vol. 15. - P. 478-489.

18. Collado, M.C. Protection of bacteriocin-like ingibitory compaunds by po-tencially probiotic bifidobacteria / M.C. Collado, [et al.] // Jornal of food Protection. -2005. - Vol. 68. - № 5. - P. 1034-1040.

19. Deguchi, Y. Comparative studies of watersoluble vitamins among human species of bifidobacteria / Y. Deguchi, T. Morishita, M. Mutai // Agric. Biol. Chem. -1985. - Vol. 49. - P. 13-19.

20. Diaz, P.I. Fusobacterium nucleatum supports the growth of Porphyromo-nas gingivalis in oxygenated and carbondioxide-depleted environments / P.I. Diaz, P.S. Zilm, A.H. Rogers // Microbiology. - 2002. - V. 148. - P. 467 - 472.

21. Duncan, S.H. Lactate-utilizing bacteria, isolated from human feces, that produce butyrate as a major fermentation product / S.H. Duncan, P. Louis, H.J. Flint. // Appl. Environ. Microbiol. - 2004. - Vol. 70. - P. 5810-5817.

22. Ewaschuk, J.B. Secreted bioactive factors from Bifidobacterium infan-tis enhance epithelial cell barrier function / J.B. Ewaschuk, H. Diaz, L. Meddings, [et al.] // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2008. - Vol. 295. - № 5. - P. 10251034.

23. Fajardo, A. Antibiotics as signals that trigger specific bacterial responses / A. Fajardo, J.L. Martinez // Curr. Opin. Microbiol. - 2008. - Vol. 11. - P. 161- 167.

24. Feng J. Effect of probiotic and commensal bacteria on vitamin D-receptor and calcum transport protein expression in intestinal epithelial cells in vitro / J. Feng, S.J. Lee, S. Resta-Lenert // Gastroenterol. - 2005. - Vol. 128. - P. A-47204.

25. Frederiq P. Colicines / P. Frederiq // Ann. Pev. Microbiol. - 1957. - №7. -P. 7-22.

26. Fukuda S. Bifidobacteria can protect from enteropathogenic infection through production of acetate / S. Fukuda, H. Toh, K. Hase, [et al.] // Nature- 2011. -Vol. 469. - P. 543-547.

27. Gaboriau-Routhiau, Vr. The key role of segmented filamentous bacteria in the coordinated maturation of gut helper T-cell responses / Vr. Gaboriau-Routhiau, [et al.] // Immunity. - 2009. - Vol. 31. - № 4. - P. 677-689.

28. Geraldine, O. Bacteria in the intestine, helpful residents or enemies from within / O. Geraldine, A. McCormick // Infect Immun. - 2008. - Vol. 76. № 8. - P. 3360-3373.

29. Ghosh, S. Colonic microbiota alters host susceptibility to infectious colitis by modulating inflammation, redox status, and ion transporter gene expression / S. Ghosh, C. Dai, K. Brown, [et al.] // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2011. - Vol. 301. - P. 39-49.

30. Gibson, G.R. Enrichment of bifidobacteria from human gut contents by oligofructose using continious cultire / G.R. Gibson, X. Wang // FEMS Microbiology Letters 188. - 1994. - P. 121-127.

31. Godoy, V.G. A role for Bacteroides fragilis neuraminidase in bacterial growth in two model / V.G. Godoy, M.M. Dallas, T.A. Russo, [et al.] // Infect Immun.

- 1993. - Vol. 61. - № 10. - P. 4415-4426.

32. Godson, G.N., Vapnek D. A simple method of preparing large amounts of phiX174 RF 1 supercoiled DNA / G.N. Godson, D. Vapnek // Biochim Biophys Acta. -1973. - V. 4. - P.516-520.

33. Groeger, D. Bifidobacterium infantis 35624 modulates host inflammatory processes beyond the gut. / D. Groeger, L. O'Mahony, E.F. Murphy, [et al.] // Gut Microbes. - 2012. - T. 4. - № 4. - P. 325-339.

34. Hill, M.J. Intestinal flora and endogenous vitamin synthesis / M.J. Hill // Eur. J. Cancer Prev. - 1997. - Vol. 6. - P. 43-45.

35. Hooper, L.V. Commensal host-bacterial relationships in the gut / L.V. Hooper, J.I. Gordon // S cience. - 2001a. - Vol. 292. - P. 1115-1118.

36. Hooper, L.V. Molecular analysis of commensal host-microbial relationships in the intestine / L.V. Hooper, M.H. Wong, A. Thelin, [et al.] // Science. - 2001b.

- Vol. 291. - P. 881-884.

37. Ian, B.J. Diet - microbiota interactions and their implications for healthy living / B.J. Ian, W. O'Toole // Nutrients. - 2013. - P. 234-252.

38. Kanauchi, O. Effects of prebiotics on colonic environment and mucosal barrier function in inflammatory bowel disease / Kanauchi O., Y. Matsumoto, A. Andoh // J. JSMUFF (In Japanese). - 2004. - Vol. 2. - P. 93-98.

39. Kanauchi, O. Increased growth of Bifidobacterium and eubacteriumby germinated barley foodstuff, accompanied by enhanced butyrate production in healthy volunteers / O. Kanauchi, Y. Fujiyama, K. Mitsuyama, [et al.] // Int. J. Mol. Med. -1999. - Vol. 3. - P. 175-179.

40. Kanauchi, O. Modification of intestinal flora in the treatment of inflammatory bowel disease / O. Kanauchi, K. Mitsuyama, Y. Araki, [et al.] // Curr Pharm Des. -2003. - Vol. 9. - P. 333-346.

41. Kaneko, T. Effect of isomaltooligosaccharides with different degrees of polymerization on human fecal bifidobacteria / T. Kaneko // Biosci. Biotech. Biochem. -1994. - 58(12). - Р. 2288-2290.

42. Kheader, E. Antibiotic Susceptibility Profile of Bifidobacteria as Affected by Oxgall, Acid and Hydrogen Peroxide Stress. / E. Kheader, N. Dabour, C. Lay, [et al.] // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. - 2007. - Vol. 51. - № 1. - P. 169-174.

43. Khokhlova, E.V. Anti-inflammatory properties of intestinal Bifidobacterium strains isolated from healthy infants / E.V. Khokhlova, V.V. Smeianov, B.A. Efi-mov, [et al.] // Microbiol. Immunol. - 2012. - ^ 56. - № 1. - P. 27-39.

44. Khoshdel, A. Bifidobacterium longum NCC3001 inhibits AH neuron excitability / A. Khoshdel, E.F. Verdu, W. Kunze, [et al.] // Neurogastroenterol. Motil. -2013. - Vol. 25. - № 7. - P. 478-484.

45. Kolenbrander, P.E. Communication among oral bacteria / P.E. Kolen-brander, R.N. Andersen, D.S. Blehert, [et. al.] // Microbiology and molecular biology reviews. - 2002. - P. 486 - ICIS-505.

46. Ku, S., Park M.S., Ji G.E., You H.J. Review on Bifidobacterium bifidum BGN4: Functionality and Nutraceutical Applications as a Probiotic Microorganism / S. Ku, M.S. Park, G.E. Ji, H.J. You // Int.J. Mol.Sci. - 2016. V. 9. - P. 1544.

47. Lazarevic, V. Metagenomic study of the oral microbiota by illumina high-throughput sequencing / V. Lazarevic, K. Whiteson, S. Huse, [et al.] // J. Microbiol. Methods. - 2009. - P. 266-271.

48. Leahy, S.C. Getting better with bifidobacteria / S.C. Leahy, D.G. Higgins, G.F. Fitzgerald, [et al.] // J. Appl. Microbiol. - 2005. - Vol. 98. - P. 1303-1315.

49. Lewis, K. Persister cells and the riddle of biofilm survival / K. Lewis // Biochemistry. - 2005. - V.70. - Vol. 2. - P. 267 - 274.

50. Li, J. Toxin plasmids of Clostridium perfringens / J. Li, V. Adams, T.L. Bannam, [et al.] // Microbiol. Mol. Biol. Rev. - 2013. - Vol. 77. - P. 208-33.

51. Li, X.X. Bacterial microbiota profiling in gastritis without Helicobacter pylori infection or non-steroidal anti-inflammatory drug use / X.X. Li, G.L.H. Wong, K.F. To, [et al.] // PLoS One. - 2009. - P. 85.

52. Lievin, V. Bifidobacterium strains from resident infant human gastrointestinal microflora and antimicrobial activity / V. Lievin, [et al] // Gut. - 2000. - Vol. 47. -№ 5. - P. 646-652.

53. Mackowiak, P.A. The normal microbial flora / P.A. Mackowiak // J. Med. - 1982. - Vol. 307. - P. 83-93.

54. Macpherson, A.J. IgA responses in the intestinal mucosa against pathogenic and non-pathogenic microorganisms / A.J. Macpherson, [et al.] // Microbes and infection: Institut Pasteur. - 2001. - Vol. 3. - № 12. - P. 1021-1035.

55. Markiewicz, L.H. Differentation of strains identified as Bifidobacterium animalis subsp. lactis / L.H. Markiewicz, E. Biedrzycka, E. Wasilewska, [et al.] // Acta Alimentatia. - 2009. - Vol. 38. - P. 293-301.

56. Marteau, P. Butyrate-producing bacteria as pharmabiotics for inflammatory bowel disease / P. Marteau // Gut. - 2013. - Vol. 62. - P. 1673.

57. Martinez, F.A.C. Bacteriocin production by Bifidobacterium spp. A review. / F. A. C. Martinez, E. M. Balciunas, A. Converti, [et al.] // Biotechnol. Adv. -2013. - T. 31. - № 4. - P. 482-488.

58. Mazmanian, S. An immunomodulatory molecule of symbiotic bacteria directs maturation of the host immune system / S. Mazmanian, C. Liu, A. Tzianabos, [et al.] // Cell. - 2005. - Vol. 122. - P. 107-118.

59. Mazmanian, S.K. The love-hate relationship between bacterial polysaccharides and the host immune system / S.K. Mazmanian, D.L. Kasper // Nat. Rev. Immunol. - 2006. - Vol. 6. - P. 849-858.

60. Nasidze, I. Global diversity in the human salivary microbiome / I. Nasidze, J. Li, D. Quinque // Genome Res. - 2009. - P. 636-643.

61. Ng, K.M. Microbiota-liberated host sugars facilitate post-antibiotic expansion of enteric pathogens / K.M. Ng, J.A. Ferreyra, S. Higginbottom [et al.] // Nature. -2013. - Vol. 502. - P. 96-99.

62. Nicholson, J.K. Host-gut microbiota metabolic interactions / J.K. Nicholson, E. Holmes, J. Kinross, [ et al.] // Science. - 2012. - Vol. 336. - P. 1262-1267.

63. OHara, A.M. The gut flora as a forgotten organ / A.M. OHara, F. Shanahan // EMBO Rep. - 2006. - Vol. 7. - P. 688-693.

64. OToole, G.A. Biofilm formation as microbial development / G.A. OToole, H.B. Kaplan, R. Kolter // Ann Rev Microbiol. - 1999. - № 54. - P. 49-79.

65. O'Mahony, L. Lactobacillus and Bifidobacterium in irritable bowel syndrome: symptom responses and relationship to cytokine profiles / L. O'Mahony, J. Mccarthy, P. Kelly, [et al.] // Gastroenterology. - 2005. - Vol. 128. - P. 541-551.

66. Ott, S.J. In vitro alterations of intestinal bacterial microbiota in fecal samples during storage / S.J. Ott, M. Musfeldt, K.N. Timmis, [et al.] // Diagn. Microbiol. Infect. Dis. - 2004. V. 4. - P. 237-245.

67. Pompei, A. Administration of folate-producing bifidobacteria enhances folate status in Wistar rats / A. Pompei, L. Cordisco, A. Amaretti, [et al.] // J. Nutr. -2007b. - Vol. 137. - P. 2742-2746.

68. Pompei, A. Folate production by bifidobacteria as a potential probiotic property / A. Pompei, L. Cordisco, A. Amaretti, [et al.] // Appl. Environ. Microbiol. -2007a. - Vol. 73. - P. 179-185.

69. Qin, J. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing / J. Qin, R. Li, J. Raes, [et al.] // Nature. - 2010. - P. 59-65.

70. Rey, F.E. Dissecting the in vivo metabolic potential of two human gut ace-togens / F.E. Rey, J.J. Faith, J. Bain, [et al.] // The Journal of biological chemistry. -2010. - 285 P.

71. Rhee, K.J. Role of commensal bacteria in development of gut-associated lymphoid tissues and preimmune antibody repertoire / K.J. Rhee, P. Sethupathi, A. Driks, [et al.] // J. Immunol. - 2004. - Vol. 172. - P. 1118-1124.

72. Rossi, M. Probiotic properties of bifidobacteria in Bifidobacteria, Genomics and Molecular Aspects / M. Rossi, A. Amaretti // Norwich: Caister Academic Press. - 2011. - P. 97-123.

73. Russell, D.A. Metabolic activities and probiotic potential of bifidobacteria / D.A. Russell, R.P. Ross, G.F. Fitzgerald, [et al.] // Int. J. Food Microbiol. - 2011. -Vol. 149. - № 1. - P. 88-105.

74. Samuel, B.S. Genomic and metabolic adaptations of M. smithii to the human gut / B.S. Samuel, E.E. Yfnsen, [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci USA. - 2007. - Vol. 104. - № 25. - P. 10643-10648.

75. Satya, P. Gut microbiota: next frontier in understanding human health and development of biotherapeutics / P. Satya, L. Rodes, M. Coussa-Charley, [et al.] // Bio-logics. - 2011. - Vol. 5. - P. 71-86.

76. Schauer, R. Sialic acids: fascinating sugars in higher animals and man / R. Schauer // Zoology (Jena). - 2004. - Vol. 107. - P. 49-64.

77. Scott, K.P. Manipulating the gut microbiota to maintain health and treat disease / K.P. Scott, J.M. Antoine, T. Midtvedt, [et al.] // Microb. Ecol. Health Dis. -2015. - Vol. 26. - P. 25877.

78. Scott, K.P. Substrate-driven gene expression in Roseburia inulinivorans: importance of inducible enzymes in the utilization of inulin and starch / K.P. Scott, J.C. Martin, C. Chassard, [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2011. - Vol. 108. - P. 4672-4679.

79. Shah, N. Probiotics—From Metchnikoff to bioactives / T. Vasiljevic, N. Shah // International Dairy Journal. - 2008. - Vol. 18. - № 7. - P. 714-728.

80. Shoemaker, N.B. Evidence for extensive resistance gene transfer among Bacteroides spp. and among Bacteroides and other genera in the human colon / N.B. Shoemaker, H. Vlamakis, K. Hayes, [et al.] // Appl. Environ. Microbiol. - 2001. -Vol. 67. - P. 561-568.

81. Sokol, H. Low counts of Faecalibacterium prausnitzii in colitis microbiota / H. Sokol, [et al.] // Inflammatory bowel diseases. - 2009. - Vol. 15. - № 8. - P. 11831189.

82. Sonnenburg, J.L. Glycan foraging in vivo by an intestine-adapted bacterial symbiont / J.L. Sonnenburg, J. Xu, D.D. Leip, [et al.] // Science. - 2005. - Vol. 307. -№ 5717. - P. 1955-1959.

83. Stephen, A.M. The role of dietary fibre in the human colon / A.M. Stephen, J.H. Cummings // Can Med Assoc J. - 1980. - Р. 1109-1114.

84. Stevens, D.L. Life-threatening clostridial infections / D.L. Stevens, M.J. Aldape, A.E. Bryant // Anaerobe. - 2012. - Vol. 18. - P. 254.

85. Strozzi, G.P. Quantification of folic acid in human feces after administration of Bifidobacterium probiotic strains / G.P. Strozzi, L. Mogna // J. Clin. Gastroenterol. - 2008. - Vol. 42. - P. 179-184.

86. Tap, J. Towards the human intestinal microbiota phylogenetic core / J. Tap, S. Mondot, F. Levenez, [et al.] // Environ. Microbiol. - 2009. - Vol. 11. - № 10. -P. 2574-2584.

87. Tavender, T.J. LuxS-independent formation of AI-2 from ribulose-5-phosphate / T.J. Tavender, N.M. Halliday, K.R. Hardie, [et al.] // BMC Microbiol. -2008. - V. 8. - P. 98.

88. Ventura, M. Rapid identification, differentiation, and proposed new tax-onomix classification of Bifidobacterium lactis / M. Ventura, R. Zink // Appl. Environ. Microbiol. - 2002. - Vol. 68. - P. 6429-6434.

89. Weiss, S.T. Eat dirt: the hygiene hypothesis and allergic diseases / S.T. Weiss // N. Engl. J. Med. - 2002. - Vol. 347. - P. 930-931.

90. Wong, J.M. Colonic health: fermentation and short chain fatty acids / J.M. Wong, R. de Souza, C.W. Kendall, [et al.] // J. Clin. Gastroenterol. -2006. - Vol. 40. -№ 3. - P. 235-43.

91. Wu, G.D. Linking long-term dietary patterns with gut microbial entero-types / G.D. Wu, J. Chen, C. Hoffmann, [et al.] // Sci. - 2011. - Vol. 334. - P. 105-108.

92. Xu, J. A genomic view of the human - Bacteroides thetaiotaomicron symbiosis / J. Xu, M.K. Bjursell, J. Himrod, [et al.] // Science. - 2003. - Vol. 299. - P. 2074-2076.

93. Zimmer, J. A vegan or vegetarian diet substantially alters the human colonic faecal microbiota / J. Zimmer, B. Lange, J.-S. Frick, [et al.] // J. Clin. Nutr. - 2012. - Vol. 66. - P. 53-60.

94. Амерханова, А.М. Научно-производственная разработка новых пре-паратов-синбиотиков и клинико-лабораторная оценка их эффективности: дис. ... д-ра биол. наук / А.М. Амерханова. - М., 2009. - 260 с.

95. Ардатская М. Д. Дисбактериоз кишечника: понятие, диагностические подходы и пути коррекции. Возможности и преимущества биохимического исследования кала: пособие для врачей / М.Д. Ардатская, О.Н. Минушкин, Н.С. Иконников // М. - 2004. - 57 с.

96. Белобородова, Н.В. Метаболиты анаэробных бактерий (летучие жирные кислоты) и реактивность макроорганизма / Н.В. Белобородова, С.М. Белобо-родов // АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ. - 2000. -№ 2. - С. 28-36.

97. Бельмер С.В. Кишечная микрофлора и значение пребиотиков для ее функционирования / С.В.Бельмер, А.В.Малкоч // Лечащий врач. - 2006. -№4. - С. 60-65.

98. Бельмер, С.В. Рациональное питание и состав кишечной микрофлоры / С.В. Бельмер, Т.В. Гасилина // Вопросы детской диетологии. - 2003. - Т. 1. - № 5.

- С. 17-20.

99. Бережной, В.В. Микрофлора человека и роль современных пробиоти-ков в ее регуляции / В.В. Бережной, С.А. Крамарев, Е.Е. Шунько, [и др.] // Здоровье женщины. — 2004. — № 1 (17). - С. 134-139.

100. Биргер, М.О. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования / М.О. Биргер // М.: «Медицина». - 1982. - 464 с.

101. Бухарин О.В. Способ определения антилактоферриновой активности микроорганизмов / О.В. Бухарин, А.В. Валышев, И.Н. Чайникова, [и др.] //Патент РФ на изобретение № 2245923.

102. Бухарин О.В. Экология микроорганизмов человека / О.В. Бухарин [и др.] // Екатеринбург: УрО РАН. - 2006. - 476 с.

103. Бухарин, О.В. Антицитокиновая активность микроорганизмов / О.В. Бухарин, Н.Б. Перунова, И.Н. Чайникова, [и др.] // Журн. микробиол.- 2011. - №4.

- С. 56-61.

104. Бухарин, О.В. Микросимбиоценоз / О.В. Бухарин, Н.Б. Перунова // Екатеринбург. - 2014. - 257 с.

105. Бухарин, О.В. Персистенция патогенных бактерий / О.В. Бухарин // М.: Медицина. - 1999. - 365 с.

106. Гланц, С. Медико-биологическая статистика (пер. с англ.) / С. Гланц // М.: Практика. - 1998. - 459 с.

107. Гончарова, Г.И. Изучение бифидобактерий, разработка препарата «Сухой бифидобактерин» и его эффективность при кишечных заболеваниях детей первого года жизни: автореф. дис. ... канд биол. наук / Гончарова Г.И. - М., 1970. - 20 с.

108. Гончарова, Г.И. Бифидофлора человека, ее защитная роль в организме и обоснование сфер применения препарата бифидумбактерина: автореф. дис. ... д-ра биол. наук / Г.И. Гончарова. - М., 1982. - 38 с.

109. Гончарова, Г.И. Значение бифидофлоры для организма человека и необходимость ее нормализации / Г.И. Гончарова, Э.П. Козлова, А.М. Лянная, [и др.] // Новые лекарственные препараты. Экспресс-информация. - М. - 1987. -Вып. 4. - С. 1-5.

110. Елагина, Н.Н. Факторы персистенции неспорообразующей анаэробной микрофлоры кишечника человека: дис. канд. мед. наук / Н.Н. Елагина. -Оренбург, 2000. - 128 с.

111. Затевалов, А.М. Интегральная оценка состояния микробиоценозов биотопов желудочно-кишечного тракта и методы коррекции их нарушений: авто-реф. дис. ... д-ра биол. наук / А.М. Затевалов - Москва. - 2016. - 48 с.

112. Иванова Е. В. Биологические свойства бифидобактерий и их взаимодействие с микросимбионтами кишечной микрофлоры человека: автореф. дис. ... канд. мед. наук / Е.В. Иванова. - Оренбург, 2010. - 22 с.

113. Кормен, Т. Алгоритмы: построение и анализ (перевод с англ.) / Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест, [и др.] // М.: Вильямс. - 2005. - 2-е издание. -1296 с.

114. Красноголовец, В.Н. Дисбактериоз кишечника / В.Н. Красноголовец // М.: Медицина. - 1989. - 208 с.

115. Ладодо, К.С. Рациональное питание детей раннего возраста. / К.С. Ла-додо // М. - 2007. - 281 с.

116. Методические рекомендации по применению бактерийных биологических препаратов в практике лечения больных кишечными инфекциями. Диагностика и лечение дисбактериоза кишечника». М., 1986.

117. Нетребенко, О. К. Пробиотики и пребиотики в питании грудных детей / О. К. Нетребенко // Педиатрия. - 2007. - Т. 86. - № 1. - С. 80-87.

118. О роли антимикробных пептидов в механизмах врожденного иммунитета кишечника человека: ред. ст. // Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. - 2004. - № 3. - С. 2-9.

119. Онищенко, Г.Г. Иммунологические препараты и перспективы их применения в инфектологии / Г.Г. Онищенко, В. А. Алешкина, С.С. Афанасьева, [и др.] // М., 2002. - 607 с.

120. Перунова Н.Б. Биорегуляция микросимбионтов в микросимбиоценозе кишечника человека: автореф дис. ... докт. мед. наук / Н.Б. Перунова. - Оренбург, 2011. - 53 с.

121. Перунова, Н.Б. Характеристика биологических свойств микроорганизмов в бактериально-грибковых ассоциациях кишечника человека: автореф. дис. ... канд. мед. наук / Перунова Н.Б. - Оренбург, 2003. - 25 с.

122. Печуркин, Н.С. Смешанные проточные культуры микроорганизмов -новый этап в развитии теоритической и прикладной микробиологии / Н.С. Печуркин // Смешанные проточные культуры микроорганизмов. Новосибирск. - 1981. -195 с.

123. Пикина, А.П. Сравнительный анализ качественного и количественного состава микрофлоры кишечника у клинически здоровых детей раннего возраста. Проживающих в домашних условиях и в домах ребенка / А.П. Пикина, Е.А. Постникова, А.И. Сафронова, Б.А. Ефимов // Вестник РГМУ. - 2003. - № 4. - С. 46-52.

124. Плоскирева, А. А. Пробиотики в питании: от рождения и старше / А.А. Плоскирева, А.В. Горелов // Лечащий врач. - 2011. - № 2. - С. 36.

125. Приказ Минздрава РФ № 231 «Об утверждении отраслевого стандарта "Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника». 9 июня 2003 г.

126. Сухина, М.А. Характеристика анаэробных бактерий при гнойно-воспалительных и желудочно-кишечных заболеваниях: автореф. дис. ... канд. биол. наук / М.А. Сухина - Ставрополь. - 2005. - 27 с.

127. Шендеров, Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание / Б.А. Шендеров // М.: ГАРАНТЪ. - 1998. - Т. 1. - 288 с.; Т. 2. - 416 с.

128. Шестаков, С.В. Метагеномика микробиома человека / С.В. Шестаков // Успехи современной биологии. - Наука (М.). - 2010. - Т. 130. - №6. - С. 531-543.

129. Янковский Д.С. Микробная экология человека: современные возможности ее поддержания и восстановления / Д.С. Янковский // К.: Эксперт ЛТД. -2005. - 362 с.