Анализ биоадсорбции металлов пробиотическими бактериями для возможного применения пробиотиков при интоксикации тяжелыми металлами у человека и животных
Соглашение № 17 от 30.06.2016 г.
Руководитель — аспирант химико-биологического факультета Пешков С.А.
Основной экологической проблемой текущего времени является вовлечение в биосферный круговорот высокотоксичных и высокоустойчивых химических веществ, к которым можно отнести и тяжелые металлы. Большая часть металлов накапливается в верхних гумусовых горизонтах и очень медленно удаляется при потреблении растениями, выщелачивании, эрозии и дефляции почв. По пищевым цепям металлы могут попасть в организм животного и человека, преимущественно с пищей. Незначительная часть может поступать через легкие. Воздействие тяжелых металлов приводит к таким неблагоприятным последствиям, как уменьшение веса животного, снижение иммунитета организма.
Способность накапливать металлы имеется у многих организмов: бактерий, растений, грибов. Однако перспективным является использование пробиотических бактерий (пробиотиков) как агентов, выступающих в роли биоаккумуляторов тяжелых металлов. Такие бактерии обладают ярко выраженной антагонистической активностью в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, высокой ферментативной активностью и иммуностимулирующим действием. Помимо перечисленных свойств, данные пробиотические штаммы могут обладать важным свойством — это антитоксическое действие, проявляющееся в накоплении и активном выведении тяжелых металлов из организма.
Проект направлен на изучение способности микроорганизмов, входящих в состав пробиотических препаратов, к биоаккумуляции тяжелых металлов для оценки эффективности применения пробиотиков при отравлении тяжелыми металлами. Результаты исследований позволяют сделать вывод о том, что исследуемые бактерии рода Bacillus, входящие в состав пробиотиков, активно накапливают тяжелые металлы. Причем больше всего извлекаются из среды ионы свинца. Эксперименты с использованием атомно-силовой микроскопии подтверждают накопление на поверхности бактерий металлов, но не показывают, в какой форме они существуют. Предположительно, механизм накопления металлов бактериями заключается в неизбирательном связывании катионов металлов с органическими молекулами, входящими в состав мембран бактерий или выделяемыми клетками в среду. К таким молекулам можно отнести фосфолипиды, аминокислоты.
В дальнейшем результаты исследований могут быть использованы для совершенствования пробиотических препаратов для лечения и профилактики кишечных инфекций при одновременном удалении из организма токсичных веществ, в частности, тяжелых металлов.
Последнее обновление: 10.01.2017
Ответственный за информацию:
Лисицкий Иван Иванович, помощник проректора по научной работе
(тел.91-22-07)
