Пилотное исследование in vitro антагонистических свойств изолятов Lactiplantibacillus plantarum, выделенных из кишечника здоровых подростков Иркутской области

Актуальность. Растущая антибиотикорезистентность; осложняющая лечение дисбиоза кишечника и связанных с ним заболеваний; делает разработку пробиотиков для коррекции микробиоты все более актуальной. Lactiplantibacillus plantarum проявляет пробиотический потенциал; обусловленный его антагонистической активностью. Учитывая штаммоспецифичность этого свойства; изучение локальных изолятов L. plantarum необходимо для создания новых; более эффективных пробиотических препаратов.

Цель работы. Оценка in vitro антагонистических свойств пяти изолятов L. plantarum; выделенных из кишечника здоровых подростков Иркутской области; в отношении полирезистентных изолятов условно-патогенных бактерий и Escherichia coli.

Материалы и методы. В работе использовали пять изолятов L. plantarum 43p; 45p; 46p; 52p и 57p; 25 полирезистентных изолятов условно-патогенных бактерий; представляющих виды Enterobacter hormaechei; E. cloacae; Klebsiella pneumoniae; K. oxytoca; K. variicola; Pseudomonas aeruginosa; Staphylococcus aureus; Citrobacter amalonaticus; и 23 изолята E. coli с различными характеристиками. Антагонистическую активность оценивали методами перпендикулярных штрихов и лунок.

Результаты. Выявлены значимые различия в антагонистической активности между изолятами L. plantarum и методами тестирования. Метод перпендикулярных штрихов показал более высокую активность; при этом изоляты 43p; 45p и 46p проявили себя как более эффективные антагонисты по сравнению с 52p и 57p (статистически значимо; p < 0;05); вне зависимости от метода. Высокая активность изолятов L. plantarum 43p; 45p и 46p наблюдалась в отношении изолятов P. aeruginosa.

Заключение. Данное пилотное исследование подтвердило штаммоспецифичный антагонистический потенциал L. plantarum в отношении полирезистентных изолятов условно-патогенных бактерий и E. coli; выявив изоляты L. plantarum 43p; 45p и 46p как наиболее перспективные. Результаты обосновывают необходимость дальнейшего скрининга изолятов L. plantarum и других видов лактобацилл; культивируемых из нормобиоты здоровых подростков Иркутской области; и изучения механизмов антагонизма для разработки новых эффективных пробиотиков на основе местных изолятов.

1. Sultan S, El-Mowafy M, Elgaml A, Ahmed TAE, Hassan H, Mottawea W. Metabolic Influences of Gut Microbiota Dysbiosis on Inflammatory Bowel Disease. Front. Physiol. 2021; 12: 715506. doi: 10.3389/fphys.2021.715506

2. Романица А.И., Немченко У.М., Погодина А.В., Григорова Е.В., Белькова Н.Л., Воропаева Н.М., и др. Ассоциации клинических проявлений функциональных кишечных расстройств с характеристиками микробиоты толстой кишки у подростков: пилотное исследование. Acta Biomedica Scientifica. 2021; 6(6-2): 73-81. doi: 10.29413/ABS.2021-6.6-2.8

3. Charlotte SHo, et al. Antimicrobial resistance: a concise update. The Lancet. Microbe. 2025; 6(1): 100947. doi: 10.1016/j.lanmic.2024.07.010

4. Савинова Ю.С., Белькова Н.Л., Семёнова Н.В., Рычкова Л.В. История, современные направления и перспективы развития про- и пребиотических препаратов в России и за рубежом. Acta biomedica scientifica. 2022; 7(5-1): 211-227. doi: 10.29413/ABS.2022-7.5-1.23

5. Heczko PB, Giemza M, Ponikiewska W, Strus M. Importance of Lactobacilli for Human Health. Microorganisms. 2024; 12(12): 2382. doi: 10.3390/microorganisms12122382

6. Chatsirisakul O, Leenabanchong N, Siripaopradit Y, Chang CW, Buhngamongkol P, Pongpirul K. Strain-Specific Therapeutic Potential of Lactiplantibacillus plantarum: a systematic scoping review. Nutrients. 2025; 17(7): 1165. doi: 10.3390/nu17071165

7. Metrouh R, Fares R, Mechai A, Debabza M, Menasria T. Technological properties and probiotic potential of Lactiplantibacillus plantarum SJ14 isolated from Algerian traditional cheese «Jben». Journal of Food Processing and Preservation. 2022; 46(4): e16482. doi: 10.1111/jfpp.16482

8. Агафонова Е.В. Фокус на микробиоту кишечника при возраст-ассоциированных изменениях организма. Медицинский алфавит. 2021; (9): 44-51. doi: 10.33667/2078-5631-2021-9-44-51

9. Воропаева Н.М., Немченко У.М., Ситникова К.О., Савилов Е.Д., Чемезова Н.Н., Григорова Е.В., и др. Часто та встречаемости штаммов с множественной антибиотикорезистентностью в структуре условно-патогенных микроорганизмов. Acta biomedica scientifica. 2022; 7(5-1): 145-153. doi: 10.29413/ABS.2022-7.5-1.16

10. Пеньдюхова А.С., Белькова Н.Л., Охотина Ю.С., Иванчиков Е.А., Щёкотова А.В., Семёнова Н.В., Рычкова Л.В. Антагонистическая активность монокультур и консорциумов лактобацилл в отношении полирезистентных изолятов условно-патогенных бактерий как скрининг их пробиотического потенциала. Acta Biomedica Scientifica. 2024; 9(3): 121-129. doi: 10.29413/ABS.2024-9.3.12

11. Методические указания по санитарно-эпидемиологической оценке безопасности и функционального потенциала пробиотических микроорганизмов, используемых для производства пищевых продуктов: Методические указания. – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. 2011; 104.

12. Surve S, Shinde DB, Kulkarni R. Isolation, characterization and comparative genomics of potentially probiotic Lactiplantibacillus plantarum strains from Indian foods. Sci. Rep. 2022; 12(1): 1940. doi: 10.1038/s41598-022-05850-3

13. Liu Y, Zheng S, Cui J, Guo T, Zhang J. Lactiplantibacillus plantarum Y15 alleviate type 2 diabetes in mice via modulating gut microbiota and regulating NF-κB and insulin signaling pathway. Braz. J. Microbiol. 2022; 12: 1-11. doi: 10.1007/s42770-022-00686-5

14. Пеньдюхова А.С., Белькова Н.Л., Савинова Ю.С., Воропаева Н.М., Смурова Н.Е., Клименко Е.С., и др. Пробиотические консорциумы: структура и антагонистическая активность в отношении условно-патогенных бактерий и нормобиоты человека (на примере Escherichia coli) in vitro. Acta biomedica scientifica. 2023; 8(4): 20-31. doi: 10.29413/ABS.2023-8.4.3