03 ноября 2026
142
6 минут
03 ноября 2026
142
6 минут
Оглавление
УДК 615.322
Кулаков А.В.1, Мокин П.А.1, Бронников Т.Б.1, Несчисляев В. А.2, Маслов Ю. Н.3
1 ООО «НПК «Миламед», г. Пермь, Российская Федерация
2 ФГБОУ ВО «Пермская государственная фармацевтическая академия», Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Пермь, Российская федерация
3 ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера», Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Пермь, Российская Федерация
Источник: Медико-фармацевтический журнал "Пульс". 2025;27(11):100-105. http://dx.doi.org//10.26787/nydha-2686-6838-2025-27-11-100-105.
Аннотация
Растительное сырье в качестве возобновляемого источника необходимых материалов, продуктов и препаратов не теряет своей значимости для обеспечения широкого спектра индивидуальных и общественных потребностей в жизни современного человека, являясь перманентным объектом научно-практического интереса. Растительные субстанции после получения первичных целевых продуктов могут выступать в качестве сырьевых источников дополнительной биологически активной продукции различного назначения. Рациональный подход при изучении биологического потенциала утилизируемого растительного сырья применительно к образованному после получения сока «Витграсс» жмыху предполагает оценку бактериотропных свойств, которые необходимо учитывать при создании на его основе вторичной продукции.
Цель работы – сравнительное исследование влияния настоя из жмыха зеленых ростков пшеницы на физиологический статус модельного представителя желудочно-кишечного тракта человека.
Для сравнения бактериотропных эффектов использовали приготовленные в виде настоев образцы растительных субстанций, обладающих разнообразной биологической активностью, включая пробиотические свойства. При применении теста ингибирования биолюминесценции рекомбинантного штамма Echerichia coli lum+ со встроенным геном свечения отмечен широкий диапазон разнонаправленного влияния растительных субстанций на физиологическое состояние индикаторной культуры при совместной четырехчасовой экспозиции, а также проявление дозозависимого эффекта. Выраженное ингибирующее воздействие выявлено у шиповника майского и кипрея узколистного. Умеренное снижение свечения тест-культуры вызывал настой топинамбура, а отруби пшеничные к концу экспозиции проявляли выраженный стимулирующий эффект. Цельный настой жмыха угнетал, а его десятикратное разведение усиливало биолюминенсценцию индикаторного штамма. Установлено, что эффект влияния жмыха ростков пшеницы на тест-штамм не выходил за рамки воздействия на его физиологическое состояние со стороны известных пребиотических субстанций, что позволяет предполагать отсутствие ограничений по его применению при разработке продуктов функционального питания, кормов и препаратов-синбиотиков.
Введение
Растительное сырье играет весьма значимую роль во всех сферах жизнедеятельности человека. Биологический аспект его применения остается приоритетным направлением научно-практических разработок новых и совершенствования известных продуктов и препаратов растительного происхождения. Рациональным подходом к реализации биологического потенциала растительного сырья является его комплексное использование, сочетающее приоритетное получение первичного целевого продукта и последующую утилизацию отработанных растительных субстанций в качестве сырьевой основы для производства продукции различного назначения, включая фармацевтику, косметологию, пищевую промышленность и корма [1]. Практика и перспективы применения отработанных растительных субстанций (шрот, жмых, выжимки, жом и т.д.) определяются остаточной биологической ценностью, экономической целесообразностью и доступными технологиями.
В рамках изучения биологических особенностей растительного сырья представляется необходимым проводить комплексную оценку совокупности бактериотропных свойств, включая не только возможную антибактериальную активность, но и потенциал воздействия на индигенную микробиоту макроорганизма, особенно желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Этот аспект является весьма значимым при разработке вторичных продуктов для перорального применения. Такие исследования также позволяют получить информацию о целесообразности проведения процесса индуцированной ферментации растительного сырья при конструировании комплексных препаратов, в том числе синбиотиков. Наличие пребиотических свойств способствует востребованности сырья в практической микробиотологии.
Вышеизложенным обусловлен интерес к изучению бактериотропных свойств растительной субстанции, представляющей собой отработанный субстрат (жмых) после получения сока «Витграсс» из ростков пророщенного зерна пшеницы. Сок и жмых являются источниками питательных веществ, витаминов, макро- и микроэлементов, ферментов, аминокислот, что характеризует биологический потенциал данного растительного сырья [2]. Представлялось вполне обоснованным сравнение его воздействия на физиологическое состояние модельной бактериальной культуры с различными растительными субстанциями, в том числе обладающими известными пребиотическими свойствами [3].
Материалы и методы
Объектом изучения служили образцы жмыха после получения сока из зеленых ростков пшеницы (ЗРП), а в качестве субстанций сравнения использовали отруби пшеничные (ГОСТ 7169–2017), порошок топинамбура (ТУ 9164-001-17912573-2001), плоды шиповника майского (ГОСТ 1994–93), кипрей узколистный (ТУ 10.83.14-129-35749547-2020). При подготовке образцов к исследованию из жмыха и указанных субстанций получали настои в соотношении 1:10 в соответствии с методикой ГФ РФ XV издания, ОФС.1.4.1.0018 «Настои и отвары» [4].
Для исследования бактериотропных свойств применяли биолюминесцентный тест, основанный на реакции изменения свечения индикаторного штамма при внешнем воздействии на его физиологическое состояние. В качестве индикаторной бактериальной культуры, представляющей собой совокупную модель индигенных и условно-патогенных энтеробактерий из состава микробиоты ЖКТ, использовали генно-инженерный штамм Echerichia coli lum+ со встроенным геном свечения [5].
При проведении теста настой исследуемого образца субстанции смешивали с регидратированной культурой индикаторного штамма в соотношении 1:1, инкубировали при температуре (20-25) °C и периодически измеряли интенсивность свечения в пробах с помощью люминометра «Биотокс-6М» (Россия) в течение четырехчасовой экспозиции [6]. Изменение уровня биолюминесценции в исследуемых образцах выражали в виде величины, соответствующей проценту подавления/увеличения свечения по сравнению с контролем (проба без субстанции). При определении дозозависимого эффекта использовали исходный настой и его разведения.
Статистическую обработку полученных результатов проводили согласно ОФС.1.1.0013 «Статистическая обработка результатов физических, физико-химических и химических испытаний» [4]. Результаты в таблице представлены в виде среднего значения и стандартного отклонения среднего результата.
Жмых является источниками питательных веществ, витаминов, макро- и микроэлементов, ферментов, аминокислот, что характеризует биологический потенциал данного растительного сырья
Результаты и обсуждение
Биолюминесцентный тест отличается экспрессностью и возможностью количественно оценить разнонаправленное воздействие исследуемого объекта на физиологический статус бактериальной клетки. Экстраполируя реакцию индикаторного штамма, рассматриваемого в качестве адекватной модели резидента индигенной микробиоты, можно предполагать определяющую направленность общего воздействия растительной субстанции на кишечный микробиоценоз в целом.
Результаты теста, демонстрирующие изменение уровня биолюминесценции индикаторного штамма при совместной экспозиции с настоями растительных субстанций, представлены в таблице 1.
Таблица 1. Влияние растительных субстанций на биолюминесценцию E. coli lum+
| № п/п | Растительная субстанция | Уровень свечения тест-штамма, % к исходному / Время экспозиции | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 мин | 1 ч | 2 ч | 4 ч | ||||||
| Стимуляция | Подавление | Стимуляция | Подавление | Стимуляция | Подавление | Стимуляция | Подавление | ||
| 1 | Зеленые ростки пшеницы (жмых, цельный настой) | — | 10,43 ± 1,51 | — | 16,97 ± 1,95 | — | 17,73 ± 1,65 | — | 20,40 ± 1,12 |
| 2 | Шиповник майский (плоды – сушеные, настой) | — | 82,83 ± 0,09 | — | 82,57 ± 0,07 | — | 82,17 ± 0,07 | — | 81,63 ± 0,03 |
| 3 | Кипрей узколистный (сыпучий продукт, настой) | — | 62,60 ± 0,44 | — | 59,47 ± 0,26 | — | 63,60 ± 1,27 | — | 44,83 ± 1,62 |
| 4 | Топинамбур клубни (порошок, настой) | — | 27,20 ± 0,38 | — | 34,60 ± 0,46 | — | 31,30 ± 0,55 | — | 35,63 ± 0,32 |
| 5 | Отруби пшеничные (настой) | 29,67 ± 0,06 | — | — | 1,69 ± 0,02 | — | 4,92 ± 0,02 | — | 6,77 ± 0,04 |
| 6 | Зеленые ростки пшеницы (жмых, разведение настоя 1:10) | 12,13 ± 1,08 | — | 45,10 ± 2,52 | — | 39,20 ± 2,12 | — | 18,63 ± 0,95 | — |
Настой жмыха ЗРП вызывал снижение интенсивности свечения тест-штамма на протяжении всего периода экспозиции. Начальная реакция E.coli lum+ визуализировалась снижением свечения в среднем на 10 % с последующим небольшим развитием эффекта в период двухчасовой адаптации культуры к внешнему воздействию. К окончанию экспозиции уровень ингибирования биолюминесценции в два раза превышал начальный.
Субстанции сравнения по воздействию на уровень свечения индикаторного штамма проявили широкий спектр специфических эффектов, отражающих разнообразие состава их биологически активных компонентов.
Значительное снижение биолюминесценции вызвал настой шиповника. Уровень ингибирования свечения этой субстанцией оставался стабильным на протяжении всей экспозиции и составлял порядка (80±5) % без тенденции к снижению.
Существенное, но менее выраженное затухание биолюминесценции тест-штамма обнаруживал настой кипрея узколистного. Начало экспозиции и период адаптации при этом сопровождались снижением свечения на одинаковом уровне (60±5) % с последующим частичным восстановлением до (45±5) %. У топинамбура, обладающего пребиотическими свойствами, также отмечен ингибирующий, но менее выраженный эффект, имеющий тенденцию к возрастанию. Гашение свечения тест-штамма к окончанию экспозиции увеличилось примерно в 1,5 раза в среднем с 25 до 37 %.
У настоя близкой по происхождению растительной субстанции (отруби пшеничные) выявлена разнонаправленная динамика изменения биолюминесценции. В начале экспозиции наблюдалось незначительное снижение свечения (не более 7 %), а после периода адаптации отмечено выраженное стимулирование свечения индикаторной культуры (до 30 %), свидетельствующее и о возможном пребиотическом эффекте.
Применение биолюминесцентных тестов позволяет количественно выявлять дозозависимое воздействие на индикаторные штаммы. Наличие данного эффекта определяли при использовании десятикратного разведения исходного настоя жмыха ЗРП. В отличие от цельного образца его разведение вызывало стабильное усиление свечения тест-штамма на протяжении всей экспозиции с максимальным проявлением эффекта (до 50 %) на 1-2 часу с последующим снижением стимуляции до 20 % к окончанию наблюдения за развитием реакции.
Проявление дозозависимого эффекта является значимой характеристикой растительной субстанции с выраженным биологически активным потенциалом.
