Сенная палочка (Bacillus subtilis): пробиотик с историей длиною в 190 лет

Bacillus subtilis — это грамположительная бактерия, которая представляет собой важный компонент микробиома человека. Она известна своими пробиотическими свойствами и способностью производить различные метаболиты, которые оказывают положительное влияние на здоровье человека. В данной статье мы рассмотрим историю открытия и изучения Bacillus subtilis, а также метаболиты, производимые этой бактерией, и их роль в транзиторной флоре.

История открытия и изучения Bacillus subtilis

Этапы изучения:

1. Первоначальные исследования (1835-1900): Открытие и описание бактерии.
2. Пробиотические свойства (1950-1980): Исследования, подтверждающие полезные свойства для здоровья. Bacillus subtilis начала использоваться в производстве ферментов и в пищевой промышленности
3. Современные исследования (1990-настоящее время): Изучение метаболитов и их влияние на здоровье человека. Bacillus subtilis привлекла внимание как пробиотик, используемый для улучшения здоровья кишечника и иммунной системы.

Bacillus subtilis была впервые описана в 1835 году немецким микробиологом Фридрихом Тейлем. Готтлиб Гейер, немецкий ботаник и микробиолог, также проводил исследования, связанные с этой бактерией, выделив ее из почвы, но именно Тейль считается тем, кто впервые описал Bacillus subtilis.

Однако более широкое признание и изучение бактерии началось в конце 19 века, когда Роберт Кох, основоположник микробиологии, исследовал различные виды бактерий и их роль в заболеваниях. В 1901 году Кох выделил Bacillus subtilis из проб воздуха, что подтвердило ее распространенность в окружающей среде.

Кох провел эксперименты, которые продемонстрировали, что Bacillus subtilis может выживать в неблагоприятных условиях, образуя споры. Это открытие стало основой для понимания устойчивости и роли Bacillus subtilis в экосистемах.

На протяжении 20 века Bacillus subtilis стала объектом многочисленных исследований, направленных на изучение его физиологии, генетики и применения в медицине. В 1930-х годах Bacillus subtilis начали использовать в производстве ферментированных продуктов, таких как соевый соус и натто.

В 1940-х годах началась активная работа по использованию Bacillus subtilis в качестве пробиотика и биопрепарата, что дало начало новым направлениям в микробиологии и нутрициологии. Ученые обнаружили, что эта бактерия может поддерживать здоровье кишечника, улучшая микрофлору и подавляя патогенные микроорганизмы.  В течение 20 века исследователи начали осознавать её значимость как пробиотика и её роль в пищеварении.

С тех пор Bacillus subtilis стала объектом многочисленных исследований. Ученые изучали ее способность к образованию спор, устойчивость к неблагоприятным условиям и пробиотические свойства. В последние десятилетия интерес к Bacillus subtilis возрос, особенно в контексте ее использования в качестве пробиотика и способности производить различные метаболиты, которые могут оказывать положительное влияние на здоровье человека.

Транзиторная флора и метаболиты Bacillus subtilis

Транзиторная флора — это временные микробные сообщества, микроорганизмы, которые попадают в кишечник человека с пищей, но не колонизируют его надолго. Эти микроорганизмы могут включать бактерии, грибы и другие микроорганизмы, которые не являются постоянными обитателями кишечника, но могут временно находиться в нем после приема пищи или в результате других факторов. Метаболиты транзиторной флоры-это продукты обмена веществ, которые образуются в результате жизнедеятельности временных (транзиторных) микроорганизмов, попадающих в кишечник, и могут оказывать положительное влияние на здоровье.  Bacillus subtilis относится к этой категории, но ее метаболиты могут оказывать длительное влияние на микробиом.

Bacillus subtilis является одной из представителей транзиторной флоры и играет важную роль в поддержании здоровья кишечника, обладает уникальными свойствами, позволяющими ей оказывать положительное влияние на здоровье.

Метаболиты, производимые Bacillus subtilis, включают:

Продукты метаболизма: Bacillus subtilis производит различные органические кислоты (например, молочную и уксусную), которые помогают поддерживать оптимальный уровень pH в кишечнике.

Антимикробные пептиды: Эта бактерия способна синтезировать антибиотики, такие как бацитрацин и субтилин, которые подавляют рост патогенных микроорганизмов. таких как Candida и Escherichia coli.

Витамины: Bacillus subtilis участвует в синтезе витаминов, таких, как витамин K и некоторые витамины группы B, которые важны для обмена веществ и поддержания здоровья.

Ферменты: Bacillus subtilis вырабатывает различные ферменты, такие как амилаза, протеаза и целлюлаза, которые помогают в переваривании пищи и усвоении питательных веществ.

Пробиотические вещества: Bacillus subtilis производит пробиотические метаболиты, которые способствуют поддержанию здоровой микрофлоры кишечника.

Краткоцепочные жирные кислоты (КЦЖК): способствуют улучшению барьерной функции кишечника, снижению проницаемости эпителиальных клеток.

Сурфактантные вещества: Bacillus subtilis производит несколько типов сурфактантных веществ, таких, как сурфактин и ликозин, которые способствуют снижению поверхностного натяжения и улучшают усвоение питательных веществ, а также обладают антимикробной активностью.

Все эти метаболиты помогают в поддержании баланса микробиома, улучшают пищеварение и оказывают противовоспалительное действие.

История ее открытия и изучения подчеркивает значимость этой бактерии в медицинских и научных исследованиях. Ее изучение продолжает оставаться актуальным в области медицины и нутрициологии, что открывает новые горизонты для применения пробиотиков в терапии различных заболеваний и понимании роли этой бактерии в микробиоме.

Маланова П.А., нутрициолог, медицинский специалист, член РОСДНП.

Материал является объектом авторского права. Запрещено копирование, распространение или любое иное использование без предварительного согласия автора.

3D-изображение взято с сайта https://www.freepik.com/free-photo/3d-representation-microscopic-pathogens_45139185.htm#fromView=keyword&page=1&position=8&uuid=92e8e08e-1638-4503-a587-028cd376907d&query=Bacillus+Subtilis