Использование микроорганизмов в производстве медицинских препаратов и в лабораторных исследованиях. Витамины, аминокислоты и органические кислоты

Поверхностный способ жидкофазной ферментации для промышленного производства лимонной кислоты реализуют в «бродильных камерах», где на стеллажах (одну над другой) размещают кюветы (8-10 штук на один стеллаж). На дне каждой кюветы расположен сливной штуцер. «Бродильные камеры» оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей равномерный приток стерильного воздуха заданной температуры и влажности (3-4- м /м мицелия час ). Температура в камерах поддерживается на уровне 34-36 С, высота питающего слоя жидкой мелассной среды - 6-12 см. Максимальное тепловыделение (500-550 кДж/м ч) имеет место к пяти суткам; исходная концентрация Сахаров в питательной среде в среднем порядка 12 %, начальное значение рН 6,8-7 снижается до 4,5 в течение первых трех суток и до 3,0 к концу процесса (8-9 сутки). Максимальное кислотообразование в таких условиях происходит на 5-6- сутки (100-105 г/м пленки гриба час ), а затем стабильно удерживается на уровне 50-60 г/м час. В собранной культуральной жидкости содержится смесь органических кислот - лимонная, глюконовая, щавелевая и неиспользованный сахар в примерном соотношении 45-50:3:1:7, т. е. лимонная кислота составляет от 80 до 90 %. Ее выделяют химическим путем - добавляют к нагретой до 100 С культуральной жидкости известковое молоко Са(ОН)2 или мел СаСО3, доводя рН до 6,8-7,0; это количество составляет примерно 2,5-3 %; трехзамещенный цитрат кальция, хуже растворимый в горячей воде, чем в холодной, выпадает в осадок вместе с оксалатом кальция (глюконат кальция остается в растворе); осадок отфильтровывают, промывают горячей водой и гидролизуют серной кислотой. Свободная лимонная кислота остается в растворе, а негидролизованный оксалат кальция и образовавшийся гипс СаS04 остаются в осадке. Раствор лимонной кислоты очищают, подвергают вакуум-упариванию и кристаллизуют. Кристаллы кислоты высушивают и фасуют. Мицелий продуцента либо используют для выделения фермента пектиназы, либо высушивают и поставляют на корм скоту и домашней птице. Твердофазная ферментация на уплотненных средах для получения лимонной кислоты - наиболее простой способ из всех известных. Ферментацию определенного штамма A. niger проводят на увлажненных отрубях риса или пшеницы, находящихся в кюветах. Условия биосинтеза кислот при этом аналогичны условиям на агаризированных или в жидких питательных средах. После окончания процесса отруби экстрагируют водой, куда переходят кислоты, а затем выделяют цитрат кальция и чистую лимонную кислоту согласно схеме, изложенной выше. Глубинный способ производства базируется на использовании специальных культур A. niger (В России применяют селекционированный штамм № 288/9). Инокулят подращивают сначала в инокуляторе, затем - в посевном аппарате (примерно в 1/10 объема основного ферментатора) на среде с 3-4 % сахара. Спустя 1-1,5 суток инокулят передают из посевного в основной ферментатор, где процесс ведут в течение 5-7-10 суток на аналогичной среде с трехразовым доливом 25-28 % (по сахару) раствора мелассы с целью доведения конечной концентрации сахара в культуральной жидкости до 12-15 %. После окончания ферментации (контроль - снижение кислотообразования) мицелий гриба отфильтровывают и культуральную жидкость подвергают обработке, как указано выше.

Лимонную кислоту широко используют в пищевой, медицинской, фармацевтической и лакокрасочной промышленности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты исследований подобных веществ, какими бы потрясающими они ни были, должны подтверждаться соответствующим образом: препарат должен пройти необходимые фазы клинических испытаний, чтобы медицинское сообщество могло признать его безопасным и эффективным лекарственным средством, и лишь после этого рекомендовать пациентам. Естественно, речь идет об испытаниях по международным нормам, а не так, как это иногда у нас бывает -- на 12 пациентах сельского лазарета, заявивших, что им ну-просто-жуть-как-помогло. Неплохим ориентиром для врачей и пациентов было бы одобрение каких-либо пробиотических препаратов, например, американским FDA, но увы...

Пока же принимаемые внутрь пробиотики следует рассматривать не как лекарства, а как пищевые добавки.

Причем заявленные производителем свойства препарата нельзя переносить на другие пробиотики: критичны штамм (не род и даже не вид) и количество колониеобразующих единиц.

А еще нужно иметь в виду, что на такую продукцию влияет множество факторов, связанных с производством, условиями и сроками хранения, употреблением и пищеварением.

Крупнейшие контролирующие питание и лечение организации мира считают: пока не достаточно доказательств для утверждения, что пробиотики положительно влияют на здоровье (тем более всех поголовно, вне зависимости от исходного состояния этого самого здоровья).

И не то чтобы контролеры были убеждены в неэффективности этих препаратов -- просто, как правило, в проведенных медисследованиях они не усматривают достоверной причинно-следственной связи приема пробиотиков с позитивными изменениями.

А еще стоит помнить о тех исследованиях, где какой-то пробиотик оказывался неэффективным или даже влиял отрицательно.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Кременчуцкий Г.Н., Рыженко С.А., Волянский А.Ю., Молчанов Р.Н., Чуйко В.И. А-бактерин в лечении и профилактике гнойно--воспалительных процессов. Днепропетровск: Пороги, 2000. -- 150 с.;

2. Vanbelle M., Teller E., Focant M. (1990). Probiotics in animal nutrition: a review. Arch. Tierernahr. 40(7), 543-567;

3. Риженко С.А., Кременчуцький Г.М., Бредихіна М.О. (2008). Вплив рідкого пробіотику «А-бактерину» на мікробіоту кишечника. Медичні перспективи. 2, 47-50;

4. Акилов О.А. (2000). Современные методы лечения кандидоза. Сайт «Русский Медицинский Сервер».;

5. Edwards J.E. Jr., Bodey G.P., Bowden R.A., Bьchner T., de Pauw B.E., Filler S.G. et al. (1997). International conference for development of consensus on the management and prevention of severe candidal infections. Clin. lnfect. Dis. 25, 43-59;

6. Antoniskis D., Larsen R.A., Akil B., Rarick M.U., Leedom J.M. (1990). Seronegative disseminated Coccidioidomycosis in patients with HIV infection. AIDS. 4, 691-693;

7. Jones J.L., Fleming P.L., Ciesielski C.A., Hu D.J., Kaplan J.E., Ward J.W. (1995). Coccidioidomycosis among persons with AIDS in the United States. J. Infect. Dis. 171, 961-966;

8. Степанский Д.А., Рыженко С.А., Кременчуцкий Г.Н., Шарун О.В., Юргель Л.Г., Крушинская Т.Ю., Кошевая И.П. (2012). Неоксидные компоненты антагонистической активности аэрококков (НКА). Аннали Мечниковського інституту. 4, 9-10;

9. Ардатская М.Д. (2011). Пре- и пробиотики в коррекции микроэкологических нарушений кишечника. Фарматека. 12, 62-68;

10. Бехтерева М.К., Иванова В.В. (2014). Место бактериофагов в терапии инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта. Педиатрия. 2, 24-29;

11. Григорьева Г.И., Гордеева И.В., Кульчицкая М.А., Аникина Т.А. (2006). Эффективное применение биологических препаратов (пробиотики и бактериофаги) при лечении коров с острым течением эндометрита. Ветеринарная патология. 1, 52-56;

12. Бондаренко В.М. (2013). Механизмы транслокации бактериальной аутофлоры в развитии эндогенной инфекции. Бюллетень оренбургского научного центра УРО РАН (электронный журнал). 3;

13. Кременчуцкий Г.Н., Рыженко С.А., Юргель Л.Г. (2008). Явление транслокации E.coli (Hem+, Strr). Труды XVI Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии, экологии». 250-251;

14. Кутовий А.Б., Василишин Р.Й., Мешалов В.Д., Кременчуцкий Г.Н. (2002). Ентерально органа транслокація бактерій і генералізація інфекційного процесу в експерименті. Вісник наукових досліджень. 2, 121-123;

15. Шарун А.В., Нікуліна О.О., Кременчуцький Г.М. (2005). Порівняльний аналіз біологічних властивостей аерококів, виділених із різних екологічних ніш організму людини. Медичні перспективи. 3, 72-78;

16. Зимин А.А., Васильева Е.А., Васильева Е.Л., Фишман К.С., Скобликов Н.Э., Кременчуцкий Г.Н., Мурашев А.Н. (2009). Биобезопасность в фаговой и пробиотической терапии: проблемы и решения. Вестник новых медицинских технологий. 1, 200-202..

Размещено на Allbest.ru