Бактерии против тяжелых металлов

24.03.2020 45

Оренбургские ученые установили, что бактерии уменьшают в организме человека содержание свинца и кадмия в два раза.

Статьи о разработках ученых ОГУ опубликовал недавно информационный портал ТАСС «Наука». Биологи доказали перспективность использования пробиотических штаммов микроорганизмов в качестве средств в борьбе с острыми и хроническими отравлениями тяжелыми металлами. Ученые провели ряд экспериментальных исследований на лабораторных крысах и установили, что применение микроорганизмов рода Bacillus, входящих в состав пробиотических препаратов способствует снижению в организме свинца до 60% и кадмия до 50 %. Это значит, что их можно использовать для лечения и профилактики тяжелой интоксикации. Особенно это актуально для районов с большим содержанием тяжелых металлов в почве и воде, преимущественно в зонах, расположенных вблизи крупных горнодобывающих и металлургических предприятий.

Фото - Отдел по связям с общественностью ОГУ

— Попадая в неблагоприятные условия, а именно в среду с высоким содержанием металла, бактерия, если металл для нее токсичный, переводит его в неактивное металлическое состояние. Такой металл становится нетоксичным не только для нее, но организма, в котором она находится (человек, животное). Если применять пробиотики при интоксикации кадмием, свинцом, другими тяжелыми металлами, бактерия пытается максимально нейтрализовать негативное воздействие токсичного элемента. Тем самым, поможет нам снижать общий уровень интоксикации организма, — объяснил доцент кафедры биохимии и микробиологии ОГУ Алексей Сизенцов.

Чем помогут бактерии при дефиците металлов?

Помимо нейтрализующего (детоксикационного) действия бактериальные клетки способны накапливать жизненно необходимые элементы, такие как: железо, медь, цинк и другие. Что в перспективе может быть использовано в системе доставки элементов в биологически доступной форме. Экспериментальные доклинические исследования проводились аспиранткой кафедры биохимии и микробиологии ОГУ Татьяной Климовой под руководством заведующей кафедрой Елены Барышевой и Алексея Сизенцова.

На предварительном этапе бактерии культивировали в присутствии металлов. Для этого использовали в качестве источника меди различные ее соединения. Критерием использования являлась их хорошая растворимость в воде. Выводы, полученные на этапе in vitro (в условиях пробирки), удалось подтвердить в эксперименте на лабораторных животных в ходе проведения доклинического исследования.

 

Фото - Отдел по связям с общественностью ОГУ

— В условиях эксперимента лабораторные крысы в течение одного месяца содержались на диете, полностью исключающей поступление минералов: вместо обычной воды давали дистиллированную, кормили отваренным рисом без минералов. Затем в рацион животных вводили биомассу пробиотиков. Эти бактерии культивировались в присутствии избыточных концентраций катионов меди. Таким образом, они как бы насыщались медью. К 15-му дню эксперимента уровень содержания меди в организме подопытных животных был такой же, как и в тканях обычных животных, что свидетельствует о восстановлении баланса необходимого элемента в организме, — рассказал о ходе эксперимента Алексей Сизенцов.

Недостаток эссенциальных (жизненно необходимых) элементов может быть вызван как различными заболеваниями, так и дефицитом или дисбалансом данных элементов в пище. Разрабатываемые препараты являются весьма эффективными при дефиците необходимых металлов. Главным преимуществом применения бактерий для восстановления баланса металлов является легкая для усвоения макроорганизмом (человеком и животным) форма элементов.

В феврале 2020 года Алексей Сизенцов вместе с коллегой, заведующей кафедрой биохимии и микробиологии ОГУ Еленой Барышевой, за работу «Использование биосорбционных свойств микроорганизмов для коррекции элементного статуса и создания комбинированных антибактериальных препаратов» был награжден премией губернатора Оренбургской области в сфере науки и техники.

 

Источник:  Отдел по связям с общественностью ОГУ




Назад к списку


Добавить комментарий
Прежде чем добавлять комментарий, ознакомьтесь с правилами публикации
Имя:*
E-mail:
Должность:
Организация:
Комментарий:*
Введите код, который видите на картинке:*