Антиалкогольна і антинаркотична дія Methylobacterium extorquens УКМ В-3368

Показано ефективність дії мікробної біомаси на характерні показники при алкогольній і морфінній інтоксикації організму. Досліджена мікробна біомаса впливає на регуляторні біохімічні і фізіологічні системи у експериментальних тварин, нормалізуючи активність алкогольдегідрогенази та альдегіддегідроген...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2009
Hauptverfasser:	Криштаб, Т.П., Романовська, В.О., Стогній, Н.А., Ковтун, Т.В., Лебедєв, Д.С., Тищенко, Г.М.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного 2009
Schlagworte:	Експериментальні праці
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/7791
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Антиалкогольна і антинаркотична дія Methylobacterium extorquens УКМ В-3368 / Т.П. Криштаб, В.О. Романовська, Н.А. Стогній, Т.В. Ковтун, Д.С. Лебедєв, Г.М. Тищенко // Мікробіол. журн. — 2009. — Т. 71, № 4. — С. 34-41. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-7791
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-77912010-04-14T12:00:51Z Антиалкогольна і антинаркотична дія Methylobacterium extorquens УКМ В-3368 Криштаб, Т.П. Романовська, В.О. Стогній, Н.А. Ковтун, Т.В. Лебедєв, Д.С. Тищенко, Г.М. Експериментальні праці Показано ефективність дії мікробної біомаси на характерні показники при алкогольній і морфінній інтоксикації організму. Досліджена мікробна біомаса впливає на регуляторні біохімічні і фізіологічні системи у експериментальних тварин, нормалізуючи активність алкогольдегідрогенази та альдегіддегідрогенази, а також вміст дофаміну, які порушені під впливом алкоголю і морфіну. Завдяки цьому знижується інтоксикація організму. Окрім специфічної дії, дана мікробна біомаса може бути джерелом білку, амінокислот, вітамінів, мікроелементів. Тому розроблений на її основі мікробний препарат може бути використано для лікування алкогольної і наркотичної залежності у вигляді біологічно активної добавки. Таким чином, розроблено мікробний препарат, призначений для лікування алкогольної і опійної залежності. Один із механізмів його дії базується на здатності мікроорганізмів трансформувати спирти і альдегіди, завдяки наявності алкоголь- і альдегіддегідрогенази, інші механізми його дії знаходяться у стадії дослідження. Показана эффективность действия микробной биомассы на характерные показатели при алкогольной и морфинной интоксикации организма. Установлено, что данная микробная биомасса влияет у экспериментальных животных на регуляторные биохимические и физиологические системы, нормализуя активность алкогольдегидрогеназы и альдегиддегидрогеназы, а также содержание дофамина, которые нарушены под влиянием алкоголя и морфина. Благодаря этому снижается интоксикация организма. Кроме специфического действия, данная микробная биомасса может служить источником белка, аминокислот, витаминов, микроэлементов. Поэтому разработанный на её основе микробный препарат может использоваться для лечения алкогольной и наркотической зависимости как биологически активная добавка. Таким образом, разработан микробный препарат, предназначенный для лечения алкогольной и морфинной зависимости. Один из механизмов его действия основан на способности микроорганизмов трансформировать спирты и альдегиды, в связи с наличием алкоголь- и альдегиддегидрогеназы, другие механизмы его действия находятся в стадии исследования. The paper deals with action efficiency of microbial biomass on characteristic indicators at alcohol and morphine organism intoxication. The investigated microbial biomass affects the regulatory biochemical and physiological systems in experimental animals, normalizes activity of alcohol dehydrogenase and aldehide dehydrogenase, as well as the content of dophamine, disturbed under the effect of alcohol and morphine. Thus, the organism intoxication decreases. Except for the specific action, the above microbial biomass can be a source of protein, aminoacids, vitamins, microelements. So, the microbial preparation, made on its basis, can be used for the treatment of alcohol and morphine dependence in a form of biologically active dope. Thus the microbial drug intended for treatment of alcohol and opium dependence has been developed. One of its action mechanisms is based on the microorganisms capacity to transform alcohols and aldehides, owing to availability of alcohol and aldehide dehydrogenase, other its action mechanisms are at the stage of investigation. 2009 Article Антиалкогольна і антинаркотична дія Methylobacterium extorquens УКМ В-3368 / Т.П. Криштаб, В.О. Романовська, Н.А. Стогній, Т.В. Ковтун, Д.С. Лебедєв, Г.М. Тищенко // Мікробіол. журн. — 2009. — Т. 71, № 4. — С. 34-41. — Бібліогр.: 20 назв. — укр. 0201-8462 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/7791 579.22+579.26+579.84+616.89 uk Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Експериментальні праці Експериментальні праці
spellingShingle	Експериментальні праці Експериментальні праці Криштаб, Т.П. Романовська, В.О. Стогній, Н.А. Ковтун, Т.В. Лебедєв, Д.С. Тищенко, Г.М. Антиалкогольна і антинаркотична дія Methylobacterium extorquens УКМ В-3368
description	Показано ефективність дії мікробної біомаси на характерні показники при алкогольній і морфінній інтоксикації організму. Досліджена мікробна біомаса впливає на регуляторні біохімічні і фізіологічні системи у експериментальних тварин, нормалізуючи активність алкогольдегідрогенази та альдегіддегідрогенази, а також вміст дофаміну, які порушені під впливом алкоголю і морфіну. Завдяки цьому знижується інтоксикація організму. Окрім специфічної дії, дана мікробна біомаса може бути джерелом білку, амінокислот, вітамінів, мікроелементів. Тому розроблений на її основі мікробний препарат може бути використано для лікування алкогольної і наркотичної залежності у вигляді біологічно активної добавки. Таким чином, розроблено мікробний препарат, призначений для лікування алкогольної і опійної залежності. Один із механізмів його дії базується на здатності мікроорганізмів трансформувати спирти і альдегіди, завдяки наявності алкоголь- і альдегіддегідрогенази, інші механізми його дії знаходяться у стадії дослідження.
format	Article
author	Криштаб, Т.П. Романовська, В.О. Стогній, Н.А. Ковтун, Т.В. Лебедєв, Д.С. Тищенко, Г.М.
author_facet	Криштаб, Т.П. Романовська, В.О. Стогній, Н.А. Ковтун, Т.В. Лебедєв, Д.С. Тищенко, Г.М.
author_sort	Криштаб, Т.П.
title	Антиалкогольна і антинаркотична дія Methylobacterium extorquens УКМ В-3368
title_short	Антиалкогольна і антинаркотична дія Methylobacterium extorquens УКМ В-3368
title_full	Антиалкогольна і антинаркотична дія Methylobacterium extorquens УКМ В-3368
title_fullStr	Антиалкогольна і антинаркотична дія Methylobacterium extorquens УКМ В-3368
title_full_unstemmed	Антиалкогольна і антинаркотична дія Methylobacterium extorquens УКМ В-3368
title_sort	антиалкогольна і антинаркотична дія methylobacterium extorquens укм в-3368
publisher	Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного
publishDate	2009
topic_facet	Експериментальні праці
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/7791
citation_txt	Антиалкогольна і антинаркотична дія Methylobacterium extorquens УКМ В-3368 / Т.П. Криштаб, В.О. Романовська, Н.А. Стогній, Т.В. Ковтун, Д.С. Лебедєв, Г.М. Тищенко // Мікробіол. журн. — 2009. — Т. 71, № 4. — С. 34-41. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.
work_keys_str_mv	AT krištabtp antialkogolʹnaíantinarkotičnadíâmethylobacteriumextorquensukmv3368 AT romanovsʹkavo antialkogolʹnaíantinarkotičnadíâmethylobacteriumextorquensukmv3368 AT stogníjna antialkogolʹnaíantinarkotičnadíâmethylobacteriumextorquensukmv3368 AT kovtuntv antialkogolʹnaíantinarkotičnadíâmethylobacteriumextorquensukmv3368 AT lebedêvds antialkogolʹnaíantinarkotičnadíâmethylobacteriumextorquensukmv3368 AT tiŝenkogm antialkogolʹnaíantinarkotičnadíâmethylobacteriumextorquensukmv3368
first_indexed	2025-07-02T10:33:01Z
last_indexed	2025-07-02T10:33:01Z
_version_	1836530933221556224
fulltext	ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 434 5. Войтова Д.Н., Оттин Т.Ф. Микобактериозы // Проблемы туберкулеза. – 1995. – № 5. С. 11–14. 6. Вуль С.М. О роли некоторых атипичных микобактерий в патологии человека // Проблемы туберкулеза. – рік – № 9. – С. 66–70. 7. Зыков М.П., Ильина Т.Б. Потенциально патогенные микобактерии и лабораторная диагностика микобактериозов – М: «Медицина» 1978. – С. 22–24; 145–160. 8. Ильина Т.Б., Оречкина М.Л. Применение некоторых биохимических методов для дифференциации микобактерий // Лабораторное дело. – 1972. – № 11. – С. 685–688. 9. Лотоцкая Р.А., Зеберга А.К. Выдаление и идентификация атипичных микобактерий // Здравоохранение (Кишинев). – 1976. – № 2. – С. 21–23. 10. Лотоцкая Р.А., Кузнєцова Е.Е., Соулите В.М., Зеберга А.К., Имкена Л.Я., Лащенко Е.Л., Фрейдман Б.Н., Залесский Р.Р. К вопросу о нетуберкулезних микобактериях и микобактериозе // Проблемы туберкулеза. – 1979. – № 9 – С. 58–61. 11. Новожилова И.А. Микобактериозы: прошлое, настоящее и будущее // Український пульмонологічний журнал. – 2004. – № 2. – С. 3–7. 12. Сибірна Р.І., Литвин Л.М., Сибірний А.В., Гречуха Н.Г., Юкало В.Е. Діагностика особливості клінічної картини й перебігу мікобактеріозів // Лікарська справа. – 1999. – №1. – С. 88–90. 13. Яворська Г.В. Морфолого-культуральні особливості мультирезистентних штамів Mycobacterium tuberculosis // Вісник Львівського університету: Сер.: біологічна. – 2004. – Вип. 38. – С. 165–170. Отримано 12.02.2008 УДК 579.22+579.26+579.84+616.89 Т.П. Криштаб1, В.О. Романовська1, Н.А. Стогній2, Т.В. Ковтун2, Д.С. Лебедєв2, Г.М. Тищенко2 1Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, вул. Академіка Заболотного, 154, Київ МСП, Д03680, Україна 2Український НДІ соціальної і судової психіатрії та наркології МЗ України, вул. Фрунзе, 103, Київ, 80, Україна антиалкогольна і антинаркотиЧна дія METHYLOBACTERIUM EXTORQUENS укм в-3368 Показано ефективність дії мікробної біомаси на характерні показники при алкогольній і морфінній інтоксикації організму. Досліджена мікробна біомаса впливає на регуляторні біохімічні і фізіологічні системи у експериментальних тварин, нормалізуючи активність алкогольдегідрогенази та альдегіддегідрогенази, а також вміст дофаміну, які порушені під впливом алкоголю і морфіну. Завдяки цьому знижується інтоксикація організму. Окрім специфічної дії, дана мікробна біомаса може бути джерелом білку, амінокислот, вітамінів, мікроелементів. Тому розроблений на її основі мікробний препарат може бути використано для лікування алкогольної і наркотичної залежності у вигляді біологічно активної добавки. Таким чином, розроблено мікробний препарат, призначений для лікування алкогольної і опійної залежності. Один із механізмів його дії базується на здатності мікроорганізмів трансформувати спирти і альдегіди, завдяки наявності алкоголь- і альдегіддегідрогенази, інші механізми його дії знаходяться у стадії дослідження. К л ю ч о в і с л о в а : алкогольна і наркотична залежність, бактерії, мікробний препарат. На даний час відомі засоби для лікування залежності від алкоголю і наркотиків не- достатньо ефективні. Наявні препарати лише знижують інтоксикацію, купірують абсти- ненцію, тим самим тимчасово поліпшують загальний стан хворих. Для лікування хворих з алкогольною та опійною залежністю використовуються, зокрема, препарати природ- ного походження (з рослинної сировини), за приготуванням це досить трудомісткі про- цедури і за дією недостатньо ефективні [10]. Існують препарати на основі рецептів дав- ньокитайської медицини, в сучасному сприйнятті – це біологічні харчові добавки, які складають протиалкогольний комплекс із продуктами харчування [19, 20]. Ці добавки лише пом'якшують токсичну дію етанолу і його метаболітів, і можуть використовуватися з метою профілактики. Відомо, що при зловживанні алкоголем в організмі відбувається порушення метабо- лізму етанолу, змінюється активність основних ферментів його метаболізму (алкоголь- дегідрогенази та ацетальдегіддегідрогенази), що призводить до накопичення в органах © Т.П. Криштаб, В.О. Романовська, Н.А. Стогній, Т.В. Ковтун, Д.С. Лебедєв, Г.М. Тищенко, 2009 35ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 4 і тканинах отруйної речовини – ацетальдегіду [2, 9]. Ендогенний етанол і продукт його окислення (ацетальдегід) постійно наявні в організмі в незначних кількостях. Ацеталь- дегід виконує функцію регулятора тканинного дихання, а його зниження призводить до різкого порушення використання кисню, окисно-відновних процесів тощо. Збільшення вмісту ацетальдегіду (внаслідок надходження екзогенного етанолу) викликає гостру ток- сичну дію. Ацетальдегід може блокувати білки, деякі кофактори, змінювати властивості ліпідних мембран тощо. Чинником виникнення алкогольної залежності є суттєві пору- шення метаболізму етанолу, що призводить до накопичення ацетальдегіду [2, 4]. В основі створення запропонованого нами мікробного препарату для лікування ал- когольної та опійної залежності покладено здатність мікроорганізмів трансформувати вуглеводні через спирти і альдегіди до СО 2 . Можливим механізмом дії мікробного пре- парату є його здатність впливати на вміст ацетальдегіду (знижувати його концентрацію) в алкоголізованому організмі, шляхом відновлення активності алкогольдегідрогенази [5, 7, 8]. Ці дані, які було одержано нами раніше, були підставою для розробки анти- алкогольного та антинаркотичного засобу на основі біомаси метанокислюючих бактерій Methylococcus thermophilus B-3126. Однак недоліками цього засобу вважається необхід- ність використання метану (як єдиного вуглецевого субстрату), що потребує складного технічного обладнання. Тому мета даної роботи розробити спосіб одержання антиал- когольного та антинаркотичного мікробного препарату шляхом використання біомаси штаму бактерій, для якого джерелом вуглецю є спирт, вивчити дію препарату на харак- терні метаболічні порушення у тварин під впливом алкоголю або морфіну. матеріали і методи. Об’єктами дослідження були виділені нами метилотрофні бактерії Methylobacterium extorquens УКМ В-3362 (=ІМВ B-7153), Methylobacterium extorquens УКМ В-3368 (=В9); а також бактерії та дріжджі, які було надано співробітниками Інституту мі- кробіології і вірусології НАН України: Пирог Т.П. – Acinetobacter sp. ІМВ B-7005 (=1нг); Нагорною С.С. – Sacharomices cereviseae 549, Candida tropicalis K-41, Candida cruseae 1805. Скорочення: УКМ – Українська колекція мікроорганізмів, ІМВ – депозитарій мікро- організмів Інституту мікробіології і вірусології НАН України. Культивування мікроорганізмів проводили на агаризованих мінеральних середовищах. Склад середовища К (г/л): (NH 4 ) 2 SO 4 – 0,5; КН 2 РО 4 – 0,4; К 2 НРО 4 $3Н 2 О – 0,4; NaCl – 0,3; MgSO 4 $ 7H 2 O – 0,3; CaCl 2 $ 6H 2 O – 0,02; FeCI 3 $6H 2 O – 0,001; метанол (або етанол) – 5мл, водопровідна вода – 0,7л; дистильована вода – 0,3л, агар – 20; склад середовища М (г/л): NH 4 NO 3 – 0,6; MgSO 4 $ 7H 2 O – O,4; CaCl 2 $ 6H 2 O – 0,1; Na 2 HPO 4 $12H 2 O – 7,24; KH 2 PO 4 – 3,54; FeSO 4 $ 7H 2 O – 0,001; метанол (або етанол) – 5мл, водопровідна вода – 0,7 л; дистильована вода – 0,3 л, агар 20 г. Для вирощування мікроорганізмів вико- ристовували також стандартні середовища: сусло-агар та м’ясо-пептонний агар (МПА) Культивування здійснювали при температурі 30 °С (24–48 год, залежно від штаму). Культивування мікроорганізмів проводили також у рідкому середовищі вищенаве- деного складу (за винятком агару) в колбах (об’ємом 1 л або 3 л) на качалках (280 обер- тів/хв) при 30 °С (рН середовища 6,7–6,9; час культивування – 24–36 год). Культураль- ну рідину центрифугували (5000 g, 20 хв), осад (клітини мікроорганізмів) суспендували у воді. Далі осад ліофільно висушували в сублімаційній сушці типу LZ-9,2 при темпе- ратурі –40 °С (на вході) та +25 °С (на виході) під вакуумом (5–6 Паскаля, 28 год). Ліо- фільно висушену біомасу мікроорганізмів надалі використовували умовно називаючи «мікробним препаратом». Антиалкогольну та антинаркотичну дію мікробного препарату оцінювали, використову- ючи безпородних білих пацюків (статевозрілих самців) масою 250–280 г. Визначали у сиро- ватці їх крові активність алкоголь- і альдегіддегідрогенази, холінестерази та вміст малонового диальдегіду, що відображає інтенсивність перекисного окислення ліпідів. Визначали також вміст дофаміну в різних структурах мозку (гіпоталамус, середній мозок і нова кора). Гостру алкогольну інтоксикацію у тварин викликали внутрішньочеревинним введен- ням субнаркотичної дози етанолу із розрахунку 1мл 25 % розчину етанолу на 100 г маси тварини. Для визначення дії мікробного препарату його вводили внутрішньошлунково (50 мг/100 г маси тварини) за 30 хв до введення етанолу. Декапітацію тварин проводили через 60 хв після введення етанолу. ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 436 Хронічну алкогольну інтоксикацію у тварин викликали алкоголізацією їх протягом 10 днів. Перші п'ять днів алкоголь вводили внутрішньочеревинно з розрахунку 1 мл 25 % розчину етанолу на 100 г маси тварини, а мікробний препарат вводили внутрішньош- лунково (50 мг/100 г маси тварини). Протягом наступних п'яти днів тварин тримали в умовах вільного доступу до розчину етанолу, а препарат тварини споживали самостійно щодня разом із кормом. Активність алкогольдегідрогенази (АДГ) визначали за методикою [18]. Принцип ме- тоду заснований на здатності алкогольдегідрогенази каталізувати дві послідовні реак- ції: 1) окислювання бутанолу за участю НАД; 2) відновлення n-нітрозодиметиланіліну (НДМА), опосередковане НАДН, що утворився під час першої реакції. Про активність алкогольдегідрогенази судили за швидкістю знебарвлення НДМА, яке вимірювали за допомогою спектрофотометра СФ-46 при довжині хвилі 440 нм. Активність альдегіддегідрогенази (АлДГ) визначали за методикою [13], принцип якої заснований на здатності альдегіддегідрогенази окислювати ацетальдегід, використовую- чи як кофактор НАД. Активність холінестерази визначали за допомогою біотесту (LACHEMA). Принцип методу заснований на здатності ферменту розщеплювати субстрат бутирил-тіохолінйодид на масляну кислоту і тіохолінйодид, що вступає в реакцію з дітіо-біс-нітробензойною кислотою з утворенням жовтого забарвлення. Активність холінестерази визначали за збільшенням оптичної густини інкубаційної суміші при 405 нм на СФ-46. Вміст дофаміну в структурах мозку визначали за допомогою методу колоночної хро- матографії на сефадексі G-10 [17]. Вміст малонового диальдегіду (МДА) визначали на СФ-46 при довжині хвилі 535 нм. Принцип методу базується на взаємодії тіобарбітурової кислоти з продуктами перекис- ного окислювання ліпідів з утворенням забарвлених сполук [12]. Хімічний склад мікробного препарату. Білок визначали методом Кєльдаля, амінокис- лоти – автоматичним аналізатором амінокислот АА-300-39, ліпіди – модіфікованим методом Педерсена [6], вуглеводи – за допомогою фенол-сірчаного методу [16], мікро- елементи – методом атомної абсорбції з використанням електрофотометру АА-8500F (Японія), вітаміни – стандартним мікробіологічним методом. Каротиноїди екстрагува- ли сумішшю розчинників (метанол-хлороформ). результати та їх обговорення. Скринінг мікроорганізмів-продуцентів антиалкогольного та антинаркотичного препарату проводили серед мікроорганізмів, які використовують спирти. Для їх тестування вивчали показники, які характерні при алкогольній інтокси- кації: активність алкогольдегідрогенази, альдегіддегідрогенази, перекисного окислен- ня ліпідів, холінестерази. Особливу увагу приділяли такому специфічному фактору, як альдегіддегідрогеназа, тому що даний фермент метаболізує ацетальдегід до нешкідливих продуктів, чим спричинює його детоксикацію. Тестування за цими показниками мікро- організмів Methylobacterium extorquens УКМ В-3362, Methylobacterium extorquens УКМ В-3368, Acinetobacter sp. ІМВ B-7005, Sacharomices cereviseae 549, Candida tropicalis K-41 та Candida cruseae 1805 показало перспективність використання саме Methylobacterium extorquens УКМ В-3362 для створення мікробного препарату з антиалкогольною та анти- наркотичною дією (рис. 1). Тому подальші дослідження були проведені з цим штамом. Штам УКМ В-3362 було ізольовано в 1995 р. із природного середовища (дерново- підзолистий ґрунт під виноградом Vitis sp., Україна). Штам зберігається в УКМ (УКМ В-3362) та депозитарії Інституту (ІМВ В-7153). З використанням фенотипових тестів та сиквенс-аналізу нуклеотидних послідовностей гену 16S рРНК штам УКМ В-3362 було ідентифіковано як Methylobacterium extorquens [10]. Штам не потребує вітамінів та інших ростових факторів. Патогенних властивостей не виявлено. Визначено хімічний склад мікробного препарату. Він містить (у % від сухої маси клітин): 40 % білку, 23.8 % амінокислот (табл. 1), з яких аргінін, аланін, аспаргінова кислота, глута- мінова кислота, лейцин, гліцин становлять більшість. Ці амінокислоти є основними ком- понентами структури поліпептидного комплексу адренокортикостероїдного гормону, який відіграє певну роль у патогенетичній терапії алкоголізму [3]. Інші сполуки: ліпіди – 5,38 %; вуглеводи – 3,7 %; мікроелементи: Mg – 1,98 %; Ca – 9,44 %; Na – 7,59 %; K – 7,11 %; 37ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 4 P – 0,92 %; Fe – 0,08 %; вітаміни: В 1 – 10,0 мкг/г, В 2 – 33,2 мкг/г, В 12 – 2,7 мкг/г, РР – 378,75 мкг/г; каротиноїди – 10,0 мкг/г. рис. 1. вплив біомаси різних мікроорганізмів (незаштриховані стовпчики) на активність альдегіддегідрогенази у тварин при алкогольній інтоксикації Заштриховані стовпчики – активність альдегіддегідрогенази у тварин при алкогольній інтоксикації, але без введення мікробної біомаси. 1 – Methylobacterium extorquens УКМ В-3362, 2 – Methylobacterium extorquens УКМ В-3368, 3 – Acinetobacter sp. ІМВ B-7005, 4 – Candida cruseae 1805, 5 – Candida tropicalis K-41, 6 – Sacharomices cereviseae 549 та б л и ц я 1 амінокислотний склад біомаси Methylobacterium extorquens в-3362 амінокислоти % від сухої маси біомаси % від загального вмісту амінокислот Лізин 1,425 5,98 Гістидин 0,436 1,83 Аргінін 2,546 10,68 Аспаргінова к-та 1,613 6,77 Треонін 1,096 4,60 Серин 0,865 3,63 Глутамінова к-та 4,100 17,20 Пролін 1,278 5,36 Гліцин 1,445 6,06 Аланін 2,641 11,08 Цистін 0,053 0,22 Валін 1,439 6,04 Метіонін 0,069 0,29 Ізолейцин 0,975 4,09 Лейцин 2,001 8,40 Тирозин 0,790 3,31 Фенілаланін 1,066 4,47 Загальна сума 23,838 Вплив препарату на деякі біохімічні показники тварин. Тварини було розділено на дві групи: 1) інтактні тварини; 2) тварини, яким через зонд у шлунок однократно вводи- ли препарат (за 1,5 години до декапітації). Як видно з табл. 2, при введенні препарату контрольним тваринам активність алкогольдегідрогенази підвищується в 1,6 рази, а аль- дегіддегідрогенази – в 2,5 рази, що сприяє посиленню окислювання алкоголю й особли- во ацетальдегіду, який, як відомо, у великих концентраціях є дуже токсичною сполукою; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 Номер мікроорганізму Ал ДГ (н мо ль Н АД Н/ мг хв ) ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 438 вміст дофаміну вірогідно знижується в досліджуваних структурах мозку, активність хо- лінестерази і малонового діальдегіду не змінюється порівняно з інтактними тваринами, які не отримували препарат. та б л и ц я 2 вплив мікробного препарату на метаболічні процеси у тварин Показники групи тварин інтактні тварини тварини + препарат АДГ (нмоль НАД/хв$мг) 0,064 ± 0,020 0,10 ± 0,028* АлДГ (нмоль НАДН/хв$мг) 3,95 ± 0,13 9,94 ± 0,68* Холінестераза (мккат/л) 4,1 ± 0,5 4,9 ± 0,6 МДА (мкМ/л) 5,80 ± 0,04 6,00 ± 0,05 Дофамін (мкг/г тканини) - Гіпоталамус - Середній мозок - Нова кора 1,66 ± 0,06 0,42 ± 0,01 0,40 ± 0,01 1,26 ± 0,04* 0,37 ± 0,01* 0,32 ± 0,01* Примітка. АДГ – алкогольдегідрогеназа, АлДГ – альдегіддегідрогеназа, МДА – малоновий діальдегід. Вірогідність стосовно контрольних тварин (р< 0,05). М – постійна величина; m – пере- мінна величина (М ± m). Вплив мікробного препарату на інтенсивність метаболічних процесів у тварин із го- строю і хронічною алкогольною інтоксикацією. Усі тварини були розділені на три групи: 1) інтактні; 2) алкоголізовані; 3) алкоголізовані + мікробний препарат. Тваринам алкого- лізованої групи однократно внутрішньочеревино вводили розчин етанолу з розрахунку 1,0 мл/ 100 г маси тіла. Тваринам третьої групи однократно через зонд у шлунок вводили мікробний препарат за 30 хв до введення етанолу. Потім проводили декапітацію тварин. Як видно з наданих результатів (табл. 3), у тварин при введенні етанолу статистично вірогідно підвищується активність алкогольдегідрогенази й альдегіддегідрогенази по- рівняно з інтактними тваринами, що відображає фермент-субстратну взаємодію. Під впливом мікробного препарату активність цих ферментів підвищується в 1,5–2 рази. Активність холінестерази при навантаженні тварин етанолом знижується й нормалізу- ється під впливом препарату. При алкогольній інтоксикації відзначається підвищення вмісту малонового диальдегіду, що має тенденцію до зниження при введенні мікробного препарату. та б л и ц я 3 вплив мікробного препарату на активність алкогольметаболізуючих ферментів, холінестерази і вміст малонового диальдегіду за умов гострої алкогольної інтоксикації Показники групи тварин інтактні тварини алкоголізовані тварини алкоголізовані тварини + +препарат АДГ (нмоль НАД/хв$мг) 0,10 ± 0,01 0,20 ± 0,03 0,40 ± 0,10* АлДГ (нмольНАДН/хв$мг) 4,30 ± 0,80 6,0 ± 0,9 9,30 ± 0,90* Холінестераза (мккат/л) 4,1 ± 0,5 2,80 ± 0,25* 4,30 ± 0,47* МДА (мкМ/л) 5,70 ± 0,04 8,10 ± 0,66* 7,00 ± 0,59 Примітка. Див. табл. 2. В умовах хронічної алкогольної інтоксикації використання мікробного препарату сприяло нормалізіції активності алкогольдегідрогенази та підвищувало активність аль- дегіддегідрогенази (табл. 4). Підвищення активності алкогольдегідрогенази у сироватці крові тварин в умовах хронічної алкогольної інтоксикації під впливом мікробного пре- парату сприяє швидшому окисленню ацетальдегіду, що, у свою чергу, захищає печінку, мозок та інші органи від токсичного пошкодження. Активність холінестерази під впли- 39ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 4 вом препарату сягала норми. Впливу мікробного препарату на вміст малонового диаль- дегіду в даних умовах не виявлено (табл. 4). та б л и ц я 4 вплив мікробного препарату на активність алкогольметаболізуючих ферментів і вміст малонового альдегіду за умов хронічної алкогольної інтоксикації Показники групи тварин інтактні тварини (норма) алкоголізовані тварини алкоголізовані тварини + +препарат АДГ (нмоль НАД/хв$мг) 0,11±0,01* 0,26±0,01 0,13±0,01 АлДГ (нмоль НАДН/хв$мг) 0,49±0,03 0,43±0,04 0,67±0,05** Холінестераза (мккат/л) 4,1±0,5 2,80±0,25 4,3±0,47* МДА (мкМ/л) 7,0±0,3 6,8±0,5 7,2±0,3 Примітка. Див. табл. 2. У стволовому відділі мозку є зона, яка називається «системою підкріплення». Вона бере участь у регуляції мотивації і емоційного стану та функціонує за участю нейроме- діаторів із групи катехоламінів і, в першу чергу, дофаміну. Потрапляння наркотичних сполук в організм значно порушує обмін та синтез дофаміну [14, 15]. Відомо, що в осно- ві алкоголізму й наркоманії лежать загальні патогенетичні механізми [1]. Це було під- ставою для подальшого проведення експериментів із мікробним препаратом на моделі гострої морфінної інтоксикації. Усі тварини були розділені на три групи: 1) інтактна (контрольна); 2) морфінізова- на; 3) дослідна (морфінізована + мікробний препарат). Тваринам морфінізованої групи однократно внутрішньом'язово вводили 1 % розчин морфіну гідрохлориду з розрахунку 40 мг/кг маси тіла. Тваринам дослідної групи однократно через зонд у шлунок вводи- ли мікробний препарат за 30 хв до введення морфіну. Потім тварин декапітували. Вста- новлено, що під впливом морфію вміст дофаміну в гіпоталамусі збільшується на 47 % стосовно інтактних тварин. Введення тваринам мікробного препарату нормалізує рівень цього показника (табл. 5). Це свідчить про позитивний вплив мікробного препарату на інтенсивність ключових метаболічних процесів, які порушуються при гострій морфінній інтоксикації. та б л и ц я 5 вплив мікробного препарату на вміст дофаміну (мкг/г) у структурах мозку при однократному введенні морфіну структури мозку групи тварин інтактні (контроль) морфінізовані морфінізовані + препарат вміст дофаміну (мкг/г) Гіпоталамус 1,66 ± 0,06 2,44 ± 0,07* 1,80 ± 0,10* Середній мозок 0,42 ± 0,01 0,42 ± 0,13 0,44 ± 0,01 Нова кора 0,40 ± 0,01 0,43 ± 0,01 0,37 ± 0,01 Примітка. Див. таблицю 2. Таким чином, мікробний препарат нормалізує специфічні біохімічні показники при алкогольній і морфінній інтоксикації, тим самим приводить до відновлення функцій по- рушених систем, що перешкоджає розвитку алкогольної та наркотичної залежності. Це є підставою для використання мікробного препарату, який синтезується метилотрофними бактеріями, як біологічно активної добавки для лікування хворих з алкогольною та опій- ною залежністю. ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 440 Т.П. Криштаб1, В.А. Романовская1, Н.А. Стогний2, Т.В. Ковтун2, Д.С. Лебедев2, Г.М. Тищенко2 1Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины, Киев 2Украинский НДИ социальной и судовой психиатрии и наркологии МЗ Украины, Киев антиалкогольное и антинаркотиЧеское действие METHYLOBACTERIUM EXTORQUENS укм в-3368 Р е з ю м е Показана эффективность действия микробной биомассы на характерные показатели при алкогольной и морфинной интоксикации организма. Установлено, что данная микробная биомасса влияет у экспериментальных животных на регуляторные биохимические и физиологические системы, нормализуя активность алкогольдегидрогеназы и альдегиддегидрогеназы, а также содержание дофамина, которые нарушены под влиянием алкоголя и морфина. Благодаря этому снижается интоксикация организма. Кроме специфического действия, данная микробная биомасса может служить источником белка, аминокислот, витаминов, микроэлементов. Поэтому разработанный на её основе микробный препарат может использоваться для лечения алкогольной и наркотической зависимости как биологически активная добавка. Таким образом, разработан микробный препарат, предназначенный для лечения алкогольной и морфинной зависимости. Один из механизмов его действия основан на способности микроорганизмов трансформировать спирты и альдегиды, в связи с наличием алкоголь- и альдегиддегидрогеназы, другие механизмы его действия находятся в стадии исследования. Ключевые слова: алкогольная и наркотическая зависимость, бактерии, микробный препарат. T.P. Kryshtab1, V.O. Romanovska1, N.A. Stogniy2, T. V. Kovtun2, D. S. Lebedev2, G.M. Tishchenko2 1Zabolotny Institute of Microbiology and Virology, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv; 2Ukrainian Scientific-Research Institute of Social and Forensic Psychiatry and Narcology, Ministry of Public Health of Ukraine, Kyiv AntI-ALCoHoLIC AnD AntI-nARCotIC ACtIon OF METHYLOBACTERIUM EXTORQUENS UCM B-3368 S u m m a r y The paper deals with action efficiency of microbial biomass on characteristic indicators at alcohol and morphine organism intoxication. The investigated microbial biomass affects the regulatory biochemical and physiological systems in experimental animals, normalizes activity of alcohol dehydrogenase and aldehide dehydrogenase, as well as the content of dophamine, disturbed under the effect of alcohol and morphine. Thus, the organism intoxication decreases. Except for the specific action, the above microbial biomass can be a source of protein, aminoacids, vitamins, microelements. So, the microbial preparation, made on its basis, can be used for the treatment of alcohol and morphine dependence in a form of biologically active dope. Thus the microbial drug intended for treatment of alcohol and opium dependence has been developed. One of its action mechanisms is based on the microorganisms capacity to transform alcohols and aldehides, owing to availability of alcohol and aldehide dehydrogenase, other its action mechanisms are at the stage of investigation. The paper is presented in Ukrainian. K e y w o r d s: alcohol and narcotic dependence, bacteria, microbial preparation. The a u t h o r’s a d d r e s s: T.P. Kryshtab, Zabolotny Institute of Microbiology and Virology, National Academy of Sciences of Ukraine; 154 Acad. Zabolotny St., Kyiv, MSP, D03680, Ukraine. 1. Анохина И.П., Коган Б.М., Маньковская И.В. Общность патогенетических механизмов алкоголизма и наркоманий и пути поиска средств для лечения этих заболеваний // Фармакол. и токсикол. – 1990. – 53, № 4. – С. 4–9. 2. Божко Г.Х. Роль ацетальдегида в механизмах действия этанола // Успехи физиол. наук. – 1990. – 21, № 3.– С. 98–116. 3. Буров Ю.В. Ведерникова Н.И. Нейрохимия и фармакология алкоголизма // Медицина, 1985. – 237 с. 4. Зазеров Е.Г. Биохимические механизмы острого и хронического действия этанола на организм человека// Вопр. биол., мед. и фарм. химии. – 1998.– № 2.– С. 47–55. 5. Карпенко В.І., Криштаб Т.П., Стогній Н.А., Малашенко Ю.Р. Проблема алкогольної залежності й оцінка перспективи використання антиалкогольного мікробного препарату “Алкопон” в Україні // Наукові записки. – 2004.– 29.– С. 36–51. 41ISSN 0201-8462. Мікробіол. журн., 2009, Т. 71, № 4 6. Лойко З.И., Исакова Л,И., Квасников Е.И. Некоторые закономерности синтеза липидов термотолерантными дрожжами Candida tropicalis при углеводном и углеводородном типе питания // Микробиология – 1974. – 43, № 6. – С. 1005–1010. 7. Малашенко Ю.Р., Синицький В.М., Криштаб Т.П., Луханіна О.П., Ковтун Т.В., Соколов І.Г., Романовська В.О. Антинаркотичний мікробний препарат «Наркопон» // Арх. психіатрії. – 2001.– № 1–2 (24–25).– С. 86–88. 8. Малашенко Ю.Р., Синицький В.М., Соколов І.Г., Криштаб Т.П., Харченко Н.К. Антиалкогольний препарат “Алкопон” // Арх. психіатрії.– 1998.– № 3.– С. 143–147. 9. Островский Ю.М., Сатановская В.И., Островский С.Ю. Метаболические предпосылки последствий потребления алкоголя. – Минск: Наука и техника, 1988.– 134 с. 10. Рожанец В.В., Нужный В.П. Биологически активная добавка к пище «Наркофит» // Наркология. – 2003. – № 10. – С. 34–39 11. Романовская В.А., Рокитко П.В., Шилин С.О., Черная Н.А., Малашенко Ю.Р. Идентификация штаммов Methylobacterium с использованием сиквенс-анализа генов 16S рРНК // Микробиология – 2004. – 73, № 6. – С. 846–848. 12. Стальская И.Д., Гаришвили Т.Т. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты. Современные методы в биохимии. – М.: Медицина, 1977.– С. 66–68. 13. Харченко Н.К., Синицкий В.Н. Альдегиддегидрогеназная активность сыворотки крови при разных концентрациях ацетальдегида // Укр. биохим. журн. – 1993.– 65, № 5.– С. 53–58. 14. Фридман Л.С., Флеминг Н.Ф., Робертс Д.Г., Хайман С.Е. Наркология. – М.: Из-во «Бином- Невский диалект», 1998. – 318 с. 15. Шабанов П.Д., Штакельберг О.Ю. Наркомания: патопсихология, клиника, реабилитация. СПб.: Изд. «Лань», 2001. – 464 с. 16. Duboins M., Gilles K.A., Hamilton Y.K. Calorimetric method for determination of sugars and related substances // Analyt. Chem. – 1965. – 26, № 3. – Р. 350. 17. Earley G.J., Leonard B.E. Isolation and assay of noradrenaline, dopamine, 5-hydroxytryptamine and several metabolites from brain, tissue using disposable Bio-Rad column paceked with sephadex G-10 // J. Pharmac. Methods. – 1978. – 1. – P. 67–79. 18. Skursky L., Kowaz I. and Stachova M. A sensitive photometric assay for alcohol dehydrogenase activity in blood serum // Analyt. Biochem. – 1979. – 99. – P. 65–71. 19. Pat. 1583018 CN, Chinese medicinal composition for relieving alcoholism / ZHANG XIAOHONG (CN) Applicant: ZHANG XIAOHONG (CN) ES: IPC: A61P25/32; A 61 25/00; (IPC1-7): A61K35/78 (+1) Publication info: CN 1583018– 2005-02-23. 20. Pat. 1640301 CN, Sober-up health-care noodle with soup and its food form / LI SHOUFENG (CN) Applicant: LI SHOUFENG (CN) ES:IPC A23L1/16; A23L1/212; A23L1/228 (+10) Publication info: CN 1640301 – 2005-07-20. Отримано 24.03.2008 УДК 575.13:579.873.7 В.В. Лук’янчук Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, Вул. Академіка Заболотного, 154, Київ МСП, Д03680, Україна рестрикційний аналіЗ стреПтоміцетної ПлаЗміди pss181* Проведено рестрикційний аналіз стрептоміцетної плазміди pSS181 за допомогою 7 ендонуклеаз. Встановлено наявність сайтів рестрикції для ендонуклеаз EcoRI, PstI, BamHI, SalGI і BglI. На плазміді pSS181 є унікальний сайт для рестриктази EcoRI і відсутні сайти для HindIII та XbaI. Молекулярний розмір плазміди pSS181 становить 10,75±0,25 тпн. В результаті гідролізу плазмідної ДНК парами ендонуклеаз (EcoRI + PstI) та (EcoRI + BamHI) виявлено, що сайт рестрикції для фермента EcoRI знаходиться на більших PstI та BamHI- фрагментах. К л ю ч о в і с л о в а : стрептоміцет, плазміда, рестриктаза. За даними літератури, клітини більшості мікроорганізмів містять позахромосомну плазмідну ДНК, яка може надавати клітині-господарю властивостей, що забезпечують її виживання в несприятливих умовах чи можливість засвоювати нове джерело енергії та вуглецю [4, 12, 15]. Відомо, що до 25 % досліджених культур стрептоміцетів мають плазмідні ДНК [6]. Метою даної роботи було дослідження нової стрептоміцетної плазміди pSS181, як можливої основи для конструювання векторної молекули. © В.В. Лук’янчук, 2009

Антиалкогольна і антинаркотична дія Methylobacterium extorquens УКМ В-3368

Institution

Ähnliche Einträge