| Главная » Файлы » Курсовые работы » Курсовые проекты |
РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
| [ Скачать с сервера (686.6 Kb) ] | 13.04.2017, 11:28 |
| Курсова робота викладена на 34 сторінках друкованого тексту, в тому числі 5 таблиць, 8 рисунків, 2 схеми та 16 літературних джерел. Основними положеннями, що викладені в даній роботі, є вибір та характеристика біологічного агента – продуцента пробіотика; визначення показників росту при періодичному культивуванні мікроорганізмів (ріст бактеріальної популяції, константа швидкості ділення бактерій, тривалість генерації, параметри кривої росту періодичної культури); характеристика поживних середовищ для вирощування мікроорганізмів, в тому числі і для вибраного біологічного агента, типи живлення; складання енергетичного балансу окиснення субстрату. Ключові слова: Lactobacillus bulgaricus, гастрофарм, експоненційний ріст, біомаса, економічний коефіцієнт, лаг-фаза, поживні середовища, розщеплення через глюконат, цикл трикарбонових кислот. ЗМІСТ ВСТУП……………………………………………………………………….….4 Загальна частина РОЗДІЛ 1. ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ БІОЛОГІЧНОГО АГЕНТА…...….6 РОЗДІЛ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА БІОЛОГІЧНОГО АГЕНТА…………...........9 2.1. Таксономічний статус біологічного агента………………..….....9 2.2. Морфолого-культуральні ознаки……………………………….10 2.3. Фізіолого-біохімічні ознаки ………………………………….....11 2.4. Особливості метаболізму біологічного агента……………...…12 РОЗДІЛ 3. ХАРАКТЕРИСТИКА КІНЦЕВОГО ПРОДУКТУ……………... .14 3.1.Фармакологія………………...........................................................14 3.2. Застосування гастрофарм ……………………………………...15 3.3. Застосування при вагітності.…………………………………...16 3.4. Аналоги гастрофарм…………………………………….……..16 Розрахунково-графічна частина РОЗДІЛ 4. “ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ РОСТУ ПРИ ПЕРІОДИЧНОМУ КУЛЬТИВУВАННІ МІКРООРГАНІЗМІВ”………….…17 4.1. Завдання 1 ……………………………………………………... ....17 4.2. Завдання 2 ………………………………………………………....20 4.3. Завдання 3……………………………………………………….…21 РОЗДІЛ 5. ПОЖИВНІ СЕРЕДОВИЩА ДЛЯ ВИРОЩУВАННЯ МІКРООРГАНІЗМІВ……………………………………………………….….23 5.1. Завдання 1 ………………………………………………….…......23 5.2. Завдання 2 ……………………………………………….…….….26 РОЗДІЛ 6. ЕНЕРГЕТИЧНИЙ БАЛАНС ОКИСНЕННЯ СУБСТРАТУ…..…28 ВИСНОВКИ…………………………………………………………………..32 СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ВСТУП Біотехнологія – це наука про методи і технології виробництва різних цінних речовин і продуктів з використанням природних біологічних об'єктів (мікроорганізмів, рослинних і тваринних клітин), частин клітин (клітинних мембран, рибосом, мітохондрій, хлоропластів) і біологічних процесів. За допомогою біологічних агентів отримують такі важливі речовини, як антибіотики, пробіотики, ферменти, амінокислоти, полісахариди, лектини, органічні кислоти, сурфактанти [1]. Біотехнологічна продукція використовується майже у всіх галузях народного господарства: хімічному виробництві (полісахариди, біокаталіз, біодеградабельні полімери), харчовій промисловості (дріжджі, спирт, глюкозні сиропи, ферменти, амінокислоти), сільському господарстві (кормовий білок, амінокислоти, засоби захисту рослин і тварин), медицині (антибіотики, пробіотики, вакцини, гормони, ферменти), енергетиці (біоетанол, біогаз, біодизель), екології (біоремедіація, збереження біорізноманіття) [2]. Одним з основних напрямів біотехнології є отримання пробіотиків. Ще у 1907 році І. Мечніков писав, що численні асоціації мікробів, які заселяють кишечник, значною мірою визначають духовне і фізичне здоров’я людини. Він довів, що шкіра й слизові оболонки вкриті біоплівкою, яка містить сотні видів мікробів. У 1908 році за серію робіт у цьому напрямі І. Мечніков отримав Нобелівську премію. У 1965 році D.M. Lilly та R.H. Stilwell запропонували термін «пробіотик», яким користуються для назви фармакологічних препаратів або біологічно активних добавок (БАД), що містять культуру нормальної мікрофлори людини і позитивно впливають на мікробний склад кишок та організм господаря [3]. На сьогодні створено велику кількість фармакологічних препаратів та БАД, які містять представників нормальної мікрофлори людини. Найчастіше використовують різні штами Lactobacillus bulgaricus, а саме LB-51, який входить доскладу препарату гастрофарм. Для того щоб пробіотичні препарати позитивно впливали на організм людини, вони мають колонізувати товстий кишечник, у тому числі і його пристінковий (індигенний) шар. Lactobacillus bulgaricus пригнічує зростання патогенних мікроорганізмів за допомогою продукції молочної, оцтової та інших органічних кислот (із закономірним зниженням порожнинного рН кишок), перекису водню, спирту й лізоциму, продуктів зі значною антибіотичною активністю. Більш того, Lactobacillus bulgaricus конкурує з потенційними патогенними бактеріями за харчові речовини і місця епітеліальної адгезії. Нормальна кишкова флора сприяє відновленню енергії за допомогою ферментації вуглеводів, бере участь в обміні азоту, сприятливо впливає на розвиток і регенерацію слизової оболонки, всмоктування води і харчових речовин [4]. Найчастіше гастрофарм застосовують при комплексній терапії захворювань, пов'язаних з порушенням процесів утворення шлункового соку і перетравлення їжі. Зазвичай гастрофарм призначається при: постійній печії, тяжкості в області епігастрію, болі в області шлунка, гострих і хронічних формах гастритів, дискінезії жовчовивідних шляхів, печії при вагітності. Цей препарат не чинить ніяких побічних дій. Він не викликає подразнення слизової шлунка і відмінно переноситься навіть при станах після резекції шлунка [5]. Актуальність теми Вивчення продуцента пробіотика гастрофарм – Lactobacillus bulgaricus є доцільним і актуальним на сьогодні. Він сприяє зростанню і життєздатності корисних мікроорганізмів, а також допомагає організму засвоювати складні вуглеводи і білки. Шляхом конкурентних взаємовідносин з патогенними бактеріями, зупиняє їх розвиток [6]. Загальна частина РОЗДІЛ 1. ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ БІОЛОГІЧНОГО АГЕНТА В даний час препарати з пробіотичною функцією широко застосовуються для корекції порушеної нормальної мікрофлори людини. Нормальна мікрофлора розглядається як якісне і кількісне співвідношення популяцій мікробів окремих органів і систем, що підтримують біохімічну, метаболічну і імунологічну рівновагу організму господаря [7]. Близько 1000 різних видів бактерій можуть бути знайдені в кишечнику людини. Насправді людина містить більше бактеріальних клітин, що становлять 90 %, ніж людських – 10 % . Всесвітня організація охорони здоров'я ( ВООЗ ) визначає пробіотики як: «живі мікроорганізми, застосування яких в адекватних дозах сприяє поліпшенню здоров’я хазяїна» [8]. Основоположником концепції пробіотиків є І.І.Мечников, який ще на початку минулого століття рекомендував вживати кисломолочні продукти, збагачені культурою Lactobacillus bulgaricus, для профілактики різних захворювань [9]. Термін «пробіотик» широко використовується уже 50 років. Його визначення уточнювалось у ході накопичення експериментальних даних. Упродовж років існувало кілька трактувань терміна «пробіотик», нині широко використовують визначення терміна «пробіотики», запропоноване російським вченим Б.А.Шендеровим: пробіотики – це живі мікроорганізми та речовини мікробного походження, які за природного способу введення зумовлюють позитивні ефекти на фізіологічні, біохімічні та імунні реакції організму хазяїна внаслідок оптимізації та стабілізації його мікробіоти [8]. За сучасною класифікацією препарати для корекції мікробіоценозу поділяють на шість груп: 1. монокультури живих мікроорганізмів, які містять представників нормальної мікрофлори кишечнику (монокомпонентні препарати); 2. комплекс живих мікроорганізмів (дво- та чотири штамові пробіотики, полікомпонентні препарати, симбіотики); 3. субстанції, оральне введення яких стимулює ріст і розмноження індигенної флори (пребіотики); 4. монокультури чи комплекс мікроорганізмів і субстанції, що стимулюють їхнє приживлення, ріст та розмноження (синбіотики); 5. генно-інженерні штами мікроорганізмів із заданими властивостями, їхні структурні компоненти та метаболіти (рекомбінантні пробіотики); 6. інші сполуки мікробного, рослинного або тваринного походження крім мікроорганізмів або стимуляторів їхнього росту та розмноження, які позитивно впливають на функції клітин органів і тканин людини (полі компонентні комбіновані препарати). Пробіотики можуть містити як один штам (монопробіотики), так і кілька (від двох до 30) штамів мікроорганізмів (асоційовані пробіотики) [8]. Сьогодні вчені виділили переваги від трьох типів пробіотичних бактерій: • Lactobacillus acidophilus (DDS-1 і NAS супер штами) бактерій, що розщеплюють білки в тонкому кишечнику і допомагають максимізувати поглинання їжі; • Bifidobacterium bifidum (Malyoth супер штам) бактерій є переважаючими, доброзичливими жителями товстої кишки. Вони допомагають запобігти вторгненню шкідливих мікробів. • Lactobacillus bulgaricus (LB -51 супер штам) бактерій розщеплюють білки, сприяють максимальному поглинанню поживних речовин, і виробляють речовини, які допомагають іншим корисним бактеріям прилипати до стінки кишечника [10]. Lactobacillus bulgaricus - єдиний пробіотик, який був названий на честь Болгарії. Він має рослинне походження, його ізолюють з зелених рослин на території Болгарії. На відміну від інших лактобацил, Lactobacillus bulgaricus виділяє D(-) молочну кислоту, перекис водню, ряд вітамінів групи К, що визначає його потужні протимікробні, антиракові, антиатеросклеротичні, протиалергічні, антиоксидантні та інші корисні ефекти [11]. Дослідження італійського вченого Bianchi S. із співавт. (1999) показують, що порівняно з іншими пробіотичними бактеріями, Lactobacillus bulgaricus найкраще адгезується до слизу товстої кишки і швидко розмножується в організмі, що визначає її потужний оздоровчий, імуностимулюючий і детоксичний ефект у порівнянні з іншими пробіотичними бактеріями. Потрапляючи в організм людини, Lactobacillus bulgaricus стимулює розвиток живучих у ньому інших пробіотичних бактерій, як Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus lactis, Bifidobacterium та інших. Без Lactobacillus bulgaricus розвиток інших пробіотичних мікроорганізмів стає складним та їх корисні ефекти мінімальні [7]. Супер штам Lactobacillus bulgaricus LB-51, досліджений вченими у Болгарії, визначається як один із найбільш вигідних 450 відомих штамів Bulgaricus. Висушені життєздатні Lactobacillus bulgaricus LB-51 – є активним компонентом препарату гастрофарм. Дія препарату гастрофарм окрім, Lactobacillus bulgaricus LB-51 забезпечується також наявністю біологічно активних продуктів їх життєдіяльності (молочна і яблучна кислота, нуклеїнові кислоти, ряд альфа-амінокислот, поліпептиди і полісахариди), а також високим вмістом білків (25-30%), які надають гастропротекторну дію. Гастрофарм стимулює процеси регенерації в слизовій оболонці ШКТ, нормалізує функцію шлунка і кишечника, регулює рівновагу кишкової мікрофлори [5]. Особливість LB-51 в тому, що він поживно допомагає утримувати розростання дріжджів (Candida) з товстої кишки вгору, в тонкому кишечнику, підсилює засвоєння молочних продуктів. Сприяє зростанню і життєздатності корисних мікроорганізмів, а також допомагає організму засвоювати складні вуглеводи і білки. Виявляє протеолітичну дію, тому може легко розщеплювати білки [6]. РОЗДІЛ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА БІОЛОГІЧНОГО АГЕНТА Lactobacillus bulgaricus LB-51 є представником групи бактерії-продуцента молочної кислоти, в основному відомий своїм всесвітнім застосуванням у виробництві йогурту. Також цей пробіотик, стимулює імунну систему, зменшує ризик утворення каменів у нирках завдяки оксалатмодифікуючій активності [8]. При дослідженнях даний штам показав вражаючі результати в якості допоміжного засобу при лікуванні ряду різновидів раку. Він дозволяв пацієнтам довше залишатися в живих, зупиняв або уповільнював ріст пухлин і припиняв метастазування [11]. 2.1. Таксономічний статус біологічного агента На сьогодні маємо такий таксономічний статус L. bulgaricus згідно з ІХ виданням Керівництва Бергі (фенотипова класифікація) (табл.2.1) [12], згідно книги «Prokaryotes» (філогенетична класифікація) (табл.2.2) [13], згідно з Х виданням Керівництва Бергі (табл. 2.3) [14]. Таблиця 2.1. Таксономічне положення лактобактерій згідно з ІХ виданням Керівництва Бергі з систематики бактерій Царство Procaryotae Відділ Firmicutes Клас Firmibacteria Порядок Lactobacillales Родина Lactobacillaceae Рід Lactobacillus Вид Lactobacillus bulgaricus Таблиця 2.2. Таксономічне положення лактобактерій згідно філогенетичної класифікації Клас Proteobacteria Група Перша (І) Підгрупа Clostridium Рід Lactobacillus Вид Lactobacillus bulgaricus Таблиця 2.3. Таксономічне положення лактобактерій згідно з Х виданням Керівництва Бергі з систематики бактерій Відділ Firmicutes Клас Bacilli Порядок Lactobacillales Родина Lactobacillaceae Рід Lactobacillus Вид Lactobacillus bulgaricus 2.2. Морфолого-культуральні ознаки Lactobacillus bulgaricus – це молочнокислі палички, на електронограмах клітини мають правильну паличкоподібну форму, розташовуються поодиноко, парами або короткими ланцюжками, розміром 4 – 10 мкм (рис.2.1). Це найбільша за розміром пробіотична бактерія, яка шляхом конкурентних взаємовідносин з патогенними бактеріями, зупиняє їх розвиток. | |
| Просмотров: 595 | Загрузок: 18 | Рейтинг: 0.0/0 | |
| Всего комментариев: 0 | |