Сравнительное исследование влияния минеральных вод различной минерализации «Ключи» и «Усть-Качкинская» на микробиоту кишечного биотопа

Введение. Качественное и количественное различие катионно-анионного состава минеральных вод (МВ) предполагает наличие специфики их воздействия на отдельные составляющие патогенеза заболеваний органов пищеварительной системы. Вызывают интерес изучение бактериотропного действия МВ на индигенную микробиоту кишечного биотопа и оценка целесообразности их применения при дисбиотических состояниях макроорганизма.

Цель. Изучение in vitro влияния МВ «Ключи» и «Усть-Качкинская» на модельных представителей родов Bifidobacterium, Lactobacillus и Escherichia.

Материалы и методы. Проводили сравнительное исследование влияния МВ «Ключи» и «Усть-Качкинская» на пробиотические штаммы L. plantarum 8P-А3 и B. bifidum 1. Оценивали уровень накопления клеточной биомассы, активность кислотообразования и утилизации углеводного компонента при культивировании на «голодной» питательной среде. С помощью биолюминесцентного теста оценивали влияние МВ на физиологическое состояние бактериальных клеток. Проведено сравнительное изучение кинетики свечения индикаторного штамма E. coli lum+ после регидратации из лиофилизированного состояния различными растворителями.

Результаты. Оба вида МВ оказали стимулирующее воздействие на лактобактерии. Прирост биомассы индикаторного штамма на «голодной» питательной среде в обоих случаях значительно превышал уровень контроля и был близким по величине. Активность кислотообразования лактобактерий усиливали обе МВ при более выраженном эффекте у воды «Усть-Качкинская». При воздействии на бифидобактерии значительную стимуляцию проявила МВ «Ключи» при отсутствии эффекта по накоплению биомассы и кислотообразованию у МВ «УстьКачкинская». Наличие стимулирующего влияния МВ подтверждалось увеличением расхода углеводного компонента питательной среды в опыте по сравнению с контролем при культивировании бактериальных клеток. Результат биолюминесцентного теста продемонстрировал более выраженный стимулирующий эффект МВ «Ключи» на восстановление внутриклеточных обменных процессов после регидратации индикаторного штамма E. coli lum+. Уровень его свечения в этом образце превосходил более чем в два раза интенсивность свечения образцов с МВ «Усть-Качкинская» и контроля с физиологическим раствором.

Заключение. Выявлено позитивное воздействие исследованных МВ на модельных представителей индигенной микробиоты при более выраженном стимулирующем эффекте питьевой маломинерализованной МВ «Ключи» в сравнении со среднеминерализованной МВ «Усть-Качкинская».

1. Королев Ю.Н., Никулина Л.А., Михайлик Л.В. Развитие адаптивных реакций при применении питьевой минеральной воды и электромагнитного излучения нафоне действия высококалорийной диеты на модели экспериментального метаболического синдрома. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2024; 101, 1: 42–47. DOI: 10.17116/kurort202410101142

2. Мубаракшина О.А., Дронова Ю.М., Чернов С.Ю. Роль питьевой лечебной минеральной воды в поддержании функций пищеварительной системы. Терапия. 2024; 10, 4 (76): 165–173. DOI: 10.18565/therapy.2024.4.165-172

3. Tolmachev V.O., Tikhonov S.L., Tikhonova N.V. Efficiency Research of the Beverage Based on the Still Mineral Water and BAD «Eramin». Food Industry. 2020; 5, 3: 17–24. DOI: 10.29141/2500-1922-2020-5-3-2.

4. Савельев Р.В., Козлова С.В., Скупневский С.В. Изучение антибактериального действия минеральных вод «Ариана», «Кармадон» и «ТИБ 1» на Staphylococcus aureus. Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2023; 4: 85–87. DOI: 10.24412/2075-4094-2023-4-2-2

5. Филимонов Р.М., Фесюн А.Д., Филимонова Т.Р., Борисевич О.О. Роль микроэлементов питьевых минеральных вод в метаболических процессах желудочно-кишечного тракта. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2022; 8: 179–189. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-204-8-179-189

6. Фролков В.К. Новые представления о механизмах лечебно-профилактического действия питьевых минеральных вод. Клиническая медицина и фармакология. 2015; 1, 4 (4): 34–36.

7. Yahiro T., Hara T., Matsumoto T. et al. Long-term potable effects of alkalescent mineral water on intestinal microbiota shift and physical conditioning. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2019; Nov 19: 10. DOI: 10.1155/2019/2710587

8. Гаус О. В., Беляков Д. Г. Современные взгляды на роль кишечной микробиоты в формировании патологии кишечника. РМЖ. 2021; 4: 10–16.

9. Харитонова Л. А., Григорьев К. И. Современное состояние проблемы микробиоты кишечника c точки зрения педиатров. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2024; (6): 176–187. DOI:10.31146/1682-8658-ecg-226-6-176-187

10. Санаторно-курортное лечение: научно-практическое руководство для врачей. Том 2. Санаторно-курортное лечение при различных заболеваниях / под общ. ред. А.Д. Фесюна. Москва: Реновация, 2022: 544.

11. Пшеничнов Р.А., Масленникова И.Л., Никитина Н.М. Микробиолюминесценция: (оптимизация сенсоров и расширение сферы использования реакции). Рос. акад. наук, Урал. отделение, Институт экологии и генетики микроорганизмов, Перм. микробиол. общество. Пермь, 2005: 74.

12. Дерябин Д.Г., Алешина Е.С. Адаптация биолюминесцентного анализа для оценки биотоксичности минеральных вод. Гигиена и санитария. 2008; 4: 83–87.

13. Дерябин Д.Г., Алешина Е.С. Влияние катионов К+, Na+, Mg2+, Ca2+ на активность бактериальных люминесцентных систем in vitro и in vivo. Вестник Оренбургского гос. университета. 2006; 12S(62): 77–82.

14. Ардатская М.Д. Пробиотики, пребиотики и метабиотики в клинической практике. Руководство для врачей. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2024: 264. DOI: 10.33029/9704–8162–2- PRO-2024-1-264

15. Кишечная микробиота как регулятор работы органов и систем человека. Руководство для врачей / под ред. В.П. Новиковой, М.М. Гуровой, А.И. Хавкина. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2024: 344. DOI: 10.33029/9704-8174-5-IMR-2024-1-344

16. Юдина Ю.В., Корсунский А.А., Аминова А.И. и др. Микробиота кишечника как отдельная система организма. Доказательная гастроэнтерология. 2019; 8 (4–5): 36–43. DOI: 10.17116/dokgastro2019804-05136

17. Куликов А. Г., Турова Е.А. Питьевые минеральные воды: проблемные вопросы и перспективы использования в лечении и реабилитации. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2021; 98 (6): 54–60. DOI: 10.17116/kurort20219806154