Биологические науки

КУЛЬТУРАЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ 
СВОЙСТВА ВАКЦИННОГО ШТАММА 
 TRICHOPHYTON EQUINUM F-0322 
 
 
Бижанов Б.Р., к.б.н. 
«КазНИВИ» АО КазАгроИнновация 
 
Введение. На современном этапе развития животноводства, когда Казахстан 
претендует на вхождение в число 50 развитых стран мира и ВТ0, первостепенной 
задачей является увеличение производства высококачественной животноводческой 
продукции  на  основе  разработки  отечественных  и  российских  ученых, 
совершенствования  мероприятий  по  профилактике  и  искоренения  инфекционных 
болезней,  как  дерматомикозы [1.2]. Данное  заболевание  причиняет  не  только 
существенный  экономический  ущерб  развитию  животноводства,  но  и  серьезную 
опасность для здоровья людей. 
Такое  положение  объясняется  особенностями  биологических  свойств 
возбудителей  болезни,  способностью  длительно  сохранятся  в  почве,  механизмов 
передачи  возбудителей  инфекции,  а  также  недостаточной  эффективностью 
профилактических препаратов. 
Дерматомикозы – кожное  заболевание  животных  грибковой  этиологии. 
Десятилетиями с этим заболеванием ведут борьбу специалисты нашей Республики, 
а  также  зарубежные  ученые.  Во  многих  регионах  животноводства,  где  успешно 
проведена  борьба  со  многими  бактериальными  и  вирусными  инфекциями, 
дерматомикозы  до  сих  пор  остается  актуальной  проблемой.  Данное  заболевание 
наносит  не  только  экономический  ущерб  животноводству,  но  является  и 
социальной  проблемой,  так  как  заболевшие  животные  являются  источниками 
инфекции для населения. 
До настоящего времени в нашей стране и за рубежом традиционные средства 
и  методы  борьбы  (карантинные  мероприятия,  дезинфекция,  лечение  и  др.) 
приводят  к  крупным  материальным  затратам  и  времени,  привлечению  большого 
количества 
ветеринарных 
специалистов. 
Эти 
мероприятия 
давали 
кратковременный  успех  и  не  приводили  к  ветеринарному  благополучию  ферм  от 
дерматомикозов.  Основные  причины  затруднявшие,  в  течение  нескольких  лет 
изыскание эффективных средств борьбы с дерматомикозами, являются следующее: 
- больные и переболевшие животные в период клинического проявления  и 
миконосительства  от 3 до 5 месяцев    продолжают  оставаться  источниками 
заражения животных и человека. 
- возбудители дерматофитов во внешней среде сохраняют устойчивость до 7-
10 лет (ферма, выгульные участки, водопой и пастбища). 
-  низкий  уровень  подготовки  и  дефицит  специалистов  (микологов)  по 
лабораторной диагностике дерматомикозов животных. 
В  области  медицинской  и  ветеринарной  иммунологии  в  борьбе  с 
инфекционными  болезнями  наиболее  результативны  те  методы,  которые 
обеспечивают формирование невосприимчивости к конкретной инфекции с целью 
применения  профилактических  средств  защиты – вакцины.  Изготовленные 
вакцины 
против 
дерматомикозов 
животных 
обладают 
не 
только 

профилактическими  свойствами,  двойные – тройные  дозы  лечат  инфекционные 
болезни, вызванные дерматофитами трихофитии и микроспории. 
В  связи  с  этим  необходимо  изучить  эпизоотическую  ситуацию  по 
трихофитии  и  микроспории  сельскохозяйственных  животных,  в  частности  по 
дерматофитозу 
лошадей; 
выделить 
наиболее 
иммуногенные 
штаммы, 
циркулирующие  на  территории  Казахстана  и  из  него  приготовить  моно-  и 
бивалентные,  пятивалентные  (живые  и  инактивированные)  отечественные 
вакцины,  конкурентоспособные  зарубежным  аналогам;  изучить  культурально-
морфологические  и  биологические  свойства  вакцинного  штамма  Trichophyton 
equinum F-0322. 
Материалы  и  методы.  Данный  вакцинный  штамм  получен  от  больной 
трихофитией  лошади,  принадлежавшей  частному  лицу  Жамбылского  района  (с. 
Акши)  Алматинской  области.  Таким  образом,  в  результате  проведенных 
исследований  был  выделен  полевой  изолят  гриба  из  рода  Trichophyton,  который 
был использован для дальнейшей работы. 
После  очищения  полученного  патологического  материала  (культуру  гриба) 
засевали в сусло-агар и ставили в термостат на 16-18 суток при температуре 28
о 
С. 
Далее  из  одной  колонии  выращенного  гриба  делали  семикратный  повторный 
пересев. Методом разведения выделяли клон названного гриба выросших в чашки 
Петри  на  сусло-агаре,  которые  при  дальнейшем  посеве  давали  наибольший  рост. 
Выделенные культуры возбудителя дерматомикоза идентифицированы с помощью 
определителя  патогенных,  токсигенных  и  вредных  для  человека  грибов  по  В.П. 
Кашкину  и  др.  Накопление  биомассы  определяли  в  камере  Горяева  по 
общепринятой методике [3,4]. 
Результаты  и  обсуждения.  Вакцинный  штамм  Trichophyton equinum  F-0322 
КазНИВИ  получен  путем  направленного  ступенчатого  отбора  по  признаку 
спорообразования 
быстрорастущих 
колоний 
с 
активным 
накоплением 
микроконидий. Полученный штамм отличается от эпизоотических штаммов слабой 
вирулентностью,  высокой  спорогенностью  и  активностью  при  внутримышечном 
введении.  Штамм  характеризуется  следующими  признаками:  быстрый  рост 
культуры  наблюдаются  на  среде  МПГА,  а  на  среде  сусло – агар  культура  растет 
медленно. Спороношение слабое, усиливается в последующих пересевах, особенно 
при пересевах взвесью. 
На 7-й  день  колонии  совершенно  гладкие,  ровные.  Колония  на  средах  с 
триптофаном  или  никотиновой  кислотой  растет  быстро,  к 10-му  дню  достигает 
диаметра 20-60 мм,  на  среде  Сабуро – 10-15 мм.  После 14 дней  становятся 
складчатыми,  иногда  с  трещинами,  бархатисто-пушистыми,  беловатыми. 
Бахромчатые,  погруженные  в  субстрат  края  колонии  желтоватого  цвета,  иногда 
блестящие.  Обратная  сторона  колоний  желтовато-оранжевая;  в  зрелых  и  старых 
культурах  розовато-красноватая.  Мицелий  септированный,  ветвящиеся,  шириной 
до 3,5 мкм, на окончаниях гифа имеются редкие завитки (спирали и кольцевидные), 
в старых культурах встречаются интеркалярные хламидоспоры диаметром 3,5-10 × 
3-4 мкм. 
Многочисленные  хламидоспоры  встречаются  в  старых  культурах  и 
достигают от 12 до 16 мкм в диаметре, единичные. Артроспоры отсутствуют. 
Изучаемый штамм хорошо растет в присутствии триптофана, никотинамида, 
никотиновой  кислоты  или  ее  «эквивалентов»,  имеющихся,  в  лошадиной  шерсти, 

избирательно  поражаемой  данным  грибом.  На  шерсти  других  многочисленных 
животных  гриб  развивается  лишь  при  условии  добавления  к  ним  раствора 
никотиновой  кислоты.  Культивирование  проводили  при  температуре 28 
о
С
 
в 
течение 14 дней.  В  этих  условиях  наблюдается  ускорение  лагфазы  и  усиливается 
накопление биомассы (у эталонного штамма за 18 сут). 
Из  числа  углеводов  плохо  усваивается  сахароза.  Факторами  роста  является 
триптофан,  никотинамид,  никотиновая  кислота  и  др.  Элементами  питания 
являются  азот,  углерод,  водород,  кислород,  а  наиболее  важные  микроэлементы – 
фосфор и сера. Все эти микро- и макроэлементы участвуют во всех биохимических 
реакциях происходящих в клетках. 
Микроконидии  имеют  разнообразную  форму  и  размеры:  округлую, 
овальную,  грушевидную, палочковидную с закругленными концами (2,2-10 мкм). 
Макроконидии  по  форме  булавовидные,  удлиненно-овальные,  от1  до 4-х 
клеточные  (перегородками),  тонкостенные.,  гладкие  размером 3-7 × 15-45 мкм; 
часто  сохраняется  «ножка» - гифа,  прикрепляющая  макроконидию  к  мицелию. 
Колонии  восковидные,  беловато-желтоватого  цвета,  заметно  формирование 
терминальных хламидоспор (правильной округлой формы), изредка концевые или 
интеркалярные (10-22 мкм),  погруженный  мицелий  не  формируется.  Для  роста 
колонии  не  требуются  добавление  тиамина,  дрожжевого  экстракта  (заменяющий 
инозит)  и  других  микроэлементов  к  питательной  среде.  Артроспоры – округлые 
или  многогранные,  с  закругленными  концами  размером 4,0-11,7 мкм.  Мицелий  в 
основном толстый, а у некоторых мицелий прямой в виде тонкой нити (от 3 до 6 
мкм). 
По  отношению  к  кислороду  аэроб.  Не  обладает  метаболическими 
свойствами.  Для  основного  обмена  грибов  в  минеральном  питании  необходимы 
углерод, кислород, азот, фосфор, калий, железо, марганец, медь, ванадий, кобальт, 
бор и кальций. 
При  введении  культуры  штамма  в  организме  лошади,  кроликов  и  морских 
свинок образуются  специфические агглютинины в титрах 1 : 40 – 1 : 1280. 
Штамм  гриба  Trichophyton equinum F-0322 КазНИВИ  безвреден  для 
лошадей,  кроликов  и  морских  свинок  в  дозе 20 × 10
6
  микроконидий  при 
внутримышечном введении. 
При  двукратном  внутримышечном  введении  штамма  в  дозе 20×10
6
 
микроконидии создают напряженный иммунитет у привитых лошадей, кроликов и 
морских свинок к последующему заражению трихофитией с продолжительностью 
не менее 12 месяцев. 
У  привитых  животных  спустя 2-3 недели  на  месте  инъекции  развивается 
специфически  локализованный  поверхностный  очажок  диаметром 1,0-1,5 см, 
который самопроизвольно излечивается в течение 14 суток. 
Выводы.  Основные  биологические  свойства  штамма  гриба  Trichophyton 
equinum F-0322 КазНИВИ  стабильно  сохраняются  на  протяжении 1 года,  при 
условии пересевов и иммуногенные свойства при этом не ослабляются. 
Выделение  культур  представляет  не  только  научный  интерес,  но  и 
практический 
при 
разработке 
и 
приготовлении 
диагностических 
и 
профилактических препаратов. 
 

Литература 
 
1.  Петрович С.В., Саркисов А.Х.  Специфическая  профилактика  трихофитии 
лошадей. Ветеринария, 1981.- №9. - С. 40-42. 
2.  Панин  А.Н.,  Маноян  М.Г.,  Овчинникова  Р.С.,  Саркисов  К.А.  Достижение 
ветеринарной  микологии  в  борьбе  против  дерматофитов  животных // Успехи 
медицинской  микологии.  Мат.4-го  Всероссийского  конгресса  по  медицинской 
микологии. - Москва, 2006.-Т.-7. - С.196-199. 
3. Кашкин П.Н. и др. Определитель патогенных, токсигенных и вредных для 
человека грибов. Ленинград «Медицина», 1979. - С.75-13. 
4.  Кашкин  П.Н.,  Лисин  В.В.  Практическое  руководство  по  медицинской 
микологии. Ленинград «Медицина», 1983. - С.166-168. 
 
Түйін 
 
Мақалада  Қазақ  ветеринария  ғылыми-зерттеу  институтында Trichophyton 
eguinum  Ғ – 0322 вакциналық  штамына  биологиялық  сипаттама  берілді.  Ол 
вакцина  жылқының  дерматомикоз  ауруына  қарсы  балау,  алдын  алу  жəне  емдеу 
препараттарын əзірлеу кезінде қолданылады.  
 
Summary 
 
In clause the biological characteristic vaccinal shtamme Trichophyton equinum F-
0322 KazNIVI, used is presented at development of diagnostic, preventive and medical 
preparations against dermatomycosis horses. 

ИЗУЧЕНИЕ ТРАНСГЛИКОЗИЛИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ 
ß-ГАЛАКТОЗИДАЗЫ В СЫВОРОТКЕ 
 
 
Серикбаева А.Д., к.б.н., доцент 
Алматинский технологический университет 
 
Гидролитическая 
активность ß-галактозидазы 
изучались 
многими 
исследователями.  Результаты  исследования 
способствовали 
успешному 
решению  рационального  использования  вторичного  сырья  (сыворотки)  в 
молочной  промышленности.  Установлено [1], что  в  процессе  гидролиза  лактозы 
под  действием ß-галактозидазы образуются моносахара, которые обладают большей 
сладостью  и  являются  наиболее  доступным  источником  питания  дрожжей  в 
хлебопекарной  промышленности.  Кроме  того,  глюкозо-галакгозный  сироп 
использовали  в  производстве  мороженого  с  целью  экономии  сахара  и 
организации производства новых видов мороженого без использования молока, 
В  ряде  работ [2,3] установлено,  что ß-галактозидаза  стимулирует 
образование 
молочной 
кислоты 
культурами 
Lac.lactis, Lac.cremoris, 
интенсифицирует процесс сквашивания при производстве йогурта, пахты, творога и 
сыра.  Авторы  считают,  что  свободная  глюкоза,  образующаяся  в  результате 
гидролитического  действия ß-галактозидазы  в  молоке,  стимулирует  рост 
молочнокислых бактерий.  
Известно,  что  биосинтез ß-галактозидазы  представляет  классический  пример 
индуцированного  синтеза  фермента.  При  исследовании ß-галактозидазы  E.coli 
наблюдалось увеличение синтеза фермента под действием индуктора более, чем в 
1000 
раз. 
Поэтому 
биосинтез ß-галактозидазы 
пробиотическими 
микроорганизмами - бифидо- и лактобактериями является ключевым в повышении 
их  биохимической  активности  при  производстве  пробиотических  продуктов  и 
непосредственно  связан  с  реакцией  трансгликозилирования  и  ее  продуктами  -
олигосахаридами. 
Доказано [4], что  при  добавлении  в  молоко ß-галактозидазы  образуются 
олигосахариды, которые стимулируют рост бифидобактерий. 
В  последние  годы,  олигосахаридам  уделяется  пристальное  внимание 
исследователей  и  это  связано,  прежде  всего,  с  их  бифидогенными    свойствами.  
Активно    ведется    поиск  новых  источников  получения  олигосахаридов, 
обладающих бифидогенными свойствами. На наш взгляд, наиболее физиологичным и 
экономически  целесообразным  источником  получения  олигосахаридов  является 
молочная сыворотка, в которой содержание лактозы составляет 4.0 - 4.5 %. 
Целью  является  изучения  влияния  различных  факторов:  ионный  состав  среды, 
концентрации 
фермента 
и 
субстрата 
на 
эффективность 
гидролиза 
и 
трансгликозилирования.  
Материалы и методы исседования 
Материалом  исследования  служили    комерческий  препарат  ß-галактозидаза, 
подсырная  сыворотка  молочной  промышленности.  Количество  лактозы  определяли 
рефрактометрическим  методом,  олигосахариды  модифицированным  методом 
Бердтрана.  
 

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ 
 
Влияние  рН  сыворотки  на  образование  продуктов  гидролиза  и 
трансгликозилирования 
 
Существенное влияние на активность ферментов оказывает рН среды. Скорость 
реакции, катализируемой ферментом, обычно достигает максимума при определенной 
величине  рН  и  резко  снижается  при  больших  и  меньших  величинах.  Исследование 
зависимости активности фермента от рН проводят в пределах рН, в которых белок не 
изменяется,  реакция  среды  оказывает  обратимое  влияние  на  ферментативную 
активность. 
Для  изучения  влияния  рН  сыворотки  на  активность  фермента 
использовали  дрожжевую ß-галактозидазу.  Величину  рН  изменяли  от 
слабокислых до слабощелочных значений. 
Известно,  что  все ß -галактозидазы  имеют  большое  сродство  к 
синтетическому  субстрату,  чем  к  естественному  (лактозе)  и  в  зависимости  от 
продуцента  оно  может  быть  выражено  в  различной  степени.  В  эксперименте  для 
исключения влияния рН на сродство применяли сыворотку с высокой концентрацией 
лактозы. 
Результаты  исследований,  представленные  на  рис. 1, показывают,  что 
наибольшее количество лактозы гидролизуется при рН среды равном 6.4-6.5. Так, 
при  рН 6.5 степень  гидролиза  лактозы  наибольшая  и  составляет 77%. Однако, 
изучение  влияния  рН  среды  на  трансгликозилирующую  активность ß-
галактозидазы      выявило,    что      наибольшее      количество        олигосахаридов 
синтезируется      при      рН      6.7      -      6.8.      Повышение      оптимума      рН      при 
трансгликозилирующем  действии  фермента,  вероятно,  связано  с  тем,  что 
акцепторы  галактозильных  остатков  должны  иметь  ОН - ионы,  которые 
способствуют        повышению  рН,  по  сравнению  с  рН,  обеспечивающим 
наибольшую гидролитическую активность ß-галактозидазы. 

 
5
7
11
17
18
20
22
23
21
10
22
45
54
77
77
75
65
55
0
12
24
36
48
60
72
6,1
6,2
6,3
6,4
6,5
6,6
6,7
6,8
6,9
РН субстрата
время
, ча
с
количество олигосахаридов,%
степень гидролиза лактозы, %
 
Рис. 1 Влияние  рН  на  степень  гидролиза  лактозы  и  образование 
олигосахаридов в сывороточным концентрате при t=33°С; продолжительность - 2,5ч; 
концентрация лактозы - 38%; доза фермента - 20 Е на 1мл  
Результаты 
исследований 
согласуются 
с 
литературными 
данными. 
Гидролитические и трансгликозилирующие функции фермента не удается разделить 
физико-химическими воздействиями на фермент, однако, отмечено, что оптимум рН 
действия ß-галактозидазы E.coli на различные по сложности субстраты меняется. 
Таким  образом,  оптимальной  величиной  рН  для  трансгликозилирующего 
действия  фермента  в  сывороточном    концентрате  является  рН 6.7-6.8, 
обеспечивающий максимальный выход олигосахаридов. 
 
Влияние температуры на гидролиз лактозы и образование 
олигосахаридов в сыворотке. 
 
Гидролитические  или  синтетические  реакции,  протекающие  с  участием 
ферментов,  зависят  от  множества  факторов,  среди  которых  температура  среды 
является одним из наиболее существенных. 
Известно,  что  все  химические  реакции  с  повышением  температуры, 
ускоряются.  Однако  для  ферментативных  реакций  существуют  определенные 
ограничения, связанные с белковой природой ферментов, концентрацией субстрата, 
составом, рН среды и др. 
Температуру  изменяли  от 15 до 45°С,  продолжительность  ферментации 
составляла 2 ч, рН 6.7. 
Экспериментальные  данные,  представленные  на  рис. 2, показывают,  что  с 
повышением 
температуры 
ферментации 
реакции 
гидролиза 
и 
трансгликозилирования ускоряются. 
 

9
13
25
25
20
20
15
22
35
44
67
70
66
70
5
10
0
10
20
30
40
50
60
70
%
температура
, С
количество олигосахаридов, %
степень гидролиза лактозы, %
 
Рис. 2 Влияние  температуры  на  степень  гидролиза  лактозы  и  образование 
олигосахаридов  в  сывороточном  концентрате:  продолжительность - 2,5ч; 
концентрация лактозы - 38%; доза фермента - 20 Е на 1мл  
 
Максимальная степень гидролиза наблюдается при температуре 35-40°С. Синтез 
олигосахаридов  наиболее  эффективно  протекает  при 30-35°С  Повышение  же 
температуры  ведет  к  значительному  уменьшению  содержания  олигосахаридов. 
Вероятно, это связано с ускорением гидролитических процессов при температуре выше 
40°С. 
Таким  образом,  оптимальной  температурой  синтеза  олигосахаридов  в 
сгущенной  сыворотке  является 30-32°С,  дальнейшее  повышение  температуры,  как 
видно из рисунка, ускоряет лишь гидролитические процессы. 
 
Влияние  концентрации  ß-галактозидазы  и  продолжительности 
ферментации сыворотки на синтез олигосахаридов 
 
Среди факторов, оказывающих влияние на ферментативные процессы, особое 
место  занимает  концентрация  самого  фермента.  Известно,  что  скорость 
биохимических реакций определяется числом столкновений реагирующих молекул и 
ионов,  т.е.  сближением  на  расстояние,  в  пределах  которого  проявляются силы их 
взаимодействия.  Надо  полагать,  что  при  выбранной  концентрации  субстрата 
увеличение  количества  фермента  с  одинаковой  активностью  будет  ускорять 
ферментативные  процессы.  Однако,  определение  минимальной  дозы  фермента, 
обеспечивающей наибольший выход продуктов реакции, в практическом аспекте имеет 
решающее значение. 
Результаты  исследований  влияния  концентрации  фермента  на  образование 
олигосахаридов в сывороточном концентрате представлены в рис. 4 
 

7,8
5,8
3,6
2,9
11,4
14
10,4
8,8
12,7
15,6
16,2
8,8
10,4
12
14
8,1
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
доза фермента, Е/мл сыворотки
%
лактоза,%
олигосахариды, %
глюкоза, %
галактоза, %
 
Рис. 4 Влияние  концентрации  фермента  на  образование  олигосахаридов  в 
сывороточном концентрате 
 
Условия  ферментации:  концентрация  лактозы - 38%; продолжительность - 
2,5 ч; температура - 30°С; рН 6,8.  
Из  таблицы  видно,  что  увеличение  дозы ß-галактозидазы  до 20 Е  на 1 мл 
сыворотки  повышает  концентрацию  олигосахаридов  в  сгущенной  сыворотке. 
Однако,  дальнейшее  увеличение  концентрации  фермента  лишь  ускоряет 
гидролитические процессы. Так, синтез олигосахаридов уменьшается с 14.5 до 8.8%, 
а содержание глюкозы и галактозы увеличивается до 16.2 и 12.1%, соответственно. 
Анализ  полученных  данных  дает  основание  считать  оптимальной  дозой 
фермента,  обеспечивающей  максимальный  выход  олигосахаридов  при 
температуре 30°С, 20 Е на мл сыворотки. 
Эффективность  биотехнологических  процессов  во  многом  определяется 
длительностью  получения  конечного  продукта.  При  изучении  ферментативных 
процессов  важно  установить  время  достижения  максимального  эффекта,  в 
противном случае может измениться направленность реакции (синтез побочных 
продуктов, изменение свойств целевого продукта и др.). 
Результаты 
исследования 
влияния 
продолжительности 
ферментации 
сывороточного концентрата ß-галактозидазой на выход олигосахаридов и степень 
гидролиза лактозы представлены на рис. 5 
Как показывает рисунок, степень гидролиза лактозы возрастает в течение всего 
периода  ферментации  и  достигает  наибольшего  значения  к  концу  эксперимента. 
Кривая синтеза олигосахаридов имеет иной характер. Так, через 2 ч ферментации  в 
реакционной  среде  обнаруживается  максимальное  количество  олигосахаридов. 
Дальнейшее увеличение продолжительности ферментации  приводит  к  уменьшению 
содержания олигосахаридов, что, вероятно, связано с последующим их гидролизом. 
Результаты  данной  серии  эксперимента  показали,  что  продолжительность 
ферментации  сгущенной  сыворотки  в  течение 2-х  часов  при  заданных  условиях 
является наиболее оптимальной. 
 

жүктеу/скачать 2,23 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: