Разработан инновационный продукт при поддержке гранта Главы Республики Карелия
Студенты ПетрГУ разработали новый способ использования биологически активных веществ для создания инновационных пробиотических продуктов для сельского хозяйства.
Создан прототип кормовой добавки, в которой бактерии-пробиотики были иммобилизованы (закреплены) на нанонитях биосовместимого полимера. Кормовая добавка обладает рядом полезных свойств: восстанавливает микрофлору кишечника, она безопасна, обладает пролонгированным и антибактериальным действием.
В команде проекта – студенты 3 курса ИБЭАТ направления "Биология" Андрей Риккинен, Марина Германова и руководитель аспирант Физико-технического института Павел Олегович Ляшков. Научные руководители проекта – О.Я. Березина, доцент кафедры общей физики ФТИ, и Н.А. Сидорова, доцент кафедры зоологии и экологии ИБЭАТ.
При выращивании рыбы в садках применяют антибиотики для лечения и профилактики различных заболеваний. Антибиотики оказывают негативное воздействие как на рыбу, так и на человека (потребителя), поэтому разработка альтернативных инновационных пробиотических препаратов является актуальным и востребованным направлением в рыбоводстве.
Андрей Риккинен, студент 3 курса Института биологии, экологии и агротехнологий:
Мы разработали и протестировали пробиотический препарат на основе кисломолочных бактерий L. Brevis, иммобилизованных на нанонитях из поливинилпирролидона – биосовместимого полимера, часто используемого в фармакологии. Для человека и животных он безвреден. Нанонити получали путём электроспиннига – вытягивания нитей полимера из раствора в электрическом поле за счёт высокой разности потенциалов. Назначение нанонитей – закрепить на себе бактерии, тем самым вызвав у них стресс, а именно при стрессе бактерии выделяют в среду вторичные метаболиты – то, что нам и нужно.
Молодые ученые поставили задачи:
- Оптимизировать способ иммобилизации продуцентов БАВ: разработать методику синтеза нанонитей из PVP (поливинилпирролидона), легированных различными металлами (цинк, железо, молибден).
- Изучить влияние произведённых матриксов из PVP на активность бактерий (ферментативную активность и кинетику роста, жизнеспособность пробиотического препарата в условиях имитации кислой среды желудочно-кишечного тракта (in-vitro).
- Протестировать продукт на базе НИЦ по Аквакультуре ПетрГУ, сравнить пробиотик с промышленным.
В результате апробации было установлено, что рыбы, потреблявшие корм без пробиотиков, быстрее прибавляли в росте и весе, но их физиологическое состояние и качество итоговой продукции находилось на низком уровне. Рыбы, питавшиеся кормом с разработанным пробиотиком, не уступали по качеству и приросту живой массы тем, которые потребляли промышленный пробиотик на основе B. Subtilis (Сенная палочка).
У нас было 3 аквариума по 20 мальков в каждом. Каждые 10 дней мы замеряли вес и длину рыб, оценивали активность особей, патологии внешних покровов, составляли базу данных, оценивали относительный и абсолютный приросты массы и длины, рассчитывали p-значение (для статистической достоверности).
Рыба, которая потребляла пробиотики, была более устойчива к патогенам, имела здоровый внешний вид,
− рассказал молодой ученый.
В настоящее время получен патент на технологию и началась процедура регистрации штамма микроорганизмов.
