In the 21st century, one of the most pressing problems is the growing resistance of microorganisms to antibiotics. A significant number of antibiotics that previously demonstrated high efficacy have lost their usefulness due to the widespread spread of resistant microbial strains. In this context, studies of the antimicrobial properties of lactic acid bacteria are of particular interest due to their numerous advantages as probiotic agents. Therefore, the aim of this study was to evaluate the antibiotic resistance of lactic acid bacteria found in fermented milk products.

Keywords : antibiotics, tolerance, lactic acid bacteria

Введение

Молочнокислые бактерии занимают ключевое место среди микроорганизмов, обнаруживаемых в разнообразных экосистемах. Их высокая численность характерна для желудочно-кишечного тракта как животных, так и человека. Кроме того, они являются неотъемлемым компонентом микрофлоры множества пищевых продуктов [1].

Термин «молочнокислые бактерии» объединяет таксономически разнородные грамположительные микроорганизмы. Эти бактерии характеризуются факультативным анаэробиозом, отсутствием спорообразования и неподвижностью. Они обладают устойчивостью к кислой среде и могут иметь различную морфологию: от кокков до палочек, встречаясь в виде одиночных клеток, пар, тетрад или цепочек. Общие метаболические и физиологические особенности этих бактерий включают способность к ферментации сахаров с преимущественным образованием молочной кислоты [2, 3].

На протяжении тысячелетий молочнокислые бактерии играли ключевую роль в традиционных методах изготовления разнообразных продуктов, включая сыры, йогурты, масло, сливки, а также в производстве кофе, какао, хлеба на закваске и вина. Их способность подавлять рост микроорганизмов порчи и патогенных микроорганизмов обусловлена изменением pH среды [4].

Молочнокислые бактерии, естественным образом обитающие в дыхательной, пищеварительной и репродуктивной системах человека и животных, нашли широкое применение в качестве пробиотиков. Их используют для укрепления иммунитета, предотвращения и купирования инфекций (в том числе в период беременности), а также в комплексной терапии антибиотико-ассоциированных расстройств пищеварения (диарея, запор, воспаление кишечника). Кроме того, они эффективны при лечении аллергий, непереносимости лактозы и профилактике инфекций мочевыводящих путей [5, 6, 7].

Регулярное употребление пробиотиков, содержащих молочнокислые бактерии, демонстрирует потенциал в области иммуномодуляции и подавления роста патогенной микрофлоры, что в совокупности способствует оптимизации кишечной функции. Дополнительные положительные эффекты для здоровья, ассоциированные с потреблением данных пробиотиков, включают гипотензивное действие, снижение концентрации холестерина в плазме крови, антиоксидантную активность, протективный эффект в отношении колоректального рака, редукцию аллергических проявлений, профилактику кариеса и снижение индекса массы тела [8, 9].

В последнее время сообщалось о штаммах молочнокислых бактерий, демонстрирующих один или несколько фенотипов устойчивости к антибиотикам. Кроме этого, молочнокислые бактерии могут выступать в качестве внутренних или внешних резервуаров генов устойчивости к антибиотикам. В настоящее время ВОЗ рекомендует, чтобы молочнокислые бактерии, используемые в пищевой промышленности, были свободны от устойчивости. Поэтому наличие фенотипов устойчивости к антибиотикам у молочнокислых бактерий является актуальной темой для дополнительных исследований [10, 11].

Методы исследования

Объектами исследования были следующие образцы молочнокислых продуктов:

— Йогурты двух торговых марок;

— Биойогурт;

— Йогурт с наполнителем «земляника»;

— Йогурт с наполнителем «персик-манго»;

— Йогурт соевый «Ne moloko»

Микробиологическое исследование кисломолочных продуктов направлено на выявление содержащихся в них микроорганизмов. Исследования проводили по ГОСТ 32901–2014 «Молоко и молочная продукция. Методы микробиологического анализа (с поправками)».

Определение чувствительности микроорганизмов к антибиотикам методом диффузионного тестирования начинали с процедуры посева выделенных культур на питательную среду. Затем на инокулированную поверхность агара с помощью стерильного пинцета накладывали коммерческие диски с антибиотиками (табл. 1). Непосредственно после аппликации дисков чашки Петри помещали в термостат кверху дном и инкубировали при температуре 37±1 в течение 18–24 часов.

Таблица 1

Список использованных антибиотиков

При наличии чувствительной к антибиотику флоры вокруг соответствующих дисков отмечается зона угнетения роста микроорганизмов. Диаметр зон задержки роста измеряют с точностью до 1 мм. Эксперимент реализовали в трех повторностях с последующей статистической обработкой.

Результаты исследований

Поскольку многие из исследованных продуктов прошли термическую обработку, то количество микроорганизмов варьировалось от 10 ⁴ КОЕ/г до 10–50 КОЕ/г. В кисломолочных продуктах в основном обнаруживали стрептококки и бифидобактерии (табл. 2).

Таблица 2

Выделенные из молочнокислых продуктов микроорганизмы в той или иной степени обладают мультирезистентностью к исследованным антибиотикам. Среди протестированных противомикробных препаратов тетрациклин и ампициллин отличались наивысшим ответом бактериальной устойчивости к Streptococcus thermophilus (86,7 % и 67,9 % соответственно). За ними следуют оксациллин (61,9 %) кларитомицин (45,1 %), левомицетин (40 %) и бензилпенициллин (35,1 %). К остальным антибиотикам Streptococcus thermophilus , выделенные из различных молочнокислых продуктов, проявляли большую чувствительность (рис. 1).

Рис. 1. Антибиотикорезистентность Streptococcus thermophilus

Аналогичная картина, наблюдается и в отношении Bifidobacterium spp . (рис. 2). Высокий уровень устойчивости у Bifidobacterium spp. отмечался по отношению к тетрациклину (77,7 %), ампициллину (71,9), оксациллину (67,2), левомицетину (51 %), линкомицину (38 %) и доксициллину (33,3 %).

Рис. 2. Антибиотикорезистентность Bifidobacterium spp.

Исследование выявило, что все выделенные микроорганизмы продемонстрировали резистентность ко всем испытанным антибиотикам. Наличие устойчивых к антибиотикам молочнокислых бактерий вызывает серьезную обеспокоенность, поскольку они обладают потенциалом к активному горизонтальному переносу генов резистентности среди других микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт.

Выводы

1. Изолированные из ферментированных молочных продуктов микроорганизмы ( Streptococcus thermophilus и Bifidobacterium spp .) демонстрируют множественную толерантность к протестированным антибиотикам.
2. Наличие антибиотикорезистентности у микроорганизмов в исследованных молочнокислых продуктах уменьшает их потенциальную эффективность в качестве пробиотиков.

Литература:

1. Ayivi R., Ibrahim S. A. Lactic acid bacteria: an essential probiotic and starter culture for the production of yoghurt // International Journal of Food Science & Technology. — 2022. — Vol. 57(11) DOI:10.1111/ijfs.16076.
2. Волкова, Г. С. Биотехнологические свойства закваски на основе консорциума промышленных штаммов молочнокислых бактерий / Г. С. Волкова, Е. М. Серба // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. — 2020. — № 4(376). — С.73–77.
3. Солохина И. Ю., Гнеушева И. А. Исследование антиоксидантных свойств молочнокислых бактерий и возможности их использования в технологии йогурта // Биология в сельском хозяйстве — 2021. — № 3 (32). С. 24–31.
4. Zapaśnik A., Sokołowska B., Bryła M. Role of Lactic Acid Bacteria in Food Preservation and Safety // Foods. — 2022. — Vol. 11(9):1283. doi: 10.3390/foods11091283.
5. Ljungh A., Wadström T. Lactic acid bacteria as probiotics. Curr Issues Intest Microbiol. 2006 Sep;7(2):73–89.
6. Ghosh T. Beniwal A. Semwal A. Navani N. K. Mechanistic Insights Into Probiotic Properties of Lactic Acid Bacteria Associated With Ethnic Fermented Dairy Products // Front Microbiol. — 2019. — Vol. 10:502. doi: 10.3389/fmicb.2019.00502.
7. Chen X., Bai H., Mo W. et al. Lactic Acid Bacteria Bacteriocins: Safe and Effective Antimicrobial Agents // Int. J. Mol. Sci. — 2025. — Vol. 26(9):4124. doi: 10.3390/ijms26094124.
8. Patel A. Potentials of probiotics in the treatment of food allergy — a review. Czech Journal of Food Sciences. 2018; doi:10.17221/200/2013-CJFS
9. Плотникова ЕЮ, Захарова ЮВ. Иммуномодулирующие эффекты пробиотиков // Медицинский Совет. — 2020. — № 15. — С. 135–144. https://doi.org/10.21518/2079–701X-2020–15–135–144).
10. Phan T. N., Nguyen L. B., Tong T. A. N. Antibiotic resistance in lactic acid bacteria isolated from vietnamese fermented foods // Adv. Anim. Vet. Sci. — 2025. — Vol.13(1). — Р. 36–42. https://dx.doi.org/10.17582/journal.aavs/2025/13.1.36.42
11. Никифорова А. П., Позняковский В. М. Изучение антибиотикорезистентности молочнокислых бактерий Latilactobacillus sakei // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. — 2025. — Т. 15. — N 1. DOI: 10.21285/achb.966.