Научная статья на тему 'Оценка потенциала пропионовокислых бактерий для получения постбиотиков'

Оценка потенциала пропионовокислых бактерий для получения постбиотиков Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
пропионовокислые бактерии / пробиотический потенциал / постбиотики / метаболиты / propionic acid bacteria / probiotic potential / postbiotics / metabolites

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Бегунова Анна Васильевна, Н. А. Жижин

Введение. Многочисленные современные исследования показали, что продукты метаболизма пробиотических культур, как и пробиотические микроорганизмы могут оказывать положительные эффекты на здоровье потребителя. Их использование является профилактической стратегией для укрепления здоровья человека. Цель. Охарактеризовать потенциал штамма P. shermanii Э2 для использования при получении постбиотиков. Материалы и методы. Штамм P. shermanii Э2 культивировали на питательной среде следующего состава: дрожжевой автолизат — 40 см3/дм3, KH2PO4 — 4 г/дм3, CoCl2 — 1 см3/ дм3, гидролизованное молоко до 1 дм3. Ферментативную активность штамма определяли с использованием тест-системы API ZYM («BioMerieux», Франция). Протеолитическую активность определяли методом TNBS (2,4,6-тринитробензолсульфоновая кислота) и выражали в ммоль/л-эквивалентов лейцина. Антиоксидантную активность определи методом ORAC. Оценку содержания органических кислот проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), а определение витамина В12 методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектором (ВЭЖХ-МС). Результаты. Определен профиль ферментативной активности P. shermanii Э2, протеолитическая и антиоксидантная активность, кроме того установлено содержание органических кислот и витамина В12 в бесклеточных супернатантах. Установлено, что штамм обладает выраженной аминопептидазной активностью, высокой активностью кислой фосфатазы, α-галактозидазы и β-галактозидазы. Однако активностей трипсина, липазы, β-глюкорнидазы, β-глюкозидазы, N-ацетил-β-глюкозаминидазы, α-маннозидазы и α-фруктозидазы не наблюдалось. Показано повышение протеолитической и антиоксидантной активности в процессе культивирования P. shermanii Э2. Наибольших значений протеолитическая и антиоксидантная активности достигли через 72 ч культивирования P. shermanii Э2. Кроме того, в бесклеточных супернатантах, полученных через 72 ч культивирования P. shermanii Э2 показано наибольшее содержание пропионовой, уксусной и янтарной кислот — (4858,0 ± 173) мг/дм3, (1542,0 ± 44) мг/дм3, (338,0 ± 11) мг/дм3 соответственно, а количество витамина В12 составило (3,67 ± 0,05) мкг/дм3. Учитывая, что пробиотические свойства штаммов связаны с образованием определенных метаболитов, проведенные исследования позволяют сделать вывод о пробиотическом потенциале штамма P. shermanii Э2 и возможности его использования не только в составе заквасок, но и при получении постбиотиков. Выводы. Применение постбиотиков при производстве продуктов питания в качестве функциональных ингредиентов будет способствовать расширению рынка функциональных продуктов, а определение их биологической активности позволит расширить область применения постбиотиков.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Бегунова Анна Васильевна, Н. А. Жижин

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Evaluation of the Potential of Propionic Acid Bacteria for Obtaining Postbiotics

Introduction. Numerous modern studies show that the products of potentially probiotic cultures, like probiotic microorganisms, can cause positive effects on the health of users. Their using is a preventive strategy for approaching human health. Purpose. To characterize the potential of the P. shermani E2 strain for use for the production of postbiotics. Materials and Methods. The P. shermanii E2 strain was cultivated on a nutrient medium with the following composition: yeast autolysate, 40 cm3/dm3, KH2PO4, 4 g/dm3, CoCl2, 1 cm3/dm3, and hydrolyzed milk up to 1 dm3. The enzymatic activity of the strain was determined by using the API ZYM test system (BioMerieux, France). Proteolytic activity was determined by the TNBS method (2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid) and expressed in mmol/l leucine equivalents. Antioxidant activity was determined by the ORAC method. The content of organic acids was evaluated by high performance liquid chromatography (HPLC), and vitamin B12 was determined by high performance liquid chromatography with a mass spectrometric detector (HPLC-MS). Results. The profile of the enzymatic activity of P. shermani E2, it’s proteolytic and antioxidant activity was determined, in addition, the content of organic acids and vitamin B12 in cell-free supernatants was determined. It was found that the strain has a pronounced aminopeptidase activity, high activity of acid phosphatase, α-galactosidase and β-galactosidase. However, the activities of trypsin, lipase, β-glucornidase, β-glucosidase, N-acetyl-β-glucosaminidase, α-mannosidase and α-fructosidase were not observed. An increase in proteolytic and antioxidant activity during the cultivation of P. shermanii E2 was shown. An increase in proteolytic and antioxidant activity during the cultivation of P. shermanii E2 was shown. The highest values of proteolytic and antioxidant activity were reached after 72 h of cultivation P. shermanii E2. In addition, cell-free supernatants obtained after 72 hours of P. shermanii E2 cultivation showed the highest content of propionic, acetic and succinic acids — (4858.0 ± 173) mg/dm3, (1542.0 ± 44) mg/dm3, (338.0 ± 11) mg/dm3, respectively, and the amount of vitamin B12 was (3.67 ± 0.05) μg/dm3. Taking into account that the probiotic properties of the strains are associated with the formation of certain metabolites, the conducted studies allow us to conclude that the P. shermani E2 strain has a probiotic potential and the possibility of its use not only as part of starter cultures, but also in the production of postbiotics. Conclusion. The use of postbiotic in food production as food additives will correspond to the expansion of the market for functional products, and the determination of their biological applicability will expand the field of postbiotics.

Текст научной работы на тему «Оценка потенциала пропионовокислых бактерий для получения постбиотиков»

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

УДК 637.146.2:579

Оценка потенциала пропионовокислых бактерий для получения постбиотиков

Всероссийский

научно-исследовательский институт молочной промышленности, г. Москва, Российская Федерация

КОРРЕСПОНДЕНЦИЯ: Бегунова Анна Васильевна

Адрес: 115093, Россия, г. Москва, ул. Люсиновская 35, корп. 7 E-mail: a_begunova@vnimi.org

ЗАЯВЛЕНИЕ О ДОСТУПНОСТИ ДАННЫХ:

данные текущего исследования доступны по запросу у корреспондирующего автора.

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:

Бегунова, А. В., & Жижин, Н. А. (2022). Оценка потенциала пропионовокислых бактерий для получения постбиотиков. Хранение и переработка сельхозсырья, (4), 102-112. https://doi.org/10.36107/ spfp.2022.356

ПОСТУПИЛА: 23.08.2022 ПРИНЯТА: 03.10.2022 ОПУБЛИКОВАНА: 14.10.2022

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ:

авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.

А. В. Бегунова, Н. А. Жижин

АННОТАЦИЯ

Введение. Многочисленные современные исследования показали, что продукты метаболизма пробиотических культур, как и пробиотические микроорганизмы могут оказывать положительные эффекты на здоровье потребителя. Их использование является профилактической стратегией для укрепления здоровья человека.

Цель. Охарактеризовать потенциал штамма P. shermanii Э2 для использования при получении постбиотиков.

Материалы и методы. Штамм P. shermanii Э2 культивировали на питательной среде следующего состава: дрожжевой автолизат - 40 см3/дм3, KH2PO4 - 4 г/дм3, CoCl2 - 1 см3/ дм3, гидролизованное молоко до 1 дм3. Ферментативную активность штамма определяли с использованием тест-системы API ZYM («BioMerieux», Франция). Протеолитиче-скую активность определяли методом TNBS (2,4,6-тринитробензолсульфоновая кислота) и выражали в ммоль/л-эквивалентов лейцина. Антиоксидантную активность определи методом ORAC. Оценку содержания органических кислот проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), а определение витамина В12 методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектором (ВЭЖХ-МС).

Результаты. Определен профиль ферментативной активности P. shermanii Э2, протеоли-тическая и антиоксидантная активность, кроме того установлено содержание органических кислот и витамина В12 в бесклеточных супернатантах. Установлено, что штамм обладает выраженной аминопептидазной активностью, высокой активностью кислой фосфатазы, а-галактозидазы и р-галактозидазы. Однако активностей трипсина, липазы, p-глюкорнидазы, р-глюкозидазы, N-ацетил-р-глюкозаминидазы, а-маннозидазы и а-фруктозидазы не наблюдалось. Показано повышение протеолитической и антиок-сидантной активности в процессе культивирования P. shermanii Э2. Наибольших значений протеолитическая и антиоксидантная активности достигли через 72 ч культивирования P. shermanii Э2. Кроме того, в бесклеточных супернатантах, полученных через 72 ч культивирования P. shermanii Э2 показано наибольшее содержание пропионовой, уксусной и янтарной кислот - (4858,0 ± 173) мг/дм3, (1542,0 ± 44) мг/дм3, (338,0 ± 11) мг/дм3 соответственно, а количество витамина В12 составило (3,67 ± 0,05) мкг/дм3. Учитывая, что пробиотические свойства штаммов связаны с образованием определенных метаболитов, проведенные исследования позволяют сделать вывод о пробиотическом потенциале штамма P. shermanii Э2 и возможности его использования не только в составе заквасок, но и при получении постбиотиков.

Выводы. Применение постбиотиков при производстве продуктов питания в качестве функциональных ингредиентов будет способствовать расширению рынка функциональных продуктов, а определение их биологической активности позволит расширить область применения постбиотиков.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

пропионовокислые бактерии, пробиотический потенциал, постбиотики, метаболиты

BIOTECHNOLOGICAL AND MICROBIOLOGICAL ASPECTS

ORIGINAL RESEARCH

Evaluation of the Potential of Propionic Acid Bacteria for Obtaining Postbiotics

All-Russian Dairy Research Institute, Moscow, Russian Federation

CORRESPONDENCE: Anna V. Begunova

35/7, Lyusinovskaya str., Moscow, 115093, Russian Federation E-mail: a_begunova@vnimi.org

FOR CITATIONS:

Begunova, A. V., & Zhizhin, N. A. (2022). Evaluation of the potential of propionic acid bacteria for obtaining postbiotics. Storage and Processing of Farm Products, (4), 102-112. https://doi.org/10.36107/ spfp.2022.356

RECEIVED: 23.08.2022 ACCEPTED: 03.10.2022 PUBLISHED: 14.10.2022

DECLARATION OF COMPETING INTEREST: none declared.

Anna V. Begunova, Nikolay A. Zhizhin

ABSTRACT

Introduction. Numerous modern studies show that the products of potentially probiotic cultures, like probiotic microorganisms, can cause positive effects on the health of users. Their using is a preventive strategy for approaching human health.

Purpose. To characterize the potential of the P. shermani E2 strain for use for the production of postbiotics.

Materials and Methods. The P. shermanii E2 strain was cultivated on a nutrient medium with the following composition: yeast autolysate, 40 cm3/dm3, KH 2PO4, 4 g/dm3, CoCl2, 1 cm3/dm3, and hydrolyzed milk up to 1 dm3. The enzymatic activity of the strain was determined by using the API ZYM test system (BioMerieux, France). Proteolytic activity was determined by the TNBS method (2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid) and expressed in mmol/l leucine equivalents. Antioxidant activity was determined by the ORAC method. The content of organic acids was evaluated by high performance liquid chromatography (HPLC), and vitamin B12 was determined by high performance liquid chromatography with a mass spectrometric detector (HPLC-MS).

Results. The profile of the enzymatic activity of P. shermani E2, it's proteolytic and antioxidant activity was determined, in addition, the content of organic acids and vitamin B12 in cell-free supernatants was determined. It was found that the strain has a pronounced aminopepti-dase activity, high activity of acid phosphatase, a-galactosidase and p-galactosidase. However, the activities of trypsin, lipase, p-glucornidase, p-glucosidase, N-acetyl-p-glucosami-nidase, a-mannosidase and a-fructosidase were not observed. An increase in proteolytic and antioxidant activity during the cultivation of P. shermanii E2 was shown. An increase in proteolytic and antioxidant activity during the cultivation of P. shermanii E2 was shown. The highest values of proteolytic and antioxidant activity were reached after 72 h of cultivation P. shermanii E2. In addition, cell-free supernatants obtained after 72 hours of P. shermanii E2 cultivation showed the highest content of propionic, acetic and succinic acids - (4858.0 ± 173) mg/dm3, (1542.0 ± 44) mg/dm3, (338.0 ± 11) mg/dm3, respectively, and the amount of vitamin B12 was (3.67 ± 0.05) pg/dm3. Taking into account that the probiotic properties of the strains are associated with the formation of certain metabolites, the conducted studies allow us to conclude that the P. shermani E2 strain has a probiotic potential and the possibility of its use not only as part of starter cultures, but also in the production of postbiotics.

Conclusion. The use of postbiotic in food production as food additives will correspond to the expansion of the market for functional products, and the determination of their biological applicability will expand the field of postbiotics.

KEYWORDS

propionic acid bacteria, probiotic potential, postbiotics, metabolites

ВВЕДЕНИЕ

Интерес к продуктам питания для укрепления и поддержания здоровья неизменно высок, что является дополнительной мотивацией производителей к увеличению исследований в области разработок инновационных продуктов с функциональными свойствами (Коростелева & Агарко-ва, 2020; Донская & Дрожжин, 2020; Файзуллина и соавт., 2020). Спектр продуктов питания с добавлением пробиотических культур как функциональных ингредиентов постоянно увеличивается на рынке специализированных продуктов. Микроорганизмы, используемые в качестве заквасоч-ных и пробиотических культур при производстве кисломолочных продуктов с функциональными свойствами могут обеспечить преимущества для здоровья (Rezac et al., 2018). Накоплены многочисленные данные о значительном потенциале пробиотических бактерий в продуктах питания, которые способны модулировать микробиоту желудочно-кишечного тракта, метаболизм и иммунитет за счет биосинтеза ценных метаболитов (Rabah, 2017). Популярность кисломолочных продуктов связана с их безопасностью, питательными, орга-нолептическими и функциональными свойствами, которые обусловлены содержанием биоактивных молекул, витаминов и других компонентов, образуемых в процессе ферментации, а также содержанием жизнеспособных клеток заквасочных культур (Marco et al., 2017; Зобкова & Фурсова, 2020; Зобкова и соавт., 2021). Кроме молочнокислых бактерий при производстве кисломолочных продуктов в качестве пробиотических культур в составе заквасок используются Bifidobacterium, Propionibacterium. При этом все большее внимание привлекают Propionibacterium freudenreichii. Эти микроорганизмы являются членами семейства Propionibacteriaceae, а вид Propionibacterium freudenreichii признан безопасным, т.е. имеет статус GRAS (EFSA, 2013) и широко известен своим про-биотическим потенциалом (Rabah, 2017). Ряд исследований показал, что пропионовокислые бактерии обладают бифидогенными, антиоксидантными, антимутагенными, иммуномодулирующими и др. свойствами (Cousin et al., 2011). Кроме того, пропи-оновокислые бактерии синтезируют витамин В12, который необходим для многих функций ворга-низме человека, так как участвует в регуляции основных процессов обмена веществ в организме, активизируя белковый, углеводный и жировой обмен,

способствует повышению иммунитета (Hugenholtz et al., 2002). P. freudenreichii subsp. shermanii обладают ценными технологическими свойствами, такими как использование лактозы и лактатов в качестве источника углерода, синтез внутриклеточных пептидаз и протеаз, а также синтез соединений, обладающих консервирующими свойствами (бак-териоцины, пропионовая и уксусная кислоты). Они также обладают способностью вырабатывать витамин B12 (Hugenholtz et al., 2002), который является незаменимым витамином и необходим для поддержания здоровья (Zárate, 2012), он относится к кобаламинам, и включает цианокобаламин, гидроксокобаламин, метилкобаламин, дезоксиа-денозилкобаламин. Оптимальная суточная доза витамина B12 для людей старше 14 лет составляет 2,4 мкг (Piwowarek et al., 2018). Пропионовая кислота относится к группе карбоновых кислот, является основной антимикробной молекулой, вырабатываемой P. freudenreichii и используется как консервант для подавления роста дрожжей и плесневых грибов в пищевой промышленности и в производстве кормов для животных.

В настоящее время ученые во всем мире занимаются поиском штаммов, которые можно использовать в составе заквасок для обогащения продуктов биоактивными метаболитами, либо использовать отдельно для получения постбиотиков (Raveschot et al., 2018; Tagliazucchi et al., 2019). В связи с этим появляются новые перспективы в использовании компонентов пробиотических культур, а не жизнеспособных клеток, которые сегодня известны как постбиотики (метаболиты и клеточные компоненты), приносящие пользу для здоровья (Todorov et al., 2021; Salminen et al., 2021). Внеклеточные метаболиты пробиотических микроорганизмов могут свободно попадать в кровоток, а также ткани и органы человека, что является еще одной интересной областью исследований (Molina-Tijeras et al., 2019; Nishiyama et al., 2020). Постбиотики — многообещающая область исследований для функциональных пищевых продуктов, обладающих полезными эффектами, а также новых фармацевтических препаратов (Poluektova et al., 2021).

Пропионовокислые бактерии и их метаболиты широко используются в косметической, фармацевтической и пищевой промышленности (Piwowarek et al., 2018), так как обладают спектром физиоло-го-биохимических свойств (Vorobjeva et al., 2008),

которые зависят от штамма, однако потенциал пропионовокислых бактерий как постбиотиков недооценен. Отсюда, целью исследований являлось определение in vitro пробиотического потенциала штамма Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii Э2 из коллекции ФГАНУ «ВНИМИ» для использования при разработке постбиотиков.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объект

В работе использовали культуру Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii Э2 из коллекции Центральной лаборатории микробиологии Всероссийского научно-исследовательского института молочной промышленности (ФГАНУ «ВНИМИ»).

Методы

Культивирование штамма и получение бесклеточных супернатантов

Штамм P. shermanii Э2 культивировали на питательной среде следующего состава: дрожжевой автоли-зат — 40 см3/дм3, KH2PO4 — 4 г/дм3, CoCl2-1 см3/дм3, гидролизованное молоко до 1 дм3. Для определения in vitro протеолитической и антиоксидантной активности, а также содержания пропионовой, уксусной, янтарной кислот и витамина В12 инокулят вносили в количестве 3% в 100 см3 питательной среды, состав которой указан выше и культивировали при температуре (30 ± 1)°С. Отбор проб проводили через 24, 48 и 72 ч культивирования. Для получения бесклеточных фракций образцы центрифугировали при температуре 4°С в течение 30 мин при 10 000 g на центрифуге Rotanta, (Германия).

Ферментативный профиль

Ферментативную активность штамма определяли с использованием тест-системы API ZYM («BioMerieux», Франция), в которую входит стрип с лунками, содержащими хромогенный субстрат. Суспензию клеток вносили в лунки стрипа, после чего проводили инкубирование в течение 4,0-4,5 ч при температуре (37 ± 1)°С. Затем в каждую лунку стрипа вносили реагент ZYM A и реагент ZYM B. Че-

рез 5-10 минут проводили визуальную оценку изменения цвета субстрата в лунке.

Протеолитическая и антиоксидантная активность

Полученные бесклеточные супернатанты фильтровали через складчатый бумажный фильтр (MN 640W, «Macherey-Nagel», Германия), затем устанавливали активную кислотность (pH) — 4,6 добавлением 0,1 М раствора NaOH, повторно центрифугировали как указано выше и пропускали через фильтры с диаметром пор 0,45 мкм («Sartorius», Германия).

Протеолитическую активность определяли методом TNBS (2,4,6-тринитробензолсульфоновая кислота) (Adler-Nissen, 1979). Оптическую плотность растворов измеряли на микропланшетном фотометре-флуориметре Synergy2 («BioTek», США) при длине волны 340 нм. В качестве стандарта использовали L-лейцин («Sigma-Aldrich», США). Результаты измерений выражали в ммоль/л-эквива-лентов лейцина.

Антиоксидантную активность определи методом ORAC с помощью микропланшетного фото-метра-флуориметра Synergy 2 («BioTek», США). В качестве стандарта использовали тролокс («Sigma-Aldrich», США). Величину антиоксидант-ной активности образцов рассчитывали в ммоль эквивалентов тролокса (ТЭ).

Определение содержания органических кислот

Оценку содержания пропионовой, уксусной и янтарной кислот проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на приборе «Маэстро» (Россия) оснащенного ди-одно-матричным детектором. Для разделения органических кислот была использована хромато-графическая колонка NanoSpher OrgAcids 500*4,6. Для количественной оценки каждого аналита были использованы аналитические стандарты органических кислот («ACROS», Бельгия).

Определение витамина В12

Содержание витамина В12 оценивали методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектором (ВЭЖХ-МС) с использованием хроматографической системы

Agilent 1260 (Сингапур), оснащённой детектором triple quad Agilent 6465. Для хроматографического разделения применяли колонку Agilent InfinityLab 120 Poroshell 120 Phenyl-Hexyl, 3.0x100 mm, 2.7 цт.

Анализ данных

Все исследования были проведены в трех повтор-ностях, дисперсионный анализ (ANOVA) данных проводили с использованием пакета Statistica 10.0. Значимыми считались различия при р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Определение ферментативного профиля

Данные по определению ферментативного профиля P. shermanii Э2 представлены на Рисунке 1.

В результате проведенных исследований у штамма P. shermanii Э2 выявлена умеренная активность эсте-разы (C4) и эстераз-липазы (C8), выраженная амино-пептидазная активность (лейцин ариламидаза, ва-

лин ариламидаза и цистин ариламидаза), выявлена активность протеиназы (а-химотрипсина), однако отсутствовала активность трипсина. Штамм показал достаточно высокую активность кислой фосфатазы, а-галактозидазы и ß-галактозидазы и слабую наф-тол-AS-BI-фосфогидролазную и а-глюкозидазную активность. Активность липазы, ß-глюкорнидазы, ß-глюкозидазы, N-ацетил-ß-глюкозаминидазы, а-маннозидазы и а-фруктозидазы не наблюдалось.

Протеолитическая и антиоксидантная активность

Данные по изменению протеолитической и анти-оксидантной активности в процессе накопления метаболитов P. shermanii Э2 представлены в Таблице 1.

Установлено, что в образцах, полученных через 24 ч культивирования P. shermanii Э2 происходит незначительное повышение антиоксидантной активности (256,31 ± 22) мкмоль ТЭ и количества эквивалентов L-лейцина (3,29 ± 0,24) по сравнению с контролем. Это обусловлено достаточно низкой протеолитической активностью штамма P shermanii

Рисунок 1

Профиль ферментативной активности (API ZYM) штамма P. shermanii Э2

Фермент

Активность фермента, у. ед.

Фермент

Активность фермента, у. ед.

Контроль

0

Кислая фосфотаза

2,0

Щелочная фосфотаза ^0,5

Эстераза (С4) 1,5

Эстераза-липаза (С8) 1,0

Липаза ^0,5

Лейцин ариламидаза 4,0

Валин ариламидаза 3,5

Цистин ариламидаза 3,0

Трипсин 0

а-химотрипсин 4,0

Нафтол-АБ-В1-фосфогидролаза 0,5

а-галактозидаза ^5,0

ß-галактозидаза ^5,0

ß -глюкорнидаза 0

а-глюкозидаза 0,5

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ß-глюкозидаза 0

N-ацетил-ß-глюкозаминидаза 0

а-маннозидаза 0

а-фруктозидаза 0

Таблица 1

Протеолитическая и антиоксидантная активность P shermanii Э2

Продол- Активная житель- кислотность, ность, ч ед. pH

0 6,40 ± 0,12 2,72 ± 0,21 217,17 ± 16

24 5,37 ± 0,15 3,29 ± 0,24 256,31 ± 22

48 4,13 ± 0,10 7,57 ± 0,38 598,48 ± 21

72 3,87 ± 0,11 9,86 ± 0,25 746,21 ± 26

Э2. В последующие 24 часа наблюдается статистически значимое увеличение антиоксидантной активности (598,48 ± 21) на фоне повышения количества эквивалентов L-лейцина (7,57 ± 0,38). Бесклеточные фракции, полученные через 72 ч культивирования Р. shermani Э2 обладали наибольшей антиоксидантной активностью, которая составила (746,21 ± ± 26) мкмоль ТЭ. Протеолитическая активность также увеличилась и составила (9,86 ± 0,25) ммоль L-лейциновых эквивалентов.

Содержание органических кислот

Данные по содержанию пропионовой, уксусной и янтарной кислот представлены в Таблице 2.

Показано, что в бесклеточном супернатанте Р. shermanii Э2 содержание органических кислот увеличивается в процессе культивирования штамма. Так, через 24 ч содержание пропионовой кислоты

Таблица 2

Содержание органических кислот в бесклеточном супер-натанте в зависимости от продолжительности накопления метаболитов штаммом Р. shermanii Э2

Продолжи- Содержание органических кислот, мг/дм3

тельность, ч Пропионовая Уксусная Янтарная

0 <0,1 105,0 ± 8 <0,1

24 1465,0 ± 57 434,0 ± 16 120,0 ± 8

48 3940,0 ± 138 1051,0 ± 31 190,0 ± 8

72 4858,0 ± 173 1542,0 ± 44 338,0 ± 11

(пропионатов) в бесклеточном супернатанте составило (1465,0 ± 57) мг/дм3, а уксусной (ацетатов) — (434,0 ±16) мг/дм3. При дальнейшем культивировании их содержание увеличивалось и через 72 ч составило (4858,0 ± 173) мг/дм3 и (1542,0 ± 44) мг/дм3 соответственно.

Установлено, что кроме пропионовой и уксусной кислоты, обладающих антимикробными свойствами, в бесклеточном супернатанте присутствует янтарная кислота, содержание которой через 72 ч культивирования штамма составляет (338,0 ±11) мг/дм3.

Определение содержания витамина В12

Данные по определению содержания витамина В12 в бесклеточных супернатантах в зависимости от продолжительности культивирования Р. shermanii Э2 представлены в Таблице 3.

Таблица 3

Содержание витамина В12 в бесклеточном супернатанте

Продолжительность, ч Содержание витамина В12, мкг/дм3

0 <0,01

24 2,30 ± 0,03

48 2,54 ± 0,03

72 3,67 ± 0,05

В бесклеточном супернатанте P. shermanii Э2 определено наличие витамина В12, содержание которого зависит от продолжительности культивирования штамма. Так, в полученных супернатантах через 24 ч и 48 ч культивирования P. shermanii Э2 содержание витамина В12 различается незначительно и составляет (2,30-2,54) мкг/дм3. В бесклеточном супернатанте, полученном через 72 ч культивирования P. shermanii Э2 содержание витамина В12 составляет (3,67 ± 0,05) мкг/дм3.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Способность микроорганизмов высвобождать функциональные ферменты проявляется штам-мозависимым образом, и имеет важное значение в оздоравливающем действии на организм (Indira et al., 2019). Активность ферментов у микроорга-

Протеоли-тическая активность, (Эквиваленты L-лейцина, ммоль/мл)

Антиокси-дантная активность (ORAC), мк-моль ТЭ/мл)

низмов играет значительную роль. Так, протеазная активность приводит к производству различных биологически активных пептидов, а гликозилги-дролазная активность способствует повышению биодоступности растительных полисахаридов и т.д. (Begunova et al., 2021). Полученные в этом исследовании результаты показывают, что штамм P. shermanii Э2 обладает выраженной и разнообразной гликозилгидролазной активностью. Известно, что гликозилгидролазная активность повышает доступность растительных полисахаридов (Cockburn & Koropatkin, 2016), а активность протеаз и пептидаз приводит к образованию биологически активных пептидов (Korhonen, 2009). Учитывая то, что гликозил-гидролазы отсутствуют или недостаточно активны у человека, данный штамм может быть использован в составе заквасок для кисломолочных продуктов и для получения пост-биотиков.

Протеолитическая активность бактерий проявляется в зависимости от содержания протеиназ, а антиоксидантные свойства связаны с синтезом биоактивных пептидов в процессе культивирования штамма. Эти активности являются штам-моспецифичными свойствами (Raveschot et al., 2018). Текущее исследование показывает положительную динамику увеличения протеолитической и антиоксидантной активностей. Увеличение ан-тиоксидантной активности соответствовало изменению степени протеолиза, что свидетельствует о продукции пептидов ферментами P. shermanii Э2. Поскольку у штамма P.shermanii Э2 не обнаружено активности трипсина в профиле ферментативной активности, наблюдаемое повышение протеоли-тической активности можно частично обосновать кислотным гидролизом белков и возможным действием некоторых внутриклеточных аминопепти-даз, которые высвобождаются при лизисе клеток, что подтверждается исследованиями (Zhang et al., 2020). Полученные результаты по протеолитиче-ской и антиоксидантной активности постбиотиков на основе P. shermanii Э2 сопоставимы с данными для пробиотических штаммов Lactobacillus (Izuddin et al., 2020).

Важным фактором, определяющим пробиотиче-ский потенциал штаммов, является их антимикробная активность, которая связана с продуцированием определенных метаболитов. В ранее проведенных исследованиях продемонстрировано,

что P. shermanii Э2 обладает антагонистической активностью по отношению к E.coli В-125 и S.aureus АТСС 6538 (Бегунова & Рожкова, 2021). Текущее исследование подтверждает, что бесклеточный су-пернатант содержит органические кислоты — про-пионовую, уксусную и янтарную, которые могут ин-гибировать рост условно-патогенных и патогенных микроорганизмов. Антибактериальные свойства этих органических кислот подтверждается в исследованиях Wang et al. (Wang et al., 2020). В опубликованных исследованиях показано, что про-пионат обладает не только антибактериальными эффектами, но и иммуномодулирующими (Arpaia et al. 2013), противоопухолевыми (Cousin et al., 2012), антиатеросклетичесими эффектами (Bush & Milligan, 1971). Обнаруженная в этом исследовании янтарная кислота, образует производные с анти-оксидантным действием (Nowak et al., 2008). Также сообщалось, что янтарная кислота обладает карди-опротекторным, антитромботическим, противовоспалительным и антибактериальным эффектом (Wang et al., 2020).

Известно, что источниками витамина В12 в рационе человека являются молоко и молочные продукты, яйца, мясо, птица, рыба, ракообразные и мясные субпродукты (Piwowarek et al., 2018). Витамин В12 может синтезироваться бактериальными клетками, в том числе микроорганизмами пищеварительного тракта человека. Propionibacterium freudenreichii subsp. shermani является единственным производителем витамина В12, который имеет статус GRAS (EFSA, 2013, р. 3449) и синтезируется как кофактор ферментации пропионовой кислоты. Данные полученные в нашем исследовании по содержанию витамина В12 сопоставимы с результатами Gardner (Gardner & Champagne, 2005). Представленные в научной литературе данные показывают, что увеличить биосинтез витамина В12 можно оптимизировав состав среды культивирования пропионовокислых бактерий, в частности, обогатив её предшественником витамина В12 (Murooka et al., 2005).

Полученные данные о пробиотических свойств бесклеточных супернатантов P. shermanii Э2 имеют большое значение с точки зрения использования данного штамма для получения постбиотиков.

ВЫВОДЫ

В настоящей работе проведена систематическая оценка in vitro потенциала P. shermanii Э2 для использования при получении постбиотиков. Результаты определения ферментативной, протеолитической и антиоксидантной активностей, содержания органических кислот и витамина В12 в бесклеточных супернатантах, полученных при культивировании P. shermanii Э2 подтверждают наличие пробиотиче-ского потенциала у данного штамма. Установлено, что штамм обладает выраженной аминопептидаз-ной активностью, высокой активностью кислой фосфатазы, а-галактозидазы и р-галактозидазы. Показана положительная динамика изменения протеолитической и антиоксидантной активностей бесклеточных супернатантов, полученных в процессе культивирования P. shermanii Э2. Бесклеточные супернатанты, полученные через 72 ч культивирования P. shermanii Э2 обладали наибольшей антиоксидантной активностью, которая составила (746,21 ± 26) мкмоль ТЭ. Выявлено наличие пропи-оновой, уксусной и янтарной кислот в бесклеточных супернатантах, содержание которых через 72 ч составило (4858,0 ± 173) мг/дм3, (1542,0 ± 44) мг/ дм3 и (338,0 ± 11) мг/дм3соответственно. Наиболь-

ЛИТЕРАТУРА

Бегунова, А. В., & Рожкова, И. В. (2021). Оценка антагонистической активности пропионовокислых бактерий и ассоциаций с их использованием. В Актуальные направления научных исследований: Технологии, качество и безопасность: Сборник материалов II Национальной (Всероссийской) конференции ученых в рамках III международного симпозиума «Инновации в пищевой биотехнологии» (с. 28-30). Кемерово: Кемеровский государственный университет. Донская, Г. А., & Дрожжин, В. М. (2020). Биологически активные ингредиенты в кисломолочных продуктах. Переработка молока, (7), 20-23. https://doi. org/10.33465/2222-5455-2020-07-20-23 Зобкова, З. С., & Фурсова, Т. П. (2020). Разработка инновационных технологий кисломолочных продуктов адап-тагенной направленности. Актуальные вопросы молочной промышленности, межотраслевые технологии и системы управления качеством, 2(1), 205-214. https:// doi.org/10.37442/978-5-6043854-1-8-2020-1-205-214

Зобкова, З. С., Лазарева, Е. Г., & Шелагинова, И. Р. (2021). Выбор ингредиентов с антиоксидантными свойствами для функциональных кисломолочных продуктов. Молочная промышленность, (6), 48-49. https://doi. org/10.31515/1019-8946-2021-06-48-49

шее содержание витамина В12 определено в бесклеточном супернатанте, полученном через 72 ч культивирования P. shermanii Э2 и составило (3,67 ± 0,05) мкг/дм3. Пробиотические свойства связаны с образованием полезных метаболитов, поэтому проведенные исследования позволяют сделать вывод, что штамм P. shermanii Э2 обладает пробиоти-ческим потенциалом для использования при получении постбиотиков. Применение постбиотиков при производстве продуктов питания в качестве функциональных ингредиентов будет способствовать появлению новых специализированных продуктов для различных групп населения и расширению рынка функциональных продуктов.

АВТОРСКИЙ ВКЛАД

Бегунова А. В.: Концептуализация, разработка методологии исследования, проведение исследования, визуализация данных, написание и редактирование рукописи.

Жижин Н. А.: Разработка методологии исследования, проведение исследования, валидация данных, написание.

Коростелева, М. М., & Агаркова, Е. Ю. (2020). Принципы обогащения пищевых продуктов функциональными ингредиентами. Молочная промышленность, 11, 6-8. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2020-11-6-8 Файзуллина, Р. А., Самороднова, Е. А., & Федотова, О. Б. (2019). Кисломолочные продукты в питании детей раннего возраста: эволюция от традиционных к функциональным. Российский вестник перинато-логии и педиатрии, 64(4), 133-140. https://doi.org/ 10.21508/1027-4065-2019-64-4-133-140

Adler-Nissen, J. (1979). Determination of the degree of hydrolysis of food protein hydrolysates by trinitrobenzenesul-fonic acid. Journal of Agricultural and Food chemistry, 27(6), 1256-1262. https://doi.org/10.1021/jf60226a042 Arpaia, N., Campbell, C., Fan, X., Dikiy, S., van der Veeken, J., deRoos, P., Pfeffer, K., Coffer, P. J., & Rudensky, A. Y. (2013). Metabolites produced by commensal bacteria promote peripheral regulatory T-cell generation. Nature, 504, 451-455. https://doi.org/10.1038/nature12726 Begunova, A. V., Rozhkova, I. V., Glazunova, O. A., Moiseenko, K. V., Savinova, O. S., & Fedorova, T. V. (2021). Fermentation Profile and Probiotic-Related Characteristics of Bifidobacterium longum MC-42. Fermentation, 7(3), 101. https://doi.org/10.3390/fermentation7030101

Bush, R. S., & Milligan, L. P. (1971). Study of the mechanism of inhibition of ketogenesis by propionate in bovine liver. Canadian Journal of Animal Science, 51(1), 121-127. https://doi.org/10.4141/cjas71-016

Cockburn, D. W., & Koropatkin, N. M. (2016). Polysaccharide degradation by the intestinal microbiota and its influence on human health and disease. Journal of Molecular Biology, 428(16), 3230-3252. https://doi.org/10.1016/j. jmb.2016.06.021 Cousin, F. J., Jouan-Lanhouet, S., Dimanche-Boitrel, M. T., Corcos, L., & Jan, G. (2012). Milk fermented by Propionibacterium freudenreichii induces apoptosis of HGT-1 human gastric cancer cells. PloS One, 7(3), Article e31892. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0031892 Cousin, F. J., Mater, D. D., Foligné, B., & Jan, G. (2011). Dairy propionibacteria as human probiotics: a review of recent evidence. Dairy Science & Technology, 91(1), 1-26. https:// doi.org/10.1051/dst/2010032

EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ). (2013). Scientific Opinion on the maintenance of the list of OPS biological agents intentionally added to food and feed (2013 update). EFSA Journal, 11 (11), Article 3449. https://doi. org/10.2903/j.efsa.2013.3449 Gardner, N., & Champagne, C. P. (2005). Production of Pro-pionibacterium shermanii biomass and vitamin B12 on spent media. Journal of Applied Microbiology, 99(5), 12361245. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2005.02696.x

Hugenholtz, J., Hunik, J., Santos, H., & Smid, E. (2002). Nu-traceutical production by propionibacteria. Le Lait, 82(1), 103-112. https://doi.org/10.1051/LAIT:2001009 Indira, M., Venkateswarulu, T. C., Abraham Peele, K., Bobby, N., & Krupanidhi, S. (2019). Bioactive molecules of pro-biotic bacteria and their mechanism of action: A review. Biotech, 9(8), 1-11. https://doi.org/10.1007/s13205-019-1841-2

Izuddin, W. I., Humam, A. M., Loh, T. C., Foo, H. L., & Sam-sudin, A. A. (2020). Dietary postbiotic Lactobacillus plan-tarum improves serum and ruminal antioxidant activity and upregulates hepatic antioxidant enzymes and rumi-nal barrier function in post-weaning lambs. Antioxidants, 9(3), 250. https://doi.org/10.3390/antiox9030250

Korhonen, H. (2009). Milk-derived bioactive peptides: From science to applications. Journal of Functional Foods, 1(2), 177-187. https://doi.org/10.1016/j.jff.2009.01.007 Marco, M. L., Heeney, D., Binda, S., Cifelli, C. J., Cotter, P. D., Foligné, B., & Hutkins, R. (2017). Health benefits of fermented foods: microbiota and beyond. Current Opinion in Biotechnology, 44, 94-102. https://doi.org/10.1016/j.cop-bio.2016.11.010 Molina-Tijeras, J. A., Gálvez, J., & Rodríguez-Cabezas, M. E. (2019). The immunomodulatory properties of extracellular vesicles derived from probiotics: a novel approach for the management of gastrointestinal diseases. Nutrients, 11(5), 1038. https://doi.org/10.3390/nu11051038 Murooka, Y., Piao, Y., Kiatpapan, P., & Yamashita, M. (2005). Production of tetrapyrrole compounds and vitamin B12 using genetically engineering of Propionibacteri-

um freudenreichii. An overview. Le Lait, 85(1-2), 9-22. https://doi.org/10.1051/LAIT:2004035 Nishiyama, K., Takaki, T., Sugiyama, M., Fukuda, I., Aiso, M., Mukai, T., Odamaki, T., Xiao, J.-Z., Osawa, R., & Okada, N. (2020). Extracellular vesicles produced by Bifidobacterium longum export mucin-binding proteins. Applied and Environmental Microbiology, 86(19), Article e01464-20. https://doi.org/10.1128/AEM.01464-20

Nowak, G., Clifton, G. L., & Bakajsova, D. (2008). Succinate ameliorates energy deficits and prevents dysfunction of complex I in injured renal proximal tubular cells. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 324(3), 1155-1162. https://doi.org/10.1124/jpet.107.130872

Piwowarek, K., Lipinska, E., Hac-Szymanczuk, E., Kieliszek, M., & Scibisz, I. (2018). Propionibacterium spp. — source of propionic acid, vitamin B12, and other metabolites important for the industry. Applied Microbiology and Biotechnology, 102(2), 515-538. https://doi.org/10.1007/ s00253-017-8616-7 Poluektova, E., Yunes, R., & Danilenko, V. (2021). The putative antidepressant mechanisms of probiotic bacteria: relevant genes and proteins. Nutrients, 13(5), 1591. https://doi.org/10.3390/nu13051591 Rabah, H. (2017). Luiz Rosa do Carmo F. Jan G. Dairy Pro-pionibacteria: Versatile Probiotics. Microorganisms, 5, 24. https://doi.org/10.3390/microorganisms5020024 Raveschot, C., Cudennec, B., Coutte, F., Flahaut, C., Fremont, M., Drider, D., & Dhulster, P. (2018). Production of bio-active peptides by Lactobacillus species: from gene to application. Frontiers in Microbiology, 9, 2354. https://doi. org/10.3389/fmicb.2018.02354 Rezac, S., Kok, C. R., Heermann, M., & Hutkins, R. (2018). Fermented foods as a dietary source of live organisms. Frontiers in Microbiology, 9, 1785. https://doi.org/10.3389/ fmicb.2018.01785 Salminen, S., Collado, M. C., Endo, A., Hill, C., Lebeer, S., Quigley, E. M., Sanders, M. E., Shamir, R., Swann, J. R., Szajewska, H., & Vinderola, G. (2021). The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (IS-APP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatol-ogy, 18(9), 649-667. https://doi.org/10.1038/s41575-021-00440-6

Tagliazucchi, D., Martini, S., & Solieri, L. (2019). Bioprospect-ing for bioactive peptide production by lactic acid bacteria isolated from fermented dairy food. Fermentation, 5(4), 96. https://doi.org/10.3390/fermentation5040096 Todorov, S. D., Tagg, J. R., & Ivanova, I. V. (2021). Could Probiotics and Postbiotics Function as "Silver Bullet" in the Post-COVID-19 Era? Probiotics and Antimicrobial Proteins, 13(6), 1499-1507. https://doi.org/10.1007/s12602-021-09833-0

Vorobjeva, L. I., Khodjaev, E. Y., & Vorobjeva, N. V. (2008). Propionic acid bacteria as probiotics. Microbial Ecology in Health and Disease, 20(2), 109-112. https://doi. org/10.1080/08910600801994954 Wang, H., Xia, B., Lin, M., Wang, Y., Sun, B., & Li, Y. (2020). Succinic acid inhibits the activity of cytochrome P450

(CYP450) enzymes. Pharmaceutical Biology, 58(1), 1159— 1164. https://doi.org/10.1080/13880209.2020.1839110 Zarate, G. (2012). Dairy Propionibacteria: Less conventional probiotics to improve human and animal health. In E. Rigobelo (Ed.). Probiotics in Animals (pp. 153-202). In-techOpen. https://doi.org/10.5772/50320

Zhang, C., Zhang, Y., Li, H., & Liu, X. (2020). The potential of proteins, hydrolysates and peptides as growth factors for Lactobacillus and Bifidobacterium: Current research and future perspectives. Food & Function, 11(3), 1946-1957. https://doi.org/10.1039/c9fo02961c

REFERENCES

Begunova, A. V., & Rozhkova, I. V. (2021). Otsenka antagonis-ticheskoi aktivnosti propionovokislykh bakterii i assotsi-atsii s ikh ispol'zovaniem [Evaluation of the antagonistic activity of propionic acid bacteria and associations with their use]. In Aktual'nye napravleniya nauchnykh issledo-vanii: Tekhnologii, kachestvo i bezopasnost': Sbornik mate-rialov IINatsional'noi (Vserossiiskoi) konferentsii uchenykh v ramkakh III mezhdunarodnogo simpoziuma "Innovatsii v pishchevoi biotekhnologii" [Actual directions of scientific research: Technology, quality and safety: Collection of materials of the 2nd National (All-Russian) conference of scientists in the framework of the 3rd international symposium "Innovations in food biotechnology"] (pp. 28-30). Kemerovo: Kemerovskii gosudarstvennyi universitet.

Donskaya, G. A., & Drozhzhin, V. M. (2020). Biologicheski aktivnye ingredienty v kislomolochnykh produktakh [Biologically active ingredients in dairy products]. Per-erabotka moloka [Milk Processing], (7), 20-23. https://doi. org/10.33465/2222-5455-2020-07-20-23

Faizullina, R. A., Samorodnova, E. A., & Fedotova, O. B. (2019). Kislomolochnye produkty v pitanii detei rannego vozrasta: evolyutsiya ot traditsionnykh k funktsion-al'nym [Fermented milk products in the nutrition of young children: evolution from traditional to functional]. Rossiiskii vestnik perinatologii i pediatrii [Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics], 64(4), 133-140. https://doi. org/ 10.21508/1027-4065-2019-64-4-133-140

Korosteleva, M. M., & Agarkova, E. Yu. (2020). Printsipy obogashcheniya pishchevykh produktov funktsional'ny-mi ingredientami [Principles of Food Fortification with Functional Ingredients]. Molochnaya promyshlennost' [Dairy Industry], 11, 6-8. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2020-11-6-8

Zobkova, Z. S., & Fursova, T. P. (2020). Razrabotka innovat-sionnykh tekhnologii kislomolochnykh produktov ad-aptagennoi napravlennosti [Development of innovative technologies for fermented milk products of adaptogen-ic orientation]. Aktual'nye voprosy molochnoi promysh-lennosti, mezhotraslevye tekhnologii i sistemy upravleniya kachestvom [Actual issues of the dairy industry, cross-industry technologies and quality management systems], 1(1), 205-214. https://doi.org/10.37442/978-5-6043854-1-8-2020-1-205-214

Zobkova, Z. S., Lazareva, E. G., & Shelaginova, I. R. (2021). Vybor ingredientov s antioksidantnymi svoistvami dlya funktsional'nykh kislomolochnykh produktov [The choice of ingredients with antioxidant properties for functional fermented milk products]. Molochnaya promyshlennost'

[DairyIndustry], (6), 48-49. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2021-06-48-49 Adler-Nissen, J. (1979). Determination of the degree of hydrolysis of food protein hydrolysates by trinitrobenzenesul-fonic acid. Journal of Agricultural and Food chemistry, 27(6), 1256-1262. https://doi.org/10.1021/jf60226a042 Arpaia, N., Campbell, C., Fan, X., Dikiy, S., van der Veeken, J., deRoos, P., Pfeffer, K., Coffer, P. J., & Rudensky, A. Y. (2013). Metabolites produced by commensal bacteria promote peripheral regulatory T-cell generation. Nature, 504, 451-455. https://doi.org/10.1038/nature12726 Begunova, A. V., Rozhkova, I. V., Glazunova, O. A., Moiseenko, K. V., Savinova, O. S., & Fedorova, T. V. (2021). Fermentation Profile and Probiotic-Related Characteristics of Bifidobacterium longum MC-42. Fermentation, 7(3), 101. https://doi.org/10.3390/fermentation7030101 Bush, R. S., & Milligan, L. P. (1971). Study of the mechanism of inhibition of ketogenesis by propionate in bovine liver. Canadian Journal of Animal Science, 51(1), 121-127. https://doi.org/10.4141/cjas71-016 Cockburn, D. W., & Koropatkin, N. M. (2016). Polysaccharide degradation by the intestinal microbiota and its influence on human health and disease. Journal of Molecular Biology, 428(16), 3230-3252. https://doi.org/10.1016/j. jmb.2016.06.021 Cousin, F. J., Mater, D. D., Foligne, B., & Jan, G. (2011). Dairy propionibacteria as human probiotics: a review of recent evidence. Dairy Science & Technology, 91(1), 1-26. https:// doi.org/10.1051/dst/2010032 Cousin, F. J., Jouan-Lanhouet, S., Dimanche-Boitrel, M. T., Corcos, L., & Jan, G. (2012). Milk fermented by Propionibacterium freudenreichii induces apoptosis of HGT-1 human gastric cancer cells. PloS One, 7(3), Article e31892. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0031892 EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ). (2013). Scientific Opinion on the maintenance of the list of OPS biological agents intentionally added to food and feed (2013 update). EFSA Journal, 1l(11), Article 3449. https://doi. org/10.2903/j.efsa.2013.3449 Gardner, N., & Champagne, C. P. (2005). Production of Pro-pionibacterium shermanii biomass and vitamin B12 on spent media. Journal of Applied Microbiology, 99(5), 12361245. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2005.02696.x Hugenholtz, J., Hunik, J., Santos, H., & Smid, E. (2002). Nu-traceutical production by propionibacteria. Le Lait, 82(1), 103-112. https://doi.org/10.1051/LAIT:2001009

Indira, M., Venkateswarulu, T. C., Abraham Peele, K., Bobby, N., & Krupanidhi, S. (2019). Bioactive molecules of pro-biotic bacteria and their mechanism of action: A review. Biotech, 9(8), 1-11. https://doi.org/10.1007/s13205-019-1841-2

Izuddin, W. I., Humam, A. M., Loh, T. C., Foo, H. L., & Sam-sudin, A. A. (2020). Dietary postbiotic Lactobacillus plan-tarum improves serum and ruminal antioxidant activity and upregulates hepatic antioxidant enzymes and rumi-nal barrier function in post-weaning lambs. Antioxidants, 9(3), 250. https://doi.org/10.3390/antiox9030250

Korhonen, H. (2009). Milk-derived bioactive peptides: From science to applications. Journal of Functional Foods, 1(2), 177-187. https://doi.org/10.1016/j.jff.2009.01.007 Marco, M. L., Heeney, D., Binda, S., Cifelli, C. J., Cotter, P. D., Foligné, B., & Hutkins, R. (2017). Health benefits of fermented foods: microbiota and beyond. Current Opinion in Biotechnology, 44, 94-102. https://doi.org/10.1016/j.cop-bio.2016.11.010 Molina-Tijeras, J. A., Gálvez, J., & Rodríguez-Cabezas, M. E.

(2019). The immunomodulatory properties of extracellular vesicles derived from probiotics: a novel approach for the management of gastrointestinal diseases. Nutrients, 11(5), 1038. https://doi.org/10.3390/nu11051038

Murooka, Y., Piao, Y., Kiatpapan, P., & Yamashita, M. (2005). Production of tetrapyrrole compounds and vitamin B12 using genetically engineering of Propionibacteri-um freudenreichii. An overview. Le Lait, 85(1-2), 9-22. https://doi.org/10.1051/LAIT:2004035 Nishiyama, K., Takaki, T., Sugiyama, M., Fukuda, I., Aiso, M., Mukai, T., Odamaki, T., Xiao, J.-Z., Osawa, R., & Okada, N.

(2020). Extracellular vesicles produced by Bifidobacteri-um longum export mucin-binding proteins. Applied and Environmental Microbiology, 86(19), Article e01464-20. https://doi.org/10.1128/AEM.01464-20

Nowak, G., Clifton, G. L., & Bakajsova, D. (2008). Succinate ameliorates energy deficits and prevents dysfunction of complex I in injured renal proximal tubular cells. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 324(3), 1155-1162. https://doi.org/10.1124/jpet.107.130872 Piwowarek, K., Lipiñska, E., Hac-Szymañczuk, E., Kieliszek, M., & Scibisz, I. (2018). Propionibacterium spp. — source of propionic acid, vitamin B12, and other metabolites important for the industry. Applied Microbiology and Biotechnology, 102(2), 515-538. https://doi.org/10.1007/ s00253-017-8616-7 Poluektova, E., Yunes, R., & Danilenko, V. (2021). The putative antidepressant mechanisms of probiotic bacteria: relevant genes and proteins. Nutrients, 13(5), 1591. https://doi.org/10.3390/nu13051591

Rabah, H. (2017). Luiz Rosa do Carmo F. Jan G. Dairy Propionibacteria: Versatile Probiotics. Microorganisms, 5, 24. https://doi.org/10.3390/microorganisms5020024 Raveschot, C., Cudennec, B., Coutte, F., Flahaut, C., Fremont, M., Drider, D., & Dhulster, P. (2018). Production of bioactive peptides by Lactobacillus species: from gene to application. Frontiers in Microbiology, 9, 2354. https://doi. org/10.3389/fmicb.2018.02354 Rezac, S., Kok, C. R., Heermann, M., & Hutkins, R. (2018). Fermented foods as a dietary source of live organisms. Frontiers in Microbiology, 9, 1785. https://doi.org/10.3389/ fmicb.2018.01785 Salminen, S., Collado, M. C., Endo, A., Hill, C., Lebeer, S., Ouigley, E. M., Sanders, M. E., Shamir, R., Swann, J. R., Szajewska, H., & Vinderola, G. (2021). The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (IS-APP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatol-ogy, 18(9), 649-667. https://doi.org/10.1038/s41575-021-00440-6

Tagliazucchi, D., Martini, S., & Solieri, L. (2019). Bioprospect-ing for bioactive peptide production by lactic acid bacteria isolated from fermented dairy food. Fermentation, 5(4), 96. https://doi.org/10.3390/fermentation5040096 Todorov, S. D., Tagg, J. R., & Ivanova, I. V. (2021). Could Probiotics and Postbiotics Function as "Silver Bullet" in the Post-COVID-19 Era? Probiotics and Antimicrobial Proteins, 13(6), 1499-1507. https://doi.org/10.1007/s12602-021-09833-0

Vorobjeva, L. I., Khodjaev, E. Y., & Vorobjeva, N. V. (2008). Propionic acid bacteria as probiotics. Microbial Ecology in Health and Disease, 20(2), 109-112. https://doi. org/10.1080/08910600801994954 Wang, H., Xia, B., Lin, M., Wang, Y., Sun, B., & Li, Y. (2020). Succinic acid inhibits the activity of cytochrome P450 (CYP450) enzymes. Pharmaceutical Biology, 58(1), 11591164. https://doi.org/10.1080/13880209.2020.1839110 Zârate, G. (2012). Dairy Propionibacteria: Less conventional probiotics to improve human and animal health. In E. Rigobelo (Ed.). Probiotics in Animals (pp. 153-202). In-techOpen. https://doi.org/10.5772/50320

Zhang, C., Zhang, Y., Li, H., & Liu, X. (2020). The potential of proteins, hydrolysates and peptides as growth factors for Lactobacillus and Bifidobacterium: Current research and future perspectives. Food & Function, 11(3), 1946-1957. https://doi.org/10.1039/c9fo02961c

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.