CC BY
73хгуэп хгуэп хгуэп хгуэп хгуэп ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ п хгуэп хгуэп хгуэп хгуэп
УДК 637.146.21:579.872.07 DOI 10.38161/2618-9526-2021-2- 70- 75 И. В. Бояринева, доктор тех. наук,
профессор кафедры технологии продуктов общественного питания
факультета технологии и управления Хабаровского государственного университета экономики и права
ПРОБИОТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И АКТУАЛЬНОСТЬ ПРАКТИЧЕСКОГО
ПРИМЕНЕНИЯ L. ACIDOPHILUS
Создание пробиотических комплексных заквасок и повышение пробиотической активности традиционных молочных продуктов является на сегодняшний день актуальной задачей. Действующим началом этих продуктов являются живые лактобациллы, в частности, L. Acidophilus, обладающие широким спектром пробиотической активности. Статья посвящена описанию пробиотической культуры Lactobacillus acidophilus. В статье охарактеризованы пробиотические и биохимические свойства ацидофильной палочки, результаты научных исследований и практического использования данной культуры в медицинской и пищевой отраслях.
Ключевые слова: Lactobacillus acidophilus, пробиотики, функциональное питание.
UDC 637.146.21:579.872.07 DOI 10.38161/2618-9526-2021-2- 70- 75 I. V. Boyarineva, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Technology of Products of Public Catering, School of
Management and Technology, Khabarovsk State University of Economics and Law
PROBIOTIC PROPERTIES AND RELEVANCE OF PRACTICAL APPLICATION L. ACIDOPHILUS
Creating probiotic complex starter cultures and increasing the probiotic activity of traditional dairy products is an urgent task today. The active principle of these products is live lactobacilli, in particular, L. Acidophilus, which have a wide range of probiotic activity. The article is devoted to the description of the probiotic culture of Lactobacillus acidophilus. The article describes the probiotic and biochemical properties of Lactobacillus Aci-dophilus, provides examples of the practical use of this culture in the medical and food industries.
Key words: Lactobacillus acidophilus, probiotics, functional nutrition.
В рамках концепции функционального питания инновационным направлением развития пищевой биотехнологии являет-
ся разработка и производство новых микробных консорциумов на основе пробио-
тических микроорганизмов с заданными биологическими свойствами.
В современных условиях жизни про-биотики служат важным и необходимым инструментом защиты человека, в первую очередь, от дисбактериозов желудочно-кишечного тракта, возникающих как следствие нерациональной антибиотикотера-пии, перенесенных кишечных заболеваний, длительного применения нестероидных противовоспалительных препаратов, неправильного питания, стрессов. Помимо этого, доказана эффективность препаратов, содержащих представителей нормальной микрофлоры, при восстановлении нарушенного биоценоза и лечении заболеваний урогенитального тракта, ротовой полости не только при местном, но и при перораль-ном применении. Широкое использование пробиотиков для этих целей должно способствовать уменьшению применения антибиотиков и химиопрепаратов, что особенно актуально ввиду растущей устойчивости микроорганизмов к антибиотикам.
В настоящее время пробиотики применяются очень широко и источники поступления их в организм человека разнообразны. В первую очередь, это фармацевтические формы медицинских биологических препаратов и биологически активные добавки (БАД) к пище. Во-вторых, натуральные продукты на молочной и растительной основе, выработанные биотехнологическим способом с использованием различных микроорганизмов, в том числе классических пробиотиков в качестве заквасочных культур, либо обогащенных пробиотиками. Особое место среди них для обеспечения пробиотического эффекта занимают кисломолочные продукты.
Концепция оздоровления организма при помощи кисломолочных продуктов впервые была выдвинута почти 100 лет назад выдающимся русским ученым И.И. Мечниковым - микробиологом, лауреатом Нобелевской премии 1908 года [1, 2].
Производство кисломолочных продуктов функционального питания на основе бифидобактерий заметно активизировалось и увеличилось в последние годы. Все возрастающая популярность и разнообразие продуктов питания, содержащих бифидобактерии во всех развитых странах, объясняется тем, что их регулярное использование в течение длительного времени способствует массовому поддержанию здоровья населения, продлевает срок активной жизни человека, смягчает воздействие неблагоприятных факторов внешней среды, стрессов и т.п.
В России и некоторых других странах с целью улучшения органолептических свойств и по технологическим причинам все большее количество кисломолочных продуктов, содержащих бифидобактерии, готовятся с использованием комплексных заквасок, содержащих наряду с бифидо-бактериями, молочнокислые микроорганизмы, в том числе, Lactobacillus acidophilus.
Lactobacillus acidophilus представляет особый научный и практический интерес, так как является представителем нормальной микрофлоры человека и животных, широко распространена во внешней среде, входит в состав многих пробиоти-ческих препаратов, поликомпонентных заквасочных культур и кисломолочных продуктов.
Известно, что Lactobacillus acidophilus может оказывать разностороннее влияние на биохимические, физиологические, нейрогуморальные и иммунные процессы в организме человека [3, 4, 5]. Эти бактерии участвуют в поддержании колонизационной резистентности и гомеостаза, нормализуют содержание в организме углеводов, желчных кислот, осуществляют синтез витаминов и других биологически активных соединений [6]. Lactobacillus acidophilus способна продуцировать в среду такие продукты, как перекись водорода, лизоцим, бактериоцины и бактериоциноподобные субстанции, конкурировать с патогенными микроорганизмами за пищевые субстраты и сайты прикрепления к клеткам [7]. Lactobacillus acidophilus обладает выраженной антагонистической активностью по отношению к патогенным микроорганизмам [8]. Это позволяет использовать ацидофильную палочку для усиления или коррекции эффектов антибиотиков, а в ряде случаев - как их альтернативу.
Ацидофильные бактерии являются ключевыми представителями облигатного микробиоценоза здорового организма и распространены, начиная с кожных поверхностей, от ротовой и заканчивая анальной полостями включительно. Именно в верхних отделах кишечного тракта паразитирует основная масса патогенной и условно-патогенной микрофлоры. Антагонизм ацидобактерий, ведущими звеньями которого является интенсивность кислотообразования, способность к продукции антибиотических веществ, обусловливает их использование в качестве биологических препаратов естественного происхождения. Ацидофильная
палочка продуцирует нуклеазы, усиливает активность макрофагов в организме, стимулирует секрецию антител, цитоки-нов, что в значительной степени способствует повышению общей иммунологической реактивности организма и установлению симбиотических отношений с би-фидо- и колибактериями [9].
Столь большое внимание биотехнологов к ацидофильным лактобациллам обусловлено тем, что представители данного вида не участвуют в возникновении каких-либо патологических процессов в организме человека. С другой стороны, обнаруживаются все новые стороны их позитивного воздействия на здоровье человека.
К настоящему времени в литературе опубликовано большое количество экспериментальных данных и клинических наблюдений о выраженной профилактической и терапевтической эффективности продуктов функционального питания, приготовленных на основе Lactobacillus acidophilus [10]. Кисломолочные продукты с использованием Lactobacillus acidophilus имеют достаточную популярность среди продуктов функционального питания.
Первые сведения об использовании ацидофильных бактерий для профилактики и лечения заболеваний человека относятся к 1910 году, когда на рынке появилось ацидофильное молоко. В настоящее время в различных странах мира, включая Россию, ацидофильные молочнокислые палочки вводят в монокультуре, либо в комплексе с различными видами бифидо-бактерий, молочнокислых микроорганизмов, в состав биологически активных пре-
паратов и пищевых добавок (Acicur, Biolactyl, Lactobacil, Ribolac, Linex, Proflor, Omniflora, Zyma, Synerlac, Ortobacter, Ацилакт, Наринэ и другие), а также многочисленных кисломолочных продуктов, как моновидового, так и комплексного состава (Ацикор, Ацидофилин, Биолакт, Ацидолакт и другие) [6, 11].
У L. acidophilus выявлены репаратив-ные и иммуномодулирующие свойства, проявляющиеся, в частности, в способности повышать общий уровень специфических секреторных антител, усиливать фагоцитоз и др. Обсуждается роль ацидофильной палочки в снижении уровня холестерина крови, в предупреждении продукции канцерогенов и в разрушении щавелевой кислоты, препятствуя тем самым образованию в организме оксалатов [12].
Весьма интересными являются предложения использовать живые ацидофильные бактерии для лечения больных, страдающих ВИЧ-инфекцией. Ацидофильная палочка, вводимая в организм в виде кисломолочных продуктов, оказывает выраженный иммуномодулирующий эффект, проявляющийся в усилении фагоцитарной активности макрофагов, моноцитов и гранулоцитов, увеличении специфического lgA-антительного ответа, синтеза ци-токинов (например, интерферона), стимуляции клеточных иммунных механизмов, включая противоопухолевую защиту [13,
14].
В связи с повышенным интересом к лечебным действиям ацидофильной палочки в последние годы, объемы и ассортимент кисломолочных продуктов с использованием этого микроорганизма возрастает во всем мире [15, 16, 17, 18].
Таким образом, Lactobacillus acidophilus, как монокультуре, так и в комбинации с другими пробиотическими микроорганизмами, принадлежит ведущая роль в создании многочисленных лечебно-диетических кисломолочных продуктов и биологически активных препаратов.
1. На кафедре «Технология молока и молочных продуктов» ВосточноСибирского государственного университета технологий и управления проведены комплексные исследования по изучению пробиотических свойств симбиотический закваски на основе ацидофильной палочки и пропионовокислых бактерий.
2. В результате проведенных исследований с учетом биотехнологических свойств микроорганизмов выбрано оптимальное соотношение культур пропионо-вокислых бактерий и ацидофильной палочки в комбинированной закваске. Установлено, что комбинированная закваска содержит высокое количество клеток пробио-тических микроорганизмов, обладает выраженной антимутагенной, антибиотической активностью и витаминсинтезирую-щими свойствами. На основании проведенных исследований была разработана схема приготовления инокулята для производства бактериального концентрата с использованием чистых культур пропионовокислых бактерий и ацидофильной палочки. Разработана биотехнология получения концентрированной бактериальной закваски прямого внесения в различных формах: жидкой, замороженной и сухой с использованием консорциума пропионовокислых бактерий и ацидофильной палочки с высокой
биохимической активностью и пробиоти-ческими свойствами [19, 20, 21].
3. Получение бактериального концентрата определяет его широкое использование в молочной промышленности для производства кисломолочных биопродуктов. На хабаровских предприятиях молочной промышленности налажен выпуск нового кисломолочного биопродукта «Ацидопро-пионикс», который характеризуется хорошими органолептическими и реологическими свойствами, содержит высокое количество жизнеспособных клеток пробио-тических микроорганизмов Lactobacillus acidophilus и пропионовокислых бактерий, обогащен витамином В12, антимутагенными и антиоксидантными веществами, что повышает функциональные свойства и качество биопродукта.
Список использованных источников
1. Австриевских А. Н. Продукты здорового питания: новые технологии, обеспечение качества, эффективность применения: монография / А. Н. Австри-евских, А. А. Вековцев, В. М. Позняков-ский. - Новосибирск : Сибирское университетское издательство, 2005. - 432 с. -ISBN 5940873472.
2. Позняковский, В.М. Пищевые ингредиенты и биологически активные добавки / В.М. Позняковский, О. В. Чугуно-ва, М. Ю. Тамова. - М.: ИНФРА-М, 2017. - 143 с.
3. Шендеров Б. А. Пробиотики, пре-биотики и синбиотики. Общие и избранные разделы проблемы // Пищевые ин-
гредиенты. Сырье и добавки. - 2005. - № 2. - с. 23-26.
4. Maldonado, G. C. Proposed model: mechanisms of immunomodulation induced by probiotic bacteria / G. C. Maldonado, A. de Moreno de Blance, G. Vinderola, M.E. Bibas Bonet, G. Perdigón // Clinical and Vaccine Immunology. - 2007. - Vol. 14. - № 5. - P. 484-492.
5. Preter, V. Effect of dietary intervention with different pre- and probiotics on intestinal bacterial enzyme activities / V. Preter, H. Raemen, L. Cloetens, E. Houben, Rutgeerts, K. Verbeke // Eur. J. Clin. Nutr. - 2007. - Vol. 10. - P. 1038-1046.
6. Доронин, А. Ф. Функциональное питание / А. Ф. Доронин, Б. А. Шендеров. - Москва : Грантъ, 2002. - 296 с.
7. Reid, G. Urogenital infections in women: can probiotics help / G. Reid, A. W. Bruce // Postgraduate Medical Journal. -2003. - Vol. 79, № 34. - P. 428-432.
8. Reid, G. Probiotic Lactobacilli for urogenital health in women / G. Reid // J Clin Gastroenterol. - 2008. - Vol. 42. (Suppl. 3, Pt. 2). - P. 234-236.
9. Мальцева, Н. Н. Иммуномодули-рующие свойства некоторых микробов -представителей нормальной микрофлоры кишечника / Н. Н. Мальцева, М. М. Шка-рупета // Антибиотики и химиотерапия. -1992. - Т. 37, №12. - С. 41-43.
10. Шендеров, В. А. Медицинская микробная экология и функциональное питание : в трех томах. - Т. 3: Пробиоти-ки и функциональное питание. - Москва : «ГРАНТЬ», 2001. - 288 с.
11. Шендеров, Б. А. Пробиотики и функциональное питание / Б. А. Шендеров, М. А. Манвелова, Ю. Б. Степанчук, Н. Э. Скиба // Антибиотики и химиотерапия. -1997. - Т. 42, № 7. - С. 30-34.
12. Блохина, И. Н. Исследование динамики микробных популяций (системный подход) / И. Н. Блохина, Г. А. Угод-чиков. - Горький : Волго-Вятское книжное издательство, 1980. - 182 с.
13. Быховский, В. Я. Микробиологический синтез тетрапирольных соединений / В. Я. Быховский, Н. И. Зайцева // Прикладная биохимия и микробиология. -1983. - Т. 19, № 2. - С. 163-175.
14. Голубев, В. Н. Пищевая биотехнология / В. Н. Голубев, И. Н. Жиганов. -Москва : ДеЛи принт, 2001. - 121 с. -ISBN 594343013Х.
15. Харитонов, В. Д. Продукты лечебного и профилактического назначения: основные направления научного обеспечения / В. Д. Харитонов, О. Б. Федотова // Молочная промышленность. - 2003. - № 12. - С. 65-67.
16. Baek, Y. J. Isolation and industrialization of Korean originated bifidobacteria/ Y. J. Baek // 10th Intern. Symp. Lactic acid Bacteria and human health. Seul : Seul Publ. R& D Center. - 1998. - P. 484-497.
17. Roberfroid, M. В Functional foods, (definitions, examples, and the place of fermented dairy products) / M. Roberfroid // Danone world newsletter. - 1999. - № 18. -P. 1-12.
18. Renner, E. Cultured Dairy Products in human nutrition / E. Renner // Bulletin of the IDF. - 1991. - № 255. - 24 p.
19. Бояринева, И. В. Подбор соотношения культур Propionibacterium Freudenreichii Ш-85 и Lactobacillus Aci-dophilus для получения микробного консорциума / И. В. Бояринева, И. С. Хамага-ева // Научный форум: тенденции развития науки и общества, сборник материалов Международной научно-практической конференции. - Кемерово: Западно-Сибирский научный центр. - 29 февраля 2020 г., Том 1, с. 26-30. - ^N 978-5-9907781-0-8.
20. Бояринева, И.В. Антибиотическая активность пробиотических микроорганизмов / И.В. Бояринева, И.С. Хамагаева // Современные достижения биотехнологии. Техника, технологии и упаковка для реализации инновационных проектов на предприятиях пищевой и биотехнологической промышленности, сборник материалов VII Международной научно-практической конференции, 20-24 октября 2020 года. - Том I, Пятигорск, с. 59-62. - ISBN 978-5-6042426-9-8, ISBN 978-56043629-9-0 (Т.1).
21. Boiarineva, I.V. Optimization of nutrient medium composition to increase biomass of propionic acid bacteria and aci-dophilic stick / I.V. Boiarineva, I. S. Khama-gaeva, I. Е. Muruyev // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Volume 640, International Conference on Production and Processing of Agricultural Raw Materials 26-29 February 2020, Voronezh, Russian Federation doi:10.1088/1755-1315/640/3/032059, Nomination submission opens: May 18, 2021, р. 1-8.
