Материалы всероссийской научной школы для молодежи «Перспективы развития инноваций в биологии» (стр. 5 )

В настоящее время общепризнанна роль, которую играют бифидобактерии в поддержании здоровья человека. Бифидобактерии составляют основу микрофлоры кишечника (до 90% у взрослых и до 95% у детей). Основные функции бифидобактерий в организме - подавление активности гнилостных и патогенных бактерий и обеспечение защиты от кишечной инфекции; торможение роста клеток опухоли в кишечнике; активизация кишечных функций и участие в синтезе и усвоении питательных веществ, витаминов и микроэлементов; усиление иммунной защиты.

Помимо пробиоти­ков для поддержания нормальной микрофлоры в макроорганизме необходимы также пребиотики. Пребиотики – соединения различного немикробного происхождения, способные стимулировать симбиотную флору кишечника (или способные оказывать позитивный эффект на организм хозяина через селективную стимуляцию роста или активизацию метаболической функции нормальной микрофлоры).

Наиболее верная тактика лечения дисбактериоза заключается в применении комбинированных пребиотиков, например сочетание энтеросорбента (для нейтрализации патогенных микроорганизмов) и пребиотика (для стимуляции роста нормальной микрофлоры).

Пребиотики обеспечивают функциональное питание облигатных бактерий кишечника, являются источником энергии для них, снижают потенциал роста условно - патогенной и патогенной кишечной флоры, стимулируют и ак­тивизируют метаболические реакции полезных представителей микрофло­ры, усиливают энергообеспечение и регенерацию эпителия толстой кишки, активируют иммунитет, не подвергаются гидролизу пищеварительными ферментами человека, не абсорбируются в верхних отделах пищеварительного тракта, лишены побочных эффектов при длительном использовании.

Исследования показали, что высо­кий уровень нормальной микрофлоры не служит показателем того, что она в полной мере проявляет свои полезные свойства. Под влиянием неблагопри­ятных факторов может изменяться не только видовой состав бифидо - и лактобактерий, но и их фермента­тивная активность. Поэтому стано­вится целесообразным одновременное использование про- и пребиотиков. Такие комбинированные биопрепара­ты получили название синбиотики (полученные в результате рациональной комбинации про - и пребиотиков препараты).

Один из механизмов пробиотического действия следующий:

обитающие в кишечнике бифидобактерии вырабатыва­ют ферменты типа гидролаз, эти фер­менты расщепляют пребиотики, и по­лученная таким образом энергия, ис­пользуется бифидобактериями для роста и размножения. Кроме того, в этом процессе образуются органичес­кие кислоты. Именно они понижают кислотность среды и тем самым пре­пятствуют развитию патогенных мик­роорганизмов, которые не обладают ферментами для переработки преби­отиков.

Пробиотики и пребиотики широко применяют в производстве молочных продуктов ежедневного рациона человека. Такая продукция полезна как детям, так и взрослым и способствует профилактике различных заболеваний.

3.  Кисломолочный бифидумбактерин и новые пробиотические продукты категории продуктов функционального питания - бифидумбактерин на молочной и белково-растительной основе, обогащенный БАВ из морских гидробионтов.

При НИИЭМ СО РАМН уже 17 лет существует производство кисломолочного бифидумбактерина, осуществляемое медицинской фирмой «Дисбактериоз». Кисломолочный бифидумбактерин представляет собой стерильное молоко, сквашенное бифидобактериями, и имеет приятный вкус ряженки.

Основные технологические этапы производства осуществляются в соответствии с ТУ 9222-001-01898115-94 и ТИ 1-27033654-94 на производство бифидумбактерина кисломолочного и инструкции МЗ СССР по применению кисломолочного бифидумбактерина № 5/33-101-2; М.:1988, с соблюдением санитарных норм и правил для предприятий молочной промышленности и включают следующие операции:

подготовка сырья и материалов (приготовление молока из сухого молока или детских смесей) и расфасовка в стеклянную тару с пробками из алюминиевой фольги;

стерилизация молока (в автоклавах);

приготовление закваски (в стерильных условиях из лиофильно-высушенной производственных штаммов бифидобактерий В. Iongum B379M или B. bifidum 791 готовят рабочий раствор закваски с концентрацией не менее 109 КОЕ/см3);

приготовление продукта кисломолочного (внесение закваски, сквашивание в термостатах при 37 - 40°С в течение 24 часов);

охлаждение (до температуры 4 ± 2°С в холодильных камерах);

маркировка (этикетка);

хранение;

реализация.

Хранят и реализуют продукт кисломолочный при температуре от 2°С до 6°С в течение 5 суток с момента окончания технологического процесса, в том числе на предприятии-изготовителе не более 18 часов.

На всех стадиях производства продукта кисломолочного производят контроль за соблюдением технологических параметров. Технохимический, микробиологический контроль и контроль качества готовой продукции по показателям безопасности осуществляют в соответствии со стандартами на методы, указанными в ТУ на данный продукт.

В целях расширения ассортимента присутствующих на рынке бифидопродуктов, нами разработана технология и получены пробные партии новых пробиотических продуктов, относящихся к категории продуктов функционального питания, а именно бифидумбактерина на молочной и белково-растительной основе, обогащенного БАВ из морских гидробионтов (тинростима, ДНК, моллюскама, фукоидана, каррагинана и сочетания 2-х последних). Перспективными в этом плане являются маристим (уникальный комплекс биологически-активных веществ из икры морских ежей с широким спектром активности), кумазид (БАВ из кукумарии) и другие БАВ.

Преимущества новых продуктов.

А) Высокая эффективность в нормализации микрофлоры кишечника

Одно из главных условий эффективности - высокая концентрация живых бифидобактерий  (не менее 109-10 на 1 мл).

Установлено, что введение в рацион пробиотиков, кисло-молочных продуктов, биологически активных добавок, содержащих штаммы микроорганизмов в обычных низких (106-7) дозах или в виде сухих препаратов, не способно эффективно подавить рост патогенных видов микроорганизмов в толстой кишке. Попадая в желудочно-кишечный тракт, бифидо - и лактобактерии подвергаются действию соляной кислоты в желудке, а затем оставшиеся жизнеспособные штаммы преодолевают иммунную защиту тонкой кишки и антагонистическое влияние ее собственной микрофлоры, и к месту назначения попадает только малая доля необходимых микроорганизмов.

Следующим важным условием эффективности новых продуктов является высокая физиологическая активность бифидобактерий.

В отличие от сухих, в жидких пробиотиках, к которым относятся полученные нами новые продукты, бактерии находятся в активном состоянии. Свое благотворное воздействие они оказывают незамедлительно после приема препарата.

Что касается сухих препаратов, то большинство штаммов бифидобактерий  при сушке значительно теряют свою активность и восстанавливают её только после попадания в благоприятную для размножения среду и проделав цикл делений. Им требуется 8-10 часов для перехода к активному физиологическому состоянию, однако к этому времени большая их часть уже может быть естественным образом элиминирована из кишечника. Таким образом, при комплексной терапии дисбактериоза на порядок должны быть увеличены дозы назначаемых пробиотиков и их активность.

Полученные нами новые продукты содержат штаммы бифидобактерий (bifidum, longum), обладающие высокой антагонистической активностью по отношению к патогенной и условно-патогенной флоре (сальмонеллам, стафилококку, протею, патогенной кишечной палочке), а также задерживает размножение хеликобактера (одного из главных факторов, провоцирующих заболевания язвой желудка и двенадцатиперстной кишки). Кроме живых бактерий полученные нами напитки содержат продукты жизнедеятельности бифидобактерий, в частности  такие биологически активные вещества, как незаменимые аминокислоты, органические кислоты, витамины, интерфероностимулирующие и иммуномодулирующие вещества. Употребление новых продуктов способствуют росту и развитию других представителей нормальной флоры кишечника (в частности, лактобактерий).

Б) Возможность использования разными категориями потребителей, в том числе при лактазной недостаточности (в зависимости от основы продукта (молочная, растительная).

Как известно, натуральное коровье молоко содержит в значительном количестве молочный сахар лактозу. Лактоза не усваивается в кишечнике в натуральном виде; для ее усвоения необходимо расщепление на простые сахара - глюкозу и галактозу при помощи фермента бета-D-галоктозидазы, более известного как лактаза. По оценкам специалистов до 70% людей страдают недостаточностью фермента лактазы и плохо переносят употребление молочных продуктов. Кроме того, коровье молоко сильный аллерген, а использование его для питания грудных детей и детей, страдающих желудочно-кишечными заболеваниями, затруднено, вследствие повышенного содержания в нем ионов кальция, что приводит к образованию в желудке ребенка плотного, трудно перевариваемого коагулята белка.

Перспективным субстратом для бифидумбактерина является молоко на основе соевых бобов и фруктово-овощные соки. Соевое молоко эквивалентно коровьему по биологической ценности, но не содержит ряда белков-аллергенов и лактозы, холестерина. Главными достоинствами соков являются их пищевая и биологическая ценность, обусловленная присутствием углеводов, витаминов, минеральных солей, клетчатки, пектиновых веществ. Кроме того, перечисленные продукты отличаются низкой калорийностью, что позволяет рекомендовать их для функционального питания.

Тыквенный сок и соевое молоко оказались прекрасным субстратом для роста и активизации бифидобактерий, содержание которых при добавлении н-ДНК увеличивалось с 109 до 1010 КОЕ/г.

Нами (совместно с ТИБОХ ДВО РАН, ТГЭУ и ТИНРО-центром) разработаны технологические режимы приготовления бифидумбактерина на основе соевого молока и тыквенного сока с добавлением н-ДНК (утверждены ТУ и ТИ на продукт на молочно-растительной основе «Бифидум Дальневосточный» (кисломолочный или на основе сои или тыквенного сока с н-ДНК)). Новые продукты на белково-растительной основе (соевое молоко, тыквенный сок) рекомендованы для лиц с лактазной недостаточностью.