Биотехнологические основы производства кисломолочных продуктов лечебно-профилактического назначения (стр. 4 )

Ацидофильные лактобациллы широко используются для профилактики и лечения больных с различными видами острых и хронических заболеваний пищеварительного тракта, воспалительными процессами дыхательных путей, бактериальными инфекциями мочеполовой системы.

Представители L. acidophilus применяют так же, как антиоксиданты и средства понижающие липидную пероксидазу и стимулирующие рост других лактобацилл и бифидобактерий. Эти микроорганизмы обладают противоопухолевой активностью и стимулируют различные звенья иммунитета.

В медицинской практике хорошо зарекомендовал себя препарат «Наринэ», приготовленный на основе штамма L. аcidophilus317/402, который разработан армянскими учеными. Ими же получен новый лечебно-диетический кисломолочный продукт «Наринэ», рекомендуемый для широкого использования в клинике при комплексном лечении больных с кишечными инфекциями, вызванными условно-патогенными энтеробактериями, в терапии аллергических поражений кожи и слизистых, воспалительных заболеваний органов дыхания, мочеполовой системы [34].

Комбинированный  препарат «Аципол» нашел широкое применение как пробиотический препарат широкого действия,  состоящий из смеси живых антагонистически активных бактерий L. acidophilus и полисахарида кефирных грибков. По механизму действия «Аципол» является многофакторным лечебным средством, обладает ингибирующей активностью в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, что обусловливает корригирующее воздействие на микрофлору кишечника, усиливает процессы пищеварения и обмена веществ [60]. Прогретые кефирные грибки являются иммуномодулятором, стимулирующим защитные свойства организма.

разработан препарат «Биобактон», который содержит лиофилизированную культуру ацидофильной палочки (L. аcidophilus), смешанную с морковным порошком [33].

В настоящее время хорошо зарекомендовали другие поликомпонентные препараты из ассоциаций различных молочнокислых бактерий. Так, например, «Мальтидофилюс» представляет собой высушенные при низких температурах L. acidophilus, L. bulgaricus, B. bifidumна основе мальтодекстрина. В биологически активную добавку «Пробионик» входит лиофилизированные штаммы  B. infantis, B. longum, L. acidophilus, а также сорбитол, маннитол, фруктоза, фруктоолигосахарид и натуральный клубничный наполнитель.  Препарат «Примадофилюс» содержит смесь высушенных при низких температурах микроорганизмов (L. acidophilus, L. rhamnosus, B. infantis, B. adolescentis) на основе мальтодекстрина. Препарат «Тревис» содержит L. acidophilus, L. bulgaricus, Str. thermophilus. Известный широкому кругу потребителей препарат «Ацидофилюс», содержит высушенные холодом L. acidophilus, L. bulgaricus, Str. thermophilus и в качестве основы - козье молоко или морковный сок [61].

На мировом фармацевтическом рынке представлены такие лактосодержащие препараты, как «Нормофлора» (Болгария), «Виолактиль», «Энтерол» (Франция), «Лактинекс» (США), «Биофлор» (Израиль), «Лактулоза-дюфалак» (Нидерланды),  в их состав входят: L. acidophilus, L. plantarum, L. bifidus, L. casei, L. lactis, L. brevis, L. salivarius, L. rhamnoсus.

В России разработан также препарат «Флорадофилус» - смесь лиофильно высушенных микроорганизмов B. bifidum, B. longum, L. acidophilus, L. bulgaricus, Str. thermophilus.

Среди импортных лактосодержащих препаратов хорошо зарекомендовал себя «Линекс». В него входят живые лиофилизированные бактерии L. acidophilus, B. infantis, Str. faecium, представляющие собой биомассу симбиотической ассоциации нормальной микрофлоры человека. Линекс способствует созданию кислой среды в разных биотопах ЖКТ, нормализует перистальтику кишки,  имеет выраженный иммуногенный эффект и выполняет две ведущие роли в коррекции дисбиозов у детей – деконтаминацию и заселение биотопа нормальными симбионтами [61, 62].

Разработан и выпускается препарат под торговой маркой «Лактон» (производитель ТОО «Деново Импекс», Республика Казахстан), в составе которого содержится сухая биомасса лактобактерий, цианкобаламин и фолиевая кислота. Интенсивный рост потребности рынка и имеющиеся импортные лактосодержащие препараты заставляют отечественных производителей искать технологические решения для создания конкурентоспособных лекарственных форм отечественных пробиотиков. Так, в Казахстане зарегистрированы также препараты «Плантафермин» и «Полилактобак», разработанные сотрудниками Института микробиологии и вирусологии НАН РК, академия питания» и ТОО «Леовит».

разработан препарат «Полилактобак» широкого действия, который  состоит из совместно выращенных молочнокислых бактерий (L. cellobiosus20, L. fermentum127, L. casei 139, 173a) и пропионовокислых бактерий (Propionibacteriumshermanii) [63].

Предложенный группой казахстанских ученых биопрепарат «Плантафермин»  представляет собой лиофилизированную микробную массу живых клеток, ассоциации антагонистически активных штаммов L. fermentum27, L. plantarum22, L. acidophilus27, B. longum7W, высушенных в гидролизатно-молочной среде с добавлением сахарозно-желатиновой защитной среды, а также лиофилизированного порошка топинамбура [64].

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 бифидобактерий и лактобацилл, но и их фермента­тивная активность. Поэтому стано­вится целесообразным одновременное использование про - и пребиотиков. Особое место занимают пробиотические продукты, которые способствуют восстановлению естественных факторов защиты организма человека [65, 66]. Неуклонно развивающееся направление в данной области приводит к совершенствованию  производства таких продуктов.  Производство пробиотических препаратов базируется на усовершенствовании биотехнологических процессов и, наряду с использованием традиционных для молочной промышленности штаммов молочнокислых бактерий, предусматривает также применение новых видов микроорганизмов, обладающих пробиотическими свойствами. Эта группа продуктов является самой продвинутой на международном рынке, и внимание ученых-практиков к расширению ее диапазона не ослабевает [67]. Состав кисломолочных биопродуктов постепенно усложняется, они становятся многокомпонентными и имеют заданные функциональные свойства, что является очень важным для оздоровления населения [68].

Таким образом, анализ литературных источников научных исследований показал,  что разработка комплексных пробиотических препаратов на основе лактобактерий и бифиобактерий является перспективным направлением биотехнологии. Бифидобактериисоздают условия для метаболической деятельности лактобацилл, а лактоба­циллы способствуют размножению би­фидобактерий. Последние колонизиру­ют в основном в толстом кишечнике, а лактобактерии - и в остальных отделах пищеварительного тракта. Комбинированные продукты,  содержащие как растительный компонент, способный  стимулировать рост молочнокислых бактерий, так и молочный, консервированные с помощью молочнокислого брожения, в некоторых зарубежных странах применяют как продукты, защищающие организм человека от болезней цивилизации.

1.2 Молочнокислые бактерии, значение и  перспективы их использования

Среди микроорганизмов, имеющих широкий спектр действия прикладного характера, особое положение занимают молочнокислые бактерии. Ряд ученых нашей страны и зарубежья, исследуя полезные свойства молочнокислых бактерий, применяют их для изготовления традиционных кисломолочных продуктов: кумыс, шубат, которые не только благотворно воздействуют на организм, но и способствуют укреплению иммунной системы. С развитием микробиологии расширились знания о морфо-культуральных и физиолого-биохимических свойствах молочнокислых бактерий и сфере их применения [4-11].

Молочнокислые бактерии — группа микроаэрофильных грам положительных микроорганизмов, сбраживающихуглеводы с образованием молочной кислоты как одного из основных продуктов. Молочнокислое брожение стало известно людям на заре развития цивилизации. С тех пор им пользуются в домашних условиях и в пищевой промышленности для переработки и сохранения еды и напитков. 

Квасникова, посвященные молочнокислым бактериям, показали, что эти бактерии являются исключительно интересной и практически важной группой микроорганизмов [12, 18]. Они широко распространены в биосфере, и под влиянием антропогенных и техногенных факторов их общее количество в биосфере непрерывно возрастает. В природе молочнокислые бактерии встречаются на поверхности растений (например, на листьях, фруктах, овощах, зёрнах), в молоке, наружных и внутренних эпителиальных покровах человека, животных, птиц, рыб (например, в кишечнике, влагалище, на коже, во рту, носу и глазах) [12-18].

Благодаря образованию больших количеств молочной кислоты, к которой они сами в значительной степени толерантны, молочнокислые бактерии при подходящих условиях могут довольно быстро размножаться, вытесняя другие микроорганизмы. Естественными  накопительными  средами этих молочнокислых бактерий служат молоко и молочные продукты, кислое тесто, квашеная капуста и т. п. Многие формы молочнокислых бактерий растут очень медленно и вытесняются сопутствующей микрофлорой [19].

В природных и производственных условиях часто превалируют другие микроорганизмы, обычно грамотрицательные палочковидные бактерии, кокковые формы, плесневые грибы, дрожжи и др. Это вызывает определенные трудности при их исследовании и требует большого разнообразия сред и методов, обеспечивающих их питательные потребности и условия роста, и угнетающих рост посторонней микрофлоры. Последнее достигается применением различных веществ, например, азида натрия, ацетата таллия, сорбиновой и уксусной кислот, этилового спирта, а также значительным снижением рН среды (до 5 и ниже) [20, 21]. Выделение и, особенно, количественный учет молочнокислых бактерий в различных природных и производственных субстратах связанны с рядом проблем. Это обусловлено тем, что представители данной группы очень требовательны к источникам питания и не растут на простых средах. Большинство нуждается в ряде витаминов (тиамине, пантотеновой, никотиновой и фолиевой кислотах, биотине) и аминокислот, а также в пуринах и пиримидинах. Для их выращивания необходимы сложные среды, содержащие растительные отвары, мясные и дрожжевые экстракты, молочную сыворотку, белковые гидролизаты и прочее. Неожиданным оказалось то, что некоторые молочнокислые бактерии при росте на средах, содержащих кровь, образуют цитохромы и даже, возможно, способны осуществлять фосфорилирование в дыхательной цепи [22].