2.10. ПРОБІОТИКИ


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 

Загрузка...

Пробіотики — живі мікроорганізми, які можуть позитивно впливати на здо-ров’я людини, нормалізувати склад і функції мікрофлори шлунково-кишкового тракту (найчастіше це біфідобактерії і лактобацили, здатні проявляти антагонізм проти патогенних й умовно-патогенних мікробів).

Для корекції мікробної екології використовуються спеціально підібрані пробіо-тичні мікроорганізми у вигляді пробіотичних лікарських препаратів, біологічно ак-тивних харчових добавок або продуктів харчування. До основних груп пробіотиків відносять:

•          Пробіотики на основі живих мікроорганізмів;

•          Пробіотики на основі метаболітів або структурних компонентів представників нормальної мікрофлори;

•          Пробіотики на основі сполук мікробного чи іншого походження, які стиму-люють ріст і активність біфідобактерій і лактобацил — представників нормальної мікрофлори;

•          Пробіотики на основі комплексу живих мікроорганізмів, їх структурних ком-понентів, метаболітів у різних поєднаннях і сполуках, які стимулюють ріст пред-ставників нормальної мікрофлори;

•          Пробіотики на основі генно-інженерних штамів мікроорганізмів, їх структур-них компонентів і метаболітів із заданими характеристика;

•          Пробіотичні продукти харчування на основі живих мікроорганізмів, їх мета-болітів, інших сполук мікробного, рослинного або тваринного походження, здат-них підтримувати й відновлювати здоров’я через корекцію мікробної екології ор-ганізму.

Вперше термін «пробіотики» був запропонований у 1954 році F.Vergio, який проводив порівняння різних сполук, що характеризуються антимікробними й пози-тивними ефектами на кишкову мікрофлору. Зокрема, вони сприяють розкладу мо-лочного цукру у випадку незасвоєння лактози, профілактиці діареї, підвищенню вмісту у товстій кишці ферментів, які стимулюють імунну систему.

Пізніше Lilly & Stillwell (1965) під терміном пробіотики запропонували розумі-ти живі мікроорганізми, що підсилюють ріст інших мікроорганізмів.

Найбільш розповсюджені штами лактобацил і біфідобактерій, які використову-ються для виробництва пробіотиків і продуктів функціонального харчування наве-дені в табл. 2.11.

Розроблені і реалізуються як монокультурні, так і комплексні пробіотики, які складаються із двох-п’яти різноманітних висушених живих мікроорганізмів. Їх недоліком можна вважати неадаптованість використаних у них штамів мікроор-ганізмів.Таблиця 2.11

ШТАМИ ЛАКТОБАЦИЛ І БІФІДОБАКТЕРІЙ, ЯКІ ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ПРОБІОТИКІВ І ПРОДУКТІВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ХАРЧУВАННЯ

 

Штами            Фірма-виробник

L. acidophilus NCFM  Rhodia Inc.

L. acidophilus DDS-1  Nedraska Cultures

L. acidophilus SBT-2062         Snow Brand Milk Products

L. аcidophilus LA-1/ LA-5      Chr.Hansen

L. casei Shirоta            Yakult

L. casei Immunitas       Danon

L. fennentum RC-14    Urex Biotech

L. johnsonii La 1/Lj1    Nestle

L. paracasei CRL 431 Chr.Hansen

L. plantaram     Probi AB

L. reuteri SD 2112/MM2        Biogai

L. rhamnosus GG         Valio

L. rhamnosus GR-1     Urex Biotech

L. rhamnosus 271        Probi AB

L. rhamnosus LB21     Essum AB

L. salivarius UCC 118 University College Cork

L. lactis L 1A   Probi AB

B.animalis        Danone

B. lactis B6-12 Chr.Hansen

B.longum BB 536        Morinaga Milk Industry

B.longum SBT-2928    Snow Brand Milk Products

B.breve            Yakult

Основними вимогами до мікроорганізмів, що служать основою пробіотиків, є:

•          ізольованість із організмів тих видів тварин та людини, для яких вони будуть призначені;

•          проявляти корисну дію на організм, підтверджену лабораторними досліджен-нями і клінічними спостереженнями;

•          у випадку введення у великих кількостях повинні характеризуватися мініма-льною здатністю до транслокації із травного тракту у внутрішнє середовище мікро-організму, а за час довготривалого використання не повинні викликати побічні ефекти;

•          повинні бути стійкими до рН, жовчних кислот, антимікробних субстанцій;

•          добре адгезуватися до епітелію відповідних слизових оболонок;повинні проявляти стабільні характеристики як в клінічному, так і в техноло-гічному плані;

•          повинні швидко рости і розмножуватись в умовах, близьких до таких, як у кишечнику;

•          мати чітке фізіолого-біохімічне й генетичне маркування з метою виключення фальсифікації, а в ході періодичного контролю встановлювати ідентичність вихід-них проблематичних штамів і виробничих культур під час їх використання.

Розроблені генно-модифіковані пробіотики на основі Lactococcus laktis, з ге-ном яких штучно введені структурні гени еукаріотичних клітин, встановлена висока ефективність такого пробіотика в лікуванні хвороби Крона і виразкового коліту.

Протягом багатьох років ведеться пошук оптимальних рішень у профілактиці виникнення дисбактеріозу і збільшення опірності організму до несприятливих фак-торів зовнішнього середовища. З цією метою використовують ферментовані з до-помогою бактерій кисломолочні продукти. Такі продукти, які містять живі мікро-організми або ферментовані ними, отримують назву — пробіотичні.

Пробіотики — живі мікроорганізми: молочнокислі бактерії, частіше біфідо- або лактобактерії, іноді дріжджі, які знаходяться в кишечнику здорової людини. Термін «пробіотики» означає «для життя» (на відміну від терміну «антибіотики» — «проти життя») відносно чутливих до них живих організмів. Застосування пробіотиків приводить до збільшення кількості молочнокислих бактерій, які природно присутні в кишечнику. Мікроорганізми, які входять до складу пробіотичних продуктів, не патогенні, не токсичні, містяться в достатній кількості, зберігають життєздатність під час проходження шлунково-кишковим трактом і зберіганні.

Біфідобактерії проявляють виражений мікробний антагонізм. У процесі життє-діяльності вони утворюють органічні кислоти, що приводить до зниження рН сере-довища кишечника і перешкоджає розмноженню патогенної, гнильної й газоутво-рюючої мікрофлори у кишечнику. Вони позитивно впливають на утворення деяких ферментів і вітамінів, що сприяють травленню, а також антибактеріальних речовин, активізують відновлення нормальної кишкової мікрофлори після діареї терапією антибіотиками й радіотерапією зниженню рівня холестерину в крові, стимулюють імунні функції, пригнічують бактеріальні інфекції, а також забезпечують легке ви-ведення канцерогенів і підвищення адсорбції калію.

Для успішної колонізації бактерій у кишечнику необхідні: визначений вид і штам мікроорганізмів, їх здатність до росту, а також створення оптимального поживного середовища за рахунок дієти людини. Високоякісні продукти, такі як кефір, містять мікроорганізми L. bulgaricus і Streptococcus thermophilus, сприят-ливо впливають на організм людини, але є транзитними і не заселяють кишеч-ник.

Заслуговує на увагу порівняльне тестування ряду кисломолочних продуктів, як продуктів з пробіотичними властивостями, яке проведене проф. Коваленко Н. К. (табл. 2.12).

З наведених даних видно, що не всі досліджені кисломолочні продукти є пробі-отичними. У деяких із них специфічна мікрофлора була малоактивна або несумісна чи неадаптована до організму, що не приживається в кишечнику.

Міжнародна молочна федерація називає біопродуктами такі суміші, в 1 мл яких міститься не менше 106 біфідобактерій. Термін зберігання « живих» (не термінова-них) кисломолочних продуктів складає всього 15 діб за умови, що сировина не міс-тить спор і пліснявих грибів.

Таблиця 2.12

РЕЗУЛЬТАТИ ТЕСТУВАННЯ КИСЛОМОЛОЧНИХ ПРОДУКТІВ

 

            Результати досліджень за показниками:

Найменування зразків продуктів    БГКП (коліформи) в 1,0 г, (см3)      Плісняві

гриби,

КУО/г (см3)   Дріжджі, КУО/г (см3)           Молочно-кислі бактерії, КУО/г (см3)         Біфідо-бактерії, КУО/г (см3)

Біо-йогурт «Bio Max»            0          0          0          1,0-108           1,0 • 108

Біо-йогурт «Баланс Біо»       0          0          0          2,3 • 108         1,3 • 108

Йогурт «СуперБіо»    0          0          1,0 -102          2,2 • 108         0

Біо-йогурт питний «President Біо»   0          0          3,0 • 104         2,0 • 108         1,0 • 104

У лікувально-профілактичному і повсякденному харчуванні населення України використовує біо-кефір, ряжанку, йогурт, сметану, спеціальні кисломолочні проду-кти як вітчизняного («Біфілайф», «Сімбівіт», «Наріне», напої «Сімейний», «Київсь-кий», «Біовіт», «Біфідін» та ін.), так і імпортного виробництва (серія йогуртів і кис-ломолочних напоїв «Активія» з біфідобактеріями ESSENSIS, кисломолочний напій «Актімель» з пробіотиком L. casei виробництва фірми «DANONE», йогурти «Onken» польської фірми « Onken Andex» та ін.).

Лактобактерії синтезують широкий спектр речовин, інгібірують ріст інших бак-терій. До таких речовин відносяться кінцеві продукти метаболізму: органічні кис-лоти (молочна й оцтова), перекис водню і сполуки, відомі як бактеріоцини (лізо-цим, лектролін, нізин, лактоцідин, ацидофілін). Бактеріоцини — білки, які продукуються деякими мікроорганізмами і згубно діють на близькі родинні мікро-організми. Вони мають вужчий спектр активності, ніж антибіотики, але їх дія більш виражена.

Антимікробна активність лактобактерій може бути результатом продукування перекису водню. Деякі вчені вважають, вона пов’язана із стимуляцією імунної сис-

теми.

Лактобактерії пригнічують ріст наступних бактерій:

Proteus vulgaris Pseudomonas aeruginosa P. flourescens Salmonella typhosa S. schottmuelleri Shigella dysenteriae S.paradysenteriae Sarcina lutea Serratia marcescens Staphylococcus aureus Streptococcus faecalis S. lactis Vibrio comma

Bacillus subtilis

B.cereus

B. stearothermophilus

Candida albicans

Clostridium perfringes

Escherichia coli

Klebsiella pneumoniae

Lactobacillus

bulgaricus

L. fermenti

L. helveticus

L. lactis

L. leichmannii

L. plantarumОсновними перевагами пробіотиків є:

•          колонізація шлунково-кишкового тракту пробіотичними мікроорганізмами, які проявляють антагонізм відносно умовно-патогенних і патогенних бактерій, ві-русів, грибів і дріжджів:

•          поліпшенню зовнішнього балансу мікроорганізмів у кишечнику і ліквідація дисбактеріозів та дисбіозів у цілому;

•          оптимізація травлення й нормалізація моторної функції кишечника в результа-ті вироблення субстанцій, що мають морфокінетичну дію:

•          регулювання часу проходження їжі шлунково-кишковим трактом за рахунок участі у метаболізмі жовчних кислот:

•          детоксикуюча та захисна роль: попередження негативного впливу радіації, хі-мічних забруднювачів їжі, канцерогенних факторів, екзотичної їжі, забрудненої во-ди за рахунок стимулювання імунної відповіді й підвищення неспецифічної імуно-резистетності.

Лактобацили, як пробіотики, вважаються найбільш активними учасниками в морфогенезі та функціонуванні імунокомпетентних клітин і тканин організму.

В цілому, пробіотики є важливим і необхідним інструментом захисту здоров’я людини, перш за все від дисбактеріозів шлунково-кишкового тракту, які виникають як результат нераціональної антибіотикотерапії, неправильного харчування, еколо-гічних факторів.

Актуальним можна вважати необхідність:

•          розробки концепції використання пробіотиків у харчуванні людини як важли-вого засобу реабілітації та профілактики шлунково-кишкових захворювань у масо-вому масштабі;

•          формування нормативної бази: ДСТУ, ГСТУ, інструкцій та інших норматив-них документів, які регулюють виробництво, зберігання, реалізацію, якість і безпе-чність пробіотичних продуктів харчування, штамів-продуцентів пробіотиків, бак-теріальних концентратів;

•          організація комплексу заходів, направлених на забезпечення населення ефек-тивними, безпечними і доступними засобами корекції порушень кишкового та ін-ших мікробіоценозів, а також пропаганди й популяризації, розширення інформації про пробіотичні продукти, їх користь для здоров’я людини.

Спеціальну нішу ринку функціональних продуктів займають пре- і пробіотичні харчові продукти.

Гіппократ задовго до нашої ери говорив, що їжа має стати нашими ліками. Вона повинна коректувати, в першу чергу, саме ту систему організму, яка реагує на склад і якість.

У кишечнику людини знаходиться більше ста білліонів мікроорганізмів (близь-ко 400 різноманітних видів). Серед них можна виділити необхідні, бажані, незначні і навіть шкідливі для функціонування нашого організму. Пробіотична концепція ставить за мету таку дію на флору кишечнику, яка б поліпшувала самопочуття й здоров’я людини. Для цього можливі два варіанти:

•          створення спеціальних сприятливих умов для мікроорганізмів кишечника за допомогою пребіотиків;

•          цільове розміщення в кишечнику живих мікроорганізмів з потрібними харак-теристиками. Пробіотики — живі мікроорганізми, які здатні позитивно впливати на здоров’я людини — нормалізувати склад і функції мікрофлори шлунково-кишкового тракту (найчастіше це біфідобактерії і лактобацилли, здатні проявляти антагонізм проти патогенних і умовно патогенних мікробів).

J2

У разі дотримання певних умов пробіотики добре уживаються з молочнокисли-ми культурами заквасок, їх можна включати у різні види кисломолочних продуктів. Надходячи в організм людини разом з продуктами, біфідо- і лактобактерії сприят-ливо впливають на здоров’я людини за рахунок:

•          нормалізації складу й функцій мікрофлори шлунково-кишкового тракту;

•          пригнічення гнильних і патогенних бактерій;

•          регулювання обміну речовин;

•          активізації імунних сил організму;

•          захисту організму від харчових алергій;

•          зниження рівня холестерину в крові;

•          активізації засвоєння вітамінів і мінералів. Відомо, що пробіотичні продукти також корисні і для комплексного лікування

захворювань шлунково-кишкового тракту, прийому антибіотиків, різних видів ін-фекційних діарей, служать джерелом дефіцитних білка, кальцію, лактози.

Пробіотичні продукти не є антиканцерогенними, тому що властивості культур-пробіотиків не слід розповсюджувати на них.

До складу харчових продуктів, що вживаються щоденно, повинні включатися пробіотичні мікроорганізми лише після вивчення їх природи, стабільності власти-востей, безпечності для людей, виживання в середовищі харчового продукту і бага-тоетапного дослідження функціональної ефективності (останній один із самих від-повідальних на шляху просування продукту до споживача).

До якості пробіотичних продуктів ставлять високі вимоги. Вони повинні розпо-всюджуватися і на характеристики компонентів, які входять до їх складу; включати мінімальну кількість живих культур-пробіотиків на кінець терміну придатності; жорстко регламентовані умови й строки зберігання; на рекомендації відносно їх споживання. Маркування на етикетках повинно давати чітку інформацію про те, які культури містяться в конкретному пробіотичному продукті, яку кількість їх живих клітин ми споживаємо до закінчення терміну придатності, як слід зберігати про-дукт, з ким можна контактувати, якщо споживач хоче дізнатися щось додатково. Дотримання всіх наведених умов може зробити застосування пробіотичних проду-ктів максимально ефективним.

Обов’язковими компонентами пробіотичних продуктів є біфідобактерії і лак-тобактерії(табл. 2.13).

Таблиця 2.13

ОСНОВНІ ГРУПИ ПРОБІОТИКІВ

 

Lactobacillium  L.fermentum     Bifidobacteria

L. acidophilus   L. plantaram     B. bifidum

L. casei            Грампозитивні коки B. animalis

Bact. Bulgaricus           Lactococcus lactis        B. infantis

L. reuteri          subsp. сremoris            B. logum

L. brevis          Streptococcus lactis     B. adolescentis

L. cellobiosus   salivarius         

L. curvatus       subsp. thermophilus     

 

Біфідобактерії (Bifidobacterium) — основна група корисних сахаролітичних ба-ктерій товстого кишечника. Біфідобактерії — грампозитивні палички, облігатні анаероби, які не утворюють спор і відрізняються гільчастою морфологією. Найваж-ливішими серед кишкових біфідобактерій людини є Bifidobacterium bifidum, B.infantis, B.breve та ін.

Сприятливий вплив цих мікроорганізмів на здоров’я людини обумовлюють на-ступні властивості біфідобактерій:

•          підтримують нормальний баланс кишкової мікрофлори;

•          продукують коротколанцюгові жирні кислоти (оцтову, молочну та мурашину), які знижують рН середовища і роблять його несприятливим для розвитку патоген-них мікроорганізмів;

•          здатні виділяти продукти метаболізму, які безпосередньо інгібірують життєді-яльність патогенних бактерій;

•          знижують концентрацію потенційно небезпечного аміаку й амінів у крові;

•          синтезують вітаміни групи К, В, амінокислоти та ферменти, які всмоктуються в товстому кишечнику;

•          стимулюють імунну атаку проти патогенних мікроорганізмів, у тому числі й проти шкідливої кишкової мікрофлори;

•          проявляють протипухлинну активність;

•          підсилюють захисну здатність організму (завдяки стимулювання біфідобакте-ріями lg A-антитіл);

•          сприяють зниженню рівня холестерину в крові (за участю ферменту редуктази);

•          приймають активну участь у відновленні нормальної мікрофлори кишечника після терапії атибіотиками;

•          застосування біфідобактерій разом з молочними продуктами поліпшує їх за-своюваність особами, що не переносять лактозу (завдяки виділення біфідобактері-ями β-галактозидази, яка компенсує дефіцит цього ферменту в організмі людини).

Джерелом пробіотиків переважно служать кисломолочні продукти, які включа-ють біфідобактерії. Найбільш вивченими видами біфідобактерій, що застосовують-ся у харчовій промисловості, є B. bifidum, B. adolescentis, B. brebe, B. longum, B. іnfantis, B. pseudolonginum, B. thermophilum, розмноження яких обумовлено ба-гатьма факторами росту: біотином, цистеїном, рибофлавіном, пуриновими і піріми-диновими основами, пептидами, аміноцукридами, коферментом-А, олігоцукрида-ми, залізом, магнієм, кальцієм, фосфатами, хлоридами калію й натрію. Окремим штамам біфідобактерій для їх розвитку необхідні вуглекислий газ, аміак, гістидин, лізин, пролін, серін, аланін, аспарагінова й глютамінова кислоти, азотфіксуючі олі-гоцукриди. Оптимальними умовами росту й розвитку біфідобактерій є температура 31...41 оС і рН 6-7.

Біфідобактерії синтезують вітаміни групи В (В1, В2, В12, фолієву кислоту), віта-мін К, незамінні амінокислоти.

Найбільш перспективні продукти, які містять стимулятори росту мікробного, тваринного або рослинного походження (пребіотики) сприятливо впливають на ріст біфідо- й лактобактерій, які здатні гальмувати дію небажаної умовно-патогенної мікрофлори кишечника.

Лактобактерії є обов’язковим компонентом пробіотичних продуктів, оскільки вони відіграють важливу роль у мікроекології людського організму. Вони є части-ною нормальної мікрофлори організму людини і разом з іншими мікроорганізмами заселяють порожнини тіла, утворюючи біоплівку на поверхні слизових оболонок. Для деяких лактобактерій характерні адгезивні властивості.Лактобактерії синтезують широкий спектр речовин, інгібірують ріст інших бак-терій. До таких речовин відносяться кінцеві продукти метаболізму: органічні кис-лоти (молочна й оцтова), перекис водню і сполуки, відомі як бактеріоцини (лізо-цим, нізин, ацидофілін, лектролін, лактоцідин).

Бактеріоцини — білки, які продукуються деякими мікроорганізмами і проявля-ють антагонізм на близькородинні мікроорганізми. Вони мають менший спектр ак-тивності, ніж антибіотики, але їх дія більш виражена.

Антимікробна активність лактобактерій може бути як результат продукування перекису водню і пов’язана із стимуляцією імунної системи.

Лактобактерії пригнічують ріст таких бактерій: Proteus vulgaris, Salmonella typhosa, Staphylococcus aureus, S.lactis, Bacillus Subtilis, S.cereus, Lactobacillus bulgaricus, L.lactis та ін.

Частина лактобактерій синтезує антибіотики булгарикан і булгарин, ацидофілін, ацидолін, лактозицин, лактобревін, реутерин.

Провідна роль лактобактерій у мікробіальних ценозах зумовлена їхньою адгези-вністю — здатністю прикріплюватися до клітин слизової оболонки. Адгезивність є одним із основних факторів, що визначає взаємини мікроорганізму і його господаря в екологічній ніші, що створилася. Від адгезивної здатності мікроорганізмів зале-жить склад, стабільність і захисні властивості мікробіотиків організму-господаря. Разом з тим, адгезивні властивості притаманні не для всіх лактобактерій.

Антагоністична активність лактобактерій обумовлена також продукуванням пе-роксиду водню, молочної та оцтової кислот, метаболітів, що знижують рН середо-вища, концентрацією за місцем прикріплення на слизовій оболонці різних відділів шлунково-кишкового тракту та урогенітальних органів.

Сприятливий вплив лактобактерій на здоров’я людини визначається тим, що во-ни здійснюють синтез вітамінів групи В та К, незамінних амінокислот, біологічно активних речовин, поліпшують засвоюваність лактози, знижують вміст холестери-ну в крові, проявляють імуномоделюючу, антимутагенну та антиканцерогенну ак-тивність.

Серед сучасних розробок пробіотиків з декількома мікроорганізми різних родин і видів, виділена серія препаратів «Біфідум-Мульті-1,2, 3». Вони можуть викорис-товуватись різними віковими групами людей. Кожен з цих препаратів містить саме ті види біфідобактерій, які найбільш фізіологічні для певної вікової групи. «Біфі-дум-Мульті-1» є одним з небагатьох біопрепаратів, дозволених МОЗ України до за-стосування дітям від народження. «Бііфдум-Мульті-2» містить біомасу біфідобак-терій чотирьох видів, яблучний пектин і порошок топінамбура.