VMB

Пляшки з кумисом ставлять у холодильну камеру при температурі 6-10 °С для дозрівання. Залежно від тривалості дозрівання кумис поділяють на слабкий, який дозріває 1 добу, середній (2 доби) та міцний (3 доби).

За накопиченням спирту (до 2,5%) кумис можна віднести до слабоалкогольних напоїв, тоді як у кефірі вміст спирту не перевищує 0,6%.

Кумис суттєво відрізняється від кефіру своєю консистенцією, а саме - в ньому відсутній щільний згусток. Це зумовлено зниженим вмістом білкових речовин у кобилячому молоці і зміною співвідношення альбуміну з казеїном на користь першого. Тому казеїн під час сквашування кобилячого молока утворює дрібні пластівці.

Напій типу кумису можна отримати також із коров'ячого молока. Для цього треба спочатку наблизити його склад до молока кобилиць, змішуючи частково знежирене коров'яче молоко з сироваткою. Після заквашування кумисною закваскою напій нагадує кумис, однак цілющі властивості його не такі, як у натурального кумису. Очевидно, сироватка в суміші наближує тільки білковий склад і вміст лактози до значень, властивих молоку кобилиць, однак не дозволяє врахувати особливості вмісту в кобилячому молоці інших важливих біологічно активних речовин.

Кисломолочні продукти на основі ацидофільних паличок

Споживні властивості цих продуктів визначаються складом закваски, в якій єдиною, або основною, культурою є ацидофільна паличка. Остання виступає активним кислотоутворювачем, тому кислотність ацидофільних продуктів більша, ніж простокваш.

291

Ацидофільна паличка характеризується високою антибіотичною активністю, а продукти, виготовлені з її застосуванням, мають загальновизнані лікувальні та профілактичні властивості.

До ацидофільних продуктів належать ацидофільне молоко, аци- дофільно-дріжджове молоко, ацидофілін та ацидофільна паста.

Ацидофільне молоко отримують сквашуванням пастеризованого молока закваскою, до складу якої входить лише ацидофільна паличка. Остання має дві різновидності, а саме: слизисту расу, яка накопичує відносно небагато молочної кислоти (до 140 оТ) і утворює дуже слизистий, тягучий згусток, який добре утримує сироватку, і неслизисту расу, яка є сильним кислотоутворювачем, підвищує кислотність до 320 °Т та утворює щільний згусток, котрий швидко виділяє сироватку. Високоякісне ацидофільне молоко з приємним, в міру кислим смаком і сметаноподібною консистенцією можна отримати, лише якщо співвідношення слизистої та неслизистої рас у заквасці дорівнює 1: 4.

Ацидофільно-дріжджове молоко - дуже цінний лікувальний продукт, який зупиняє розвиток збудника туберкульозу, стафілококів, збудників дизентерії та тифу. Це зумовлено тим, що до складу закваски входять дріжджі та ацидофільна паличка з високою антибіотичною активністю. Продукт має кислий, гострий, освіжаючий смак, що зумовлено виділенням вуглекислого газу, легкий дріжджовий запах і дещо в'язку консистенцію. Напій рекомендується не лише для лікувального, айдляпрофілактичногохарчування.

Ацидофілін відрізняється від інших ацидофільних продуктів тим, що до складу закваски, поряд з ацидофільною паличкою, входять молочнокислий стрептокок і кефірні грибки. Антибіотичні властивості цього продукту значно ослаблені порівняно з ацидофільним та ацидофільно-дріжджовиммолоком.

292

Ацидофільну пасту отримують шляхом відокремлення частини сироватки із згустку або шляхом заквашування підзгущеного у вакуум-апаратах молока. Ацидофільна паста може виготовлятися різної жирності, без підсолоджування та солодка. За лікувальнопрофілактичним значенням продукт посідає перше місце серед інших ацидофільних продуктів. Це зумовлено, поряд з антибіотичною активністю продуктів, високим вмістом незамінних амінокислот, кальцію та інших біологічно активних речовин.

На основі молочнокислих бактерій виготовляють ряд пробіотиків. Пробіотики — живі мікроорганізми, частіше

біфідобактерій та лактобактерії.

Термін "пробіотики", у перекладі, означає "для життя" (на відміну від терміну "антибіотики" — "проти життя") по відношенню до живих організмів.

Основними представниками кишкової мікрофлори є аеробні лактобактерії (L. асidophilus, L. plantarum, L. casei, L. fermentum, L. salivores, L. сеllobiosus) і анаеробні біфідобактерії (Bifidumbakterium bifidum, В. infantis, В. longum, В. adolescentis). Препарати-пробіотики на основі цих мікроорганізмів широко використовуються як поживні добавки, в молочних продуктах. Мікроорганізми, що входять до складу пробіотичних продуктів, не патогенні, не токсичні, зберігають життєздатність при проходженні через шлунково-кишковий тракт.

Біфідобактерії володіють вираженим мікробним антагонізмом. В процесі життєдіяльності вони утворюють органічні кислоти, що призводять до зниження рН середовища кишечника і перешкоджають розмноженню патогенної мікрофлори кишечника.

293

Для забезпечення успішної колонізації бактерій в кишечнику необхідне поєднання цілого ряду сприятливих чинників: певні властивості штамів мікроорганізмів, зокрема їх адгезивність, здатність до росту в умовах кишечника, що суттєво пов’язано з харчуванням людини.

Пробіотики в умовах кишкового мікрооточення повинні володіти не тільки здатністю до виживання , а й зберігати життєздатність протягом тривалого терміну. Високоякісні комерційні продукти, такі як кефір, містять мікроорганізми L. bulgaricus і Streptococcus thermophilus,

дріжджі які сприятливо впливають на організм людини, проте є транзитними і не заселяють кишечник. У той же час ацидофільна простокваша , яка містить Lactobacillus асidophilus, забезпечує тривле перебування цього мікроорганізму у кишечнику людини і тварин, що зумовлює надійний профілактичний ефект, зокрема при хворобах органів травлення.

Використання в щоденному раціоні якісних продуктів з пробіотичними властивостями сприяє поліпшенню здоров'я людей і тварин. Пробіотики відіграють важливу роль в профілактиці і лікуванні захворювань, особливо викликані кишковими інфекціями. Як нормальна флора вони інгібують розмноження інших мікроорганізмів, перемагаючи в конкуренції за джерело живлення, змінюють рН і вміст кисню, знижуючи їх рівень до стану, при якому патогенна мікрофлора гине, перешкоджають пошкодженню слизової оболонки кишечника патогенними мікроорганізмами.

В лікувально-профілактичному і повсякденному харчуванні населення України використовують біокефір, -ряженка, -йогурт, - сметана, спеціальні кисломолочні продукти як вітчизняного ("Біфілайф", "Симбівіт", "Наріне", напої "Сімейний", "Київський",

294

"Біовіт", "Біфідін" та ін.), так і імпортного виробництва (серія йогуртів і кисломолочних напоїв "Активія" з біфідобактеріями ESSENSIS, кисломолочний напій "Актімель" з пробіотиком L.casei виробництва фірми "DANONE", йогурти "Onken" польської фірми "Onken Andex" і

цілий ряд інших).

Лактобактерії синтезують широкий спектр речовин, що інгібують ріст інших бактерій. До таких речовин відносяться, зокрем, кінцеві продукти метаболізму: органічні кислоти (молочна і оцетова), перекис водню, сполуки відомі як бактеріоцини (лізоцим, нізин, лактоцидин, ацидофілін). Бактеріоцини — білки продуковані деякими мікроорганізмами, що справляють згубний вплив на близькоспоріднені мікроорганізми. Вони мають менший спектр активності, ніж антибіотики, але дія їх більш виражена (табл. 20.2).

Пробіотики здійснюють неспецифічний контроль за чисельністю умовно-патогенної мікрофлори, витісняючи її з складу кишкової популяції і стримуючи посилення чинників патогенності у її представників.

Механізми антагонізму нормофлори кишечника найбільш вивчені на прикладі лактобактерій і в цілому справедливі по відношенню до різних представників нормальної мікрофлори кишечника (нормобіозу). При цьому дія микроорганізмів-пробіонтів здійснюється в чотирьох основних проявах:

•зменшення чисельності небажаних мікроорганізмів;

•зміна метаболізму мікробів;

•стимуляція імунітету організму господаря;

•детоксикація екзогенних і ендогенних субстратів і метаболітів. Зменшення чисельності небажаних мікроорганізмів. Зниження

чисельності або повне зникнення специфічної групи бактерій після

295

вживання пробіотиків пояснюється прямою дією антагоніста, викликаною антибіотичними речовинами; харчовою конкуренцією або конкуренцією за місця прикріплення до кишкового епітелію.

Здатність прикріплятися до епітелію кишечника є для багатьох мікроорганізмів істотною умовою закріплення в такому рухомому середовищі, як кишечник, оскільки вони можуть уникнути видалення перистальтикою кишечника і залишатися поблизу до поступаючої свіжої їжі.

Отже, одним із способів запобігання колонізації (заселення) кишечника патогенними мікроорганізмами є насичення рецепторів адгезії (прикріплення) епітелію кишечника бактеріями пробіотиків, що запобігає прикріпленню патогенів і забезпечує захист від кишкових захворювань.

Зміна метаболізму мікробів. Вплив одних бактерій на розвиток інших може обумовлюватися зміною концентрації мікробних метаболітів або активності їх ферментів. Основними продуктами метаболізму гомо- і гетероферментативних лактобактерій є молочна і оцетова кислоти.

Антимікробна активність молочної кислоти залежить не стільки від величини рН, скільки від сумісної присутності молочної, оцетової і пропіонової кислот. Синергізм такого поєднання забезпечує затримку росту сальмонелл, ешеріхій, клостридій і деяких видів дріжджів, при цьому таке поєднання не інгібує розвиток лактобактерій.

Іншим продуктом метаболізму гетероферментативних видів лактобактерій є вуглекислий газ, присутність якого у вмісті кишечника сприяє підтримці анаеробних умов і високого парціального тиску, що позитивно позначається на розвитку корисних анаеробних пропіоновокислых і біфідобактерій. Вуглекислий газ

296

виступає в ролі акцептора водню при біосинтезі деякими кишковими мікроорганізмами ацетату з гексоз.

Особливе місце серед продуктів метаболізму молочнокислих бактерій займає перекис водню, який утворюється в результаті активації кисню лактобактеріями під впливом флавинмістких ферментів або NADH (никотинаміадениндинуклеотид) пероксидази.

В клітині бактерії перекис водню вступає в реакцію з тіоционатом, внаслідок чого утворюється гіоцинат, токсичний для багатьох мікроорганізмів. Захист від токсичного впливу перекису водню здійснює фермент каталаза, який його руйнує.

Інгібуючий ефект перекису водню має важливе значення для стримування чисельності грамнегативних бактерій, які не утворюють каталазу (ешеріхій, сальмонел та ін.).

Особливо виражений інгібуючий ефект перекис водню справляє на стафілококи і псевдомонади, який обумовлений його сильною окислювальною дією на бактерійні клітини і руйнуванням молекулярної структури клітинних білків.

Деякі види лактобактерій утворюють ароматичну речовину диацетил, яка підвищує бактерицидну дію інших продуктів метаболізму і володіє інгібуючою дією на деякі патогенні мікроорганізми, наприклад на збудника туберкульозу. Біологічний ефект диацетила в поєднанні з низьким значенням рН сприяє зниженню швидкості росту ешеріхій і деяких грампозитивних кишкових бактерій, що не відносяться до лактобактерій.

Продуктами метаболізму лактобактерій є також біологічноактивні бактеріостатичні речовини, такі як бактеріоцини, лантабіотики і неідентифіковані субстанції.

297

Перше повідомлення про антимікробну речовину, продуковану

Lac. lactis і Lbm. bulgaricum, було зроблене Роджерсом в 1928 р. Ця речовина, що пригнічує ріст стафілококів і стрептококів, була названа нізином. Іншу антимікробну субстанцію - диплококцин продукував Lac. cremoris. Надалі ці інгібуючі білки були названі бактеріоцинами. Вони характеризувалися вузьким спектром бактеріостатичної дії проти близькоспоріднених видів мікроорганізмів. Їх часто називають також антибіотиками.

За механізмом дії бактеріоцини близькі до антибіотиків, істотно відрізняються від них тим, що більшість бактеріоцинів інгібує обмежене число близькоспоріднених мікроорганізмів.

За фізико-хімічними характеристиками бактеріоцини є низькомолекулярними білками, які фіксуються на специфічних клітинних рецепторах більшості бактерійних клітин. В результаті цього порушуються процеси транспорту через клітинну мембрану різних катіонів, знижується синтез ДНК. В деяких випадках бактеріоцини викликають лізис клітинних стінок, ущільнення ядерного матеріалу, часткову зміну рибосом і лизосом.

Бактеріоцини пригнічують ріст сальмонел, шигел, клостридій, листерій, синьогнійної палички.

Здатністю продукувати бактеріоцини володіють ацидофільні бактерії, лактококки, лейконостоки, стрептококи і педиококи.

Бактеріоцини ацидофільних паличок об'єднали терміном «Лантацин В», вони пригнічують синтез ДНК у ешеріхій, а лактацин, продукований Lbm. helveticum, обмежує синтез білків у мікроорганізмів. Деякі бактеріоцини пригнічують розвиток грибів роду Aspergillus і Rhizopus.

298

Окрім бактеріостатичної дії бактеріоцини стримують ріст пухлинних клітин.

Іншими бактеріостатичними продуктами метаболізму є антибіотикоподібні субстанції. На відміну від бактеріоцинів ці антибіотики менш чутливі до дії ферментів амілаз і протеіназ, вони містять амінокислоти, яких звичайно не має в бактеріоцинах. Ці антибіотичні речовини одержали назву лантабіотиків.

Окрім бактеріоцинів і лантабіотиків лактобактерій продукують неідентифіковані субстанції, що володіють бактеріостатичним ефектом. Це низькомолекулярні речовини непептидної природи, що проявляють свою активність у присутності кислоти або перекису водню. Вони інгібують розвиток сальмонел, шигел, клостридій, бацил, псевдомонад, стафілококів, стрептококів, біфидобактерій і бактероїдів.

Всі бактеріостатичні речовини водорозчинні, не мають смаку і запаху, неканцерогенні, неалергенні, активні в малих концентраціях.

Останнім часом виявлена антибіотикоподібна субстанція, продукована Lbm. Reuter, яка одержала назву «реутерин». Це комплекс нових типів метаболітів, який надалі об'єднали під назвою «система реутерину». Широкий спектр інгібуючої активності і низька концентрація активної дози реутерину виводять його на перше місце серед інших бактеріостатичних речовин.

Окрім органічних кислот, вуглекислого газу, диацетилу і бактеріостатичних речовин, що інгібують патогенну і умовнопатогенну мікрофлору, лактобактерії виробляють безліч ферментів, коферментів, вітамінів і провітамінів, які в сукупності з основними продуктами метаболізму справляють біологічно активну дію на

299

організм господаря і сприяють підвищенню його природної резистентності.

Внесення бактерій-пробіонтів може змінювати метаболічну активність ферментів макроорганізму. Так, активність нітроредуктази і бетаглюкоронідази в кишечнику може знизитися при вживанні добавок Lbm. асidophilum і живого йогурту. Ці ферменти беруть участь в синтезі або активації канцерогенів і таким чином справляють шкідливу тривалу дію на організм господаря.

Мікроорганізми травного тракту здатні гідролізувати сульфамати, аміди, титрати; редукувати альдегіди, алкоголі; відновлювати нітрозамін. Бактерії травного тракту здатні інактивувати афлатоксини, інші мікотоксини і токсини рослин.

Пробіонти і кишкові мікроорганізми здатні до метаболізації багатьох лікарських препаратів. Встановлено, що бактерії-пробіонти володіють властивістю знешкоджувати бактерійні токсини. Зокрема, болгарська паличка нейтралізує ентеротоксин Е. coli.

Доведена антимутагенна роль нормальної кишкової мікрофлори Окрім перерахованих ефективних механізмів, дії перспективного широкого використання пробіотиків обумовлені також відносно простою біотехнологією їх виробництва, яка зводиться до вирощування одного або декількох мікроорганизмів-пробіонтів на відповідних живильних середовищах з подальшим висушуванням культуральної рідини.

Крім білкових, вуглеводних, жирових і ферментних фракцій, що є у складі пробіотиків, велика частка біологічноактивних речовин припадає на різні вітаміни, особливо групи В, і тому пробіотики по суті є бактерійно-вітамінними препаратами і можуть вводитися до складу продуктів дитячого харчування і комбікормів з метою

300