Пропионовые бактерии что это такое


Пропионовокислое брожение — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Пропионовоки́слое броже́ние — вид брожения, при котором субстрат (как правило, моно- и дисахариды) сбраживается до пропионовой кислоты (пропионата) и уксусной кислоты (ацетата). Пропионовокислое брожение осуществляют преимущественно бактерии подпорядка Propionibacterineae[en] класса Actinobacteria, обитающие в рубце и кишечнике жвачных животных.

Суммарное уравнение реакции пропионовокислого брожения: 1,5 глюкоза → 2 пропионат + ацетат + CO2[1][2].

Пропионовокислое брожение осуществляют в основном бактерии подпорядка Propionibacterineae класса Actinobacteria, обитающие в рубце и кишечнике жвачных животных. Пропионовокислые бактерии относятся к коринеформным бактериям [en]* и могут осуществлять характерное снеппинг-деление, в результате чего образуются группы клеток в форме вилочек и палисадов. Это грамположительные неподвижные неспорообразующие палочки и могут существовать в микроаэрофильных условиях. У пропионовокислых бактерий есть короткая электрон-транспортная цепь и гемсодержащие ферменты (цитохромы и каталаза). Помимо брожения, они способны к анаэробному фумаратному дыханию и фиксации CO2 в гетеротрофных условиях с помощью пируваткарбоксилазы[en] и фосфоенолпируваткарбоксилазы[1].

Схема пропионовокислого брожения

Субстратом для пропионовокислых бактерий служат моно- и дисахариды, а также некоторые органические кислоты, однако, в отличие от молочнокислых бактерий, они не способны разлагать лактозу и никогда не встречаются в молоке[2].

Если субстратом для пропионовокислого брожения служат сахара, то они по пути гликолиза превращаются в пировиноградную кислоту (пируват), а если молочная кислота, то лактатдегидрогеназа окисляет её до пирувата. Далее пируват под действием фермента транскарбоксилазы превращается в щавелевоуксусную кислоту (оксалоацетат) при участии биотина в качестве кофермента. Биотин участвует в переносе карбоксильной группы от метилмалонил-КоА[en] на пируват с образованием оксалоацетата и пропионил-КоА[en]. Оксалоацетат восстанавливается до яблочной кислоты (малата) малатдегидрогеназой, используя NADH + H + как донор электронов. Далее малат дегидратируется фумаразой[en] с образованием фумаровой кислоты (фумарата), а она восстанавливается в янтарную кислоту (сукцинат) с затратой восстановленного FADH2 мембраносвязанным ферментом фумаратредуктазой, причём на этой стадии происходит образование АТФ за счёт окислительного фосфорилирования. Фумаратредуктазную систему пропионовокислых бактерий рассматривают как прототип сложных электрон-транспортных цепей аэробных организмов. Таким образом, у пропионовокислых бактерий наблюдается сопряжение процессов брожения и дыхания[3].

Далее сукцинат активируется коферментом А, который высвобождается при образовании пропионата из пропионил-КоА. Сукцинил-КоА преобразуется в метилмалонил-КоА за счёт перемещения метильной группы при помощи витамина B12 (цианокобаламина) — кофермента фермента мутазы[en]. Метилмалонил-КоА выступает донором карбоксильной группы для пирувата, замыкая цикл[3].

Параллельно с описанным процессом пируват подвергается окислительному декарбоксилированию пируватдегидрогеназным комлексом с образованием ацетил-КоА, который далее преобразуется в ацетат с образованием АТФ. Многие пропионовокислые бактерии при сбраживании глюкозы две молекулы пирувата восстанавливают до пропионата, одну окисляют до уксусной кислоты, при этом общий энергетический выход составляет 3,5 молекулы АТФ на молекулу глюкозы [4].

Бактерия Clostridium propionicum осуществляет особый вариант брожения, сопровождающийся образованием пропионата, ацетата и углекислого газа, при этом одним из промежуточных продуктов выступает акрилоил[en]-КоА. При этом процессе (его также называют акрилоил-КоА-путь) при сбраживании трёх молекул молочной кислоты (лактата) две служат донорами, а одна — акцептором электронов. Общий энергетический выход этого пути составляет всего 0,3 молекулы АТФ[5].

Пропионовокислое брожение происходит при приготовлении некоторых твёрдых сыров на стадии их дозревания. Кроме того, пропионовокислые бактерии являются источником витамина B12 для медицины[1].

  1. 1 2 3 Нетрусов, Котова, 2012, с. 136.
  2. 1 2 Куранова, Купатадзе, 2017, с. 29—30.
  3. 1 2 Куранова, Купатадзе, 2017, с. 30.
  4. ↑ Куранова, Купатадзе, 2017, с. 30—31.
  5. ↑ Куранова, Купатадзе, 2017, с. 31—32.
  • Нетрусов А. И., Котова И. Б. Микробиология. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2012. — 384 с. — ISBN 978-5-7695-7979-0.
  • Куранова Н. Г., Купатадзе Г. А. Микробиология. Часть 2. Метаболизм прокариот. — М., 2017. — 100 с. — ISBN 978-5-906879-11-0.

Пропионовые бактерии - Сырный Сомелье

Сегодня мы остановимся на пропионовых бактериях, присутствующих в сырах, типа швейцарских, эти бактерии выделят очень много газа, засчет чего и образуются такие большие и блестящие глазки, ровной, округлой формы.

 


ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ — НАИПОЛЕЗНЕЙШИЕ ИЗ АНАЭРОБОВ

Анаэробы — организмы, получающие энергию при отсутствии доступа кислорода
Пропионовокислые бактерии можно назвать живыми ископаемыми: они появились не менее трех миллиардов лет назад, когда на Земле только еще зарождалась жизнь. В те времена температура поверхности планеты была гораздо выше, чем сейчас; иным был и состав атмосферы: много метана, аммиака, углекислоты, водорода, сероводорода, водяных паров, полное отсутствие кислорода. Такие условия и определили свойства современных пропионовокислых бактерий (Propionibacterium) – термоустойчивость, анаэробность, спокойное отношение к сероводороду, для большинства живых существ ядовитому. 🛂Пропионовокислые бактерии были впервые описаны в конце 19-го века Фройденрайхом (E. Von Freudenreich) и Орла-Енсеном (Sigurd Orla-Jensen) во время изучения пропионовокислого брожения в сыре Эмменталь. Сыры, молоко и молочные продукты стали основными источниками выделения чистых культур пропионовых бактерий. Главное место обитания классических (молочных) пропионовокислых бактерий – твердые сычужные сыры и более 60% штаммов, выделенных из «Эмментальского» сыра, относится к Propionibacterium freudenreichii и Propionibacterium shermanii.
Пропионовокислые бактерии (лат. Propionibacterium, англ. Propionic acid bacteria) — род грамположительных факультативных анаэробных неподвижных бактерий. Образуют колонии жёлтого, оранжевого или красного цвета, растут как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Непатогенны, обитают в рубце и кишечнике жвачных животных, в молочных продуктах (не в молоке), являются представителями резидентной микрофлоры кишечника человека. Пропионовокислые бактерии — возбудители пропионовокислого брожения, сбраживают глюкозу, лактозу и др. углеводы, а также некоторые спирты с образованием пропионовой и уксусной кислот и CO2. Закваски, содержащие пропионовокислые бактерии, издавна употребляли в сыроделии: рисунок («глазки»), а также вкус и аромат швейцарского сыра в значительной мере связаны с пропионовокислым брожением. Пропионовокислые бактерии применяют для микробиологического синтеза витамина B12.
Пробиотики являются предметом интенсивных исследований, в которых ориентируются в основном на бифидобактерии и молочнокислые бактерии. Однако, есть свидетельства того, что молочные пропионовокислые бактерии (ПКБ) обладают просто уникальными и зачастую более значимыми пробиотическими свойствами, и чьи потенциальные ресурсы недооценены до сих пор. Пропионовокислые бактерии относятся к наиполезнейшим из анаэробов. Видимо поэтому на Международном симпозиуме в Рэнне (Франция, 1995 г.) большое внимание уделялось вопросам создания пробиотиков с включением в них пропионовых бактерий, созданию и изучению условий, усиливающих биологическую активность ПКБ в сырах и некоторых сортах хлеба.

Эти уникальные микроорганизмы обладают мощными иммуномодулирующими и антимутагенными свойства­ми, они приживаются в кишечнике людей и способны к снижению геннотоксического действия ряда химических соединений и УФ-лучей . В отличие от других пробиотиков у пропионовокислых бактерий установлен значительный синтез корриноидов, гемсодержащих антиоксидантных ферментов: каталазы, пероксидазы и супероксиддисмутазы (СОД). Известно, что молочные пропионовокислые бактерии не перевариваются в желудочно-кишечном тракте людей, устойчивы к действию желчных кислот, выдерживают низкую рН (2.0) кислотность желудка, ингибируют активность β-глюкуронидазы, азаредуктазы и нитроредуктазы — ферментов, образуемых кишечной микрофлорой и вовлекаемых в образование мутагенов, канцерогенов и промоторов роста опухолей .
Экспериментальные и клинические испытания препаратов на основе ПКБ показали иммуномодулирующую, антивирусную активность в медицинских исследованиях, что связывают с активацией моноцитмакрофаговой системы, индукцией синтеза интерферона и активацией киллерных клеток
Стоит также отметить, что Propionibacterium freudenreichii способна превращать молочную кислоту в ацетат (соль уксусной кислоты) и пропионат (эфир пропионовой кислоты), которые обладают иммуномодулирующими свойствами. А именно — защищают организм от патогенов, восстанавливают кишечную микрофлору, снижают уровень стресса, а потому, как считают специалисты, положительно влияют на продолжительность и качество жизни.

Пропионовокислые бактерии P. freudenreichii

Дата публикации: 22.09.2019 04:47

Что такое Propionibacterium freudenreichii ?

Краткая справка:

Propionibacterium freudenreichii – основной вид классических («молочных») пропионовокислых бактерий (ПКБ), которые широко используется в пищевой промышленности в качестве стартера при производстве сыров швейцарского типа, таких как Эмменталь и Маасдам. Эти бактерии необходимы для развития орехового и сладковатого вкуса, а продукция СОотвечает за внешний вид типичных сырных “дырочек” [1]. Примерно один миллиард живых клеток P. freudenreichii присутствует в одном грамме Эмменталя [2].

В пищевой и фармацевтической промышленности P. freudenreichii используется  также в качестве продуцента витаминов - штаммы обладают способностью продуцировать витамины группы B, например, рибофлавин [3] и кобаламин (много витамина В12) [4].

В дополнение к традиционному использованию ПКБ, исследования недавно сосредоточились на пользе для здоровья, связанной с P. freudenreichii [1]. Показано, что потребление этой бактерии модулирует микробиоту кишечника, что делает P. freudenreichii одновременно пробиотиком и пребиотиком [5].

Польза для здоровья бактерии P. freudenreichii

1) Благотворно изменяет микробиоту кишечника

  • Propionibacterium freudenreichii стимулирует рост бифидобактерий в толстой кишке у здоровых добровольцев [6, 7].
  • Ростовый бифидогенный стимулятор (BGS) - пребиотический препарат из P. freudenreichii стимулирует рост бифидобактерий [8]

2) Является противовоспалительной и может быть полезной при лечении ВЗК

  • Propionibacterium freudenreichii эффективна в лечении язвенного колита легкой и средней степени тяжести в экспериментальном исследовании на людях [8].
  • Компонент из P. freudenreichii подавляет продукцию провоспалительных цитокинов и ослабляет колит в исследовании на мышах [9].
  • P. freudenreichii ускоряет заживление у крыс при колите [6, 10].
  • Компонент P. freudenreichii улучшал выживаемость и уменьшал повреждение у мышей с колитом, ослабляя воспаление толстой кишки за счет балансирования кишечной бактериальной флоры и подавления лимфоцитарной инфильтрации [11].

4) Снимает Запор

  • Propionibacterium freudenreichii  снимает запоры у молодых здоровых женщин [12].

4) Связывает Токсины

  • Propionibacterium freudenreichii эффективно связывает кадмий и свинец в концентрационных диапазонах, обычнонаблюдаемых в пищевых продуктах [13].

5) Борется с Раком

  • Propionibacterium freudenreichii  способна убивать раковые клетки толстой кишки у крыс [14].
  • Пропионибактерии индуцируют внутренний апоптоз раковых клеток толстой кишки, через производство и высвобождение SCFA (пропионата и ацетата), действующих на митохондрии [15].
  • Молоко, ферментированное P. freudenreichii, убивает раковые клетки желудка человека и усиливает цитотоксичность камптотецина, препарата, используемого в химиотерапии рака желудка [16].

Противовоспалительные механизмы:

  1. Увеличивается содержание бутирата [8, 11] и количество бифидобактерий, лактобацилл и энтеробактерий [17, 11].
  2. Уменьшает Ил-1 β , ИЛ-6 и ФНО-α [11] и увеличивает Ил-10 [18].
  3. Увеличивается количество пропионата (пропионовой кислоты) в ободочной кишке [19]:
  • В работе Jan, G.; et al. Propionibacteria induce apoptosis of colorectal carcinoma cells via short-chain fatty acids acting on mitochondria. Cell Death & Differentiation. 9, 179-188 (2002). показано как пропионовокислые бактерии индуцируют апоптоз клеток колоректальной карциномы через короткоцепочечные жирные кислоты (в частности, пропионовую кислоту или пропионат) воздействуя на митохондрии.
  • В работе Mario M. Zaiss., et al. Short-chain fatty acids regulate systemic bone mass and protect from pathological bone loss. Nature Communications, 9, Article number: 55 (2018) показано, что пропионат защищает костную систему от патологического разрушения (предотвращает остеопороз).
  • В работе Chambers ES, et al. Effects of targeted delivery of propionate to the human colon on appetite regulation, body weight maintenance and adiposity in overweight adults. Gut 2015; 64: 1744–1754 говорится, как адресная доставка пропионата в толстую кишку нормализует вес у взрослых.
  • В работе Jonathan Scheiman, Sarah Lessard, Aleksandar D. Kostic, et al. Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine, 2019  показано, что пропионат повышает физическую выносливость.
  • В работе Lesley Hoyles, Simon McArthur, et. al. Microbiome–host systems interactions: protective effects of propionate upon the blood–brain barrier. Microbiome, 2018 британские ученые показали защитные эффекты пропионата на гематоэнцефалический барьер (ГЭБ)  - физиологический барьер между кровеносной системой и центральной нервной системой, поддерживающий гомеостаз мозга.

Безопасность

P. freudenreichii широко применяется в пищевой промышленности и считается безопасной.

Литература:

  1. Stéphanie-Marie Deutsch, et. al. Contribution of Surface β-Glucan Polysaccharide to Physicochemical and Immunomodulatory Properties of Propionibacterium freudenreichii. Appl Environ Microbiol. 2012 Mar; 78(6): 1765–1775.
  2. Valérie Gagnaire, et. al. Emmental Cheese Environment Enhances Propionibacterium freudenreichii Stress Tolerance. PLoS One. 2015; 10(8): e0135780.
  3. Le Blanc JG, et. al.A novel dairy product fermented with Propionibacterium freudenreichii improves the riboflavin status of deficient rats. Nutrition. 2006 Jun;22(6):645-51.
  4. Paulina Deptula, et. al.BluB/CobT2 fusion enzyme activity reveals mechanisms responsible for production of active form of vitamin B12 by Propionibacterium freudenreichii. Microb Cell Fact. 2015; 14: 186.
  5. Le Maréchal C, et. al. Surface proteins of Propionibacterium freudenreichii are involved in its anti-inflammatory properties. J Proteomics. 2015 Jan 15;113:447-61
  6. Uchida M, et. al.Characteristic of milk whey culture with Propionibacterium freudenreichii ET-3 and its application to the inflammatory bowel disease therapy. Inflammopharmacology. 2007 Jun;15(3):105-8.
  7. Keiko SATOMI, et. al.Effects of Culture-Powder of Propionibacterium freudenreichii ET-3 on Fecal Microflora of Normal Adults. Bioscience Microflora Vol. 18 (1), 27-30, 1999
  8. Suzuki A, et. al.Bifidogenic growth stimulator for the treatment of active ulcerative colitis: a pilot study. Nutrition. 2006 Jan;22(1):76-81.
  9. Okada Y, et. al.1,4-Dihydroxy-2-naphthoic acid from Propionibacterium freudenreichii reduces inflammation in interleukin-10-deficient mice with colitis by suppressing macrophage-derived proinflammatory cytokines. J Leukoc Biol. 2013 Sep;94(3):473-80
  10. Uchida M, et. al. Milk whey culture with Propionibacterium freudenreichii ET-3 is effective on the colitis induced by 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid in rats.  J Pharmacol Sci. 2005 Dec;99(4):329-34.
  11. Y Okada,  S Miura, et. al.Propionibacterium freudenreichii component 1.4-dihydroxy-2-naphthoic acid (DHNA) attenuates dextran sodium sulphate induced colitis by modulation of bacterial flora and lymphocyte homing. Gut. 2006 May; 55(5): 681–688.
  12. Kenichi HOJO, et. al.Effect of Ingested Culture of Propionibacterium freudenreichii ET-3 on Fecal Microflora and Stool Frequency in Healthy Females. Bioscience and Microflora.Volume 21 (2002) Issue 2. Article overview
  13. Ibrahim F, et. al.Probiotic bacteria as potential detoxification tools: assessing their heavy metal binding isotherms. Can J Microbiol. 2006 Sep;52(9):877-85.
  14. Lan A, Bruneau A, et. al.Increased induction of apoptosis by Propionibacterium freudenreichii TL133 in colonic mucosal crypts of human microbiota-associated rats treated with 1,2-dimethylhydrazine. Br J Nutr. 2008 Dec;100(6):1251-9.
  15. Fabien J. Cousin, et. al.The probiotic Propionibacterium freudenreichii as a new adjuvant for TRAIL-based therapy in colorectal cancer. Oncotarget. 2016 Feb 9; 7(6): 7161–7178.
  16. Fabien J. Cousin, et. al.Milk Fermented by Propionibacterium freudenreichii Induces Apoptosis of HGT-1 Human Gastric Cancer Cells. PLoS One. 2012; 7(3)
  17. Uchida M, et. al. Safety of high doses of Propionibacterium freudenreichii ET-3 culture in healthy adult subjects. Regul Toxicol Pharmacol. 2011 Jul;60(2):262-7.
  18. Benoît Foligné, Gwénaël Jan, at. al. Promising Immunomodulatory Effects of Selected Strains of Dairy Propionibacteria as Evidenced In Vitro and In Vivo. Appl Environ Microbiol2010 Dec; 76(24): 8259–8264.
  19. Руссель Эдмон Даниель (FR) и соавторы. Применение пропионовокислых бактерий для образования пропионовой кислоты и/или пропионатов в ободочной кишке. Федеральный институт промышленной собственности, отделение ВПТБ, 2003

Комментариев пока нет

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.

Я согласен(на) на обработку моих персональных данных. Подробнее

Внимание! Для корректной работы у Вас в браузере должна быть включена поддержка cookie. В случае если по каким-либо техническим причинам передача и хранение cookie у Вас не поддерживается, вход в систему будет недоступен.

Пропионовокислые бактерии для здорового похудения

ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ ДЛЯ ПОХУДЕНИЯ

Пропионовая кислота, синтезируемая пропионовокислыми бактериями в толстом кишечнике, активирует секрецию лептина – «гормона насыщения», что снижает риск набора избыточного веса (ожирения)


Ранее мы сообщали, что ученые создали препарат (инулин-пропионовый комплекс), который способен вызывать у людей чувство сытости. Первоначальные тесты показали, что он помогает людям уменьшить потребление пищи и замедлить прибавление веса. Данные исследования британских исследователей опубликованы в журнале Gut. Препарат был разработан учёными под руководством профессора Гэри Фроста из Имперского колледжа Лондона.

В основе препаратапропионовая кислота (пропионат), которая вызывает чувство сытости и в обычных условиях выделяется при расщеплении клетчатки в кишечнике. В частности, эта короткоцепочечная жирная кислота синтезируется пропионовокислыми бактериями.

Рис.1. Модель молекулы пропионовой кислоты

Химическая формула пропионовой кислоты: C3H6O2

Последние данные свидетельствуют о том, что пропионовая кислота (или пропионат), может играть важную роль в регуляции аппетита. Ученые предположили, что адресная доставка пропионата в толстый кишечник человека могла бы увеличить секрецию в организме пептидного гормона - лептина, регулирующего энергетический обмен и влияющего на аппетит, что в свою очередь снижало бы вероятность набора избыточного веса (развития ожирения).

Чтобы доставить пропионат в толстый кишечник, ученые нашли способ соединять кислоту с инулином, который встречается в растениях и представляет собой органическое вещество из группы полисахаридов.

Рис.2. Модель молекулы инулина

Химическая формула инулина: C6nH10n+2O5n+1

Это, по их мнению, решает проблему раннего переваривания пропионата с пищей в верхних отделах ЖКТ. В результате этой операции инулин-пропионовый комплекс легко проделывает путь по пищеварительной системе, высвобождается бактериями в толстой кишке и активирует секрецию лептина, который называют гормоном насыщения.

Стоит отметить, что в проведенном исследовании половина из добровольцев, которая получала чистый инулин, съедала на 14% больше пищи, в отличие от группы, получавшей инулин в комплексе с пропионатом.

Лептин — главный гормон и регулятор энергетического обмена

Рис.3. Трехмерная структура лептина

Лептин - пептидный гормон, регулирующий энергетический обмен. Относится к адипокинам (гормонам жировой ткани). Оказывает анорекигенное действие (подавляет аппетит). Снижение концентрации лептина ведёт к развитию ожирения. Лептин рассматривается в качестве одного из факторов патогенеза инсулиннезависимого сахарного диабета (сахарного диабета 2-го типа)

Именно основываясь на этих свойствах лептина, ученые из Имперского колледжа Лондона и разработали свой инулин-пропионовый комплекс, повышающий концентрацию данного гормона в организме, однако ему существует более естественная и  безопасная альтернатива:

БЕЗОПАСНЫЙ СПОСОБ ПОХУДЕНИЯ (СНИЖЕНИЯ РИСКА ОЖИРЕНИЯ) С ПОМОЩЬЮ ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ - ПРОДУЦЕНТОВ ПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ

молочные пропионовокислые бактерии Propionibacterium freudenreichii


Применение пропионовокислых бактерий для образования пропионовой кислоты и/или пропионатов в ободочной кишке

Ранее было показано (Эдмон Даниель (FR), Легран Шарль Габриель (FR) - Laboratoires Standa, 2000 г.), что пищевая композиция, содержащая пропионовокислые бактерии, выбранные на основании их незначительной приверженности автолизу, а также их устойчивости к воздействию желчных солей, способна оказывать значительное стимулирующее и усиливающее воздействие на синтез пропионовой кислоты и/или пропионата, на уровне ободочной кишки путем бактериальной анаэробной ферментации при условии регулярного перорального введения в организм значительного количества микрофлоры указанных пробиотных бактерий.

Прим. ред.: Ободочная кишка - основной отдел толстой кишки, продолжение слепой кишки

Рис.4. Толстый кишечник

Пропионовокислые бактерии обладают способностью образовывать в большом количестве пропионовую кислоту и уксусную кислоту, то есть обе жирные кислоты с короткой цепочкой, необходимые для питания тканей, в процентном отношении, например, 2/3 пропионовой кислоты и 1/3 уксусной кислоты. Упомянутые выше бактерии присутствуют в человеческой пище на протяжении веков, в частности, в твердых сортах сыра; более того, они лучше, чем молочнокислые бактерии, подходят для условий ободочной кишки, в условиях полной анаэробности; кроме того, эти бактерии более устойчивы к технологическому воздействию, чем молочнокислые бактерии и бифидобактерии.

Принимаемые перорально пропионовокислые бактерии могут играть двойную роль, а именно технологическую на первом этапе, участвуя в ферментативном расщеплении пищи, и функциональную на втором этапе, так как после употребления вовнутрь они попадают в ободочную кишку, где играют указанную выше пробиотную роль, в частности оптимизируют синтез пропионовой кислоты и усвоение минералов, в частности, кальция, железа, цинка, и магния на уровне ободочной кишки.

Таким образом, решение доставки пропионовй кислоты (пропионатов) в толстый кишечник можно решить и без связки пропионата с инулином. Безусловно, наличие достаточного количества пищевых волокон в рационе должно быть обязательно, чтобы при ферментации происходил синтез пропионовй кислоты (образование пропионатов). Однако, это условие относится и к ранее описанной разработке инулин-пропионового комплекса, в отношении которого профессор Гэри Фрост из Имперского колледжа Лондона отмечает: "Такие молекулы, как пропионат, стимулируют высвобождение гормонов кишечника, контролирующих аппетит. Однако для достижения сильного эффекта нужно съедать довольно большое количество клетчатки…". Вопрос: так в чем же разница? Ответ: в разных способах доставки пропионатов в толстый кишечник. В первом случае – доставка происходит в виде углеводно-пропионатной смеси, во втором – пропионаты образуются после приема пробиотиков с ПКБ естественным путем: с помощью ферментации пищевых волокон (или клетчатки) пропионовокислыми бактериями.

Следовательно, эффект инулин-пропионового комплекса можно получить с помощью самих продуцентов пропионовой кислоты, т.е. принимая перорально концентраты классических (молочных) пропионовокислых бактерий P. freudenreichii ("Пропионикс", "Селенпропионикс", "Йодпропионикс"), либо употребляя в пищу пробиотические продукты, ферментированные заквасками ПКБ, например, кисломолочные (в т.ч., приготовленные в домашних условиях).

Таким образом, пероральное применение ПКБ (в виде концентратов, либо в составе ферментированных продуктов) вызывает аналогичный эффект (в части касающейся увеличения секреции лептина), что и при применении инулин-пропионового комплекса. Причем, в обоих случаях требуется обязательное потребление достаточного количества пребиотиков, включая пищевые волокна (клетчатку).

Прим. ред.: то, что в 2015 г. остановились на разработке соединения пропионата с инулином, а не на использовании живых культур ПКБ - естественных для человека продуцентов пропионовокй кислоты (пропионатов), вероятно, связано с коммерческо-маркетинговой составляющей исследования и, возможно, с нюансами патентного права*, в части касающейся использования исследованных штаммов ПКБ (*что характерно для зарубежных стран). Стоит отметить, что отсутствие необходимости культивирования и использования пропионовокислых бактерий является определенным облегчением в производстве, но не гарантирует пищевую безопасность готовых компонентов комплекса.

ТОЛЬКО ЗДОРОВОЕ ПОХУДЕНИЕ


Похудение - преднамеренное или непреднамеренное снижение массы тела живого организма. Может быть как целью при борьбе с ожирением, для нормализации состояния здоровья и повышения физической привлекательности, так и представлять собой медицинскую проблему, как симптом различных заболеваний.


Снижение массы тела происходит при многих заболеваниях. Однако в настоящее время о похудении чаще говорят как о результате сознательных мер в данном направлении. За всю историю человечества предлагалось неимоверное количество способов нормализации веса, но и к настоящему времени, несмотря на множество разработанных диет, проблема не решена окончательно.

Для многих людей (прежде всего женщин) борьба с ожирением (действительным или мнимым) превращена в своего рода навязчивую идею. Вместо заботы об общем оздоровлении организма люди начинают следить исключительно за показаниями стрелки весов. Соответственно - похудение превращено в прибыльный бизнес. Активно рекламируются разные «сжигатели жира», «чудодейственные» диеты, липосакция (операции по удалению жира) и т.п. - часто наносящие существенный урон здоровью.

ПРОБИОТИКИ ДЛЯ ПРАВИЛЬНОГО ПОХУДЕНИЯ

Именно поэтому, вовлечение в процесс здорового похудения кишечного микробиома, а именно, воздействие на кишечник физиологичными (естественными) для человека молочными пропионовокислыми бактериями P. freudenreichii (обитающими также в твердых сортах сыра, в частности, в швейцарском сыре Эмменталь), которые содержаться в пробиотических заквасках и биологически активных добавках к пище ("Пропионикс", "Селенпропионикс", "Йодпропионикс"), является не только безопасным способом снижения риска набора избыточного веса, но и эффективной профилатикой дисбактериозов и сопутствующих заболеваний.

Рекомендации: Для целей сниженния риска набора избыточного веса (ожиренния) рекомендуем безопасное профилактическое мероприятие - пероральное применение ПКБ в составе концентрата пропионовокислых бактерий "Пропионикс" (от 1/2 до 1 флакона в день). Даный биопрепарат является также закваской чистых культур пропионовокислых бактерий  P. freudenreichii subsp. shermanii – КМ 186, поэтому "Пропионикс" (как и "Селенпропионикс" и "Йодпропионикс") можно использовать для получения в домашних условиях кисломолочного пробиотичесого продукта, обогащенного витамином В12. Данный биопродукт можно употреблять как в качестве основного (в виде альтернативы перорального приема концентрата ПКБ), так и вспомогательного средства доставки ПКБ в толстый кишечник.

Более того, учитывая природные холестеринметаболизирующие и антиоксидантные свойства классических пропионовокислых бактерий P. freudenreichii, эффективность лечебно-профилактического воздействия ПКБ и их метаболитов в достижении цели предотвращения риска набора избыточного веса (ожирения) заметно усиливается. Не стоит забывать и о включении в рацион пребиотиков, включая пищевые волокна. Например, овсяные отруби (как и др. отруби злаковых) очень богаты пищевыми волокнами, а описанный выше инулин, содержащийся, в частности, в цикории, также является довольно хорошим пребиотиком. Тема пищевых волокон широко описана в интернете на профильных сайтах, поэтому не будем на ней заострять внимание.

В заключение стоит отметить, что синтезируемые пропионовокислыми бактериями пропионаты (пропионовая кислота) играют важную роль в системе защиты от онкологических заболеваний и разрушения костной системы, а также повышают физическую выносливость, что весьма полезно не только для спортсменов, но и для лиц с малоподвижным (сидячим) образом жизни, т.к. повышают у последних работоспособность. Обо всем об этом и не только см. по кнопке-ссылке:

К разделу: Пробиотики против ожирения

БУДЬТЕ ЗДОРОВЫ!!

 

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

  1. ПРОБИОТИКИ
  2. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
  3. БИФИКАРДИО
  4. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
  5. ПРОПИОНИКС
  6. ЙОДПРОПИОНИКС
  7. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
  8. БИФИДОБАКТЕРИИ
  9. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
  10. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
  11. СИНБИОТИКИ
  12. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
  13. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
  14. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
  15. МИКРОФЛОРА КИШЕЧНОГО ТРАКТА
  16. МИКРОФЛОРА И ФУНКЦИИ МОЗГА
  17. ПРОБИОТИКИ И ХОЛЕСТЕРИН
  18. ПРОБИОТИКИ ПРОТИВ ОЖИРЕНИЯ
  19. МИКРОФЛОРА И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
  20. ПРОБИОТИКИ и ИММУНИТЕТ
  21. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
  22. ДИСБАКТЕРИОЗ
  23. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
  24. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
  25. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
  26. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
  27. АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
  28. СИНТЕЗ ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
  29. СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
  30. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
  31. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
  32. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
  33. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
  34. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  35. НОВОСТИ

Где содержатся пропионовокислые бактерии?

Пропионовокислые бактерии, свойства которых будут рассмотрены далее, объединяются родом Propionibacterium. Он, в свою очередь, входит в семейство Propionibacteriaceae. Рассмотрим подробнее, какими характеристиками обладают пропионовокислые бактерии, где содержатся и используются эти микроорганизмы.

Описание

Пропоиновокислые бактерии являются каталазоположительными, грамположительными, неподвижными, неспорообразующими аэротолератными микроорганизмами или факультативными анаэробами. Оптимальная температура их роста – 30-37 градусов. Они формируют колонии коричневого, красного, оранжевого, кремового или желтого цвета. Клетки бактерий имеют булавовидную форму. Один конец их сужен, другой – закруглен. Форма некоторых клеток может напоминать кокон, быть разветвленной или раздвоенной. Располагаются элементы по одиночке, в парах, а также коротких цепочках. Пропионовокислые бактерии содержат С15-насыщенную жирную кислоту мембранных липидов, менахиноны. При брожении они образуют специфическое вещество. Им является пропионовая кислота. Она, собственно, и дала наименование этим микроорганизмам. В род Propionibacterium входит три группы бактерий: Propionibacterium propionicus, кожные и классические.

Харктеристика

К класическому типу относят пропионовокислые бактерии сыра и молока. Они включают в себя 4 вида: P. Acidipropionici, P. Jensenii, P. Thoenii и P. Freudenreichii. Кожные пропионовокислые бактерии обитают, соответственно, на кожном покрове людей, в рубце разных жвачных животных. Они рассматриваются как биологическая защита и полезная микрофлора. Пропионовокислые бактерии этого типа обеспечивают усиление иммуностимулирующих реакций, оказывают благоприятное влияние на сельскохозяйственных птиц и животных. В этой связи они используются в качестве компонентов профилактических и лечебных средств. Кожные бактерии обитают не только на здоровой поверхности. Они обнаруживаются в угрях, реже в содержимом желудка, мягких и гнойных тканевых абсцессах, крови, ранах. Однако достоверно не установлена их причастность к возникновению заболеваний. В третью группу бактерий включены только Propionibacterium propionicus. Они обитают в почве.

Синтетические способности

Они достаточно развиты у пропионовокислых бактерий, но отличаются в зависимости от вида и штамма. В настоящее время установлено, что некоторые бактерии обладают способностью осуществлять фиксацию молекулярного азота, синтезировать самостоятельно витамины (в частности, В12), использовать углеводороды. При брожении они выделяют биомассу, которую широко используют на практике. Кроме этого, продуктом их деятельности является уксусная и пропионовая кислоты.

Энзиматически неактивная биомасса: применение

Продукт синтеза используется:

  1. В животноводстве. Неактивная биомасса выступает в качестве белка одноклеточного организма. Особое значение имеют серосодержащие аминокислоты, в особенности метионин, треонин и лизин, витамины В-группы, микроэлементы. Они в большом количестве содержатся в биомассе, которую выделяют пропионовокислые бактерии.
  2. Препараты, созданные из убитых нагреванием кожных микроорганизмов, обладают иммуностимулирующим, антибактериальным, антивирусным действием. Кроме этого, в ходе исследований было установлено, что P. Acnes обладают способностью замедлять рост разного рода опухолей, злокачественных в том числе.
  3. Убитые P. Granulosum выступают в качестве источника порфиринов. Они наряду с металлокомплексами используются как пигменты и красители, в том числе в пищевой промышленности, как катализаторы окислительно-восстановительных реакций, окисления меркаптанов в нефти и нефтепродуктах, углеводородов и пр. Кроме того, P. Granulosum могут применяться для создания лечебных и диагностических препаратов.

Активная биомасса

В настоящее время в самых разных сферах используются продукты, которые выделяют пропионовокислые бактерии. Закваска, в частности, является одним из наиболее распространенных ингредиентов в пищевой промышленности. Например, ее используют в хлебопекарнях. Наряду с молочнокислыми бактериями и дрожжами, пропионовокислые микроорганизмы входят в некоторые закваски. Они обеспечивают увеличение срока хранения хлеба. Это достигается за счет ингибирующего воздействия пропионовой к-ты на развитие плесневых грибов. Кроме этого, продукт обогащается витамином В12. Это обстоятельство имеет особое значение для людей, находящихся на диете, и вегетарианцев. Закваски также используют для силосования кормов. Активная биомасса применяется при производстве В12. Создание витамина путем химического синтеза на практике невозможно. Для этого используются пропионовокислые бактерии.

Применение в сельском хозяйстве

Во время хранения урожая вредителями может уничтожаться до 15 % его общего объема. При влажности, превышающей 14 % зерно нагревается и начинает покрываться плесенью. Способы хранения, предполагающие сушку, содержание при низких температурах или в герметичной таре, на практике реализовать достаточно сложно. Для решения этих проблем в некоторых странах осуществляют опрыскивание зерна слабоконцентрированным раствором пропионовой кислотыы. Он снижает активный рост семян, нейтрализует микроорганизмы, и в первую очередь плесневые грибы.

Пропионовокислые бактерии: "Эвита"

В середине 90-х годов прошлого столетия группа отечественных ученых-микробиологов создала уникальный продукт. Он обладает исключительно высоким лечебно-профилактическим эффектом и биологической ценностью. Продукт был назван "Эвита". При его изготовлении используется коровье молоко. Производство основывается на методе сквашивания с применением специальной закваски, представленной в виде устойчивого симбиоза бактериальных культур, среди которых ведущая роль отводится именно пропионовокислым бактериям.

Механизм действия

Пропионовокислые бактерии считаются полезными для организма. Находясь в кишечнике, они восстанавливают белки после стрессов, воздействия на них химических соединений, ультрафиолета. Бактерии предупреждают образование веществ, способствующих развитию онкологии. При их присутствии среда кишечника модифицируется в сторону уменьшения рН. Бактерии проявляют антагонистическое воздействие на патогенные и условно-болезнетворные микроорганизмы, стимулируют развитие лакто- и бифидобактерий. Установлено, что они обладают высокой стойкостью к антибиотикам, в особенности пенициллиновой группы, а также сульфаниламидам и повышенной кислотности желудочной среды. Все эти уникальные свойства штаммов пропионовокислых бактерий легли в основу механизма действия продукта "Эвита". Более того, он считается единственным средством, в котором В12 присутствует в лечебной дозе. Этот витамин участвует в кроветворении, активации свертываемости крови. Он показан при злокачественном малокровии, атеросклерозе, алкоголизме, дистрофии, ДЦП, синдроме Дауна, анемии (железодефицитной), рассеянном склерозе, псориазе, полипозе желудка.

Воздействие на казеин (молочный белок)

Этот элемент достаточно плохо усваивается взрослым организмом ввиду недостатка соединений, расщепляющих его. При сквашивании молока с использованием продукта "Эвита" происходит полный распад белка на аминокислоты. Они создают питательную среду для полезной кишечной микрофлоры. В процессе брожения также образуется достаточно много жирных летучих кислот. Среди них уксусная, пропионовая, масляная, фолиевая, изовалериановая, муравьиная и прочие. Эти кислоты выступают как основной источник питания кишечного эпителия. Они способствуют также превращению первичных желчных кислот во вторичные и их обратному всасыванию. Этот эффект используется при лечении продуктом "Эвита" диарейного синдрома у пациентов, страдающих патологиями тонкой кишки и печени.

Дополнительно

Необходимо отметить, что подобранный учеными симбиоз бактерий отличается высокой стойкостью готового продукта к действию фенола. Это, в свою очередь, свидетельствует о сохранности его лечебных качеств в ЖКТ. В НИИ гигиенической регламентации и токсикологии г. Серпухова были доказаны также и антимутагенные свойства продукта. В качестве ключевой особенности средства выступает его способность быстро восстанавливать микрофлору. Она, в свою очередь, обеспечивает мобилизацию организма на борьбу с достаточно большим количеством заболеваний.

Пропионовые (пропионовокислые) бактерии

Назад к списку

24.07.2017

Загрузка...

Пропионовые бактерии: ближе, чем вы думаете

Эксперты подсчитали, что общий вес бактерий, живущих в организме человека, составляет два килограмма. Они населяют его как жители в многоквартирном доме – повсюду. Знакомим вас с одним из «жильцов» – пропионовые бактерии.

Пропионовые бактерии найдете на коже лица и не только…

Пропионовокислые бактерии входят в состав облигатной микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Они продуцируют пропионовую кислоту, которая образуется в результате пропионового брожения (аналогичного молочнокислому, вызываемому лактобактериями). Но, в отличие от лактобактерий, все штаммы которых являются полезными и которые ни при каких обстоятельствах не могут стать патогенными, некоторые виды пропионовых бактерий могут быть условно-патогенными и причинять вред организму человека при снижении иммунитета.

Штамм Propionibacterium acnes относится к условно-патогенной флоре и живет на коже здоровых людей, не вызывая патологии. Вы можете не замечать их активности, но лишь до той поры, пока иммунитет организма высокий. Когда он ослаблен и защитные механизмы снижены, даже самые безобидные представители патогенной сферы способны причинить дискомфорт.

Как способны вам навредить пропионовые бактерии? Их «работу» легко увидеть воочию – на своем лице. Именно они становятся причиной возникновения угрей или прыщей – акне, а также они могут стать причиной блефарита, эндофтальмита и других заболеваний глаз.

Дело в том, что пока иммунитет человека высокий и нет предпосылок к каким-либо заболеваниям, пропионовые бактерии безобидно живут в полостях сальных желез и волосяных фолликул. В своем большинстве они никак себя не проявляют. Но это лишь до той поры, когда организм не дает сбой.

Как развивается воспалительный процесс с участием пропионовых бактерий

В воспалительном процессе с участием пропионовых бактерии можно выделить четыре стадии, которые развиваются одновременно:

  • начинается активная и избыточная продукция секрета сальных желез. В обычном состоянии он защищает кожу от пересыхания. В состоянии избытка секрет сальных желез закупоривает протоки желез;
  • выходят в волосяные фолликулы забитые секретом протоки сальных желез. И это уже второе утолщение рогового слоя, которое влияет на состояние кожи;
  • активно размножаются пропионовые бактерии бактерий;
  • идет воспалительный процесс на коже – естественная защитная реакция в ответ на попадание чужеродных организмов.

Избавляемся от проблемы: профилактика и лечение

Акне, воспалительный процесс с участием пропионовых бактерии, поддаётся лечению. В зависимости от сверхчувствительности организма к этому типу бактерий одни пациенты довольно быстро избавляются от акне, у других оно проходит с осложнениями.

Схему лечения назначает врач-дерматолог. Она может включать в себя диету, нанесение лечебных мазей, приём антибиотиков, в сложных случаях применение лазера.

Достойно в лечении акне себя проявили пробиотики «Нормофлорины» – для повышения иммунитета и усиления эффективности основного лечения. Проверено пациентами: условно-патогенная микрофлора подавляется полезной – лакто- и бифидобактериями. А «Нормофлорины» – оптимальное решение для эффективной профилактики и бережного лечения, когда полезная микрофлора прицельно справляется с вредоносной.
Но, самое главное, что Нормофлорин-Л отлично справляется с уже имеющимися прыщами! Штамм L.acidophilus, содержащийся в препарате подаляет размножение пропионовых бактерий и другой патогенной флоры, повышает местный иммунитет и насыщает кожу полезными веществами.

Назад к списку

Некоторые пробиотически значимые свойства пропионовокислых бактерий

НЕКОТОРЫЕ ПРОБИОТИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫЕ СВОЙСТВА КЛАССИЧЕСКИХ ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ PROPIONIBACTERIUM spp.

 

ИЗОМЕРИЗАЦИЯ ЛИНОЛЕВОЙ КИСЛОТЫ, НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ ЛЕКТИНОВ и АПОПТОЗ РАКОВЫХ КЛЕТОК С ПОМОЩЬЮ ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ


СОДЕРЖАНИЕ

Вступление. Биомасса классических пропионовокислых бактерий Propionibacterium ѕрр. является источником многих пробиотически значимых веществ (метаболитов), таких как витамины группы В (особенно В12), короткоцепочечные жирные кислоты (пропионовая и уксусная), бактериоцины (пропионицины), антиокидантные ферменты (СОД, каталаза и пероксидаза), антимутагенные вещества, дисахарид трегалоза (Trehalose) и т.д. Также, одними из пробиотически значимых свойств пропионовокислых бактерий, является их способность к изомеризации линолевой кислоты (перевод ее в конъюгированную форму), а также способность к нейтрализации лектинов, разрушающих слизистую оболочку ЖКТ и апоптоз раковых клеток.

КОНЪЮГИРОВАННАЯ ЛИНОЛЕВАЯ КИСЛОТА и ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ

Продолжая тему, стоит кратко описать способность ПКБ к получению конъюгированной линолевой кислоты. Доктор биологических наук Л.И. Воробьева и соавт. ранее показали выраженные антимутагенные свойства классических молочных пропионовокислых бактерий P. freudenreichii по предотвращению мутаций, вызванных самыми различными мутагенными агентами. Положительное действие здесь также достигается и за счет синтеза пропионовыокислыми бактериями P. freudenreichii (P. shermanii) соединений с полезными физиологическими и антиканцерогенными свойствами через изомеризацию линолевой кислоты (трансформирование линолевой кислоты в конъюгированную форму).

Конъюгированная линолевая кислота (КЛК) – ненасыщенная С18 жирная кислота, образуемая в организме животного как незаменимая. Она представляет собой смесь изомеров. Участвует в липидном обмене, имеет существенное значение для свертываемости крови и структуризации цитоплазматической мембраны. Проявляет ряд полезных для здоровья человека действий: антиканцерогенное, антиатерогенное, антидиабетическое, антиоксидантное, модулирует иммунную систему и регулирует жировой статус.

Штаммы P. freudenreichii способны превращать (трансформировать) изомеры линолевой кислоты в конъюгированные формы с высокой эффективностью (50-90%). Это происходит вне клеток, т.е. во внешней среде. Способность обогащать ЖКТ человека изомерами КЛК можно считать пробиотическим свойством. 

Коротко о конъюгированной линолевой кислоте

CLA от англ. Conjugated linoleic acids или конъюгированная линолевая кислота - группа изомеров линолевой кислоты, обнаруженные в мясе и молочных продуктах. Конъюгированная линолевая кислота представляет собой изомер линолевой кислоты. 

В 1979 году, исследователи университета Wisconsin исследовали свойства экстракта говяжьего мяса, который наносился на кожу мышей, после чего кожу подвергали воздействию мощных канцерогенов. В итоге было обнаружено, что экстракт говяжьего мяса снижал частоту возникновения опухоли на 20% (Williams, Lane; Publishing, Woodland (1999-01). CLA: Conjugated Linoleic Acid - Google Book Search. Woodland Publishing). Это значило, что в экстракте присутствовали противоопухолевые вещества, которыми оказались CLA, идентифицированные только в 1987 году, ученым Michael Pariza.

Известные своими антиканцерогенными свойствами, CLA также способны снижать риск сердечно-сосудистых заболеваний, а также оказывать противовоспалительное действие (Zulet MA, Marti A, Parra MD, Martínez JA (September 2005). "Inflammation and conjugated linoleic acid: mechanisms of action and implications for human health". J. Physiol. Biochem. 61 (3): 483–94).

Комментарий к рисунку:

В данном изомере связи-заместители меняют свое место. Одна из них располагается между 6-м и 7-м углеродами, а другая между 8-м и 9-м. Такое близкое местоположение позволяет им влиять друг на друга, а также на единственную свободную связь атомов углерода, стоящую между ними.

Второе отличие двух родственных кислот (линолевой и ее конъюгированной формы) в расположении связей-заместителей относительно плоскости цепочки. В простой линолевой это цис-форма, то есть по одну сторону, а в конъюгированной возможно наличие транс-формы, то есть по разные.

Благодаря таким, казалось бы, незначительным различиям конъюгированная линолевая кислота приобретает новые свойства. В частности, она способна выполнять две функции - подавлять деятельность липопротеиновой липазы, как транспортера жиров из крови в клетки, и одновременно усиливать распад имеющегося в организме жира, в то время как обычная линолевая, наоборот, способствует накоплению жиров.


ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ НЕЙТРАЛИЗУЮТ ОПАСНЫЕ ДЛЯ ОРГАНИЗМА ЛЕКТИНЫ

Среди обширных детоксицирующих свойств пропионовокислых бактерий следует отдельно отметить их способность нейтрализовывать лектины, которые разрушают слизистую желудочно-кишечного тракта и способны вызвать тяжелые заболевания. Пропионовокислые бактерии удаляют лектины с поверхности слизистой ЖКТ, замещая их собой, например, P. freudenreichii способны удалить 60-70% конканавалина А и якалина с эпителиальных клеток кишечника (см.: Рыжкова Е.П. Классические пропионовокислые бактерии как пробиотики / Учебное пособие – М.: изд. Биологический факультет МГУ, 2018 – 44с.) 

ЧТО ТАКОЕ ЛЕКТИНЫ? 

Растительные лектины являются специфическими углеводсвязывающими белками, которые широко распространены в бобовых культурах, семенах, злаках и др. растениях, в т.ч. используемых в качестве кормов для сельскохозяйственных животных. Они обладают высокой устойчивостью к варке и перевариванию, достигая просвета кишечника и/или кровообращения с биологической активностью. Поскольку многие растительные лектины вызывают вредные местные и системные реакции после их связывания с поверхностью слизистой оболочки, эти молекулы обычно считаются антипитательными и/или токсичными веществами.

Лектины – это белки и гликопротеины, обладающие способностью высокоспецифично связыватьостатки углеводов на поверхностиклеток, в частности, вызывая их агглютинацию. Лектины нередко участвуют в клеточном распознавании, например, некоторые патогенные микроорганизмы используют лектины для прикрепления к клеткам поражённого организма. Первоначально лектины были выделены из семян растений, однако они найдены у большинства живых организмов. Лектины могут вызывать агглютинацию эритроцитов, а также обладают избирательной митогенной активностью в отношении различных субпопуляций клеток крови.

Прим.: Агглютинация — склеивание и выпадение в осадок из однородной взвеси бактерий, эритроцитов и др. клеток, несущих антигены, под действием специфических веществ – агглютининов, в роли которых могут выступать в т.ч. лектины.

ПОЧЕМУ ЛЕКТИНЫ ТОКСИЧНЫ?

Лектины присутствуют во всех живых организмах. Но в некоторых их концентрация слишком высока. Прежде всего, в некоторых растениях. По мнению ученых, связано это с тем, что таким образом растения зачищают себя от поедания животными, ибо в высокой концентрации лектины токсичны. Токсичны они и для человека. Больше всего лектинов содержится в сое, фасоли, горохе, цельнозерновых крупах и орехах.

Лектины почти не способны усваиваться организмом, поскольку с ними не могут справиться пищеварительные ферменты.

В кишечнике нерасщепленные лектины залипают на кишечную стенку, нарушая ее работу. Они преодолевают желудок и, оказавшись в кишечнике, способны повредить клетки эпителия (ворсистой оболочки кишечника) и кишечная стенка становится проницаемой (возникает так называемый «синдром дырявой кишки»). В результате лектины начинают переходить из кишечника в кровоток и разрушать красные кровяные тельца, вызывая тем самым анемию (по данным исследований около 5 % лектинов, поступивших в организм с пищей, попадает в кровь). Лектины и непереваренные частицы разносятся по всему организму, вызывая воспаления, боли и диарею. 

Организм начинает бороться с таким состоянием, но в нашем организме имеются клетки, похожие на лектины и иммунная система начинает атаковать как клетки лектинов, так и клетки своего же организма – в результате развиваются аутоиммунные заболевания. Поражаются сердце, поджелудочная железы, головной мозг, щитовидная железа и другие органы, что приводит к развитию диабета 1 типа, рассеянного склероза, заболеванию щитовидной железы (зоб Хошимото), целиакии (заболевание аллергического характера, при котором кишечник не может воспринимать и усваивать продукты из зерновых, содержащих глютен) и других тяжелых заболеваний, включая колоректальный рак.

Выделены такие возможные воздействия лектинов на организм:

  • провоцируют воспалительные процессы; 
  • токсичны для иммунной системы, нервной системы, седечно-сосудистой и эндокринной систем; 
  • вызывают значительные нарушения в работе пищеварительного тракта; 
  • вызывают сбои на клеточном уровне;
  • индуцируют пролиферацию клеток колоректального рака.

Пропионовокислые бактерии удаляют in vitro диетические лектины с токсическим действием на клетки толстой кишки

Полученные результаты 2-х исследований свидетельствуют о том, что употребление классических («молочных») пропионовокислых бактерий одновременно с лектинами может снизить частоту лектининдуцированных изменений в кишечнике и быть средством защиты физиологии кишечника и организма в целом.

Было установлено, что в кишечнике действуют специфические клеточные рецепторы и бактерии могут взаимодействовать с лектинами, что приводит к изменениям в физиологии кишечника. Было предложено, что пробиотические микроорганизмы с подходящими поверхностными гликозидными фрагментами могут связываться с диетическими лектинами, способствуя их элиминации из просвета кишечника или ингибировать их взаимодействие с эпителиальными клетками.

Краткое описание результатов исследований

Исследование №1.

Молочные пропионибактерии удаляют in vitro диетические лектины с токсическим действием на клетки толстой кишки.

Zarate G., Perez Chaia A.,

Dairy bacteria remove in vitro dietary lectins with toxic effects on colonic cells

J.Appl. Microbiol. 106 (2009) 1050–1057.

Цель: Оценка in vitro способности некоторых пробиотических бактерий связывать конканавалин А (Con A) и якалин (AIL), предотвращая их токсичность на эпителиальных клетках кишечника (IEC).

Методы и результаты: Con A и AIL значительно снижали жизнеспособность МЭК in vitro, что определялось путем исключения Трипанового синего красителя или окрашиванием пропидием иодидом / диацетатом флуоресцеина / Хоэшта.

Различные штаммы молочных пропионовокислых бактерий были способны удалять лектины из среды. Два штамма были подвергнуты обработке с целью удаления S-слоя, белков клеточной стенки, полисахаридов и лектиноподобных адгезинов. Затем их исследовали на способность связывать пищевые лектины и снижать токсичность в отношении кишечных эпителиальных клеток (IEC), а также придерживаться IEC после взаимодействия с лектинами. Con A и AIL были удалены с помощью Propionibacterium freudenreichii и Propionibacterium acidipropionici путем связывания со специфическими сахарными фрагментами на поверхности бактерий. Удаление лектинов бактериями ослабило защиту IEC → адгезия пропионовокислых бактерий к IEC была несколько снижена после связывания Con A или AIL, но не устранена.

Выводы: Удаление Con A или AIL молочными пропионибактериями оказалось эффективным средством в целях избежания токсического эффекта против клеток толстой кишки in vitro.

Значимость исследования: Потребление продуктов, содержащих классические ("молочные") пропионовокислые бактерии, будет хорошим инструментом для защиты кишечного эпителия.

Исследование №2.

Молочные пропионибактерии предотвращают пролиферативное действие растительных лектинов на клетки SW480 и защищают метаболическую активность кишечной микробиоты in vitro.

Zarate G., Saez G. & Perez Chaia A.

Dairy propionibacteria prevent the proliferative effect of plant lectins on SW480 cells and protect the metabolic activity of the intestinal microbiota in vitro.

Anaerobe. 2017 Apr; 44:58-65

В данной работе ученые оценивали in vitro влияние двух репрезентативных растительных лектинов, конканавалина а и якалина, на пролиферацию (разрастание) клеток аденокарциномы толстой кишки SW480 и метаболическую активность кишечной микробиоты при отсутствии или наличии пропионовокислых бактерий.  Оба лектина индуцировали пролиферацию указанных клеток толстой кишки дозозависимым образом, в то время как конканавалин А ингибировал ферментативную активность кишечной микробиоты. Предварительная инкубация пропионибактерий с лектинами предотвращала эти эффекты, благодаря связыванию лектинов бактериальными клетками. Таким образом, пищевые продукты с ПКБ или пищевые биодобавки с ПКБ могут являться эффективными диетическими вмешательствами по противодействию канцерогенным и др. токсическим эффектам растительных лектинов. 

Дополнительно о лектинах см. ВКонтакте


АПОПТОЗ РАКОВЫХ КЛЕТОК И ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ P. freudenreichii ssp.

Важным аспектом применения пропионовокислых бактерий является снижение риска и подавление развития опухолей в тканях человека. Если говорить о ЖКТ, то в опытах ex vivo в 2004 году получены экспериментальные данные о рассасывании опухоли прямой кишки (колоректальной аденокарциномы) в присутствии клеток ПКБ. Известно, что короткоцепочечные жирные кислоты (CCFA, shot chain fatty acids), например, бутират вызывают летальный эффект в отношении раковых клеток. Вместе с тем продукты метаболизма ПКБ: пропионат (пропионовая кислота) и ацетат (уксусная кислота), действуют аналогичным образом. Они могут вызывать апоптоз или суицид раковых клеток скорее, чем их некроз.


Прим.: Апоптоз - регулируемый процесс программируемой клеточной гибели, в результате которого клетка распадается на отдельные апоптотические тельца, ограниченные плазматической мембраной. Фрагменты погибшей клетки обычно очень быстро фагоцитируются макрофагами либо соседними клетками, минуя развитие воспалительной реакции. Одной из основных функций апоптоза является уничтожение дефектных (повреждённых, мутантных, инфицированных) клеток.


Одно из проявлений их действия – фрагментация ядра, другое инактивация митохондрий. Иными словами,  летучие жирные кислоты (пропионаты) имеют многие функции, и в то числе в отношении апоптоза клеток аденокарциномы прямой кишки. Подтверждением этому служат данные, полученные при использовании микробиоты человека, введенной в ЖКТ крысы, обработанной 1,2-диметилгидразином. Потребление P. freudenreichii приводило к значительному усилению апоптоза клеток опухоли прямой кишки без влияния на здоровый орган. Накапливаются многочисленные данные и о том, что пропионовая кислота/пропионаты являются также источниками питания эпителиальных клеток в толстом кишечнике и иммуномодуляторами (Иточник: Рыжкова Е.П. Классические пропионовокислые бактерии как пробиотики / Учебное пособие – М.: изд. Биологический факультет МГУ, 2018 – 44с.).

Видео о механизме апоптоза клеток →

Допонительная информация о ПКБ и апоптозе раковых клеток

ЛЕЧЕНИЕ РАКА ЖЕЛУДКА И КОЛОРЕКТАЛЬНОЙ КАРЦИНОМЫ С ПОМОЩЬЮ МОЛОЧНЫХ ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ 

Представляем коротко результаты 2-х уникальных исследований французских ученых, одно из которых было выполнено специалистами из Национального института здравоохранения и медицинских исследований Франции (INSERM), а другое учеными из Института онкологии Гюстава Русси (Institut Gustave Roussy) - одного из ведущих мировых онкологических научно-исследовательских институтов и главного европейского онкологического центра. 

Речь идет об использовании в терапии раковых заболеваний пищеварительного тракта дружественных нам микроорганизмов - пробиотических молочных пропионовокислых бактерий (ПКБ) P. freudenreichii ssp. Как выяснилось из работ, анаэробные пропионибактерии являются эффективными разрушителями раковых клеток желудка и колоректальной карциномы. 

В исследовании INSERM для индуцирования апоптоза раковых клеток желудка человека HGT-1 использовали кисломолочный продукт, ферментированный исключительно молочными ПКБ Никаких других культур не применялось, чтобы избежать вмешательства в работу ПКБ и изменений в характеристике продукта по составу метаболитов (такая технология применима с бакконцентратами ООО «Пропионикс», но во Франции видимо готовили саму молочную среду, т.к. ПКБ имеют слабую энергию кислотообразования). 

В другой работе, проведенной в Институте Гюстава Русси использовались концентраты чистых культур молочных ПКБ, их супернатанты, а также смеси их SCFAs (пропионата и ацетата). Исследование показало, что штаммы P. freudenreichii ssp. убивали линии раковых клеток человека, таких как клетки HeLa, HT29 и Caco2. 

Во всех исследованиях штаммы молочных ПКБ подбирались по простому принципу - уровню стрессоустойчивости к агрессивной среде ЖКТ, что говорит о том, что характер работ имеет прикладное значение. Данные всех исследований показывают, что гибель раковых клеток происходит преимущественно за счет митохондриального воздействия на них пропионибактериальных SCFAs (ацетата и пропионата). 

источники

Пропионовокислые бактерии индуцируют апоптоз клеток колоректального рака с помощью короткоцепочечных жирных кислот, действующих на митохондрии:

Молоко, ферментированное  P. freudenreichii способствовало апоптозу клеток опухоли желудка человека (HGT-1):

Перевод статей доступен по ссылке:


Дополнительная информация о метаболитных свойствах ПКБ

ПРОПИОНИБАКТЕРИИ СИНТЕЗИРУЮТ ПОЛИФОСФАТЫ

Полифосфаты - это линейные полимеры ортофосфорной кислоты, в которых фосфорные остатки связаны между собой фосфоангидридными связями.

Синтез полифосфатов пропионовыми бактериями

Одним из метаболитных свойств пропионовокислых бактерий (ПКБ) является синтез полифосфатов. Полифосфаты образуются из пирофосфата и аденозинтрифосфата (АТФ - модель молекулы слева на GIF) под действием полифосфаткиназы, котрая катализирует перенос терминальной фосфатной группы от АТФ на пирофосфат и полифосфат. Пирофосфат является одним из продуктов пропионовокислого брожения. Полифосфаты как энергетический резерв позволяют ПКБ долгое время выживать в условиях субстратного голодания, например, в стационарной фазе роста, осуществляя основной (поддерживающий обмен). Короткоцепочечные полифосфаты синтезируются, когда бактерия растет на глюкозе, в то время как длинноцепочечные аккумулируются при росте на средах с лактатом в качестве главного источника углерода. В результате автолдиза части клеток полифосфаты поступают в ЖКТ.

Полифосфаты и репарация ДНК

Резюме: Эукариотические клетки требуют дополнительного количества дезоксинуклеозидтрифосфатов (dNTPs) для восстановления ДНК после повреждения. При этом для приращение dNTPs требуется неорганический фосфат, источником которого, в свою очередь, выступает полифосфат.

Прим.: Дезоксинуклеозидтрифосфаты (dNTPs) - это нуклеотиды, содержащие сахар дезоксирибозу. В своем названии эти нуклеотиды они имеют приставку дезокси- и d- в сокращении: дезоксиаденозинтрифосфат (dATP), дезоксигуанозинтрифосфат (dGTP), дезоксицитидинтрифосфат (dCTP), дезокситимидинтрифосфат (dTTP) и дезоксиуридинтрифосфат (dUTP).

Исследование:

Полифосфат является ключевым фактором для выживания клеток после повреждения ДНК в эукариотических клетках

Bru S, Samper-Martín B, Quandt E, Hernández-Ortega S, et. al.

Polyphosphate is a key factor for cell survival after DNA damage in eukaryotic cells.

DNA Repair (Amst)2017 Sep; 57:171-178

Полифосфат (polyP) - это эволюционно сохраняемый линейный полимер, содержащий до нескольких сотен остатков неорганического фосфата (Pi), который участвует во многих функциях, включая хранение неорганического фосфата. В настоящей статье мы сообщаем о результатах, демонстрирующих, что полифосфат функционирует как источник неорганического фосфата, когда требуется поддерживать приращение dNTP, необходимое для репарации (восстановления) ДНК после повреждения. Мы показываем, что мутантные дрожжевые клетки без полифосфата производят меньше dNTPs при повреждении ДНК и что их выживание поставлено под угрозу. Напротив, когда уровни полифосфата эктопически увеличиваются, дрожжевые клетки становятся более устойчивыми к повреждению ДНК. Более важно, мы показываем что когда полифосфат уменьшен в клетках клеточной линии млекопитающего HEK293 и в человеческих первичных дермальных фибробластах (HDFa), эти клетки становятся более чувствительными к повреждению ДНК, предлагая что защитная роль полифосфата против повреждения ДНК сохранена эволюционно. В заключение мы представляем полифосфат как молекулу, участвующую в сопротивлении повреждению ДНК, и предполагаем, что полифосфат может быть предполагаемой мишенью для новых подходов в лечении или профилактике рака...

См. иследование →


См. также:

Трегалоза - важный метаболит пропионовокислых бактерий

Будьте здоровы!

 

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

  1. ПРОБИОТИКИ
  2. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
  3. БИФИКАРДИО
  4. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
  5. ПРОПИОНИКС
  6. ЙОДПРОПИОНИКС
  7. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
  8. БИФИДОБАКТЕРИИ
  9. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
  10. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
  11. СИНБИОТИКИ
  12. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
  13. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
  14. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
  15. МИКРОФЛОРА КИШЕЧНОГО ТРАКТА
  16. МИКРОФЛОРА И ФУНКЦИИ МОЗГА
  17. ПРОБИОТИКИ И ХОЛЕСТЕРИН
  18. ПРОБИОТИКИ ПРОТИВ ОЖИРЕНИЯ
  19. МИКРОФЛОРА И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
  20. ПРОБИОТИКИ и ИММУНИТЕТ
  21. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
  22. ДИСБАКТЕРИОЗ
  23. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
  24. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
  25. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
  26. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
  27. АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
  28. СИНТЕЗ ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
  29. СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
  30. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
  31. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
  32. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
  33. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
  34. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  35. НОВОСТИ

Закваска пропионовокислых бактерий "Пропионикс"

ЗАКВАСКА ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ "ПРОПИОНИКС"

Использование при ферментации закваски чистых культур Propionibacterium Shermanii

Бактериальная закваска «Пропионикс» содержит чистые культуры Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii – КМ 186 (бактерии находятся в живой активной форме) и получается путем культивирования  пропионовокислых бактерий на творожной сыворотке с добавлением ростовых компонентов. 

Состав: Сыворотка творожная, агар пищевой, кислота аскорбиновая, натрий лимоннокислый трехзамещенный, калий фосфорнокислый однозамещенный, натрий углекислый, культура пропионовокислых бактерий составляет 1010-1011 КОЕ/см3 (на конец срока годности - не менее 107 КОЕ/см3).

Известно, что пропионовокислые бактерии (ПКБ) используют при изготовлении кисломолочных продуктов, но только в сочетании с другими молочнокислыми бактериями. Сложность изготовления таких продуктов связана с тем, что пропионовокислые бактерии обладают слабой энергией кислотообразования и не ферментируют молоко.

В результате проведенных исследований был разработан эффективный биотехнологический способ активизации пропионовокислых бактерий в молоке, благодаря чему появились новые концентрированные закваски ПКБ с высокой биохимической активностью, т.е. активно ферментирующие молоко и пищевые среды без стимуляторов роста. Именно поэтому, представленная закваска «Пропионикс» (аналог одноименной промышленной закваски прямого внесения), является в своем роде инновационной (!) монокультурной закваской пропионовокислых бактерий для домашнего использования. Преимущества, связанные со сквашиванием молочного сырья, заключаются в высокой степени витаминизации получаемых продуктов и максимальном насыщении их полезными метаболитами ПКБ. См. подробнее: Активизация пробиотических микроорганизмов и Преимущества пробиотических заквасок

Пробиотические свойства

Высокие пробиотические свойства кисломолочных биопродуктов на закваске «Пропионикс» обусловлены особенностями пропионовокислых бактерий: которые обладают мощными иммуномодулирующими, а также антимутагенными свойствами, способны снижать генотоксическое действие ряда химических соединений (в т.ч. из пищи) и УФ-лучей, не перевариваются в желудочно-кишечном тракте, устойчивы к действию желчных кислот, выдерживают низкую (pH=2) кислотность желудка, синтезируют витамины группы В (и много витамина В12), обладают достаточными адгезивными свойствами, стимулируют рост бифидобактерий в толстой кишке, ингибируют активность ферментов, вовлекаемых в образование мутагенов, канцерогенов и промоторов роста опухолей, синтезируют антиоксидантные ферменты (нейтрализующие свободные радикалы) и короткоцепочечные жирные кислоты (пропионовую, уксусную), а также обладают высокойстепенью холестеринметаболизирующей активности (эффективны в профилактике атеросклероза), могут синтезировать все аминокислоты.

Отдельно стоит отметить свойства пропионовой кислоты (пропионата) - главного продукта пропионовокислого брожения. Полезные физиологические эффекты пропионовой кислоты и пропионатов, как метаболитов кишечной микрофлоры: 1) энергообеспечение эпителия; 2)  антибактериальный и противогрибковый эффекты; 3) регуляция пролиферации и дифференцировки эпителия; 4) поставка субстратов глюконеогенеза; 5) блокировка адгезии патогенов к эпителию; 6) поддержание ионного обмена; 6) участие в синтезе гормонов, нейромедиаторов (серотонина, эндорфинов).

Пропионовая кислота в гепатоцитах участвует в глюконеогенезе, а также является регулятором метаболических процессов и липидного обмена в печени. Пропионовая кислота (пропионат) защищает костную систему от остеопороза, а также, по результатам исследования, воздействуя на митохондрии, индуцирует апоптоз клеток колоректальной карциномы (прим.: в др. исследовании молоко, ферментированное  P. freudenreichii индуцировало апоптоз клеток опухоли желудка человека HGT-1). Подробнее о пропионовой кислоте (пропионатах) см. по кнопке-ссылке:

Антибиотики и "Пропионикс"

Отдельно стоит отметить природную устойчивость пропионовокислых бактерий к антибиотикам. Данные пробиотические микроорганизмы устойчивы к таким антибиотикам, как пенициллинхлортетра-циклинхлормицетин, стрептомицинэритромицинграмицидин С и полимиксин (полимиксин, например, особенно активен в отношении синегнойной палочки Pseudomonas aeruginosa), поэтому возможно совместное применение указанных антибиотиков и пропионовых бактерий при лечении ряда заболеваний как людей, так и животных.

Для пропионовокислых бактерий основное значение имеют реакции пропионовокислого брожения. Главные продукты брожения - пропионовая, уксусная кислоты и СO2

Важным свойством рода является образование пропионовой кислоты в результате пропионовокислого брожения, зависимого от кофермента В12. Витамин B12 объединяет целую группу веществ, которые являются комплексными соединениями трехвалентного кобальта. В пропионовокислом брожении участвуют тиамин, биотин, пантотеновая кислота, рибофлавин, В12.

В первую очередь пропионовокислые бактерии известны как активные продуценты витаминов группы В, особенно В12. В настоящее время витамин B12 производится только путем ферментации. Роль витамина В12 в организме человека чрезвычайно важна. Он контролирует синтез ДНК (следовательно, деление клеток), созревание эритроцитов, увеличивает уровень Т-супрессоров, что способствует ограничению аутоиммунных процессов. Витамин B12 воздействует на обмен белков, принимает участие в регуляции оптимального содержания животного метионина, валина, треонина, лейцина, изолейцина. Дефицит В12 опасен развитием физических, неврологических и психических расстройств.

Закваска "Пропионикс" способствует интенсивному накоплению микробной биомассы ПКБ в ферментируемом молоке, что позволяет получить большое содержание витамина B12 в готовом продукте (он локализуется внутри клеток ПКБ) - по аналогии с промышленным способом получения кисломолочного продукта "Целебный" (патент РФ № 2195127), а также обеспечить организм легкоусвояемой формой В12. С учетом пробиотических свойств ПКБ (что важно при ряде заболеваний ЖКТ), коферментная форма B12, является дополнительным фактором надежного обеспечения человека необходимым количеством витамина. При этом стоит отметить, что само повышенное содержание кобаламина в к/м продукте является безопасным и гарантирует адекватное его поступление в организм. Это связано с тем, что водорастворимый витамин В12 является нетоксичным, к тому же он поглощается только из автолизированных клеток ПКБ, для которых является эндометаболитом. Излишки В12 при его поступлении выше связывающей способности выводятся с мочой и калом). Живые же клетки ПКБ продолжают выполнять свою пробиотную роль и дальше, адгезируясь на слизистой оболочке кишечника и работая в его просвете, синтезируя полезные метаболиты. При этом в самом к/м продукте уже достаточно накоплено полезных микробных экзометаболитов, что значительно повышает его биологическую ценность.

Пропионовокислые бактерии синтезируют значительные количества жирных кислот, липидов и фосфолипидов, состав которых является таксономическим признаком. Липиды пропионовокислых бактерий, по-видимому, не только входят в структурные элементы клеток, но играют еще роль защитных компонентов против действия некоторых антибиотиков.

Было показано, что классические пропионовокислые бактерии выделяют в среду вещества с антимутагенной активностью. Поэтому пропионовокислые бактерии могут стать источниками новых и ценных антимутагенов. Антимутагены повышают активность ферментативных систем, участвующих в детоксикации поступающих в клетку веществ, влияют на окислительно­-восстановительный потенциал организма. Все эти процессы приводят к снижению мутаций.

Пропионовокислые бактерии служат довольно хорошим источником антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы (СОД), каталазы и пероксидазы (например, бифидобактерии не продуцируют каталазу). Антиоксидантная ферментная система ПКБ играет огромную роль в защите клеток нашего организма от постоянных и многочисленных атак свободными радикалами кислорода, повреждающих в т.ч. молекулы ДНК.

Особо следует отметить холестеринметаболизирующую активность пропионовокислых бактерий, которая имеет более высокую степень в сравнении с бифидобактериями. В данном случае использование закваски «Пропионикс», в свете роста ССЗ, позволяет получить особенно востребованные лечебно-профилактические продукты. Установлено, что ПКБ проявляя протеолитическую и липолитическую активность, способны модифицировать синтез регу­ляторных соединений и деградировать холестерин в процессе культивирования, что открывают широкие перспективы для создания про­дуктов функционального питания для профилактики и лечения атеросклероза.

Следует особо отметить также бифидогенные свойства пропионовокислых бактерий, т.к. бифидобактерии являются одним из главных и доминирующих представителей кишечного микробиома. Имеются указания, что оральное назначение пропионибактерий в количестве 1010 КОЕ на протяжении двух недель сопровождалось заметным увеличением содержания в толстой кишке как пропионибактерий, так и бифидобактерий.


Таким образом, пропионовокислые бактерии относятся к наиполезнейшим из микроорганизмов. Они способны к синтезу практически важных веществ: большинства аминокислот, значительного количества жирных кислот, липидов и фосфолипидов, полифосфатов ферментов и витаминов.


Примечание: Закваска "Пропионикс" (домашняя) отличается по составу от "Селенпропионикса" и "Йодпропионикса" отсутствием микроэлементов Se и I, однако ферментируют молоко все биоконцентраты одинаково. Правда микроэлементы могут привностить свои коррективы. Например, Селен содержится в "Селенпропиониксе" изначально, поэтому образование экзополисахаридов в процессе сквашивания происходит на ранней стадии, что позволяет получить чуть более гладкую и густую консистенцию, а сам селен становится биодоступным за счет органической формы.  Что касается йода, пероксидаза, синтезируемая пропионовокислыми бактериями, катализирует реакцию присоединения йода, что способствует образованию прочных йодсодержащих органических соединений, которые хорошо усваиваются организмом, и содержащийся в их составе йод участвует в образовании тиреоидных гормонов. И йод и селен, за счет ферментативного йодирования и селенирования аминокислот, присутствуют в кисломолочных биопродуктах в т.н. нетоксичной биодоступной (органической) форме.

Инструкция по приготовлению кисломолочного напитка "Целебный" в домашних условиях

Прим.: Кисломолочный пробиотиический напиток "Целебный" производится на закваске пропионовокислых бактерий "Пропионикс" (штамм Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii – КМ 186). Кисломолочный продукт «Целебный» рекомендован к употреблению для всех категорий населения, особенно детям, подросткам, людям со сниженным иммунитетом, с высоким риском развития раковых опухолей. Биопродукт поддержит иммунитет во время тяжёлых заболеваний, после приёма антибиотиков или химиотерапии, в период эпидемий. Два стакана «Целебного» в день легко побеждают хроническую усталость и предотвращают развитие кишечных инфекций.


ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БИОПРОДУКТА НЕОБХОДИМО: 

Молоко – 1-2 литра (кипяченое или ультрапастеризованное)
Закваска "Пропионикс" - 1 флакон
Посуда для сквашивания (термос, йогуртница)

ВАЖНО ПОМНИТЬ!

  • Необходимо использовать только чистую посуду и ложки. Перед применением ошпарить  кипятком и высушить. Термометр следует протереть спиртом.
  • Высокая температура губительна для пропионовокислых бактерий – не допускайте нагрева концентрата и заквашенного молока  до температуры выше 40оС.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ

  • 1 литр молока прокипятить в течение 5 минут охладить до 32±2оС (молоко не должно быть горячим, и не должно быть холодным). Молоко ультравысокотемпературной обработки (длительного хранения) кипячения не требует, его достаточно подогреть до указанной температуры. Используйте молоко, которое Вам нравится. Для получения вкуса соответствующего вашим предпочтениям попробуйте разные виды молока.
  • Налить часть охлаждённого до 32±2оС молока (100-300 мл) в чистую ёмкость добавить 1 флакон "Пропионикса" и тщательно перемешать, флакон предварительно встряхнуть. Остатки концентрата можно хранить во флаконе в холодильнике (при температуре 4±2оС) не более 4 суток. Флакон закрыть пробкой.
  • Добавить полученную смесь к основной части молока и снова перемешать;
  • Заквашенную смесь разлить по баночкам йогуртницы (t=32±2оС) или в термос предварительно ошпаренные и высушенные.
  • Сквашивание проводят до получения сгустка, средняя продолжительность составляет 12±2 часов.
  • Готовый продукт следует размешать до однородной массы и охладить. Биопродукт при этом можно предварительно перелить в чистую посуду (банку). Хранить в холодильнике при температуре (4±2)оС до 3-х суток (для гарантированного сохранения пробиотических свойств).
  • Готовый биопродукт имеет чистый нежный кисломолочный вкус и аромат без посторонних запахов и привкусов.

ПРИЕМ ЗАКВАСКИ В ВИДЕ КОНЦЕНТРАТА

Закваску «Пропионикс», также как и «Концентрат бифидобактерий жидкий» можно принимать в виде концентрата: минимальные дозы → взрослым и детям старше 11 лет - по 1/2 чайной ложки (20 капель) 3 раза в день (или по 1/3 флакона - 2 раза в день). Принимают через рот за 20-30 минут до еды, разбавляя препарат в небольшом количестве молока или воды (не выше 370С). При острых состояниях, связанных с развитием дисбактериозов при приеме антибиотиков, при аллергических заболеваниях, дерматозах, нейродермите, экземе, дозировку можно увеличить в 2-3 раза.  Также в данной ситуации возможен вариант совместного приема «Пропионикса» с «КБЖ». Симбиоз бифидо- и пропионовых бактерий имеет усиленный бифидогенный эффект и повышенные противовоспалительные, а также противоинфекционные (противопатогенные) и антимутагенные свойства, что ранее было установлено экспериментально. При этом молочные пропионовокислые бактерии P. freudenreichii являются безопасными для всех возрастных групп, включая грудных детей. При совместном приеме с концентратом бифидобактерий, оптимальное соотношение обоих бионцентратов составляет 1:1 (также, как при сквашивании молока).

См. дополнительно:


 Будьте здоровы!

 

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

  1. ПРОБИОТИКИ
  2. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
  3. БИФИКАРДИО
  4. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
  5. ПРОПИОНИКС
  6. ЙОДПРОПИОНИКС
  7. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
  8. БИФИДОБАКТЕРИИ
  9. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
  10. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
  11. СИНБИОТИКИ
  12. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
  13. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
  14. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
  15. МИКРОФЛОРА КИШЕЧНОГО ТРАКТА
  16. МИКРОФЛОРА И ФУНКЦИИ МОЗГА
  17. ПРОБИОТИКИ И ХОЛЕСТЕРИН
  18. ПРОБИОТИКИ ПРОТИВ ОЖИРЕНИЯ
  19. МИКРОФЛОРА И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
  20. ПРОБИОТИКИ и ИММУНИТЕТ
  21. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
  22. ДИСБАКТЕРИОЗ
  23. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
  24. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
  25. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
  26. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
  27. АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
  28. СИНТЕЗ ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
  29. СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
  30. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
  31. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
  32. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
  33. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
  34. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  35. НОВОСТИ

 

Пробиотики пропионовокислыми бактериями P. shermanii – КМ 186

Краткие сведения о молочных пропионовокислых бактериях P. freudenreichii

Пропионовокислые бактерии (ПКБ) - грамположительные, каталазоположительные, неспорообразующие, неподвижные, факультативно-анаэробные бактерии (палочковидной и кокковидной формы), являющиеся мощными продуцентами кобаламинов (витамина B12) и образующие при брожении пропионовую кислоту. ПКБ обладают мощными иммуномодулирующими и антимутагенными свойства­ми, приживаются в кишечнике людей и способны к снижению генотоксического действия ряда химических соединений и УФ-лучей. В отличие от других пробиотиков у ПКБ установлен значительный синтез корриноидов и антиоксидантных ферментов: каталазы, пероксидазы и супероксиддисмутазы. ПКБ не перевариваются в ЖКТ людей, устойчивы к действию желчных кислот, выдерживают низкую кислотность желудка, ингибируют активность β-глюкуронидазы, азаредуктазы и нитроредуктазы - ферментов, образуемых кишечной микрофлорой и вовлекаемых в образование мутагенов, канцерогенов и промоторов роста опухолей.

Propionibacterium freudenreichii (подробнее)

«Если бы пропионовокислые бактерии  использовались только для получения витамина В12, их можно было бы уже отнести к наиполезнейшим микроорганизмам, но их применение шире…» (Воробьева Л. И., 1995 г.)

В пробиотических бакконцентратах PROPIONIX используется штамм классических (молочных, не кожных) пропионовокислых бактерий (ПКБ) P. freudenreichii subsp. shermanii - КМ186. Данное наименование происходит от имен двух микробиологов, одними из первых выделивших штаммы ПКБ из молочных продуктов - швейцарца Эдварда Фройденрайха (Edward von Freudenreich) и американца Ж.М.Шермана (Sherman). В частности, подвид shermanii включает клетки ПКБ, обычно имеющие вид кокков.

Пропионовокислые бактерии могут способствовать уменьшению факторов риска для развития рака, в частности, благодаря способности связывать и элиминировать из организма канцерогенные соединения, такие как микотоксины  [4,5], особенно афлатоксин B1 [6-11], цианотоксины, такие как микроцистин-LR [9], растительные лектины, такие как concanavilin A и jacalin [12,23], а также некоторые тяжелые металлы, такие как кадмий и свинец [9,13], которые также являются эндокринными разрушителями. Положительное действие здесь также достигается и за счет синтеза соединений с полезными физиологическими и антиканцерогенными свойствами через изомеризацию линолевой кислоты (трансформирование ее в конъюгированную форму).

Недавние исследования показали, что ПКБ могут также использоваться как эффективные пробиотики в профилактике рака кишечника через их способность синтезировать апоптоз-индуцирующие короткоцепочечные жирные кислоты [18]. Также отмечается, что молоко, ферментированное только молочными P. freudenreichii, способствовало апоптозу раковых клеток желудка человека (HGT-1) и усиливало цитотоксическое действие камптотецина, применяемого в химиотерапии данного вида рака [21]. Это же молоко положительно влияло на поросят при болезни воспаленного кишечника [22]. Следует отметить, что P. freudenreichii прилипает к клеткам пищеварительного эпителия и к слизи. Было показано, что ПКБ также ингибируют адгезию Helicobacter pylori (возбудителя рака желудка) к пищеварительным эпителиальным клеткам, а также вызванные ею повреждения.

Было однозначно показано, что классические молочные пропионовокислые бактерии выделяют в среду вещества с антимутагенной активностью, поэтому ПКБ могут стать источниками новых и ценных антимутагенов. Изучение антимутагенеза важно именно в отношении тех бактерий, которые используют при изготовлении пищи, кормов  и  кормовых добавок. Считается, что систематическое употребление пищевых антимутагенов и антиканцерогенов эффективно понижает риски развития генетических и онкозаболеваний, а защита от мутаций может быть полезной как в ранней, так и на поздней стадии развития рака.

Антимутагенные свойства дополнены антиоксидантной активностью ПКБ. Установлено, что культуры пропионовокислых бактерий в больших количествах образуют антиоксидантные гемсодержащие ферменты, обезвреживающие активные формы кислорода (супероксидный радикал О2-, гидроксильные радикалы ОН*, перекись водорода и прочие свободные радикалы), а также производят другие вещества, способные предотвращать губительное влияние на организм человека химических мутагенов, ультрафиолетовых лучей и радиации, что открывает широкие перспективы для их практического применения в качестве антиоксидантов.

Экспериментальные и клинические испытания препаратов на основе ПКБ показали иммуномодулирующую, антивирусную активность в медицинских исследованиях, что связывают с активацией моноцитмакрофаговой системы, индукцией синтеза интерферона и активацией киллерных клеток [1].

Стоит особо отметить бифидогенный эффект пропионовокислых бактерий, что является огромным преимуществом ПКБ в модуляциикишечной микробиоты [3,14-17]. Было показано, что ПКБ выводят из организма и генерируют определенные метаболиты, способствуя тем самым росту различных штаммов бифидобактерий (т.е. являются продуцентами ростовых бифидогенных стимуляторов).

Пропионовокислые бактерии являются эффективными в лечении непереносимости лактозы за счет повышения β-галактозидазной активности в кишечнике, т.е. синтеза фермента β-галактозидазы [3,19]. Также пропионовокислые бактерии выделяют из своих клеток такие экзоферменты, как пептидазы и липазы, которые важны для гидролиза белков и липидов, сохранившихся в кишечнике. Данная способность ПКБ, наряду с их позитивным влиянием на процессы кишечного всасывания в тонком кишечнике, очень полезна при профилактики и комплексном лечении гнилостной (белковой) или жировой диспепсии.

ПКБ способны к синтезу большинства аминокислот, значительного количества жирных кислот, экзополисахаридов, липидов и фосфолипидов, полифисфатов, конъюгированной линоленовой кислоты, ферментов, витамина К, а также витаминов группы В: тиамина, рибофлавина, ниацина, никотиновой, пантотеновой и фоливой кислот, пиридоксина и большого количества кобаламина (витамина В12). Последние исследования врачей и микробиологов подтвердили, что наиболее эффективно использование витаминов в коферментной (связанной с белком микробной клетки) легкоусвояемой форме [3,20]. Биосинтез витамина B12 происходит параллельно накоплению биомассы ПКБ. Пропионовые бактерии также могут синтезировать все аминокислоты за счет ассимиляции азота (NH4)2SO4

И напоследок отметим, что принимаемые перорально пропионовокислые бактерии могут играть двойную роль, а именно технологическую на первом этапе, участвуя в ферментативном расщеплении пищи, и функциональную на втором этапе, так как после употребления вовнутрь они попадают в ободочную кишку, где играют пробиотную роль - оптимизируют синтез пропионовой кислоты и усвоение минералов, в частности, кальция, железа, цинка, и магния на уровне ободочной кишки. Прим.: в части, касающейся синтеза пропионовой кислоты, которая влияет на увеличение секреции лептина (т.н. "гормона насыщения"), ПКБ могут рассматриваться как безопасное средство для снижения риска набора лишнего веса (ожирения), особенно с учетом ранее установленной их холестеринметаболизирующей активности.

См. дополнительно: КРАТКАЯ СПРАВКА О P. FREUDENREICHII

  1. Vorobjeva L.I., Iljasova O.V., Khodjaev E.Y., Ponomareva G.M., Varioukhina S.Y., Inhibition of induced mutagenesis in Salmonella typhimurium by the protein of Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii, Anaerobe 7 (2001) 37–44.
  2. Vorobjeva L.I., Khodjaev E.Y., Cherdinceva T.A., Antimutagenic and reactivative activities of dairy propionibacteria, Lait 75 (1995) 473–487.
  3. Vorobjeva L.I., Khodjaev E.Y., Vorobjeva N.V., Propionic acid bacteria as probiotics, Microb. Ecol. Health Dis. 20 (2008) 109–112.
  4. El-Nezami H.S., Chrevatidis A., Auriola S., Salminen S., Mykkanen H., Removal of common Fusarium toxins in vitro by strains of Lactobacillus and Propionibacterium , Food Addit. Contam. 19 (2002) 680–686.
  5. Niderkorn V., Boudra H., Morgavi D.P., Binding of Fusarium mycotoxins by fermentative bacteria in vitro, J. Appl. Microbiol. 101 (2006) 849–856.
  6. El-Nezami H., Mykkanen H., Kankaanpaa P., Salminen S., Ahokas J., Ability of Lactobacillus and Propionibacterium strains to remove aflatoxin B-1 from the chicken duodenum, J. Food Prot. 63 (2000) 549–552.
  7. Gratz S., Mykkanen H., El-Nezami H., Aflatoxin B-1 binding by a mixture of Lactobacillus and Propionibacterium: in vitro versus ex vivo, J. Food Prot. 68 (2005) 2470–2474.
  8. Gratz S., Mykkanen H., Ouwehand A.C., Juvonen R., Salminen S., El-Nezami H., Intestinal mucus alters the ability of probiotic bacteria to bind aflatoxin B-1 in vitro, Appl. Environ. Microbiol. 70 (2004) 6306–6308.
  9. Halttunen T., Collado M.C., El-Nezami H., Meriluoto J., Salminen S., Combining strains of lactic acid bacteria may reduce their toxin and heavy metal removal efficiency from aqueous solution, Lett. Appl. Microbiol. 46 (2008) 160–165.
  10. Haskard C.A., El-Nezami H.S., Kankaanpaa P.E., Salminen S., Ahokas J.T., Surface binding of aflatoxin B-1 by lactic acid bacteria, Appl. Environ. Microbiol. 67 (2001) 3086–3091.
  11. Lee Y.K., El-Nezami H., Haskard C.A., Gratz S., Puong K.Y., Salminen S., Mykkanen H., Kinetics of adsorption and desorption of aflatoxin B-1 by viable and nonviable bacteria, J. Food Prot. 66 (2003) 426–430.
  12. Zarate G., Perez Chaia A., Dairy bacteria remove in vitro dietary lectins with toxic effects on colonic cells, J. Appl. Microbiol. 106 (2009) 1050–1057.
  13. Ibrahim F., Halttunen T., Tahvonen R., Salminen S., Probiotic bacteria as potential detoxification tools: assessing their heavy metal binding isotherms, Can. J. Microbiol. 52 (2006) 877–885.
  14. Kaneko T., Mori H., Iwata M., Meguro S., Growth stimulator for bifidobacteria produced by Propionibacterium freudenreichii and several intestinal bacteria, J. Dairy Sci. 77 (1994) 393–404.
  15. Moussavi M., Adams M.C., An in vitro study on bacterial growth interactions and intestinal epithelial cell adhesion characteristics of probiotic combinations, Curr. Microbiol. 60 (2010) 327–335.
  16. Roland N., Bouglé D., Lebeurrier F., Arhan P., Maubois J.-L., Propionibacterium freudenreichii stimulates the growth of Bifidobacterium bifidum in vitro and increases fecal bifidobacteria in healthy human volunteers, Int. Dairy J. 8 (1998) 587–588.
  17. Warminska-Radyko I., Laniewska-Moroz L., Babuchowski A., Possibilities for stimulation of Bifidobacterium growth by propionibacteria, Lait 82 (2002) 113–121.
  18. Jan, G.; et al. (2002). "Propionibacteria induce apoptosis of colorectal carcinoma cells via short-chain fatty acids acting on mitochondria". Cell Death and Differentiation. 9 (2): 179–188.
  19. de Vrese M., Stegelmann A., Richter B., Fenselau S., Laue C., Schrezenmeir J., Probiotics – compensation for lactase insufficiency, Am. J. Clin. Nutr. 73 (2001) 421S–429S.
  20. Хамагаева И.С., Качанина Л.М., Тумурова С.М. Х18 Биотехнология заквасок пропионовокислых бактерий. − Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006.− 172 с. ISBN 5-89230-197-4
  21. Cousin, F.J. Milk Fermented by Propionibacterium freudenreichii Induces Apoptosis of HGT-1 Human Gastric Cancer Cells / F.J. Cousin, S. Jouan-Lanhouet, M.T. Dimanche-Boitrel, L.Corcos, G. Jan // PLoS One. - 2012. - V. 7. - N 3. - e31892.
  22. Cousin, F.J. Assessment of the probiotic potential of a dairy product fermented by Propionibacterium freudenreichii in piglets / F.J. Cousin, B. Foligne,  S.M. Deutsch, S. Massart, S. Parayre, Y. Le Loir, G. Boudry, G. Jan // J. Agric. Food Chem.- 2012. - V. 60. - N 32. - P. 7917-7927.
  23. Zarate G., Saez G. & Perez Chaia A. Dairy propionibacteria prevent the proliferative effect of plant lectins on SW480 cells and protect the metabolic activity of the intestinal microbiota in vitro. Anaerobe. 2017 Apr; 44:58-65

Propionibacterium acnes характеристика, таксономия, морфология, заболевания / биология | Thpanorama

Propionibacterium acnes Это грамположительные бактерии, которые являются частью нормальной микробиоты человека. Он обнаруживается в основном на уровне волосяных фолликулов, но также находится в других полостях тела.

Это было обнаружено у пациента, который представил особенно тяжелый случай прыщей. Оттуда это было связано со все большим количеством случаев прыщей. Кроме того, это было связано с другими патологиями, такими как эндокардит или язвы роговицы, хотя в меньшей степени.

Это одна из бактерий рода Propionibacterium самый известный и изученный. Следовательно, его патогенный механизм известен и полностью идентифицирован.

Прыщи - это патология, широко распространенная на планете. Это одно из самых частых состояний, распространенных в основном в подростковом возрасте и во втором десятилетии жизни, хотя это может произойти в любом возрасте.

Современные методы лечения являются очень инновационными, поскольку они включают не только актуальные антибиотики, но и другие технологии, такие как лазер..

индекс

  • 1 Таксономия
  • 2 Морфология
  • 3 Общие характеристики
  • 4 Болезни
    • 4.1 прыщей
    • 4.2 Эндокардит
    • 4.3 Перикардит
    • 4.4 Язвы роговицы
  • 5 Лечение
  • 6 Ссылки

таксономия

домен: бактерия

Фил: Actinobacteria

заказ: Actinomycetales

подотряд: propionibacterineae

семья: Propionibacteriaceae

жанр: Propionibacterium

вид: Propionibacterium acnes

морфология

Propionibacterium acnes Это бактерия, которая имеет форму стержня. Они имеют приблизительные размеры 0,5 - 0,8 мкм в ширину и 1,0 - 5,0 мкм в длину. Это бактерии, у которых нет ресничек или жгутиков. У них также нет капсулы, которая их окружает.

Его клеточная стенка состоит из толстого слоя пептидогликана. Кроме того, он имеет среди своих компонентов мурамилдипептид (MDP), в дополнение к другим липидным компонентам, которые стимулируют иммунную систему хозяина..

Кровяной агар является наиболее используемой культуральной средой для этой бактерии. После развития колонии имеют непрозрачный, эмалированный, беловатый вид и круговую морфологию..

Его генетический материал состоит из одной круглой хромосомы, которая содержит в общей сложности 2351 генов, которые кодируют для синтеза и экспрессии 2297 белков. 60% ДНК состоит из нуклеотидов цитозина и гуанина.

Общие характеристики

Это грамположительно

Бактериальные клетки Пропинибактерия угрей под воздействием процесса окрашивания по Граму они приобретают интенсивный фиолетовый цвет.

Это потому, что пептидогликан, который находится в его клеточной стенке, сохраняет молекулы используемого красителя, заставляя бактерии принимать его цвет и быть видимым в микроскопе..

среда обитания

Эта бактерия является обычным комменсалом человеческого тела, особенно в коже, ротовой полости, мочевых путях и частях толстой кишки. Говоря о комменсале, делается ссылка на бактерию, полезную для организма хозяина, но не причиняющую вреда хозяину..

Он мезофил

Бактерия растет при оптимальной температуре 37 ° С. Об этом свидетельствует тот факт, что бактерии обитают в организме человека, температура которого вышеупомянутая.

Это положительный результат каталазы

Propionibacterium acnes У этого есть гены, чтобы синтезировать фермент каталазы. Этот фермент отвечает за разделение перекиси водорода на воду и кислород в соответствии со следующей реакцией:

2H2О2 -- 2H2O + O2

Это позитивный индол

Тест на индол проводится на бактериях, чтобы определить, способны ли они разложить аминокислоту триптофан, в частности, путем высвобождения индола. Индол представляет собой соединение, которое образуется в результате восстановительного дезаминирования вышеупомянутой аминокислоты.

Propionibacterium acnes синтезирует группу ферментов, которые вместе известны как триптофаны и являются теми, которые осуществляют процесс ...

Уменьшает нитраты до нитритов

Эта бактерия синтезирует фермент нитратредуктазу. Этот фермент позволяет восстанавливать нитраты до нитритов, на что указывает реакция:

НЕТ3 + 2e- + 2H - НЕТ2 + H2О

Это свойство восстановления нитратов, наряду со способностью продуцировать каталазу и тест на индол, являются тремя обязательными показателями, когда дело доходит до дифференциации Propionibacterium acnes других бактерий.

метаболизм

Propionibacterium acnes он вовлекает в свой метаболизм процесс сбраживания глюкозы. В качестве продукта этой ферментации в качестве побочных продуктов образуются пропионовая кислота и уксусная кислота. Все это по реакции:

3C6H12О6 -- 4CH3-СН2-COOH + 2CH3-COOH + 2CO2+2H2О

Анаэробный

Эта бактерия является анаэробной. Это означает, что он не требует кислорода, чтобы выполнить его метаболические процессы. Тем не менее, есть исследования, которые показывают, что Propionibacterium acnes Это аэротолерант. То есть его можно выработать в среде с кислородом, поскольку он не токсичен для нее.

болезни

Propionibacterium acnes Это патогенная бактерия, которая в основном связана с повреждениями кожи, известными как прыщи. Это также было связано с другими инфекциями, такими как эндокардит, перикардит и язвы роговицы, среди других.

акне

Это патология, которая чаще всего связана с Propionibacterium acnes.  Эта бактерия находится в вол

Комплексное применение пропионовокислых бактерий и бацилл в составе пробиотиков для животных - ProBiotic Plus | Пробиотики для животных | ProBiotic Plus

Болтушкина Т.А., Грязнева Т.Н.

ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной

медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина»

Кислотоустойчивые штаммы Bacillus subtilis ВКПМ 10172 и Bacillus licheniformis ВКПМ 10135, являющиеся компонентами пробиотической кормовой добавки ОЛИН, являются перспективными для использования в составе комплексных пробиотиков на  основе пропионовокислых бактерий.

Ключевые слова: бациллы, пропионобактерии, антимикробная активность, пробиотики, кислотоустойчивость.

 

Пробиотики – это биопрепараты, содержащие живые, антагонистически активные в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов «полезные» бактерии, и применяемые для профилактики и лечения желудочно-кишечных болезней человека и животных.

Принцип использования пробиотиков основан на заселении кишечника антагонистически активными и конкурентно-способными пробиотическими штаммами бактерий, способных осуществлять  неспецифический контроль над численностью условно-патогенной и патогенной микрофлоры путем вытеснения ее из состава кишечной популяции или подавления ее жизнедеятельности.

Крупнейшие отечественные и зарубежные научно-практические разработки, основанные на идее использования бактерий-антагонистов, получили повсеместное признание. С успехом применяются биопрепараты, созданные из культур лактобактерий, эшерихий, бифидобактерий, пропионовокислых бактерий, аэрококков и др.

Однако разнообразие форм проявлений дисбиозов, а также ограниченность спектра специфической активности существующих пробиотиков диктуют необходимость разработки новых биопрепаратов.

Бактерии рода Bacillus являются наиболее перспективной группой микроорганизмов для совершенствования пробиотиков [2, 5].

Во-первых, аэробные спорообразующие бактерии (кроме B.anthracis и B.cereus) являются безвредными для макроорганизма. Во-вторых, бациллы характеризуются разнообразной антагонистической активностью, спектр которой у различных штаммов может значительно отличаться, т.е. среди бактерий рода Bacillus можно отобрать культуры, дополняющие друг друга по своим антимикробным свойствам. Высокая ферментативная активность аэробных спорообразующих бактерий позволяет предполагать их существенную роль в процессе пищеварения. Хорошо известна технологичность бацилл — они сохраняют жизнеспособность и стабильность при различных производственных операциях, не требовательны к источникам питания.

Аэробные спорообразующие бактерии широко распространены в окружающей среде и являются одними из основных компонентов микрофлоры почв, воды, воздуха, поэтому они экологически безопасны. Доминирующими видами бацилл во внешней среде являются B.subtilis, В.licheniformis, В. pumilus, В. circulans.

Бациллы способны продуцировать разнообразные ферменты, бактериоцины и экзоцеллюлярные аминокислоты, в том числе и незаменимые. Так, например, исследованные штаммы В. subtilis продуцировали (в мг/л):  треонин — до 60; — глутаминовая кислота — до 523;  аланин — до 249;  валин — до 463;  тирозин — до 144;  гистидин — до 107; орнитин — до 176 [5].

Бациллы могут оказывать как локальный, так и системный иммуностимулирующий эффект. Они стимулируют активность лимфоцитов и выработку секреторных IgA, индуцируют образование интерферона, увеличивают активность Т-лимфоцитов.

Продукты метаболизма B.subtilis и B.licheniformis лизируют токсигенные бактерии, образуя липо — и наносомальные структуры на их поверхности, и способствуют росту и размножению нормальной микрофлоры организма человека и животных.

Пробиотики, в состав которых входят B.subtilis и B.licheniformis  обладают пролонгированным действием, так как эти бактерии имеют различные потребности в кислороде и способны размножаться и осуществлять специфическую активность не только в аэробных отделах желудочно-кишечного тракта, но и в анаэробных, которые по протяженности занимают не менее 2/3 кишечника.

Бациллы не прихотливы к питательным субстратам и могут развиваться на белковых и синтетических средах с аммонийными солями или нитратами. Основным источником азотного питания для бацилл является белковое сырье, в частности пептон, соя, казеин, горох и др. В зависимости от условий культивирования бациллы могут окислять субстраты при участии кислорода воздуха в процессе дыхания или вызывать брожение.

Таким образом, аэробные спорообразующие бактерии являются перспективными для конструирования на их основе принципиально новых пробиотиков, в том числе и с заданными лечебными свойствами.

В последние годы на основе разных штаммов B. subtilis и B. licheniformis разработаны комплексные пробиотики, в состав которых входят лактобактерии, бифидобактерии, руминококки, молочно-кислые стрептококки и др.

Для профилактики кишечных инфекций молодняка животных в 70-х годах прошлого века с успехом применялась пропионо-ацидофильно-бульонная культура (ПАБК), в состав которой входят ацидофильная палочка и пропионово-кислые бактерии [4].

Бактерии-компоненты ПАБК в кишечнике животных вырабатывали молочную и пропионовую кислоты,  которые интенсивно подавляли рост и размножение условно-патогенных,  патогенных и гнилостных микроорганизмов.

Особый интерес исследователей вызывали пропионовокислые бактерии, способные синтезировать витамины группы В — пиридоксин, рибофлавин, тиамин, никотиновую, пантотеновую кислоты, цианкобаламин; аминокислоты пролин, метеонин и др., антимикробные факторы диацетил, перекись водорода, пропионицины [1].

Было установлено,  что пропионовая кислота, вырабатываемая  бактериями рода Propionibacterium, более эффективно подавляет рост и размножение патогенных микроорганизмов, чем молочная или уксусная кислоты. Кроме того, пропионовая кислота, образуемая пропионовокислыми бактериями в рубце жвачных, служит источником глюкозы, используется для образования углеводной части молока, и является предшественником молочного жира. Недостаток пропионовой кислоты в организме крупного рогатого скота приводит к возникновению кетозов [6, 8].

Пропионовокислые бактерии способны связывать  лектины, негативно влияющие  на слизистую оболочку кишечника, стимулируют развитие лакто- и бифидобактерий.

Пропионовокислые бактерии обладают антимикробнымими, антимутагенными, антиоксидантными  и иммунотропными  свойствами, что позволяет использовать их в составе комплексных пробиотиков.

В связи с этим, рядом отечественных ученых в 90-х годах прошлого века были проведены эксперименты по созданию комплексных пробиотиков на основе бацилл и пропионовокислых бактерий. Однако имеющиеся в распоряжении ученых штаммы бацилл оказались не жизнеспособны в условиях совместного их культивирования с пропионовокислыми бактериями. Кроме того, при использовании таких пробиотиков in vivo, споры бацилл в кислой среде не прорастали и транзитом выходили из кишечника экспериментальных животных, не оказывая лечебно-профилактического действия [5, 7].

В своих работах Ли Хао [3] доказал, что P. freudenreichii оказывает подавляющее действие на культуры штамма Bacillus subtilis. Эти данные дали основание некоторым ученым утверждать, что совместное применение пропионовокислых бактерий и бацилл в составе комплексного пробиотика нецелесообразно.

Тем не менее, создание комплексного пробиотика на основе бацилл и пропионовокислых бактерий является актуальным, т.к. они дополняют друг друга по биологическим свойствам, способны усиливать антагонистическую активность друг друга и повышать лечебно-профилактическую эффективность биопрепаратов, бактериями-компонентами которых являются.

Целью исследований являлось определение кислотоустойчивости культур штаммов  Bacillus subtilis ВКПМ 10172 и Bacillus licheniformis ВКПМ 10135 и возможность их использования в составе комплексного пробиотика на основе пропионовокислых бактерий.

Материалы и методы исследований.

Работа была выполнена в лаборатории кафедры микробиологии ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, лицензированной по работе с микроорганизмами 3-4 групп патогенности.

В работе использовали культуры штаммов бацилл Bacillus subtilis ВКПМ 10172 и Bacillus licheniformis ВКПМ 10135, входящих в состав пробиотической кормовой добавки ОЛИН, и пропионовокислые бактерии Propionibacterium freudenrechii subsp. shermani, предоставленные компанией Centro Spermintale del Latte (Италия).

Данные штаммы  имеют свидетельства о государственной регистрации права, соответствуют санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям и не подвергались генетической модификации.

Бациллы культивировали на мясо-пептонном агаре, P.freudenrechii subsp.shermani – на средах  ГМС и ГМК.

Для селекции кислотоустойчивых штаммов бацилл, их культивировали совместно с пропионовокислыми бактериями в жидкой и на плотной среде ГМС.

Результаты исследований. 

Для получения кислотоустойчивых штаммов бацилл лиофильно высушенные культуры Bacillus subtilis ВКПМ 10172 и Bacillus licheniformis ВКПМ 10135 разводили физиологическим раствором до концентрации каждого штамма не менее 109 микробных клеток в 1 мл суспензии. Сухую культуру штамма  P.freudenrechii subsp.shermani аналогично разводили до концентраций 103, 105, 107, 109, 1011, 1012 микробных клеток в 1 мл суспензии, смешивали в равных объемах с суспензией бацилл и культивировали в  жидкой питательной  среде ГМС.

Культивирование проводили в колбах и в пробирках при температуре 32оС.

На вторые сутки культивирования в колбах с содержанием P.freudenrechii subsp.shermani 103, 105, 107 и 10микробных клеток в 1 мл суспензии и рН, соответственно,  6,3; 6,0; 5,5; 5,1, был отмечен бурный рост бацилл. В колбах с содержанием пропионовокислых бактерий в концентрациях 1011 и 1012 м.к./мл и рН, соответственно,  4,5 и 4,0 также был отмечен видимый рост бацилл (рис. 1).

 

Рис. 1. Совместное культивирование пропионовокислых бактерий и бацилл

в жидкой среде ГМС с концентрацией  P.freudenrechii subsp.shermani 10микробных клеток и рН микробной суспензии 5,1

 

Как видно на рис. 1, в толще среды выделяется большое количество пузырьков газа с образованием белых хлопьев, что свидетельствует о жизнедеятельности пропионовокислых бактерий и Bacillus licheniformis ВКПМ 10135. На поверхности среды образовалась сухая морщинистая пленка бежевого цвета, толщиной 2 мм, характерная для поверхностного роста бацилл.

При культивировании в  пробирках бацилл и пропионовокислых бактерий в разных концентрациях через 48 ч среда ГМС становилась прозрачной, сверху образовывалась сухая морщинистая пленка молочного цвета, а под ней двойное кольцо коричневого цвета (рис. 2).

 

Рис. 2. Культурально-морфологические свойства бацил и пропионовокислых бактерий при совеместном их выращивании в среде ГМС в пробирках

 

На четвертые сутки культивирования среда темнела, уплотнялась и приобретала желеобразную консистенцию

При бактериологическом исследовании мазков, окрашенных по Граму,  в поле зрения обнаруживали бациллы и пропионовокислые бактерии (рис. 3).

 

 

Рис. 3. Бациллы (более интенсивно окрашены) и пропионовокислые бактерии в мазке из бульонной культуры при совеместном их выращивании в среде ГМС

Бульонные культуры бацилл и пропионовокислых бактерий высевали из разных разведений на МПА и плотную среду ГМС с содержанием 3% агара. Культивирование проводили при 32оС как в аэробных, так и в анаэробных условиях.

Во всех случаях на питательных средах наблюдался рост и бацилл и пропионовокислых бактерий.

Особое внимание уделяли бациллам, выросшим в условиях высокой концентрации пропионобактерий (1012 м.кл/мл), т.к. они являлись наиболее перспективными для получения ими свойства  хромосомной кислотоустойчивости. Было проведено не менее 60 пересевов бацилл в жидкую среду ГМС с высоким содержанием пропионовокислых бактерий, с последующим высевом бацилл на МПА и селекцией наиболее  жизнеспособных штаммов (рис. 4).

 

 

Рис. 4. Колонии суточных культур штаммов Bacillus subtilis ВКПМ 10172 и

Bacillus licheniformis ВКПМ 10135 на МПА, пересеянные со среды ГМС после совместного культивирования с пропионовокислыми бактериями в концентрации 1012 м.кл/мл и рН микробной суспензии 4,0

 

 

Так же высевали  смешанную культуру бацилл и пропионобактерий на чашки Петри с агаризованной средой ГМС.

Через сутки культивирования наблюдали рост колоний двух типов:

  1. Выпуклые, неправильной формы, с волнистым краем, однородной структуры, размером от 3 до 8 мм, беловатого цвета, без блеска, с сухой поверхностью, слизистой консистенции.
  2. Плоские, округлые, с волнистым краем, светло-бежевого цвета, размером от 3 до 5 мм, без блеска, однородной структуры.

При изучении ферментативных свойств данные бактерии были идентифицированы как Bacillus subtilis и Bacillus licheniformis (рис.5).

 

 

Рис. 5. Колонии суточных культур штаммов Bacillus subtilis ВКПМ 10172 и

Bacillus licheniformis ВКПМ 10135, выросшие на  агаризованной среде ГМС

На четвертые сутки культивирования смешанной культуры микроорганизмов наблюдали появление круглых, выпуклых колоний пропионовокислых бактерий, коричневого цвета, размером 2 мм,  с ровными краями, матовым блеском, однородной структуры (рис. 6).

 

 

а)                                                                     б)

Рис. 6. Рост бацилл и пропионовокислых бактерий (колонии коричневого

цвета) на 4 (а) и 5 (б) сутки культивирования на  агаризованной среде ГМС

 

Для определения возможности использования культур штаммов Bacillus subtilis ВКПМ 10172, Bacillus licheniformis ВКПМ 10135 и  P.freudenrechii subsp.shermani в составе комплексного пробиотика, проверяли жизнеспособность штаммов после высушивания на лактозе пятидневной смешанной культуры бацилл и пропионовокислых бактерий, выращенных в жидкой среде ГМС.

Было установлено, что высушенные бациллы и пропионобактерии после их ресуспендирования физраствором и последующего пересева в жидкие и на плотные питательные среды обладали высокой жизнеспособностью и антагонистической активностью в отношении тест-штаммов грамположительных и грамотрицательных патогенных бактерий, а также дрожжеподобных и плесневых грибов.

Таким образом, полученные кислотоустойчивые штаммы Bacillus subtilis ВКПМ 10172 и Bacillus licheniformis ВКПМ 10135, являющиеся компонентами пробиотической кормовой добавки ОЛИН, можно использовать в составе комплексных пробиотиков на  основе пропионовокислых бактерий.

 

Список использованной литературы

 

  1. Воробьёва Л.И. Пропионовокислые бактерии.- М.: МГУ.- 1995.- 235 с.
  2. Грязнева Т.Н., Смирнова Е.А., Иванова Е.Б. Пробиотки для животных.- Учебно-методическое пособие.- М.: ФГБОУ ВПО МГАВМиБ.- 2012.- 249 с.
  3. Ли Хао. Пробиотический потенциал штаммов Propionibacterium freudenreichii и микробиологическая защита хлеба.- Автореф. канд. дис.- М.: МГУ.-2009.- 20 с.
  4. Ноздрин Г.А., Иванова А.Б. Влияние препарата Велес 6.59 на физиологическое состояние молодняка крупного рогатого скота.- Новосибирск.: ФГБОУ НГАУИвм.- 2007.-21 с.
  5. Резник С.Р., Вьюницкая В.А., Сорокулова И.Б. Биоло­гические свойства споровых аэробных бактерий, выде­ленных из организма человека и животных /Фитонциды: Сб. науч. тр. — Киев: Наукова думка.- — 35-40 с.
  6. Cummins C.S., Johnson J.L. The Genus “Propionibacterium”. In: The Prokaryotes. Second edition. Balows et al. (eds). New York etc.: Springer-Verlag, 1992. V. 2. P. 834-849.
  7. Jack R.W., Tagg J.R., Ray B. Bacteriocins of gram-positive bacteria// Microbiol. Rev. 1995. V. 59. N. 2. P. 171–200.
  8. Kaneko T., Mori H., Iwata M., Meguro S. Growth stimulator for bifidobacteria produced by Propionibacterium freudenreichii and several itestinal bacteria // J. Dairy Sci. 1994. V. 77. P. 393-404.

 

 

Complex application of propionobacteria and bacilli in composition probiotIks

for animals

 

Boltushkina T.A., Gryazneva T.N.

 

Moscow state academy of veterinary medicine and biotechnology by it. K.I. Skryabina

 

 

The acid proof cultures Bacillus subtilis VKPM 10172 and Bacillus licheniformis VKPM 10135, being the components of the probiotiks forage addition OLIN, are perspective for the use in composition complex probiotiks on the basis of propionobacteria.

 

Keywords: bacilli, propionobakteriа, antimicrobial activity, probiotiks, acid proof.

 


Смотрите также