Пропионовые бактерии в каких продуктах

Эксплуатация микроорганизмов в целях получения выгод для человека – одно из основных направлений развития современного научно-технического прогресса. В зависимости от своих индивидуальных качеств каждое биологическое семейство прокариотов может приносить разные виды пользы. Но есть и такие микробы, которые способны к многоплановому сотрудничеству с человеком. Пропионовокислые бактерии на втором месте по условной полезности для человека после молочнокислых прокариотов.

Общая характеристика

Как семейство прокариотов пропионовокислые бактерии характеризуются следующими признаками:

грамположительные;
неподвижные;
факультативные анаэробы (могут жить в присутствии кислорода, но дышат за счет протекания других химических реакций);
неспорообразующие;
имеют грушевидную форму и собираются по несколько клеток в короткие цепочки.

При выделении и идентификации на питательных средах микробы данной группы образуют колонии желтого, оранжевого, красного и коричневого цветов.

Пропионовокислые бактерии живут за счет пропионовокислого брожения, в процессе которого из субстратной глюкозы образуется пропионовая кислота, углекислый газ и ацетат.

Пропионовая кислота – небольшая молекула органической кислоты, которая обладает свойствами жирных кислот. Жирные кислоты присутствуют в жирах, маслах и в восках органического происхождения.

По названию основного продукта, который генерирует данный род бактерий – пропионовой кислоты – этим микроорганизмам и дали название – пропионовокислые.

Среди представителей данного рода выделены три подгруппы, в которые входят:

классические пропионовокислые бактерии;
кожные пропионовокислые бактерии;
почвенные пропионовокислые бактерии (в эту группу входит только один вид).

Несмотря на разнообразие сред для обитания, все пропионовокислые бактерии расщепляют углеводы, используя механизм гликолиза, в результате чего образовывается пировиноградная кислота, а уже из нее синтезируются все характерные для данной группы продукты жизнедеятельности.

Классические пропионибактерии

Классические микроорганизмы группы – это те, естественное место обитания которых – молоко и сыры.

По причине связи с молочными продуктами иногда Propionibacterium называют молочнокислыми пропиони. Однако их нельзя путать с классическими молочнокислыми бактериями, к которым относятся только лакто- и бифидобактерии.

Основное отличие состоит в конечных продуктах. Лакто- и бифидобактерии производят молочную кислоту, которая по своим свойствам значительно отличается от пропионовой кислоты.

Кроме того, пропионибактерии расщепляют молочную кислоту (лактат), продукт, который производят молочнокислые бактерии.

В молоко Propionibacterium попадают из рубца жвачных животных.

Кожные пропионибактерии

Эта подгруппа микроорганизмов обитает на коже человека и в рубце жвачных животных. Благодаря своей деятельности эти бактерии создают активный биологический щит, который препятствует распространению на покровных тканях гнилостной микрофлоры и возбудителей других заболеваний инфекционной природы.

Одно время считалось, что кожные пропиони являются причиной угревой сыпи, так как при микробиологических исследованиях кожных воспалений всегда обнаруживались микробы данной группы.

Однако сейчас такие выводы поставлены под сомнение, и наличие Propionibacterium на коже не является достаточным доказательством того, что они вызывают кожные заболевания.

Продукты жизнедеятельности

В основном человеку интересны продукты жизнедеятельности классических пропионовокислых прокариотов, которые находятся в молоке.

Благодаря продуктам пропионовокислого брожения из молока изготавливается сыр. Какие же качества сыру придают пропионибактерии:

Сворачивая углеводы, входящие в состав лактата, микробы этой группы обогащают субстрат витамином В12.
Пропионовая кислота придает сыру острый, насыщенный вкус.
По причине присутствия углекислого газа в сыре образуются поры (дырки).

Однако нужно понимать, что сами по себе те бактерии, которые присутствуют в молоке, не способны так свернуть находящийся в нем лактат, чтобы производитель мог добиться получения твердого сыра.

Присутствующие в молоке Propionibacterium способствуют изготовлению из молока творога.

Так в молоке, в котором уже начали активно действовать молочнокислые бактерии (на практике молоко начало прокисать), образуется молочная кислота (лактат), и эта кислота используется пропионовокислой флорой для створаживания молока.

Для получения же сыров твердых сортов используется сычужная закваска.

Сычужная закваска – это бактерии, выделенные из рубца молодых телят. Именно этой закваской сбраживают исходное молочное сырье, а после несколько месяцев выдерживают при определенных температурах для получения готового продукта пропионовокислого брожения – сыра.

Дополнительные возможности использования в пищевой промышленности

Кроме изготовления сыров, бактерии пропиони сегодня используются при производстве некоторых оздоравливающих биологических препаратов: заквасок и пробиотиков.

На рынке заквасок не так-то просто найти продукцию с содержанием Propionibacterium.

Это обстоятельство объясняется тем фактом, что в искусственных условиях сложно создать функциональный симбиоз молочнокислых бактерий и бактерий пропиони.

Есть информация, что пропионибактерии имеются в заквасках от марки «Родник здоровья», которая производит продукцию под названием «Эвита РОЗ».

«Эвита РОЗ» – препараты и закваски, направленные на общее оздоровление организма человека, которые продаются через закрытую дистрибьюторскую сеть. Купить закваски «Эвита РОЗ» в магазинах розничной торговли или в аптеках нельзя.

Что касается достоверной информации о том, содержатся ли в продуктах «Эвита РОЗ» классические пропионовокислые прокариоты, то почерпнуть ее из официальных источников невозможно.

Многочисленные сайты распространителей заквасок «Эвита РОЗ» в информации о составе продукта указывают только на симбиоз микроорганизмов. Значит ли это, что в состав «Эвита РОЗ» входят пропионибактерии, не известно.

Однако это обстоятельство и не свидетельствует о том, что «Эвита РОЗ» не содержит данной группы микроорганизмов, поскольку упомянутый в характеристике «Эвита РОЗ» симбиоз действительно подразумевает присутствие симбионтов стандартному набору молочнокислых бактерий.

Достоверную информацию о детальном составе продукции «Эвита РОЗ» можно узнавать в личной переписке с дистрибьюторами.

И это исследование есть смысл провести, поскольку продукция «Эвита РОЗ» стоит в десять раз дороже, чем аналогичная, но других торговых марок.

Если действительно подтвердится присутствие в препаратах пропионовокислых бактерий, то такая цена оправдана, ведь эта группа микроорганизмов в симбиозе с молочнокислыми оказывает действительно уникальное воздействие на организм:

выводит лишний холестерин;
снижает уровень сахара в крови;
способствует лечению кожных заболеваний;
повышает уровень гемоглобина в крови.

И это кроме той пользы, которую оказывает всеобщее оздоровление микрофлоры кишечника, восстановление его слизистой и профилактика дисбактериоза.

Кроме заквасок, пропиони используются для промышленного синтеза витамина В12 и обогащения силосных кормов.

Более того, сегодня активно изучаются возможности некоторых видов пропионибактерий в борьбе с раковыми опухолями, поскольку экспериментально установлено, что эти микроорганизмы ингибируют рост метастазов.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

Источник

Экология потребления. Здоровье: Пропионовая кислота является одной из трех важнейших короткоцепочечных жирных кислот, наряду с масляной и уксусной…

Пропионовая кислота является одной из трех важнейших короткоцепочечных жирных кислот, наряду с масляной и уксусной. Пропионовая кислота транспортируется в печень и включается в процесс гликонеогенеза, а уксусная поступает в ткани в качестве энергетического субстрата.

Уксусная кислота образуется в процессе брожения непереваренных углеводов в толстой кишке и быстро всасывается в кровь. От 50 до 70% абсорбированной уксусной кислоты поглощается печенью — остаток поступает в периферическую циркуляцию и, в конечном счете, метаболизируется периферическими тканями, особенно мышцами, как источник энергии. Уксусная кислота является первичным субстратом для синтеза холестерина, столь необходимого для нейронального и гормонального анаболизма.

Пропионовая кислота, подобно уксусной, также преимущественно поглощается печенью. Однако она играет при этом совершенно иную метаболическую роль.

А именно:
– снижает синтез холестерина, но при этом снижает и его метаболизм так, что количество холестерина в крови возрастает, растут и триглицериды;
– снижает содержание жирных кислот в печени и плазме крови;
– повышает чувствительность к инсулину;
– снижает аппетит;
– используется для глюконеогенеза;
– является иммунодепрессантом (что может быть как хорошо, так и плохо);
– оказывает положительное влияние на воспалительные процессы, повышая порог воспаления в целом;

– вызывает чувство сытости.

Пропионовокислое брожение является продолжением молочнокислого брожения, сбраживается молочная кислота, конечный продукт становится слабокислым.

Пропионовокислые бактерии:

– подавляют активность гнилостных грибов и патогенных грибов,

– образуют витамины группы В и в большом количестве витамина В12,

– некоторые штаммы вызывают торможение роста раковых клеток,

– обеспечивают защиту от кишечной инфекции.

Кроме того, пропионовокислые бактерии не перевариваются в желудочно-кишечном тракте людей, устойчивы к действию желчных кислот и вьдерживают низкую (рН 2.0) кислотность желудка.

Пропионовые бактерии стимулируют рост фекальных бифидобактерий и помогают в лечении бактериальных дисбактериозов.

Главное место обитания классических пропионовокислых бактерий — твердые сычужные сыры. Имеются также данные о выделении ряда видов бактерий из почвы и бродящих олив. Эти бактерии часто встречаются в желудке жвачных животных, и, отчасти, из-за их деятельности швейцарский сыр имеет свой аромат.

Сыроделие – наиболее древняя биотехнология, использующая биохимическую активность пропионовых бактерий. Первые исследования пропионовокислых бактерий были связаны с изучением их роли в созревании сыров. Наиболее высокими органолептическими свойствами и длительными сроками хранения обладают твердые сычужные сыры с высокой температурой второго нагревания, при изготовлении которых принимают участие пропионовокислые бактерии.

Штаммы пропионовокислых бактерий вида Propionibacterium freudenreichii широко применяют в пищевой промышленности для ферментации молочных продуктов. Сыр Эмменталь и другие сорта швейцарских сыров ферментируются из молока в две стадии: на первой — лактоза и другие углеводы молока сбраживаются с помощью молочнокислых бактерий в молочную кислоту, на второй — молочнокислая кислота с помощью пропионовокислых бактерий превращаются в пропионовую кислоту и углекислый газ (формирующий «дырки» в швейцарском сыре).

Пробиотические свойства пропионовокислых бактерий связаны с:

– образованием полезных метаболитов и антимикробных компонентов;

– антимутагенными свойствами;

– они служат источником 3-галактозидазы — фермента, расщепляющего лактозу;

– способствуют росту бифидобактерий;

– образуют в значительных количествах низкокалорийный сахар — трегалозу.

В их биомассе присутствуют микроэлементы в количестве (мg/кг): Мп (267), Си (102), Fe (535), что превышает их содержание в биомассе молочных и бифидобактерий.

Доказано, что пропионовокислые бактерии снижают активность ферментов р-глюкоронидазы, нитроредуктазы и азоредуктазы, под действием которых фекальные проканцерогены превращаются в активные формы канцерогенов. Они образуют и аккумулируют NO при восстановлении нитратов и нитритов. Окись азота имеет значение для многих жизненных функций, таких как невротрансмиссия, расширение сосудов, перистальтика кишечника, зашита слизистой оболочки. Хронические кишечные нарушения могут быть связаны с недостаточным образованием NO в организме.

Продемонстрирована антимутагенная активность пропионовокислых бактерий против точечных мутаций. Учитывая тот факт, что многие продукты, которые мы потребляем в пищу, содержат то или иное количество мутагенов (особенно при поджаривании пищи, употреблении заплесневелых продуктов), антимутагенные свойства пропионовокислых бактерий трудно переоценить. Пропионовокислые бактерии образуют и выделяют бифидогенные метаболиты, способствующие росту ряда штаммов бифидобактерий. Причем, это влияние взаимообразно.

При исследованиях не было обнаружено, что пропионовая кислота токсична, мутагенна, канцерогенна и негативно влияет на репродуктивные органы. В организме пропионовая кислота быстро окисляется, метаболизирует и выводится из организма как углекислый газ в цикле Кребса, не накапливаясь в организме.

Особенно много пропионовых бактерий образуется в продуктах, которые подверглись длительной ферментации в прохладных условиях. Например, ферментация в погребе или холодильнике. При коротких сроках ферментации, в продуктах будет мало пропионовых бактерий.

Ряд видов Propionibacterium способны продуцировать витамин B12. Это качество пропионибактерий используются при производстве витаминов. Пропионовые бактерии могут синтезировать все аминокислоты за счет ассимиляции азота (NH4)2SO4. Биосинтез белков пропионовыми бактериями сопровождается созданием пула из 15 аминокислот: цистина, гистидина, аргинина, аспартата, глутаминовой кислоты, глицина, серина, треонина, β-аланина, тирозина, валина, метионина, пролина, фенилаланина и лейцина. Известно, что бактерии содержат пептидазы, при участии которых обеспечивают себя незаменимыми аминокислотами и осуществляют реакции трансаминирования, могут расти на любой из 20 аминокислот, внесенной в среду в качестве единственного источника азота.

Для того, чтобы обеспечить кишечник пропионовой кислотой, нужно соблюдать лишь три простых правила:

1. Часто: употребляйте продукты, содержащие растворимую клетчатку и устойчивые крахмалы.
2. Иногда: ферментированные продукты, содержищие бактерии.
3. Не увлекайтесь “обогащенными лактобациллами” продуктами.

Какие же продукты содержат клетчатку?

Прежде всего, бобовые , овощи, фрукты, орехи, цельные зерна злаковых культур. Животная пища клетчатку практически не содержит. Отдавайте предпочтение растворимой клетчатке.

Продукты, содержащие растворимую клетчатку (на 100г):

богаты пектином (1-1,1г) яблоки, черная смородина, свекла
умеренное содержание пектиновых веществ (0,9-0,7г) обнаруживается в сливах, персиках, абрикосах, клюкве, клубнике, крыжовнике;
небольшое количество пектина (0,6-0,5г) содержится в белокочанной капусте, моркови, картофеле, грушах, апельсинах, малине, винограде, лимонах, арбузах;
малое количество пектина (0,4-0,3г) – в баклажанах, репчатом луке, огурцах, помидорах, тыкве, дыне, мандаринах, вишне, черешне.

Следуйте простым правилам:

продукты, богатые клетчаткой – это нерафинированные, неочищенные продукты, долю которых необходимо повышать в ежедневном меню;
чем дольше температурная обработка, тем меньше волокон и устойчивых крахмалов;
отдавайте предпочтение цельным продуктам;
обратите внимание на бобовые, правильно их готовьте;
не очищайте фрукты от кожуры, именно в ней содержится много клетчатки;
старайтесь есть больше свежих овощей и фруктов, не подвергающихся тепловой обработке;
иногда охлажденный продукт полезнее горячего, из-за большего содержания резистентных крахмалов.опубликовано econet.ru

Автор Андрей Беловешкин

Источник

Представленная в разделе информация о лекарственных препаратах, методах диагностики и лечения предназначена для медицинских работников и не является инструкцией по применению.

Пропионовокислые бактерии или пропионибактерии (лат. Propionibacterium) — род грамположительных факультативных анаэробных неподвижных бактерий, синтезирующих в процессе метаболизма пропионовую кислоту. Propionibacterium обычно имеют вид острых палочек размером 0,5-0,8 на 1,0-1,5 мкм. Реже, в зависимости от условий и цикла развития — кокковидной, изогнутой или булавовидной. Propionibacterium размножаются делением на две клетки и не образуют спор.
Припионибактерии Propionibacterium freudenreichii
Пропионовокислые бактерии являются возбудителями пропионовокислого брожения, при котором углеводы ферментируются с образованием главных продуктов брожения — пропионовой кислоты и её солей — пропионатов. Пропионовокислое брожение аналогично молочнокислому брожению, когда молочнокислые бактерии (лактобактерии, стрептококки и другие представители порядка Lactobacillales) превращают (сбраживают) лактозу, глюкозу и другие углеводы в молочную кислоту. Кроме пропионовой кислоты, пропионовокислые бактерии продуцируют уксусную кислоту, углекислый газ и др.

Propionibacterium не обитают в почве и водоёмах, они встречаются в желудочно-кишечном тракте жвачных животных, часто обнаруживаются в молочных продуктах. Процесс сбраживания молока пропионибактериями довольно медленный — 5–7 дней.

Большинство пропионибактерий не может развиваются при значениях кислотности среды менее 5,0–4,5 рН. Propionibacterium переносят лишь низкое парциональное давление кислорода. Оптимальная температура их развития 30–35°С, при температуре 60–70°С они погибают. Propionibacterium кроме сахаров и молочной кислоты, способны сбраживать пировиноградную кислоту, глицерин и другие вещества. Они разлагают аминокислоты, при этом выделяются жирные кислоты.

Ряд видов Propionibacterium способны продуцировать витамин B12. Это качество пропионибактерий используются при производстве витаминов.

Пропионовокислые бактерии в пробиотиках и пищевой промышленности

Производство сыра Эмменталь невозможно без пропионокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii Всемирная гастроэнтерологическая организация отмечает, что имеются доказательства, что пробиотик на основе четырёх штаммов: Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii, Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus rhamnosus LC705 и Bifidobacterium breve Bb99 уменьшает некоторые симптомы при синдроме раздраженного кишечника (WGO. Пробиотики и пребиотики).

Штамм КМ-186 Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii входят в состав отечественных БАДов «Йодпропионикс» и «Селенпропионикс».

БАД Селенпропионикс (селен + Propionibacterium freudenreichii) Штаммы пропионовокислых бактерий вида Propionibacterium freudenreichii широко применяют в пищевой промышленности для ферментации молочных продуктов. Сыр Эмменталь и другие сорта швейцарских сыров ферментируются из молока в две стадии: на первой — лактоза и другие углеводы молока сбраживаются с помощью молочнокислых бактерий в молочную кислоту, на второй — молочнокислая кислота с помощью пропионовокислых бактерий превращаются в пропионовую кислоту и углекислый газ (формирующий «дырки» в швейцарском сыре).

Кроме того, в производстве сыров используют виды Propionibacterium acidipropionici*, Propionibacterium jensenii*, Propionibacterium thoenii*.

Пропионовокислые бактерии в организме человека

Некоторые виды Propionibacterium обитают на коже человека и других животных, в основном в и вокруг потовых желез, сальных желез и на других участках кожи, являясь одними из наиболее часто встречающихся микроорганизмов на коже человека. Пропионибактерии являются преобладающим родом бактерий на так называемых «масляных» участках кожи (в отличие от «сухих» и «влажных»): складках у крыла носа, внешнем слуховом канале, рукоятке грудины, позади ушной складке, а также на спине.

Propionibacterium также присутствуют в толстой кишке человека (Ардатская М. Д., Минушкин О. Н.).

Могут ли пропионовокислые бактерии вызывать болезни человека?

У большинства людей пропионовокислые бактерии обычно не вызывают никаких проблем со здоровьем. Заболевания человека вызывают лишь некоторые из видов пропионовокислых бактерий, живущих на коже человека.

Акне (угревая сыпь) вызывается пропионибактериями Propionibacterium acnes Вид Propionibacterium acnes* является одним наиболее часто встречающимся возбудителем инфекционной формы акне (в быту называемой угри) — заболевания сальных желёз. Кроме того, Propionibacterium acnes может вызывать блефарит (воспаления век), эндофтальмит (гнойное воспаление внутренних оболочек глазного яблока), и другие заболевания глаза, в частности, являющиеся осложнениями после офтальмологических операций.

Propionibacterium propionicum* может вызывать актиномикоз (редко).

Пропионибактерии, применяемые в пищевой промышленности и пробиотиках и обитающие в кишечнике человека, в отличие от некоторых из живущих на коже видов, не вызывают заболеваний.

Антибиотики, активные в отношении пропионовокислых бактерий

Антибактериальные средства (из имеющих описание в данном справочнике), активные в отношении Propionibacterium: кларитромицин, левофлоксацин, моксифлоксацин, клиндамицин.

Пропионовокислые бактерии в систематике видов

По современной классификации род Propionibacterium входит в семейство Propionibacteriaceae, порядок Propionibacteriales, класс Actinobacteria, тип Actinobacteria, <группу без ранга> Terrabacteria group, царство Бактерии.

В род пропионовокислых бактерий входят виды: Propionibacterium acidifaciens, Propionibacterium australiense, Propionibacterium cyclohexanicum, Propionibacterium freudenreichii. В составе вида Propionibacterium freudenreichii выделяют два подвида:

Propionibacterium freudenreichii ssp. freudenreichii
Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii

*Недавно род Propionibacterium был разделён на 4 рода: Propionibacterium, Acidipropionibacterium, Cutibacterium, Pseudopropionibacterium. Все они остались в составе семейства Propionibacteriaceae и, как продуценты пропионовой кислоты, также могут называться пропионовокислыми бактериями. Исключённые из рода Propionibacterium виды были реклассифицированы следующим образом:

Propionibacterium acidipropionici —> Acidipropionibacterium acidipropionici
Propionibacterium acnes —> Cutibacterium acnes
Propionibacterium avidum —> Cutibacterium avidum
Propionibacterium granulosum —> Cutibacterium granulosum
Propionibacterium jensenii —> Acidipropionibacterium jensenii
Propionibacterium microaerophilum —> Acidipropionibacterium microaerophilum
Propionibacterium thoenii —> Acidipropionibacterium thoenii
Propionibacterium propionicum —> Pseudopropionibacterium propionicum

Последний вид Propionibacterium propionicum ранее назывался Arachnia propionica и входил в род Arachnia, который ещё до вышеупомянутого разделения рода Propionibacterium на четыре был включён в него в полном составе.

Бактерии из рода Arachnia также относились к анаэробным микроорганизмам, они продуцировали в качестве основной пропионовую кислоту, а дополнительной — уксусную (Ардатская М. Д., Минушкин О. Н.).

На сайте GastroScan.ru в разделе «Литература» имеется подраздел «Пробиотики, пребиотики, синбиотики, симбиотики», содержащий статьи по данной тематике для профессионалов здравоохранения.

Назад в раздел

Источник