Найчастіше коли ми уявляємо собі бактерії, в нашій свідомості спливають образи тисяч маленьких істот, які здатні завдавати шкоди нашому здоров'ю. Але не всі вони можуть нашкодити людині. Існують тисячі видів бактерій, що приносять користь, завдяки яким людина може жити, наприклад молочнокислі бактерії. Вони зустрічаються в травній системі людини і тварин, використовуються в харчовій і фармацевтичній галузях, а також у сільському господарстві при виробництві кормів для тварин.
Використовувати корисні властивості цих мікроорганізмів людина стала ще кілька тисячоліть тому, коли ніхто і не підозрював про існування такої форми життя. У давнину люди стали застосовувати закваски для приготування їжі, а також для надання продуктам певних смакових якостей.
Що собою являють лактобактерії?
Молочнокислі бактерії є мікроаерофільна грампозитивними організмами, які здатні провокувати процеси бродіння. Найчастіше ці мікроорганізми представлені паличками, рідше зустрічаються організми кулястої форми (коки).
Розмноження лактобактерій відбувається за допомогою ділення перегородкою. Розмножуючись, вони утворюють ланцюжки. Найбільш сприятливі умови для їх розмноження створюються при температурі від + 15 ° С до + 30 ° С. При високих температурах молочнокислі палички гинуть.
Молочнокислі бактерії в більшості своїй не є аеробами, але можуть існувати й при доступі кисню, тому їх прийнято вважати аеротолерантнимі анаеробами. Аероби - це організми, які можуть існувати тільки при доступі молекулярного кисню, а анаероби, навпаки, існують в середовищі без доступу повітря.
При доступі кисню тип дихання молочнокислих паличок не змінюється, і вони можуть стати аеробами. Саме тим, що молочнокислі палички не відносяться до аеробів, хоча і при доступі кисню не гинуть, обумовлена їх здатність до виживання в різних умовах.
Для отримання енергії лактобактерії використовують молочнокисле бродіння, при якому, на відміну від маслянокислого, виробляється молочна кислота. При молочнокислом бродінні, як і при маслянокислом, відбувається процес зброджування вуглеводів, але в цих процесах беруть участь різні види мікроорганізмів.
форма колоній
Зростання культур більшості молочнокислих бактерій можливий на молоці, а також поживних середовищах різної консистенції з додаванням поживних речовин, одержуваних з молока. Вони не здатні розмножуватися в звичайній живильному середовищі. Для їх розвитку необхідна живильне середовище з додаванням білків м'яса, казеїну, борошна і різних амінокислот.
Різні види бактерій молочнокислого бродіння здатні при попаданні в живильне середовище утворювати колонії різних форм. Молочнокислі стрептококи, потрапляючи в багату вітамінами живильне середовище, на її поверхні створюють дрібні росінчатие колонії, а в товщі живильного середовища вони здатні утворювати дрібні колонії в формі човників. При додаванні в живильне середовище цистеїну, який володіє властивостями, що відновлюють, молочнокислі стрептококи здатні утворювати шорсткі поверхневі колонії. Винятком є молочні стрептококи Lac. Diacetilactis, які в живильному середовищі утворюють глибинні колонії у вигляді дрібних грудочок вати або павучків. Крім цього, окремі види стрептококів здатні утворювати зірчасті і слизові колонії.
Лактобактерії в виробництві
Молочнокислі бактерії виробляють молочну кислоту і беруть участь в процесі бродіння. У харчовій промисловості вони використовуються в:
- виробництві молочних продуктів;
- консервуванні (наприклад, квашення капусти);
- хлібопеченні;
- виробництві квасу.
На сьогоднішній день в магазинах можна купити найрізноманітніші види продуктів на основі культур молочнокислих бактерій. йогурт, сметану, кефір, сир, сир та ін. Молочнокислі бактерії, які розмножуються в молоці, додають йому кислуватий присмак. Для того щоб отримати додаткові смакові якості або аромати, необхідно, щоб лактобактерії взаємодіяли з іншими мікроорганізмами або органічними продуктами інших штамів лактобактерій. Наприклад, у виробництві йогурту використовують комплекс бактерій Lactobacillus Bulgaricus і Streptococcus Thermophilus. при цьому кожен з цих штамів провокує зростання іншого. Молочнокислі палички, які використовуються у виробництві йогурту, перетворюють продукт в пробиотик. Пробіотик - це продукт, в якому присутні бактерії молочнокислого бродіння. Такі продукти використовуються для нормалізації мікрофлори кишечника, допомагаючи бактеріям кишечника перетравлювати їжу.
Також молочнокислі бактерії використовуються при виробництві квасу. При виготовленні квасу застосовуються два види мікроорганізмів: квасні дріжджі (Saccharomyces minor) і бактерії молочнокислого бродіння (Lactobasillus fermenti). Квасні дріжджі запускають процес спиртового бродіння, а лактобактерії - молочнокислого. У харчовій промисловості для виробництва квасу використовують вже готову закваску, яка містить оптимальне співвідношення зазначених мікроорганізмів, при якому квас набуває необхідні смакові і ароматичні якості.
Всім відомий кисломолочний напій кефір є унікальним продуктом, який позитивно впливає на здоров'я людини. Цей продукт можна отримати завдяки одночасному спиртовому і молочнокислого бродіння. Готовий продукт містить молочну кислоту, вуглекислий газ і незначна кількість спирту. Завдяки процесам молочнокислого і спиртового бродіння в кефірі збільшується кількість вітамінів. Комплекс мікроорганізмів, які знаходяться в кефірі, позитивно впливає на імунну систему людини, а також допомагає організму накопичувати поживні речовини.
Всі кисломолочні продукти виробляються з використанням сухого або рідкого концентрату молочнокислих бактерій. Для приготування сухого концентрату найчастіше використовують концентрати мезофільних молочнокислих бактерій.
Лактобактерії і людина
Ще зовсім недавно ніхто й уявити не міг, що молочнокислі палички приносять величезну користь людському організму, без них існування людини і тварин було б неможливим. Їх можна зустріти на всьому протязі травного тракту, де вони беруть участь у процесі перетравлення їжі. Ці організми не належать до аеробів, тому здатні добре виживати в умовах кишечника без доступу кисню.
Справжніми захисниками людського здоров'я є бактерії роду Lactobacillus. Ці бактерії здатні не тільки підтримувати здоров'я людини, але і протистояти інфекціям, запобігаючи розвитку різних захворювань. Неправильне харчування і безконтрольний прийом антибіотиків призводять до зниження кількості лактобактерій в організмі, що, у свою чергу, призводить до зниження імунітету. Щоб повернути мікрофлору кишечнику нормальне стан необхідно споживати продукти, які собі містять лактобактерії (кефір, йогурт тощо.). Ще однією перевагою продуктів-пробіотиків є те, що вони не здатні викликати алергічну реакцію.
Вплив лактобактерій на здоров'я дітей
Молочнокислі бактерії, потрапляючи в організм, прикріплюються до стінок кишечника і утворюють дрібні колонії. Однак така колонізація тимчасова, тому вживати пробіотики для збереження нормальної мікрофлори необхідно регулярно. Колонії молочнокислих бактерій не дозволяють патогенним організмам розмножуватися в кишечнику, а також захищають організм від попадання кишкових бактерій в кровотік.
При порушенні мікрофлори кишечника, а також на тлі прийому антибіотиків у дітей може розвиватися кандидоз (молочниця). Це захворювання найчастіше зустрічається у новонароджених і дітей, які перебувають на грудному вигодовуванні. Для боротьби з кандидозом призначаються протигрибкові препарати в комплексі з продуктами-пробіотиками.
Дослідження показують, що у дітей, які регулярно вживали в їжу продукти з Lactobacillus GG, рідше розвивається карієс. Крім цього, вживання в їжу таких продуктів робить позитивний вплив на імунну систему дитини.
Науково доведений той факт, що у немовлят, чиї матері під час вагітності та грудного вигодовування вживали пробіотики, атопические захворювання зустрічаються значно рідше, ніж у тих дітей, чиї мами вживали мало продуктів з Lactobacillus GG або не вживали їх зовсім.
Лактобактерії у фармацевтичній промисловості
Наука не перестає вивчати світ бактерій, постійно відкриваючи нові їх види, а також нові властивості вже відомих видів. Багато з відкритих властивостей поки ще не отримали наукового підтвердження, а тому цей вид наукових досліджень є досить перспективним. Наприклад, недавно з'ясувалося, що лактобактерії допомагають пацієнтам з непереносимістю лактози знизити симптоми захворювання.
У фармацевтиці для виробництва препаратів найчастіше використовують бактерії роду Lactobacillus. Наприклад, такий вид, як Lactobacillus Rhamnosus, успішно застосовується для виготовлення ліків від діареї. Останні наукові відкриття дозволяють говорити про те, що лактобактерії здатні запобігти появі онкологічних захворювань.
Ацидофільні бактерії здатні самостійно виробляти антибіотики, які знищують дизентерійні бактерії, стафілококи, кишкову паличку і сальмонели, а також впливають на метаболізм, що позитивно позначається на здоров'ї людини. Утворюючи в кишечнику свої колонії, ці мікроорганізми запобігають процеси бродіння і гниття. Крім цього, ацидофильная паличка підвищує здатність організму засвоювати молочний білок, що сприяє всмоктуванню кальцію.
Як правило, для виробництва лікарських препаратів для нормалізації кишкової мікрофлори використовують комплекси молочнокислих бактерій. Для того щоб їх властивості зберігалися в препаратах тривалий час, в фармацевтиці використовують ліофілізовані лактобактерії. В процесі ліофілізації молочнокислі бактерії попередньо заморожують, а потім висушують у вакуумі.
Ліофілізовані мікроорганізми малочутливі до зміни температури зберігання і здатні легко повертатися до свого початкового стану при додаванні води або інших розчинників. Тому ліофілізат бактерій обов'язково зберігають в герметичних ампулах або флаконах для того, щоб виключити їх контакт з вологою.
Наприклад, ліофілізат молочнокислих бактерій, які стійкі до антибіотиків, широко використовується для виробництва медичних препаратів, що регулюють рівновагу кишкової мікрофлори людини навіть під час прийому антибіотиків. Тому найчастіше такі препарати призначаються пацієнтам в комплексі з антибіотиками при лікуванні бактеріальних інфекцій, щоб підтримувати мікрофлору кишечника в нормальному стані.
На сьогоднішній день молочнокислі бактерії можна з упевненістю вважати надією світової медицини. Можливо, вже через кілька років завдяки лактобактеріям медицина переможе в боротьбі з багатьма серйозними захворюваннями.
Не всі бактерії корисні
Незважаючи на безліч позитивних властивостей, якими володіє більшість видів молочнокислих паличок, серед них існують і ті, що здатні завдати шкоди людині або ж викликати псування продуктів. Не так давно за кордоном вчені заявили про те, що деякі з молочнокислих бактерій, наприклад спороутворюючі бактерії B. antracis і B. Cereus, є небезпечними для людини.
Ще одним з видів, які здатні викликати псування продуктів, є Micrococcaceae. Ці організми - аероби, але серед них можуть зустрічатися і факультативні анаероби. Потрапивши на продукти, вони можуть стати причиною їх псування: плями на поверхні сиру, прогірклий смак вершкового масла, загущення і гіркий смак молока. Розмножуючись в сприятливому середовищі, вони здатні утворювати круглі колонії середньої величини.
Патогенні організми виду Staphylococcus aureus на відміну від Micrococcaceae в більшості своїй не суворі аероби. Вони можуть розвиватися в середовищі з доступом кисню і існувати як аероби, хоча при попаданні в середу без повітря здатні змінювати тип дихання на анаеробний. Ці організми можуть стати причиною важких отруєнь і здатні завдати серйозної шкоди здоров'ю людини і тварин.
Викликати псування молочних продуктів можуть не тільки бактерії молочнокислого бродіння, а й маслянокислі, які також не належать до аеробів. В процесі маслянокислого бродіння молочні продукти набувають неприємного смаку і запаху.
У Вашому організмі живуть паразити?
У повсякденному житті так легко "підчепити" паразитів, адже контакт з ними просто неминучий, особливо якщо ви часто користуєтеся громадським транспортом, відвідуєте людні місця, та й просто перебуваєте на вулиці.
Симптомами появи паразитів в організмі можуть бути:
- часті застуди, ОРЗ, хвороби горла, кашель;
- алергія, що не припиняється нежить, почервоніння очей;
- шкірна алергія, свербіж, екземи;
- бородавки і папіломи;
- головні болі, а також різні болі і спазми у внутрішніх органах.