Что такое молочнокислые бактерии кратко

Обновлено: 04.07.2024

Молочнокислые пробиотические бактерии можно широко использовать для профилактики и лечения больных с различными заболеваниями (острыми и хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, для восстановления кишечного микробиоценоза

Lactic acid probiotic bacteria can be widely used for prevention and treating the patients with different diseases (acute chronic diseases of gastrointestinal tract, respiratory tract, for restoring intestinal microbiocenosis and others).

Молочнокислые бактерии — общее название бактерий семейства Lactobacillaceae, основным свойством которых является способность образовывать молочную кислоту в качестве основного продукта брожения [1]. Молочная кислота положительно влияет на перистальтику кишечника человека, уменьшает метеоризм, а также способна оказывать стимулирующее действие на секреторную деятельность слюнных желез; в ее присутствии улучшается усвоение кальция, фосфора и железа [2, 3]. Молочнокислые бактерии не участвуют в возникновении каких-либо патологических процессов, напротив, они оказывают положительный эффект на жизнедеятельность человеческого организма [4]. Большинство молочнокислых бактерий — пробиотические штаммы, изолированные из кишечной флоры здорового человека (бифидо- и лактобактерии), сохраняющие жизнеспособность при прохождении через желудочно-кишечный тракт и благоприятно действующие на здоровье человека, что подтверждено клиническими испытаниями. Их вводят в состав лекарственных препаратов, пищевых добавок, а в последнее время — и кисломолочных продуктов. Современные тенденции таковы, что конечные формы обогащенных таким образом продуктов также должны иметь клинически доказанные положительные эффекты на организм человека.

В настоящее время известны разнообразные положительные эффекты молочнокислых пробиотических бактерий, подтвержденные многочисленными клиническими исследованиями. Прежде всего необходимо отметить, что эти бактерии играют важную роль в поддержании колонизационной резистентности, то есть оказывают выраженную антагонистическую активность в отношении патогенных микроорганизмов, продуцируя различные органические кислоты, перекись водорода, антибиотики и бактериоцины [5]. Некоторые представители молочнокислых пробиотических бактерий (например, L. acidophilus) вырабатывают высокоактивную перекись водорода, благодаря чему оказывают выраженное вирусоцидное действие в отношении вируса иммунодефицита человека [6].

Несмотря на то, что еще в начале прошлого века И. И. Мечников предположил, что молочнокислые бактерии способны повышать устойчивость организма человека к различным заболеваниям, лишь в последние десятилетия была доказана теория об иммуномодулирующем влиянии этих микроорганизмов. Было установлено, что некоторые штаммы молочнокислых бактерий способны оказывать иммуностимулирующее действие, способствуя выработке в кишечнике цитокинов (в том числе интерлейкинов-1, 6, 10, фактора некроза опухоли альфа), антител, стимулировать синтез интерферона гамма лимфоцитами, а также повышать активность фагоцитов и естественных клеток-киллеров (NK-клеток) [6–9]. Таким образом, была доказана способность пробиотиков усиливать устойчивость организма человека к определенным заболеваниям. Так, молочнокислые пробиотические бактерии эффективны для профилактики широко распространенных зимних инфекций, обусловленных различными респираторными вирусами. Существуют данные, что при употреблении L. bulgaricus OLL1073R-1 в составе йогуртов снижается риск заражения простудными заболеваниями у пожилых людей, так как этот штамм дополняет естественную активность NK-клеток [10]. В исследовании, включавшем более 1000 взрослых добровольцев, было показано снижение продолжительности острых респираторных заболеваний у лиц, в течение 3 месяцев употреблявших ежедневно по 200 мл кисломолочного пробиотического продукта (Actimel), который содержит штамм L. casei DN-114001 [11]. Положительный эффект сохранялся даже спустя месяц после окончания приема. Американскими исследователями была предпринята попытка определить, как влияет употребление молочнокислых пробиотических бактерий на инфекционные заболевания у детей. В группе, получавшей L. casei DN-114001 (Actimel), заболеваемость была достоверно ниже, чем при употреблении плацебо [12]. Похожие данные были получены и российскими учеными [13].

Человеческому организму постоянно приходится адаптироваться в ответ на изменения, связанные с влиянием факторов окружающей среды и образа жизни. Старение, стресс, интенсивные физические тренировки, проживание в мегаполисе и даже холодная погода — все это негативно влияет на организм человека. Последнее подтверждают эпидемиологические данные о том, что число респираторных заболеваний и диарей в зимние месяцы увеличивается. S. Nagata и соавт. провели исследование для оценки эффективности приема кисломолочных продуктов, содержащих L. casei Shirota, при норовирусных гастроэнтеритах в зимний период у пожилых людей (средний возраст пациентов — 84 года). Установлено, что непрерывный прием кисломолочного продукта с L. casei Shirota уменьшает выраженность и длительность проявления симптомов лихорадки, вызванной норовирусным гастроэнтеритом, а также корректирует дисбаланс кишечной микрофлоры, свойственный пожилым людям [14].

Прием молочнокислых пробиотических бактерий эффективен и при диареях. Так, в восьми рандомизированных плацебо-контролируемых исследованиях с общим числом участников 988 человек была изучена эффективность продуктов питания, содержащих L. rhamnosus GG, при острых кишечных инфекциях (ОКИ). Было получено достоверное сокращение сроков проявления клинических симптомов ОКИ в среднем с 3,5 до 2,5 дней, по сравнению с группой пациентов, получавших плацебо [15, 16]. В работах профессора А. В. Горелова и соавт. показана клиническая эффективность L. casei DN-114001 (Actimel) в комплексной терапии ОКИ у детей старше 3 лет — длительность лихорадки, диарейного синдрома и сроки госпитализации у детей, его употреблявших, были достоверно меньше по сравнению с детьми, получавшими плацебо [17].

Еще одним направлением, при котором доказана эффективность молочнокислых пробиотических бактерий, является антибиотик-ассоциированная диарея (ААД), которая возникает при нарушении состава и активности нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека. У взрослых для профилактики ААД, вызванной Clostridium difficile, хорошую эффективность показал прием Actimel, содержащего пробиотический штамм L. сasei DN 114001 [18]. У детей молочнокислые бактерии, принимаемые внутрь, способны предотвращать возникновение диарей или уменьшать побочные эффекты, связанные с приемом антибиотиков (например, амоксициллина) [19]. Выявлено положительное влияние штамма L. сasei DN 114001 и при проведении эрадикационной терапии инфекции H. pylori у детей [20].

Иммуномодулирующие свойства молочнокислых бактерий способны уравновесить дисбаланс в иммунных реакциях, вызывающих аллергические реакции у детей. При употреблении детьми с аллергией кисломолочных продуктов, содержащих L. gasseri CECT5714 и L. coryniformis CECT5711, в течение 3 месяцев выявлено значительное снижение уровня IgE в плазме крови и существенное увеличение CD 4+ /CD 25+ T-регуляторных клеток, секреторного IgA и NK-клеток. Таким образом, употребление молочнокислых пробиотических бактерий способно благотворно влиять на иммунные параметры, участвующие в аллергической реакции [21].

Молочнокислые пробиотические бактерии положительно влияют на уровень холестерина в сыворотке крови — в некоторых исследованиях показано, что при их употреблении происходит снижение общего холестерина и липопротеинов низкой плотности, улучшение функции печени [22, 23].

Наконец, нормализация кишечной микрофлоры способствует нормализации кишечного пассажа. Было показано, что регулярный прием Bifidobacterium animalis DN-173 010 (Активиа) пациентами с синдромом раздраженного кишечника, сопровождающегося запорами, уменьшает время транзита по кишечнику, увеличивает частоту дефекаций и улучшает качество жизни таких пациентов [24–27].

Таким образом, молочнокислые пробиотические бактерии можно широко использовать для профилактики и лечения больных с различными заболеваниями (острыми и хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, для восстановления кишечного микробиоценоза и др.). Форма приема этих микроорганизмов разнообразна (кисломолочные продукты, лекарственные препараты, биологически активные добавки), причем при выборе необходимо руководствоваться прежде всего тем, что положительное действие на организм человека должно быть клинически доказано не только для самих молочнокислых пробиотических бактерий, но и для готовых продуктов, содержащих эти бактерии.

Литература

С. В. Николаева, кандидат медицинских наук

ФБУН Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва

Молочнокислые бактерии (МКБ) являются важной группой бактерий-симбионтов для животных и растений. В природе они встречаются на поверхности растений, фруктов и овощей, а также в молоке, наружных и внутренних эпителиальных покровах человека, животных, птиц и рыб. Основным свойством МКБ является способность образовывать молочную кислоту в качестве основного продукта брожения

Существует несколько подходов к систематизации кисломолочных продуктов. Самой распространённой является классификация по типу брожения:

Продукты молочнокислого брожения

Бактерии расщепляют молочный сахар с образованием молочной кислоты, казеин выпадает в виде хлопьев. Усвоение подобных веществ, при сравнении с молоком, значительно выше. К данной группе относят: творог, сметану, йогурт, ряженку, простоквашу, катык, айран, снежок

Продукты смешанного брожения

Наряду с молочной кислотой образуется углекислый газ, спирт и ряд летучих кислот, которые также обеспечивают хорошее усвоение всех питательных веществ. Продуктами данной категории являются: кефир, кумыс, шубат

Продукты ферментации молока содержат ценные аминокислоты (валин, аргинин, лизин и т.п.), насыщенные жирные кислоты, молочнокислые бактерии и дрожжи, витамины (А, В2, В12, В6, В8, D, РР), микро- и макроэлементы (кальций, магний, фосфор, натрий, калий, медь, селен, цинк). Именно этот состав и обеспечивает весь спектр полезных эффектов

Кисломолочные продукты — полноценный источник белка и кальция, необходимых нам для полноценной работы сердечно-сосудистой, костной и нервной систем. При этом кальций в таких продуктах содержится в оптимальном соотношении с фосфором, благодаря чему он хорошо усваивается
Кисломолочные продукты усваиваются намного лучше, чем молоко. А всё благодаря лакто- и бифидобактериям, которые расщепляют молочный белок. В итоге если молоко усваивается организмом всего на 32%, то кисломолочные продукты — более чем на 90
Кисломолочные продукты — идеальный вариант для тех, кто страдает от непереносимости лактозы (молочного сахара), так как молочнокислые бактерии вырабатывают вещества, которые способствуют усвоению молочного сахара и тяжело перевариваемых белков
Молочная кислота способствует увеличению числа полезных бактерий, которые, в свою очередь, защищают стенки кишечника от инфекций. Поэтому кисломолочные продукты рекомендуют для нормализации микрофлоры кишечника при дисбактериозе, запорах и колитах, а также при употреблении антибиотиков
Кисломолочные продукты нормализуют моторную функцию кишечника, уменьшая образование газов
Употребление кисломолочных продуктов улучшает метаболизм, потому что благодаря сквашиванию цельного молока в продуктах остаются витамины В, E, D, A, соли кальция, магния, фосфора, а также незаменимые аминокислоты
В детском и подростковом возрасте кисломолочные продукты способствуют укреплению скелета

В современной науке микрофлора кишечника рассматривается как дополнительный орган в организме человека. И изменения в качественном и количественном её составе вызывает заболевания, связанные с нарушением обмена веществ с нарушением работы иммунной системы. Бактерии синтезируют для организма витамины, биологически активные вещества, участвуют в пищеварении, адсорбируют и инактивируют патогенные для организма человека вирусы, бактерии и другие микроорганизмы
Здоровая микрофлора организма человека неоднородна. В кишечнике человека есть полезные бактерии — это молочнокислые бактерии, среди которых преобладают бифидобактерии самые многочисленные, ацидофильная палочка, молочнокислые стрептококки — эти бактерии не вызывают заболеваний. И есть условно-патогенные бактерии — цитобактер, энтерококки, стафилококки, кишечная палочка, которые выполняют полезные функции, но стоит измениться условиям среды обитания, и условно-патогенные бактерии сразу же становятся патогенными. Они способны, вызвать заболевание самостоятельно, или в симбиозе с другими патогенными бактериями, попавшими в организм

Какие изменения внутренней среды кишечника могут привести к агрессии собственных условно-патогенных бактерий? Это снижение кисломолочных бактерий и кислотности в полости кишечника, как результат недостаточного потребления кисломолочных продуктов. Популяция условно-патогенных бактерий начинает превышать норму — нарушается баланс. Результатом дисбаланса становится гнилостная или бродильная кишечная диспепсия. Бурное развитие болезнетворной кокковой флоры приводит уже к инфекционным заболеваниям кишечника

Трудно переоценить роль, которую играют бактерии в жизни человека, особенно, если учесть тот факт, что именно они, своей жизнедеятельностью в нашем организме, формируют наш иммунитет

Организм человека, в особенности его кишечник, густо населен различными видами микроорганизмов, значительную часть которых составляют молочнокислые бактерии различных видов.

Они играют важную роль в пищеварении, обеспечивая нормальную жизнедеятельность органов ЖКТ, влияя при этом и на другие внутренние системы.

Что такое молочнокислые бактерии

Молочнокислые бактерии — граммпозитивные

Молочнокислые бактерии – это грамположительные микроорганизмы, существующие по микроаэрофильному типу.

Свое название они получили благодаря способности перерабатывать поступающие в организм человека углеводы, образуя несколько продуктов, одним из которых является молочная кислота.

Для человека важнейшую роль играет молочнокислые бактерии, обитающие на внутренних слизистых оболочках его тела. Больше всего микроорганизмов этого типа расположено в кишечнике. Их основное назначение при этом заключается в ускорении переваривания пищи и разложения ее на усвояемые составляющие.

Большое количество лактобацилл содержится в женском организме во влагалище. Там они образуют нормальную микрофлору, противодействуя заражению патогенными микроорганизмами.

Кроме человеческого тела лактобактерии населяют организмы рыб, птиц и животных, где выполняют те же функции. Также эти микроорганизмы можно встретить в молочных и кисломолочных продуктах, являющихся естественной средой их обитания.

Следует отметить, что на обычных питательных средах молочнокислые штаммы не растут. Для роста колоний необходимо наличие белка мяса или молока, а также ряда аминокислот.

В природе лактобактерии могут встречаться на поверхностных тканях частей растений (плодов, листьев).
Микроорганизмы по типу жизнедеятельности являются анаэробами, то есть существуют в бескислородной среде.

Но также они остаются жизнеспособными и при небольшом доступе кислорода, что обеспечивает их высокую выживаемость. Основной фактор, оказывающий н бактерии негативное влияние – высокие температуры.

Молочнокислые колонии формируются в организме человека с момента его рождения и в течение первых дней его жизни достигают значительного количества. Норма концентрации лактобактерий в кишечнике взрослого человека колеблется от 106 до 108 единиц. Их количество достигает 8% от общей массы кишечной микрофлоры.

На количество и состав микроорганизмов влияет множество факторов:

инфекции пищеварительных путей;
хронические болезни и патологии органов ЖКТ;
многочисленные и частые стрессовые ситуации;
нарушение режима питания, несбалансированный рацион;
длительная терапия антибиотиками, нестероидными противовоспалительными медикаментами, послабляющими средствами.

Эти события входят в число причин снижения концентрации лактобактерий в организме, что негативно сказывается на здоровье человека в целом.

Виды молочнокислых бактерий

Молочнокислые бактерии — в молочных продуктах

Группа микроорганизмов, производящих молочную кислоту из разлагаемых углеводов, довольно многочисленна и разнообразна.

Можно выделить основные виды молочнокислых бактерий, которые наиболее распространены и играют важную роль в пищеварении:

Болгарская палочка – выделена из болгарского кислого молока. Она не отличается подвижностью и не образует споры. Длина одной бактерии достигает 20 мкм, часто они образуют короткие цепочки. Болгарская палочка активизируется при температуре свыше 40°С, очень быстро свертывает молоко с высокой концентрацией молочной кислоты (до 32 г/л).
Молочнокислый стрептококк – обнаружен в большинстве молочных продуктов. Он не образует спор и соединяется попарно. Оптимальная температура развития – около +30°С. При заражении стрептококком молоко свертывается в течение 12 ч. Бактерия способна противостоять размножению патогенной грибковой микрофлоры.
Лактококк – в первое время после образования имеет вид стрептококка. Он не образует спор и не обладает подвижностью. Лактококк развивается при температуре около +30°С, молоко сбраживает в течение 25 ч. Содержание молочной кислоты при этом не превышает 7 г/л, так как в при более высокой кислотности бактерия становится нежизнеспособной.
Ацидофильная палочка – впервые была выделена из детских фекалий. Она развивается при температуре около +40°С и обладает антибактериальными свойствами. Содержание молочной кислоты в результате сбраживания этим микроорганизмом достигает 2-3 г/л.
Сливочный стрептококк – лучше всего растет при 25°С, но жизнеспособен и при более низких температурах (начиная от +10°С). Бактерия образует длинные цепочки.

В зависимости от вида лактобациллы при развитии в питательных средах образуют колонии, отличающиеся внешним видом:

росинчатые;
в виде лодочек;
шероховатые;
паучковидные;
комковатые;
слизистые;
звездчатые.

Из всего разнообразия молочнокислых бактерий в отдельную группу выделяют патогенные микроорганизмы (в том числе пневмококки) и рассматривают их вне этой классификации.

Часть спорообразующих аэробных микроорганизмов, наоборот, причисляют к молочнокислым (бифидобактерии, инулиновые споролактобактерии) в связи с похожими функциями и метаболизмом.

Польза молочнокислых бактерий для человека

Существует несколько видов молочнокислых бактерий

Полезные свойства молочнокислых бактерий были обнаружены еще в начале 20 в. Первые открытия в этой области принадлежат знаменитому русско-французскому биологу И.И.Мечникову.

Ученый исследовал возможность восстановления здоровой микрофлоры кишечника с помощью лактобактерий.

В ходе длительных и кропотливых экспериментов Мечников изучил свойства болгарской палочки и создал принципиально новый по тем временам кисломолочный продукт – йогурт, который первое время именовали мечниковской простоквашей.

В ходе опытов выяснилось, что лактобактерии обладают выраженными антибактериальными свойствами. Тем или иным образом они способны противодействовать патогенным микроорганизмам, снижая активность последних и ликвидируя вредные бактерии и грибки.

Противодействие микробам осуществляется с помощью различных веществ, которые вырабатываются в процессе деятельности молочнокислых бактерий:

перекись водорода;
антибиотики;
органические кислоты;
бактериоцины и др.

Иммунномодулирующие свойства лактобацилл определяются их способностью вырабатывать цитокины, антитела, повышать активность фагоцитов и стимулировать продукцию интерферона.

Благодаря этому организм человек становится более устойчивым к вирусам ОРВИ и ОРЗ, гриппа, грибкам и различным бактериям патогенной этиологии.

Способность положительно воздействовать на иммунитет обеспечивает пользу лактобактерий в борьбе с аллергическими реакциями, особенно в детском возрасте. При достаточном количестве молочнокислой микрофлоры снижается концентрация аллергенов в организме и стимулируется выработка собственных антител.

Кроме повышения иммунитета лактобактерии способны приводить в нормальное состояние собственную микрофлору кишечника и других органов ЖКТ, оздоравливая при этом весь организм.

Они восстанавливают состояние пищеварительной системы после пищевых и другого рода отравлений, длительной антибиотикотерапии, воздействия стрессовых ситуаций. При этом нормализуется перистальтика кишечника, исчезает вздутие живота, метеоризм, запоры и другие признаки диспепсических расстройств.

Исследованиями доказано, что некоторые молочнокислые штаммы способствуют снижению содержания холестерина в крови и улучшению работы печени.

Молочнокислые бактерии несут огромную пользу для человека. Но при превышении нормы в организме они способны вызывать патогенные процессы. Лечение в этом случае будет зависеть от возраста и состояния пациента, степени зараженности бактериями и других факторов.

Применение молочнокислых бактерий в промышленности

Простокваша — источник молочнокислых бактерий

Концентрация молочнокислых бактерий в организме человека не отличается постоянством.

Их количество и видовой состав меняется в зависимости от внешних и внутренних факторов (питание, прием лекарств, загрязнение окружающей среды, хронические заболевания и др.).

В связи с этим необходимо постоянно поддерживать молочнокислую микрофлору в достаточном количестве. В этом помогают кисломолочные продукты, содержащие в составе лактобактерии. Они называются пробиотиками.

Продукты с молочнокислыми бактериями разнообразны:

кефир;
ряженка;
йогурт;
простокваша;
закваска;
цидофильный напиток и др.

Все эти продукты обладают приятным вкусом и при условии переносимости молочного белка положительно влияют на пищеварение. Кроме уже присутствующих в них лактобактерий производители добавляют в состав специальные штаммы, полезные свойства которых изучены и доказаны в ходе исследований.

Употребление продуктов, содержащих молочнокислые бактерии, в детском возрасте способствует формированию сильного иммунитета, нормальному развитию тканей и органов. Дети, употребляющие такие продукты, более активны, внимательны, лучше усваивают информацию.

Кроме пищевой промышленности, лактобактерии активно используются в фармацевтике. В настоящее время существует множество препаратов различной формы (порошки, суспензии, капсулы и др.), содержащих в составе молочнокислые микроорганизмы.

Они, так же как и кисломолочные продукты, предназначены для стабилизации работы кишечника и восстановления нормальной микрофлоры.

Лактобактерии применяются не только в терапевтических целях. Их свойства обуславливают широкое применение в производстве сыров, приготовлении теста, квашении овощей, силосовании кормов. Молочнокислое брожение, которое обеспечивают эти микроорганизмы, нашло широкое применение в производстве безалкогольных напитков и консервированных продуктов.

Молочнокислые бактерии обладают набором полезных свойств и представляют высокую ценность для человеческого организма. Они стимулируют пищеварение и повышают иммунные силы. Для поддержания концентрации лактобактерий в норме необходимо употреблять пробиотики – кисломолочные продукты, содержащие определенные штаммы микроорганизмов.

Микроорганизмы, которые преобразуют углеводы в молочную кислоту. Этот процесс называется ферментацией: благодаря ему люди продлевали срок хранения еды еще несколько тысяч лет назад — так появились дальние родственники современных молочнокислых продуктов. Когда кочевники перевозили молоко, в него из окружающей среды попадали молочнокислые бактерии. Они запускали процесс брожения и превращали молоко в напиток с кисловатым вкусом, который дольше не портился.

Где их можно найти в природе?

Почти везде. Молочнокислые бактерии живут как во внешней среде, например на листьях растений, в почве и воде, так и внутри живых организмов — на слизистых, в кишечнике. И конечно, они есть в молоке. Кроме этого, эти микроорганизмы необходимы для производства многих продуктов питания. Благодаря им у нас есть кефир, сыр, йогурт, кумыс, квашеная капуста, отдельные виды колбас, кимчи, комбуча (напиток чайного гриба), настоящий квас, а также некоторые сорта вина и пива, к примеру гозе.

Когда молочнокислые бактерии начали массово использовать в пищевой промышленности?

После того, как ученые-микробиологи нашли и научились разводить отдельные типы этих организмов. В этом сыграл важную роль наш соотечественник Илья Мечников. Он узнал, что в болгарском йогурте содержатся микроорганизмы, которые сквашивают молоко и превращают его в этот вкусный продукт. Мечников предположил, что именно эти бактерии влияют на долгожительство болгарских крестьян, и начал продвигать йогурт по всей Европе и в России. Сначала кисломолочный продукт продавался в аптеках как лекарство, а со временем переместился на полки обычных магазинов.

Значит, молочнокислые бактерии полезны для здоровья?

Многие виды молочнокислых бактерий относят к пробиотикам — живым микроорганизмам, которые приносят пользу человеку, обогащая микрофлору кишечника и защищая ее от патогенных бактерий. Однако исследования этого вопроса находятся в самом начале пути.

Какие еще продукты производят с участием молочнокислых бактерий?

Например, еду, которую приготовили путем ферментации. Это квашеная капуста, моченые яблоки, мисо-суп и натто — сброженные соевые бобы.

Если человек придерживается веганской диеты, можно ли ему употреблять молочнокислые бактерии?

Можно, если они не входят в состав молочных продуктов. Сами по себе бактерии производятся отдельно, без эксплуатации животных. Поэтому веганы спокойно могут есть как продукты, подвергающиеся ферментации, вроде кваса или моченых яблок, так и йогурты на растительном молоке с закваской из молочнокислых бактерий.

Читайте также: