Главная \ Новости и обзор литературы

Пробиотические и потенциально пробиотические дрожжи - характеристики и пищевое применение

« Назад

15.06.2021 02:15

Пробиотические и потенциально пробиотические дрожжи

Конкуренция за название «Пробиотик»: Дрожжи против Бактерий

Характеристики и пищевое применение пробиотических дрожжей

Adam Staniszewski and Monika Kordowska-Wiater
Probiotic and Potentially Probiotic Yeasts—Characteristics and Food Application
Foods 2021, 10(6), 1306

Резюме

Пробиотики - это живые микроорганизмы, которые при введении в адекватных количествах приносят пользу здоровью хозяина. Помимо хорошо известных и проверенных молочнокислых бактерий, дрожжи также могут быть пробиотиками. Пробиотические и потенциально пробиотические дрожжи развиваются и создают потенциал для новых пробиотических продуктов с новыми свойствами, которые не предлагаются пробиотиками на основе бактерий, доступными на текущем рынке. В статье дан обзор первых пробиотических дрожжей Saccharomyces cerevisiae var. boulardii, их характеристики, полезные для здоровья виды деятельности и применение в производстве функциональных продуктов питания. Этот вид предлагает такие способности, как улучшение переваривания определенных пищевых ингредиентов, антимикробное действие и даже терапевтические свойства. Помимо Saccharomyces cerevisiae var. boulardii, на этом фоне представлены новые дрожжи с потенциально пробиотическими свойствами. Они интенсивно исследовались в течение последнего десятилетия, и было обнаружено, что некоторые виды обладают пробиотическими характеристиками и способностями. Существуют дрожжи из родов Debaryomyces, Hanseniaspora, Pichia, Meyerozyma, Torulaspora и др., изолированные от пищевых продуктов и окружающей среды. Эти потенциально пробиотические дрожжи можно использовать для производства различных ферментированных продуктов, улучшая их питательные и сенсорные свойства. Из-за интенсивно развивающихся исследований пробиотических дрожжей в ближайшие годы мы можем ожидать многих открытий и, возможно, даже эволюции в сегменте пробиотиков, доступных на рынке.

О понятии "Дрожжи" см. отдельно по ссылке

1. Введение

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), пробиотики - это «живые микроорганизмы, которые при введении в адекватных количествах приносят пользу здоровью хозяина» [1]. Польза для здоровья была преимущественно продемонстрирована для определенных пробиотических штаммов бактерий родов Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus, Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc, Bacillus и Escherichia [2], в то время как единственным видом дрожжей, эффективность которого была доказана в двойных слепых исследованиях, является Saccharomyces. [3].

Пробиотики способны расти при 37°C, выживают в неблагоприятных условиях пищеварительного тракта человека (например, пищеварительные ферменты, панкреатический сок и низкий pH) и способствуют здоровью окружающей среды хозяина, регулируя микробиоту, а также выполняя биологические функции; некоторые также прилипают к слизи эпителиальных клеток кишечника [2]. В последние годы интерес к этой теме возрос; PubMed индексирует более 31 000 статей, в которых используется термин пробиотик, и более 15 000 были опубликованы за последние пять лет (рис. 1), но исследования пробиотических дрожжей составляют незначительную часть этого: менее 850 статей, проиндексированных PubMed за последние 5 лет (рис. 1). Целью публикации является обзор последней информации о пробиотических и потенциально пробиотических дрожжах и их применении в различных видах функционального питания.

Количество публикаций PubMed под терминами «пробиотики» и «пробиотические дрожжи» за последние 5 лет

Рисунок 1. Количество публикаций PubMed под терминами «пробиотики» и «пробиотические дрожжи» за последние 5 лет.

2. Свойства идеального пробиотического штамма

Скрининг перспективных кандидатов в пробиотики может быть трудоемким и дорогостоящим, но определенные свойства оказались полезными и позволяют провести первоначальный скрининг in vitro. Эти свойства делятся на две группы - функциональные и технологические. По функциональным характеристикам мы можем выделить четыре основных свойства: способность выживать при доставке в целевой орган, взаимодействие с системами хозяина, антипатогенные свойства и безопасность. Большинство пробиотиков принимаются перорально, чтобы достичь кишечного тракта (желудочно-кишечного тракта) как органа-мишени. Таким образом, они должны пережить переход изо рта в желудочно-кишечный тракт. Это подразумевает скрининг потенциальных пробиотических штаммов на устойчивость к условиям окружающей среды внутри желудочно-кишечного тракта (пищеварительные ферменты, соли желудка и желчных кислот, pH и температура тела хозяина), способность колонизировать слизистые оболочки и способность противостоять микробиоте кишечника (способность к ауто- и коагрегации, гидрофобность поверхности и устойчивость к антибиотикам) [4]. Выбранный штамм также должен быть идентифицирован по видам, типизирован и протестирован с точки зрения безопасности (штамм не может продуцировать токсины, быть патогенным или иметь опасную метаболическую активность) и должен выдерживать производственный процесс [5]. Технологические особенности включают способность легко производить большие количества биомассы, устойчивость к процедурам консервации, таким как лиофилизация с длительным сроком хранения в готовом продукте, генетической стабильностью и отсутствием ухудшения органолептических характеристик конечных продуктов [6,7].

3. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae var. Boulardii

Дрожжи Saccharomyces cerevisiae 

Прим. ред.: дрожжи Saccharomyces cerevisiae var. Boulardii являются близким родственником пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Наиболее очевидным отличием между ними является высокий оптимальный рост S. cerevisiae var. Boulardii в температуре (37°С), которая очень хорошо согласуется с температурой человеческого тела. Еще одна важная особенность - лучшая выживаемость при кислом рН. 

История пробиотических дрожжей восходит к началу 20 века, когда Анри Булар (Henri Boulard) выделил оригинальный штамм из фруктов в Индокитае [8]. С 1950-х годов он широко используется в качестве коммерчески доступного лекарства от диареи во всем мире. Таксономическое положение S. cerevisiae var. boulardii спорен [9,10], но в современной литературе и Index Fungorum утверждается, что S. cerevisiae var. boulardii не более чем разновидность S. cerevisiae, близкородственная винным штаммам S. cerevisiae [11,12]. S. cerevisiae var. boulardii первоначально был описан как отдельный вид - Saccharomyces boulardii - но быстрое развитие молекулярной филогенетики в последние годы привело к изменению его классификации, как это произошло со многими видами дрожжей, и в настоящее время он классифицируется как Saccharomyces cerevisiae var. boulardii. Несмотря на некоторые уникальные свойства, его нельзя рассматривать как отдельный вид [13,14]. Согласно Макфарланду (McFarland) [10], существуют некоторые важные различия между S. cerevisiae var. boulardii и S. cerevisiae на физиологическом (т.е. отсутствие способности использовать галактозу в качестве источника углерода и отсутствие способности продуцировать аскоспоры) и молекулярном уровнях (т.е. количество копий отдельных хромосом и генов). Это было подтверждено Edwards-Ingram et al. [13]. Основные различия между этими микроорганизмами представлены в таблице 1.

Таблица 1. Различия между Saccharomycescerevisiae и Saccharomycescerevisiaevar. boulardii.

Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae var. boulardii
Возможность роста при 37°C
-
+
Использование галактозы в качестве источника углерода
+
-
Способность продуцировать аскоспоры
+
-
Способность выдерживать pH 2,5
-
+
Дополнительные копии IX хромосомы
-
+
Повышенная способность псевдогифального переключения
-
+
диплоидный или гаплоидный
диплоид

Результаты, опубликованные Mitterdorfer et al. [14] показывают, что либо Saccharomyces cerevisiae, либо Saccharomyces cerevisiae var. boulardii (1170 п.н.), специфичный для S. cerevisiae, может быть получен в ходе видоспецифической полимеразной цепной реакции с праймерами SC1/SC2 [15]. Тем не менее, они показали, что характерные образцы «отпечатков пальцев» для S. cerevisiae var. boulardii могут быть произведены с помощью RAPD; кроме того, профили рестрикции ITS-области с применением четырех эндонуклеаз (MseI, MspI, ScrFI и TaqI) были идентичны для всех S. cerevisiae var. boulardii и всегда отличались от всех остальных.

Edwards-Ingram et al. [16] сообщили, что S. cerevisiae var. boulardii - это штамм S. cerevisiae, который потерял большую часть своих элементов Ty1/2, тогда как данные, полученные Khatri et al., показывают присутствие элементов Ty2, но отсутствие элементов Ty1, Ty3 и Ty4 [11]. (Прим. ред. Ty1, 2, 3 и 4 — это Ретротранспозоны или генетические элементы, которые могут самовоспроизводиться в геноме и являются вездесущими компонентами ДНК многих эукариотических организмов). Однако насколько важны эти отличительные свойства S. cerevisiae var. boulardii, поскольку его пробиотическая активность еще полностью не известна. Сравнительный анализ транскриптома, проведенный Pais et al., показывает значительные различия в уровнях экспрессии различных генов между S. cerevisiae var. boulardii и S. cerevisiae в условиях, подобных ЖКТ. Они также предложили 30 генов, которые, как предполагается, связаны с основными пробиотическими свойствами S. cerevisiae var. boulardii, включая гены, связанные с метаболизмом полиамина, ассимиляцией источников углерода и производством ацетата [17]. Список генов, упомянутых Pais et al., представлен в таблице 2. Более того, есть гены с более высоким числом копий у S. cerevisiae var. boulardii, чем у S. cerevisiae, ответственных за синтез белка (RPL31A, RPL41A, RPS24B, RPL2B и RSA3) и реакцию на стресс (HSP26, SSA3, SED1, HSP42, HSP78 и PBS2). Вполне возможно, что эти гены поддерживают повышенную скорость роста, псевдогифальное переключение и более высокую устойчивость к высокому рН. Дублированные и триплицированные гены в основном кодируют белки реакции на стресс, факторы удлинения, рибосомальные белки, киназы, транспортеры и экспорт фтора, что может быть полезно для адаптации к стрессовым условиям. S. cerevisiae var. boulardii также имеет несколько генов с различным числом копий, связанных с псевдогифальным ростом (CDC42, DFG16, RGS2, CYR1, CDC25, STE11, SKM1 и RAS1). Более высокое максимальное количество повторяющихся последовательностей в генах флокуляции (например, FLO1), которые могут влиять на адгезию и способность к флокуляции, также было выявлено у S. cerevisiae var. boulardii [17].

Таблица 2. Гены, предположительно связанные с основными пробиотическими свойствами S. cerevisiae var. boulardii (данные по Pais et al. [17]).

Метаболизм полиаминов
Ассимиляция источника углерода
Производство ацетата
AGP2
CYC8
ACS2
ARG7
GAL1
ADH1
CAR2
GAL7
ALD4
PTK1
IMA1
ALD5
TPO1
MIG1
CIT3
TPO2
PGM1
IDP3
TPO4
SUC2
LSC2
TUP1
MAE1
MDH3
MLS1
PDC6
SDH2
SDH5
SHH3
SHH4

Множественные механизмы (модуляция нормального микробиома кишечника, антагонизм против патогенов, адгезия к слизи, иммунная модуляция и трофические эффекты на желудочно-кишечный тракт) были предложены для пробиотического действия S. cerevisiae var. boulardii [18,19]. S. cerevisiae var. boulardii помогает восстановить нормальную микробиоту кишечника у пациентов после антибактериальной терапии или хирургического вмешательства и может временно заменить естественный микробиом, пока он не восстановится. Среди различных способов противомикробной активности существуют секреция специальных белков, которые расщепляют микробные токсины (например, токсин холеры) или снижают уровни цАМФ, ответственных за диарею, и способность подавлять поверхностные эндотоксины Escherichia coli путем дефосфорилирования. Другие механизмы включают стимуляцию выработки иммуноглобулина А против токсина А Clostridium difficile, деградацию токсина секретируемой протеазой [20,21,22] и модуляцию продукции цитокинов [23]. S. cerevisiae var. boulardii может сохранять целостность барьера энтероцитов за счет стимуляции секреции белков плотных контактов и может уменьшать или исключать патогены из взаимодействия с эпителиальными клетками кишечника путем связывания непосредственно с клетками патогена через остатки маннозы в клеточной стенке дрожжей [20]. Секреция антимикробных соединений в форме пептидов, перекиси водорода и органических кислот занимает видное место среди общепринятых механизмов действия бактериальных пробиотиков, но ни о каком прямом ингибирующем действии на рост бактерий или секрецию антимикробных соединений этим видом не сообщалось [24]. Постулируемые трофические эффекты S. cerevisiae var. boulardii - тоже очень интересный предмет. Среди эффектов особенно стоит выделить такие эффекты, как стимуляция мембраны щеточной каймы; секреция пищеварительных ферментов, например, таких как сахараза-изомальтаза, мальтаза-глюкоамилаза, лактаза-флоризингидролаза, аланин-аминопептидаза, щелочная фосфатаза и переносчиков питательных веществ (натрий-глюкозные транспортные белки), которые могут быть индуцированы полиаминами; и модуляция синтеза жирных кислот с короткой и разветвленной цепью, которые играют различные роли в физиологических и биохимических функциях в различных тканях (кишечнике, печени, жировой ткани, мышцах и головном мозге) [19].

Было проведено несколько исследований с использованием S. cerevisiae var. boulardii при лечении желудочно-кишечных заболеваний, таких как диарея пищевого происхождения и диарея путешественников; Болезнь Крона и воспалительные заболевания кишечника; синдром раздраженного кишечника; острый гастроэнтерит у взрослых и детей; и ВИЧ-инфицированная хроническая диарея, вызванная Clostridium difficile, Vibrio cholerae и другими патогенными энтеробактериями. Кроме того, исследования, проведенные Profir et al., показывают значительное снижение интенсивности токсокароза [3,25,26,27,28]. Кроме того, пробиотические дрожжи использовались для уменьшения побочных эффектов лечения против Helicobacter pylori [28,29]. Эффективность пробиотических дрожжей была подтверждена в нескольких клинических исследованиях [3,30,31,32,33,34]. Das et al., в рандомизированном клиническом исследовании показали, что доза 250 мг два раза в день для детей в возрасте до 5 лет значительно сокращает продолжительность диареи и продолжительность госпитализации без каких-либо побочных эффектов, но не влияет на продолжительность лихорадки или рвоты при острой ротавирусной диарее у детей [33]. Feizizadeh et al. на основании метаанализа 22 рандомизированных контрольных исследований пришли к выводу, что S. cerevisiae var. boulardii может быть эффективным при лечении острой детской диареи независимо от ее причины и может значительно снизить частоту стула и коэффициент риска диареи у детей. Исследования, включенные в метаанализ, не выявили каких-либо серьезных побочных эффектов, связанных с S. cerevisiae var. boulardii, но эти испытания проводились на ранее здоровых детях, за исключением пациентов с недостаточностью питания и иммунодефицитом [31]. По этим группам данные ограничены, но есть некоторые тематические исследования. Thygesen et al. описали случай 79-летней женщины, у которой развилась S. cerevisiae var. boulardii фунгемия (SCF) после резекции кишечника [35]. Kara et al. описали два случая SCF после лечения пробиотиками пациентов отделения интенсивной терапии [36]. Ellouze et al. сообщили о случаях септического шока после S. cerevisiae var. boulardii [37]. SCF также был зарегистрирован у пациентов с диареей, связанной с Clostridium difficile, которые принимали перорально S. cerevisiae var. boulardii в сочетании с лечением антибиотиками [38]. Однако большинство случаев касается тяжелобольных пациентов или пациентов с ослабленным иммунитетом.

4. Новые штаммы дрожжей с пробиотическим потенциалом.

В последние годы растет интерес к новым дрожжам с потенциально пробиотическими свойствами. Новые изоляты были выделены из различных продуктов и окружающей среды, таких как фрукты и овощи, ферментированные продукты питания и напитки, промышленные молочные отходы и т.д. Новые изоляты должны обладать всеми свойствами, необходимыми для штамма пробиотиков, соответствовать требованиям безопасности и иметь хорошие производственные свойства. Изоляция различных видов из многочисленных сред позволяет открывать новые штаммы пробиотиков с инновационными биохимическими свойствами, например, способностью секретировать лактазу внеклеточно, что может придавать дополнительную способность переваривать сыворотку, используемую в качестве пищевой добавки в кормах для животных. Недавние исследования свидетельствуют о том, что помимо S. cerevisiae var. boulardii другие виды обладают пробиотическими свойствами, например, Kluyveromyces marxianus и Pichia kudriavzevii. Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) присвоило статус QPS (квалифицированная презумпция безопасности) только нескольким дрожжам, которые могут использоваться в качестве «пищевой добавки», то есть K. marxianus var. lactis и K. marxianus var. fragilis [39]. Несколько исследований, проведенных на дрожжах, не относящихся к Saccharomyces, продемонстрировали наличие пробиотического потенциала. Ochangco et al. исследовали штаммы Debaryomyces hansenii, полученные из сыра и рыбных кишок. В ходе исследования они выбрали штамм DI 02 в качестве лучшего кандидата в пробиотики из-за его выдающейся способности выдерживать стрессы со стороны желудочно-кишечного тракта, прилипать к клеткам Caco-2 и муцину и вызывать более высокий противовоспалительный ответ, чем у S. cerevisiae var. boulardii (авторы использовали соотношение противовоспалительного цитокина IL-10 и провоспалительного цитокина IL-12 в качестве индикатора противовоспалительных свойств). Другой штамм, DI 09, более прочно прилипал к клеткам Caco-2 и муцину. Два штамма (DI 10 и DI 15) индуцировали более высокое соотношение IL-10 / IL-12, чем S. cerevisiae var. boulardii, что указывает на более сильное противовоспалительное действие на дендритные клетки человека [40]. Результаты, полученные Oliveira et al., предполагают, что некоторые дрожжи, выделенные из ферментированных столовых оливок, такие как Pichia guilliermondii 25A и Candida norvegica 7A, обладают пробиотическим потенциалом из-за их устойчивости к смоделированным условиям пищеварительного тракта на том же уровне, что и S. cerevisiae var. boulardii, эталонный штамм, использованный в исследовании [41]. Gil-Rodrigues et al. проанализировали 130 штаммов дрожжей из коллекции культур и обнаружили, что два штамма Schizosaccharomyces pombe (IFI-936 и IFI-2180) обладают высокой способностью к развитию в кишечнике хозяина (хороший рост при 37°C, хорошая переносимость условий желудочно-кишечного тракта и высокий процент аутоагрегации) и высокой антиоксидантной активностью [42]. Из 108 идентифицированных штаммов дрожжей различного происхождения Rodríguez et al. показали, что два вида дрожжей, Hanseniaspora osmophila и P. kudriavzevii, были наиболее многообещающими штаммами на основе статистического анализа, применяемого на каждом этапе отбора [43]. Все ученые подчеркивают, что для окончательного отбора необходимы дальнейшие исследования, включая характер GRASS отобранных штаммов. В таблице 3 представлены сводные данные о новых описанных штаммах и источниках их происхождения.

Таблица 3. Новые потенциально пробиотические штаммы дрожжей.

Вид
Штамм
Источник
Ref.
Candida orthopsilosis
CCMA 1748
Натурально ферментированные столовые оливки, Бразилия
[44]
Candida tropicalis
CCMA 1751
Натурально ферментированные столовые оливки, Бразилия
[44]
Debaryomyces hansenii
CCMA 1761
Натурально ферментированные столовые оливки, Бразилия
[44]
DI02
Молочный изолят, Дания
[40]
Hanseniaspora osmophila
1056, 1094
Пищевая среда, YBL UCLM, Испания
[45]
Kluyveromyces marxianus
B0399
Сыворотка, BCCM (инвентарный номер MUCL 41579)
[46]
Lachancea thermotolerans
B13
Мох на дубе, Италия
[47]
Meyerozyma caribbica
9D
Ананас, Бразилия
[48]
CCMA 1758
Натурально ферментированные столовые оливки, Бразилия
[44]
Metschnikowia ziziphicola
B27
Кора букового дерева, Италия
[47]
Pichia fermentans
BY5
Сырое молоко, Китай
[49]
Pichia guilliermondii
CCMA 1753
Натурально ферментированные столовые оливки, Бразилия
[44]
Pichia kudriavzevii
BY10, BY 15
Сырое молоко, Китай
[49]
Saccharomyces cerevisiae
3, 146
Пищевая среда, YBL UCLM, Испания
[45]
6, 7, 8, 10c, 2PV
Вино Вердиккио, Италия
[47]
AKP1
Ария (Haria - традиционная индийская еда), Индия
[50]
CCMA 1746
Натурально ферментированные столовые оливки, Бразилия
[44]
Torulaspora delbrueckii
35, 1.1t2, 7.3t2, c7.4, j401, tdvcsff
Сок сахарного тростника, Камерун
[47]
Yarrowia lipolytica
HY4
Сырое молоко, Китай
[49]

Сокращения: YBLUCLM, коллекция культур лаборатории биотехнологии дрожжей Университета Кастилья-Ла-Манча; BCCM, Бельгийская координированная коллекция микроорганизмов.

5. Пробиотические и потенциально пробиотические дрожжи в функциональном питании.

Термин «функциональное питание» обычно используется в качестве маркетингового термина с различными определениями и не признан законом во всем мире. Исключение составляет Япония, где закон рассматривает функциональные продукты питания как отдельную категорию продуктов питания. Согласно Международному совету по информации о пищевых продуктах (IFIC), функциональные пищевые продукты - это «продукты питания или диетические компоненты, которые могут принести пользу здоровью, помимо базового питания» [51,52].

пивоПробиотики благодаря своим свойствам благотворно влияют на различные физиологические функции, что позволяет отнести их к функциональным пищевым продуктам [53]. В последние годы были опубликованы различные исследования, включая использование пробиотических и потенциально пробиотических дрожжей в пищевых продуктах. Сенкарцинова и соавт. показали возможность использования пробиотического штамма S. cerevisiae var. boulardii в производстве слабоалкогольного и безалкогольного пива [54]. Данные, опубликованные Ramirez-Cota et al., также предполагают способность этого вида выдерживать концентрацию этанола, характерную для наиболее популярных стилей крафтового пива; таким образом, потенциально возможно создание пива, обогащенного пробиотиками [55]. Mulero-Cerezo et al. сообщили, что «Saccharomyces cerevisiae var. boulardii в качестве единственного дрожжевого закваски производит крафтовое пиво с более высокой антиоксидантной активностью, более низким содержанием алкоголя, аналогичными сенсорными свойствами и более высокой жизнеспособностью дрожжей через 45 дней, чем у коммерческого штамма Saccharomyces cerevisiae, обычно используемого в пивоваренной промышленности» [56]. Результаты, опубликованные de Paula et al., также показывают, что функциональное пиво, содержащее S. cerevisiae var. boulardii после хранения и транзита через желудочно-кишечный тракт in vitro имела популяцию живых клеток, превышающую минимальную дозу, предписанную для здоровья [57].

Пробиотические дрожжи можно использовать не только для напитков, но и для других продуктов. Swieca et al. предложили использовать S. cerevisiae var. boulardii в качестве пищевой добавки для обогащения ростков фасоли и использования их в качестве носителя для пробиотиков. Эта добавка не повлияла ни на какие свойства проростков, а дрожжи значительно улучшили микробиологическое качество конечных продуктов [58]. Sarwar et al. разработали йогурт-симбиотик с S. cerevisiae var. boulardii и инулином. Комбинация дрожжей и инулина увеличила количество полезных летучих соединений и улучшила текстуру продукта по сравнению с обычным контрольным йогуртом [59]. Дрожжи и молочнокислые бактерии (МКБ) часто выделяются вместе из различных спонтанно ферментированных продуктов [60-68]. Karaolis et al. исследовали потенциальное применение S. cerevisiae var. boulardii в качестве пробиотика в козьем йогурте с заквасочными культурами молочнокислых бактерий. Авторы указали, что S. cerevisiae var. boulardii способствовали росту МКБ, и его концентрация оставалась стабильной в течение всего периода хранения [69]. Подобные взаимно стимулирующие взаимодействия между S. cerevisiae var. boulardii и МКБ происходят при ферментации закваски [70]. Xu et al. описали взаимодействие между Lactobacillus и Saccharomyces cerevisiae. Взаимодействие является сложным и зависит от состава и процесса производства ферментированных продуктов. Обычно отношения между МКБ и дрожжами мутуалистичны для обеих групп микроорганизмов; однако это не всегда означает положительное влияние на конечный продукт. Например, яблочно-молочная ферментация, осуществляемая Lactobacillus в вине и пиве, может быть желательной и полезной для некоторых типов напитков, таких как кислое пиво, но в большинстве случаев подкисление рассматривается как дефект продукта, часто вызываемый загрязнением в процессе производства [71,72,73]. S. cerevisiae секретирует несколько факторов роста, таких как углекислый газ и аминокислоты, которые стимулируют рост Lactobacillus; высвобождение диоксида углерода обеспечивает локальную микро-анаэробную среду, предпочитаемую Lactobacillus spp. [74]. Дрожжи также выделяют аминокислоты, такие как треонин, глутамин, аланин, глутамат, серин и глицин, способствуя росту МКБ и позволяя МКБ расти в среде, которая в противном случае была бы невозможна [75]. В кисломолочных продуктах Lactobacillus разлагает лактозу (основной сахар в молочных продуктах, который S. cerevisiae не может метаболизировать) до галактозы, обеспечивая источники углерода для дрожжей. Помимо галактозы, молочная кислота, продуцируемая МКБ, также может использоваться в качестве источника углерода в аэробных условиях, в то время как ассимиляция молочной кислоты в этих условиях может стимулировать определенные виды Lactobacillus к производству большего количества кефирана - пищевого биополимера с потенциалом для использования в пищевых продуктах и ​​биомедицине [68,70,76,77,78,79]. Более того, пробиотические и потенциально пробиотические дрожжи можно использовать при ферментации зерновых продуктов. Потребление цельнозерновых продуктов из зерна имеет много преимуществ, но цельнозерновые продукты содержат много антинутриентов. Баник и др. сообщили о возможности использования пробиотических заквасок S. cerevisiae APK1 в качестве биообогащения мультизерновых субстратов, используемых в качестве основы для традиционных индийских блюд. Ферментированный продукт показал значительное улучшение прироста содержания белка, клетчатки и крахмала и снижение уровня антинутриентов. Кроме того, во время ферментации антиоксидантный потенциал, общий фенольный уровень и общее содержание флавоноидов увеличиваются [80]. Кроме того, пробиотики Saccharomyces оказывают интересное благотворное влияние на пищевую ценность продуктов растительного происхождения, поскольку они синтезируют фолаты и устраняют фитаты и другие антинутриенты. Ферменты - фитазы, вырабатываемые этими дрожжами, - увеличивают биодоступность и усвоение основных минералов, таких как железо, цинк, магний и фосфор [81]. Еще одно преимущество S. cerevisiae var. boulardii могут быть его антимикробными свойствами и способностью разлагать микотоксины, такие как афлатоксины, патулин, охратоксин А и другие [82,83]. Naimah et al. сообщили, что противомикробные пептиды, выделенные из S. cerevisiae var. boulardii подавляют рост Bacillus cereus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus [84]. Goktas et al. также сообщили об антимикробной активности против Salmonella Typhimurium, Yersinia enterocolitica, Candida albicans, Alternaria alternata и Aspergillus flavus в штаммах S. cerevisiae var. boulardii, выделенных из коммерческих пищевых добавок [85].

Помимо S. cerevisiae var. boulardii в производстве новых функциональных продуктов, пробиотический штамм Pichia kudriavzevii OG23 был использован Ogunremi et al. для производства ферментированных продуктов на основе злаков. Они сообщили о повышенной антиоксидантной активности и разнообразии вкусовых добавок. Они также предложили возможность использовать продукты на основе злаков в качестве средства доставки пробиотиков [86]. Amorim et al. сравнили S. cerevisiae var. boulardii и Meyerozyma caribbica для производства ананасовых напитков и свойства напитков. Результаты показывают, что два штамма M. caribbica, выделенные из кожи ананаса, показали желаемые пробиотические свойства in vitro, аналогичные эталонному пробиотическому штамму S. cerevisiae var. boulardii. Штамм 9D M. caribbica был выбран для использования в исследовании ферментации. Полученный напиток обладал высокой антиоксидантной активностью, и данные показывают, что процесс ферментации не повлиял на антиоксидантную активность. Напиток, полученный с использованием штамма 9D, также обладал хорошими сенсорными характеристиками и был хорошо принят потребителями по сравнению с напитком, полученным путем ферментации с использованием S. cerevisiae var. boulardii [48]. В таблице 4 показаны примеры новых пробиотических и потенциально пробиотических штаммов для потенциального применения в пищевых продуктах.

Таблица 4. Новые пробиотические и потенциально пробиотические штаммы дрожжей для потенциального применения в продуктах питания.

Штаммы
Продукт
Добавленная ценность 1
Ref.
Pichia fermentans BY5
-
Снижение холестерина
[49]
Pichia kudriavzevii BY10
-
Снижение холестерина
[49]
Pichia kudriavzevii BY15
-
Снижение холестерина
[49]
Meyerozyma caribbica 9D
Ферментированный ананасовый напиток
Лучшие сенсорные свойства при более низком содержании этанола
[48]
Saccharomyces cerevisiae var. boulardii CNCM I-745
Saccharomyces cerevisiae var. boulardii
(strain from Biopron Forte)
Крафтовое пиво
Возможность производить функциональное пиво с высокой концентрацией этанола.
[55]
Слабоалкогольное и безалкогольное пиво
Производство безалкогольной и слабоалкогольной продукции
[54]
Yarrowia lipolytica HY4
-
Снижение холестерина
[49]

1 Аспект, в котором использование показанного штамма может придать продукту инновационные свойства или улучшить его свойства.

6. Сохранение жизнеспособности пробиотических дрожжей в пище.

Чтобы пищевой продукт был маркирован как пробиотик, должна быть достигнута минимальная доза в 106 колониеобразующих единиц на миллилитр или грамм (КОЕ/мл или КОЕ/г) [87]. Поскольку жизнеспособность микроорганизмов является ключом к достижению пользы для здоровья, некоторые исследования даже предлагают увеличить дозу до 107 КОЕ/мл или КОЕ/г [88,89,90]. Есть несколько способов достижения цели, которые зависят от условий окружающей среды в конечном продукте и его взаимодействия с пробиотическим штаммом. Химический состав пищевой матрицы и ее физическое состояние влияют и могут препятствовать росту, стабильности и выживанию пробиотических микроорганизмов во время хранения продукта и перехода ЖКТ [91]. С технологической точки зрения благоприятно, если микробные культуры способны расти в субстратной среде, выживать во время обработки и сохранять свою жизнеспособность на протяжении всего хранения. Если матрица продукта обеспечивает это условие, дозировка пробиотических микроорганизмов во время производства может быть уменьшена из-за самораспространения микроорганизма [92]. В противном случае, если условия окружающей среды в матрице не позволяют пролиферации пробиотического штамма, требуется экспериментальное определение дозы или может потребоваться использование других методов, которые повысят выживаемость штамма [92]. Наиболее часто используемые методы защитных стратегий - это инкапсуляция (клетки закрываются защитными оболочками из пищевых полимеров, таких как хитозан, желатин или альгинат [90,93]), добавление защитных агентов (например, криопротекторов и осмопротекторов) и использование разных носителей [94,95,96,97]. О микрокапсулировании S. cerevisiae var. boulardii сообщалось много раз. Эти дрожжевые клетки были заключены в гранулы альгината натрия, чтобы защитить их от неблагоприятных условий [98,99,100]. Ученые подтвердили, что микрокапсулирование обеспечивает выживание дрожжей и их контролируемое высвобождение. Инкапсуляция S. cerevisiae var. boulardii со смесью альгината, инулина и слизи также использовалась для разработки новых функциональных продуктов, таких как сыры и йогурты, и это увеличило жизнеспособность дрожжей и расширило все преимущества продукта по сравнению с продуктом, дополненным свободными или неинкапсулированными клетками [101]. Arslan et al., (2015) обнаружили, что использование желатина и гуммиарабика для S. cerevisiae var. boulardii при более высоких температурах привело к получению дрожжей с более высокой устойчивостью к симулированным желудочным процессам.

Bevilaqua et al., (2020) исследовали влияние микрокапсулирования в альгинатные гели на функциональные свойства пробиотических дрожжей и подтвердили, что дрожжи в шариках не влияют на такие свойства, как гидрофобность, аутоагрегация и образование биопленок. С другой стороны, инкапсуляция влияла на защиту клеток от имитированных условий ЖКТ. Наконец, кинетическое исследование показало, что альгинатные шарики могут быть полезны в качестве многоразовых носителей заквасок или пробиотиков в кишечнике [100].

7. Выводы

В последние годы динамично развиваются исследования пробиотиков, включая использование пробиотических дрожжей, которое до сих пор было сведено к минимуму и вызывает все больший интерес. Последние исследования показывают широкий потенциал использования пробиотических дрожжей в пищевой промышленности и использование их уникальных свойств, которые до сих пор не обнаружены у пробиотических бактерий. Наиболее известные пробиотические дрожжи S. cerevisiae var. boulardii, был детально исследованы, и сообщалось о многих их характеристиках, касающихся положительного воздействия на здоровье человека, а также положительного или отрицательного влияния на пищевые матрицы. Помимо S. cerevisiae var. boulardii, существуют и другие дрожжи с потенциальной пробиотической активностью, но их необходимо исследовать, поскольку информации о них очень мало. Эти дрожжи (из родов Pichia, Hanseniaspora, Torulaspora, Metchnikowia и др.), Изолированные от пищевых и непищевых местообитаний, в настоящее время дрожжи являются объектами интенсивных исследований, и есть реальная возможность ввести их в различные виды пищевых продуктов, не только для процессов ферментации, но и для добавления в качестве ценных питательных веществ с пользой для здоровья. Ближайшие годы принесут больше информации и, возможно, также принесут более широкое использование пробиотических дрожжей в пищевых продуктах.

Литература

  1. Hill, C.; Guarner, F.; Reid, G.; Gibson, G.R.; Merenstein, D.J.; Pot, B.; Morelli, L.; Canani, R.B.; Flint, H.J.; Salminen, S.; et al. Expert consensus document: The international scientific association for probiotics and prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2014, 11, 506–514. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  2. Fijan, S. Microorganisms with claimed probiotic properties: An overview of recent literature. Int. J. Environ. Res. Public Health 2014, 11, 4745–4767. [Google Scholar] [CrossRef]
  3. Czerucka, D.; Piche, T.; Rampal, P. Review article: Yeast as probiotics—Saccharomyces boulardii. Aliment. Pharmacol. Ther. 2007, 26, 767–778. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  4. McFarland, L.V. From yaks to yogurt: The history, development, and current use of probiotics. Clin. Infect. Dis. 2015, 60, S85–S90. [Google Scholar] [CrossRef]
  5. Žuntar, I.; Petric, Z.; Kovacevíc, D.B.; Putnik, P. Safety of probiotics: Functional fruit beverages and nutraceuticals. Foods 2020, 9, 947. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  6. Libudzisz, Z. Probiotics and prebiotics in fermented milks. Pediatr. Wspolczesna 2002, 4, 19–25. [Google Scholar]
  7. Jach, M.; Los, R.; Maj, M.; Malm, A. Probiotyki—Aspekty funkcjonalne i technologiczne. Postępy Mikrobiol. 2013, 52, 161–170. [Google Scholar]
  8. McFarland, L.V. Systematic review and meta-analysis of saccharomyces boulardii in adult patients. World J. Gastroenterol. 2010, 16, 2202–2222. [Google Scholar] [CrossRef]
  9. Altmann, M. The Benefits of Saccharomyces boulardii. In The Yeast Role in Medical Applications; InTech: London, UK, 2017. [Google Scholar]
  10. McFarland, L.V. Saccharomyces boulardii is not Saccharomyces cerevisiae. Clin. Infect. Dis. 1996, 22, 200–201. [Google Scholar] [CrossRef]
  11. Khatri, I.; Tomar, R.; Ganesan, K.; Prasad, G.S.; Subramanian, S. Complete genome sequence and comparative genomics of the probiotic yeast Saccharomyces boulardii. Sci. Rep. 2017, 7, 1–12. [Google Scholar] [CrossRef]
  12. Index Fungorum-Names Record. Available online: http://www.indexfungorum.org/Names/NamesRecord.asp?RecordID=456480 (accessed on 17 May 2021).
  13. Edwards-Ingram, L.; Gitsham, P.; Burton, N.; Warhurst, G.; Clarke, I.; Hoyle, D.; Oliver, S.G.; Stateva, L. Genotypic and physiological characterization of Saccharomyces boulardii, the probiotic strain of Saccharomyces cerevisiae. Appl. Environ. Microbiol. 2007, 73, 2458–2467. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  14. Mitterdorfer, G.; Mayer, H.K.; Kneifel, W.; Viernstein, H. Clustering of Saccharomyces boulardii strains within the species S. cerevisiae using molecular typing techniques. J. Appl. Microbiol. 2002, 93, 521–530. [Google Scholar] [CrossRef]
  15. Josepa, S.; Guillamon, J.M.; Cano, J. PCR differentiation of Saccharomyces cerevisiae from Saccharomyces bayanus/Saccharomyces pastorianus using specific primers. FEMS Microbiol. Lett. 2000, 193, 255–259. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  16. Edwards-Ingram, L.C.; Gent, M.E.; Hoyle, D.C.; Hayes, A.; Stateva, L.I.; Oliver, S.G. Comparative genomic hybridization provides new insights into the molecular taxonomy of the Saccharomyces sensu stricto complex. Genome Res. 2004, 14, 1043–1051. [Google Scholar] [CrossRef]
  17. Pais, P.; Oliveira, J.; Almeida, V.; Yilmaz, M.; Monteiro, P.T.; Teixeira, M.C. Transcriptome-wide differences between Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces cerevisiae var. boulardii: Clues on host survival and probiotic activity based on promoter sequence variability. Genomics 2021, 113, 530–539. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  18. Kelesidis, T.; Pothoulakis, C. Efficacy and safety of the probiotic Saccharomyces boulardii for the prevention and therapy of gastrointestinal disorders. Ther. Adv. Gastroenterol. 2012, 5, 111–125. [Google Scholar] [CrossRef]
  19. Pais, P.; Almeida, V.; Yılmaz, M.; Teixeira, M.C. Saccharomyces boulardii: What makes it tick as successful probiotic? J. Fungi 2020, 6, 78. [Google Scholar] [CrossRef]
  20. Pothoulakis, C.; Kelly, C.P.; Joshi, M.A.; Gao, N.; O’Keane, C.J.; Castagliuolo, I.; Lamont, J.T. Saccharomyces boulardii inhibits Clostridium difficile toxin A binding and enterotoxicity in rat ileum. Gastroenterology 1993, 104, 1108–1115. [Google Scholar] [CrossRef]
  21. Castagliuolo, I.; Thomas Lamont, J.; Nikulasson, S.T.; Pothoulakis, C. Saccharomyces boulardii protease inhibits Clostridium difficile toxin A effects in the rat ileum. Infect. Immun. 1996, 64, 5225–5232. [Google Scholar] [CrossRef]
  22. Qamar, A.; Aboudola, S.; Warny, M.; Michetti, P.; Pothoulakis, C.; LaMont, J.T.; Kelly, C.P. Saccharomyces boulardii stimulates intestinal immunoglobulin a immune response to Clostridium difficile toxin A in mice. Infect. Immun. 2001, 69, 2762–2765. [Google Scholar] [CrossRef]
  23. Dalmasso, G.; Cottrez, F.; Imbert, V.; Lagadec, P.; Peyron, J.F.; Rampal, P.; Czerucka, D.; Groux, H. Saccharomyces boulardii Inhibits Inflammatory Bowel Disease by Trapping T Cells in Mesenteric Lymph Nodes. Gastroenterology 2006, 131, 1812–1825. [Google Scholar] [CrossRef]
  24. Offei, B.; Vandecruys, P.; De Graeve, S.; Foulquié-Moreno, M.R.; Thevelein, J.M. Unique genetic basis of the distinct antibiotic potency of high acetic acid production in the probiotic yeast Saccharomyces cerevisiae var. Boulardii. Genome Res. 2019, 29, 1478–1494. [Google Scholar] [CrossRef]
  25. Ryan, E.P.; Heuberger, A.L.; Weir, T.L.; Barnett, B.; Broeckling, C.D.; Prenni, J.E. Rice bran fermented with Saccharomyces boulardii generates novel metabolite profiles with bioactivity. J. Agric. Food Chem. 2011, 59, 1862–1870. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  26. Łukaszewicz, M. Saccharomyces cerevisiae var. boulardii—Probiotic Yeast. In Probiotics; InTech: London, UK, 2012. [Google Scholar]
  27. Cassanego, D.B.; Richards, N.; Mazutti, M.; Ramírez-Castrillón, M. Yeasts: Diversity in Kefir, Probiotic Potential and Possible Use in Ice Cream. Ciencia e Natura 2015, 37, 175–186. [Google Scholar] [CrossRef]
  28. Profir, A.-G.; Buruiana, C.-T.; Vizireanu, C. Effects of S. cerevisiae var. Boulardii in Gastrointestinal Disorders. J. Agroaliment. Process. Technol. 2015, 21, 148–155. [Google Scholar]
  29. Yang, L.; Tian, Z.B.; Yu, Y.N.; Zhang, C.P.; Li, X.Y.; Mao, T.; Jing, X.; Zhao, W.J.; Ding, X.L.; Yang, R.M.; et al. Saccharomyces boulardii administration can inhibit the formation of gastric lymphoid follicles induced by Helicobacter suis infection. Pathog. Dis. 2017, 75. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  30. Hatoum, R.; Labrie, S.; Fliss, I. Antimicrobial and probiotic properties of yeasts: From fundamental to novel applications. Front. Microbiol. 2012, 3, 421. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  31. Feizizadeh, S.; Salehi-Abargouei, A.; Akbari, V. Efficacy and safety of Saccharomyces boulardii for acute diarrhea. Pediatrics 2014, 134, e176–e191. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  32. Consoli, M.L.D.; Da Silva, R.S.; Nicoli, J.R.; Bruña-Romero, O.; Da Silva, R.G.; De Vasconcelos Generoso, S.; Correia, M.I.T.D. Randomized Clinical Trial: Impact of Oral Administration of Saccharomyces boulardii on Gene Expression of Intestinal Cytokines in Patients Undergoing Colon Resection. J. Parenter. Enter. Nutr. 2016, 40, 1114–1121. [Google Scholar] [CrossRef]
  33. Das, S.; Gupta, P.K.; Das, R.R. Efficacy and safety of saccharomyces boulardii in acute rotavirus diarrhea: Double blind randomized controlled trial from a developing country. J. Trop. Pediatr. 2016, 62, 464–470. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  34. Lazo-Vélez, M.A.; Serna-Saldívar, S.O.; Rosales-Medina, M.F.; Tinoco-Alvear, M.; Briones-García, M. Application of Saccharomyces cerevisiae var. boulardii in food processing: A review. J. Appl. Microbiol. 2018, 125, 943–951. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  35. Thygesen, J.B.; Glerup, H.; Tarp, B. Saccharomyces boulardii fungemia caused by treatment with a probioticum. BMJ Case Rep. 2012, 2012. [Google Scholar] [CrossRef]
  36. Kara, I.; Yıldırım, F.; Özgen, Ö.; Erganiş, S.; Aydoğdu, M.; Dizbay, M.; Gürsel, G.; Kalkanci, A. Saccharomyces cerevisiae fungemia after probiotic treatment in an intensive care unit patient. J. Mycol. Med. 2018, 28, 218–221. [Google Scholar] [CrossRef]
  37. Ellouze, O.; Berthoud, V.; Mervant, M.; Parthiot, J.P.; Girard, C. Septic shock due to Saccharomyces boulardii. Med. Mal. Infect. 2016, 46, 104–105. [Google Scholar] [CrossRef]
  38. Santino, I.; Alari, A.; Bono, S.; Teti, E.; Marangi, M.; Bernardini, A.; Magrini, L.; Di Somma, S.; Teggi, A. Saccharomyces cerevisiae fungemia, a possible consequence of the treatment of Clostridium difficile colitis with a probioticum. Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 2014, 27, 143–146. [Google Scholar] [CrossRef]
  39. Arévalo-Villena, M.; Fernandez-Pacheco, P.; Castillo, N.; Bevilacqua, A.; Briones Pérez, A. Probiotic capability in yeasts: Set-up of a screening method. LWT 2018, 89, 657–665. [Google Scholar] [CrossRef]
  40. Ochangco, H.S.; Gamero, A.; Smith, I.M.; Christensen, J.E.; Jespersen, L.; Arneborg, N. In vitro investigation of Debaryomyces hansenii strains for potential probiotic properties. World J. Microbiol. Biotechnol. 2016, 32. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  41. Oliveira, T.; Ramalhosa, E.; Nunes, L.; Pereira, J.A.; Colla, E.; Pereira, E.L. Probiotic potential of indigenous yeasts isolated during the fermentation of table olives from Northeast of Portugal. Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 2017, 44, 167–172. [Google Scholar] [CrossRef]
  42. Gil-Rodríguez, A.M.; Carrascosa, A.V.; Requena, T. Yeasts in foods and beverages: In vitro characterisation of probiotic traits. LWT Food Sci. Technol. 2015, 64, 1156–1162. [Google Scholar] [CrossRef]
  43. Fernandez-Pacheco Rodríguez, P.; Arévalo-Villena, M.; Rosa, I.Z.; Briones Pérez, A. Selection of potential non-Sacharomyces probiotic yeasts from food origin by a step-by-step approach. Food Res. Int. 2018, 112, 143–151. [Google Scholar] [CrossRef]
  44. Aparecida Simões, L.; Cristina de Souza, A.; Ferreira, I.; Sousa Melo, D.; Angélica Andrade Lopes, L.; Magnani, M.; Freitas Schwan, R.; Ribeiro Dias, D. Probiotic properties of yeasts isolated from Brazilian fermented table olives. J. Appl. Microbiol. 2021. [Google Scholar] [CrossRef]
  45. Fernández-Pacheco, P.; Cueva, C.; Arévalo-Villena, M.; Moreno-Arribas, M.V.; Briones Pérez, A. Saccharomyces cerevisiae and Hanseniaspora osmophila strains as yeast active cultures for potential probiotic applications. Food Funct. 2019, 10, 4924–4931. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  46. Maccaferri, S.; Klinder, A.; Brigidi, P.; Cavina, P.; Costabile, A. Potential probiotic Kluyveromyces marxianus B0399 modulates the immune response in Caco-2 cells and peripheral blood mononuclear cells and impacts the human gut microbiota in an in vitro colonic model system. Appl. Environ. Microbiol. 2012, 78, 956–964. [Google Scholar] [CrossRef]
  47. Agarbati, A.; Canonico, L.; Marini, E.; Zannini, E.; Ciani, M.; Comitini, F. Potential probiotic yeasts sourced from natural environmental and spontaneous processed foods. Foods 2020, 9, 287. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  48. Amorim, J.C.; Piccoli, R.H.; Duarte, W.F. Probiotic potential of yeasts isolated from pineapple and their use in the elaboration of potentially functional fermented beverages. Food Res. Int. 2018, 107, 518–527. [Google Scholar] [CrossRef]
  49. Chen, L.S.; Ma, Y.; Maubois, J.L.; He, S.H.; Chen, L.J.; Li, H.M. Screening for the potential probiotic yeast strains from raw milk to assimilate cholesterol. Dairy Sci. Technol. 2010, 90, 537–548. [Google Scholar] [CrossRef]
  50. Banik, A.; Mondal, J.; Rakshit, S.; Ghosh, K.; Sha, S.P.; Halder, S.K.; Ghosh, C.; Mondal, K.C. Amelioration of cold-induced gastric injury by a yeast probiotic isolated from traditional fermented foods. J. Funct. Foods 2019, 59, 164–173. [Google Scholar] [CrossRef]
  51. Henry, C.J. Functional foods. Eur. J. Clin. Nutr. 2010, 64, 657–659. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  52. Ifland, J.R.; Preuss, H.G.; Marcus, M.T.; Rourke, K.M.; Taylor, W.C.; Wright, H.T.; Sheppard, K.K. Functional foods in the treatment of processed food addiction and the metabolic syndrome. In Nutraceuticals and Functional Foods in Human Health and Disease Prevention; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2015; pp. 43–60. ISBN 9781482237221. [Google Scholar]
  53. Roberfroid, M.B. Prebiotics and probiotics: Are they functional foods? Am. J. Clin. Nutr. 2000, 71, 1682S–1687S. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  54. Senkarcinova, B.; Graça Dias, I.A.; Nespor, J.; Branyik, T. Probiotic alcohol-free beer made with Saccharomyces cerevisiae var. boulardii. LWT 2019, 100, 362–367. [Google Scholar] [CrossRef]
  55. Ramírez-Cota, G.Y.; López-Villegas, E.O.; Jiménez-Aparicio, A.R.; Hernández-Sánchez, H. Modeling the Ethanol Tolerance of the Probiotic Yeast Saccharomyces cerevisiae var. boulardii CNCM I-745 for its Possible Use in a Functional Beer. Probiotics Antimicrob. Proteins 2021, 13, 187–194. [Google Scholar] [CrossRef]
  56. Mulero-Cerezo, J.; Briz-Redón, Á.; Serrano-Aroca, Á. Saccharomyces Cerevisiae Var. Boulardii: Valuable Probiotic Starter for Craft Beer Production. Appl. Sci. 2019, 9, 3250. [Google Scholar] [CrossRef]
  57. Pereira de Paula, B.; de Souza Lago, H.; Firmino, L.; Fernandes Lemos Júnior, W.J.; Ferreira Dutra Corrêa, M.; Fioravante Guerra, A.; Signori Pereira, K.; Zarur Coelho, M.A. Technological features of Saccharomyces cerevisiae var. boulardii for potential probiotic wheat beer development. LWT 2021, 135, 110233. [Google Scholar] [CrossRef]
  58. Swieca, M.; Kordowska-Wiater, M.; Pytka, M.; Gawlik-Dziki, U.; Seczyk, L.; Złotek, U.; Kapusta, I. Nutritional and pro-health quality of lentil and adzuki bean sprouts enriched with probiotic yeast Saccharomyces cerevisiae var. boulardii. LWT 2019, 100, 220–226. [Google Scholar] [CrossRef]
  59. Sarwar, A.; Aziz, T.; Al-Dalali, S.; Zhao, X.; Zhang, J.; Ud Din, J.; Chen, C.; Cao, Y.; Yang, Z. Physicochemical and microbiological properties of synbiotic yogurt made with probiotic yeast saccharomyces boulardii in combination with inulin. Foods 2019, 8, 468. [Google Scholar] [CrossRef]
  60. Gulitz, A.; Stadie, J.; Wenning, M.; Ehrmann, M.A.; Vogel, R.F. The microbial diversity of water kefir. Int. J. Food Microbiol. 2011, 151, 284–288. [Google Scholar] [CrossRef]
  61. Laureys, D.; De Vuyst, L. Microbial species diversity, community dynamics, and metabolite kinetics of water Kefir fermentation. Appl. Environ. Microbiol. 2014, 80, 2564–2572. [Google Scholar] [CrossRef]
  62. Garofalo, C.; Osimani, A.; Milanović, V.; Taccari, M.; Aquilanti, L.; Clementi, F. The occurrence of beer spoilage lactic acid bacteria in craft beer production. J. Food Sci. 2015, 80, M2845–M2852. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  63. Garofalo, C.; Osimani, A.; Milanović, V.; Aquilanti, L.; De Filippis, F.; Stellato, G.; Di Mauro, S.; Turchetti, B.; Buzzini, P.; Ercolini, D.; et al. Bacteria and yeast microbiota in milk kefir grains from different Italian regions. Food Microbiol. 2015, 49, 123–133. [Google Scholar] [CrossRef]
  64. Pinto, C.; Pinho, D.; Cardoso, R.; Custódio, V.; Fernandes, J.; Sousa, S.; Pinheiro, M.; Egas, C.; Gomes, A.C. Wine fermentation microbiome: A landscape from different Portuguese wine appellations. Front. Microbiol. 2015, 6. [Google Scholar] [CrossRef]
  65. Lhomme, E.; Lattanzi, A.; Dousset, X.; Minervini, F.; De Angelis, M.; Lacaze, G.; Onno, B.; Gobbetti, M. Lactic acid bacterium and yeast microbiotas of sixteen French traditional sourdoughs. Int. J. Food Microbiol. 2015, 215, 161–170. [Google Scholar] [CrossRef]
  66. Minervini, F.; Lattanzi, A.; De Angelis, M.; Celano, G.; Gobbetti, M. House microbiotas as sources of lactic acid bacteria and yeasts in traditional Italian sourdoughs. Food Microbiol. 2015, 52, 66–76. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  67. Geissler, A.J.; Behr, J.; von Kamp, K.; Vogel, R.F. Metabolic strategies of beer spoilage lactic acid bacteria in beer. Int. J. Food Microbiol. 2016, 216, 60–68. [Google Scholar] [CrossRef]
  68. Xu, Z.; Lu, Z.; Soteyome, T.; Ye, Y.; Huang, T.; Liu, J.; Harro, J.M.; Kjellerup, B.V.; Peters, B.M. Polymicrobial interaction between Lactobacillus and Saccharomyces cerevisiae: Coexistence-relevant mechanisms. Crit. Rev. Microbiol. 2021, 47, 1–11. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  69. Karaolis, C.; Botsaris, G.; Pantelides, I.; Tsaltas, D. Potential application of Saccharomyces boulardii as a probiotic in goat’s yoghurt: Survival and organoleptic effects. Int. J. Food Sci. Technol. 2013, 48, 1445–1452. [Google Scholar] [CrossRef]
  70. Sieuwerts, S.; Bron, P.A.; Smid, E.J. Mutually stimulating interactions between lactic acid bacteria and Saccharomyces cerevisiae in sourdough fermentation. LWT Food Sci. Technol. 2018, 90, 201–206. [Google Scholar] [CrossRef]
  71. Bartowsky, E.J. Bacterial spoilage of wine and approaches to minimize it. Lett. Appl. Microbiol. 2009, 48, 149–156. [Google Scholar] [CrossRef]
  72. Suzuki, K. 125th anniversary review: Microbiological instability of beer caused by spoilage bacteria. J. Inst. Brew. 2011, 117, 131–155. [Google Scholar] [CrossRef]
  73. Xu, Z.; Luo, Y.; Mao, Y.; Peng, R.; Chen, J.; Soteyome, T.; Bai, C.; Chen, L.; Liang, Y.; Su, J.; et al. Spoilage lactic acid bacteria in the brewing industry. J. Microbiol. Biotechnol. 2020, 30, 955–961. [Google Scholar] [CrossRef]
  74. Suharja, A.A.S.; Henriksson, A.; Liu, S.Q. Impact of saccharomyces cerevisiae on viability of probiotic lactobacillus rhamnosus in fermented milk under ambient conditions. J. Food Process. Preserv. 2014, 38, 326–337. [Google Scholar] [CrossRef]
  75. Ponomarova, O.; Gabrielli, N.; Sévin, D.C.; Mülleder, M.; Zirngibl, K.; Bulyha, K.; Andrejev, S.; Kafkia, E.; Typas, A.; Sauer, U.; et al. Yeast Creates a Niche for Symbiotic Lactic Acid Bacteria through Nitrogen Overflow. Cell Syst. 2017, 5, 345–e6. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  76. Cheirsilp, B.; Shimizu, H.; Shioya, S. Enhanced kefiran production by mixed culture of Lactobacillus kefiranofaciens and Saccharomyces cerevisiae. J. Biotechnol. 2003, 100, 43–53. [Google Scholar] [CrossRef]
  77. Mendes, F.; Sieuwerts, S.; de Hulster, E.; Almering, M.J.H.; Luttik, M.A.H.; Pronk, J.T.; Smid, E.J.; Bron, P.A.; Daran-Lapujadea, P. Transcriptome-based characterization of interactions between Saccharomyces cerevisiae and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus in lactose-grown chemostat cocultures. Appl. Environ. Microbiol. 2013, 79, 5949–5961. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  78. Marangoni Júnior, L.; Vieira, R.P.; Anjos, C.A.R. Kefiran-based films: Fundamental concepts, formulation strategies and properties. Carbohydr. Polym. 2020, 246, 116609. [Google Scholar] [CrossRef]
  79. Tan, K.X.; Chamundeswari, V.N.; Loo, S.C.J. Prospects of kefiran as a food-derived biopolymer for agri-food and biomedical applications. RSC Adv. 2020, 10, 25339–25351. [Google Scholar] [CrossRef]
  80. Banik, A.; Ghosh, K.; Pal, S.; Halder, S.K.; Ghosh, C.; Mondal, K.C. Biofortification of multi-grain substrates by probiotic yeast. Food Biotechnol. 2020, 34, 283–305. [Google Scholar] [CrossRef]
  81. Rajkowska, K.; Kunicka-Styczyńska, A.; Rygala, A. Probiotic Activity of Saccharomyces cerevisiae var. boulardii Against Human Pathogens. Food Technol. Biotechnol. 2012, 50, 230–236. [Google Scholar]
  82. Abdel-Kareem, M.M.; Rasmey, A.M.; Zohri, A.A. The action mechanism and biocontrol potentiality of novel isolates of Saccharomyces cerevisiae against the aflatoxigenic Aspergillus flavusLett. Appl. Microbiol. 2018, 68. [Google Scholar] [CrossRef]
  83. Liu, Y.; Galani Yamdeu, J.H.; Gong, Y.Y.; Orfila, C. A review of postharvest approaches to reduce fungal and mycotoxin contamination of foods. Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 2020, 19, 1521–1560. [Google Scholar] [CrossRef]
  84. Naimah, A.K.; Al-Manhel, A.J.A.; Al-Shawi, M.J. Isolation, Purification and Characterization of Antimicrobial Peptides Produced from Saccharomyces boulardii. Int. J. Pept. Res. Ther. 2018, 24, 455–461. [Google Scholar] [CrossRef]
  85. Goktas, H.; Dertli, E.; Sagdic, O. Comparison of functional characteristics of distinct Saccharomyces boulardii strains isolated from commercial food supplements. LWT 2021, 136. [Google Scholar] [CrossRef]
  86. Ogunremi, O.R.; Agrawal, R.; Sanni, A.I. Development of cereal-based functional food using cereal-mix substrate fermented with probiotic strain—Pichia kudriavzevii OG32. Food Sci. Nutr. 2015, 3, 486–494. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  87. White, J.; Hekmat, S. Development of Probiotic Fruit Juices Using Lactobacillus rhamnosus GR-1 Fortified with Short Chain and Long Chain Inulin Fiber. Fermentation 2018, 4, 27. [Google Scholar] [CrossRef]
  88. Corcoran, B.M.; Ross, R.P.; Fitzgerald, G.F.; Dockery, P.; Stanton, C. Enhanced survival of GroESL-overproducing Lactobacillus paracasei NFBC 338 under stressful conditions induced by drying. Appl. Environ. Microbiol. 2006, 72, 5104–5107. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  89. Morelli, L.; Capurso, L. FAO/WHO guidelines on probiotics: 10 years later. J. Clin. Gastroenterol. 2012, 46, S1–S2. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  90. Fiocco, D.; Longo, A.; Arena, M.P.; Russo, P.; Spano, G.; Capozzi, V. How probiotics face food stress: They get by with a little help. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2020, 60, 1552–1580. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  91. Sharifi-Rad, J.; Rodrigues, C.F.; Stojanović-Radić, Z.; Dimitrijević, M.; Aleksić, A.; Neffe-Skocińska, K.; Zielińska, D.; Kołożyn-Krajewska, D.; Salehi, B.; Prabu, S.M.; et al. Probiotics: Versatile bioactive components in promoting human health. Medicina 2020, 56, 433. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  92. Mishra, S.; Mishra, H.N. Technological aspects of probiotic functional food development. Nutrafoods 2012, 11, 117–130. [Google Scholar] [CrossRef]
  93. Kowalczyk, D.; Kordowska-Wiater, M.; Nowak, J.; Baraniak, B. Characterization of films based on chitosan lactate and its blends with oxidized starch and gelatin. Int. J. Biol. Macromol. 2015, 77, 350–359. [Google Scholar] [CrossRef]
  94. Capela, P.; Hay, T.K.C.; Shah, N.P. Effect of cryoprotectants, prebiotics and microencapsulation on survival of probiotic organisms in yoghurt and freeze-dried yoghurt. Food Res. Int. 2006, 39, 203–211. [Google Scholar] [CrossRef]
  95. Yeo, S.-K.; Ewe, J.A.; Tham, C.; Liong, M.-T. Carriers of Probiotic Microorganisms. In Probiotics Microbiol Monographs; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 2011; Volume 21, pp. 191–220. ISBN 978-3-642-20837-9. [Google Scholar]
  96. Flach, J.; van der Waal, M.B.; van den Nieuwboer, M.; Claassen, E.; Larsen, O.F.A. The underexposed role of food matrices in probiotic products: Reviewing the relationship between carrier matrices and product parameters. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2018, 58, 2570–2584. [Google Scholar] [CrossRef]
  97. Asgari, S.; Pourjavadi, A.; Licht, T.R.; Boisen, A.; Ajalloueian, F. Polymeric carriers for enhanced delivery of probiotics. Adv. Drug Deliv. Rev. 2020, 161–162, 1–21. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  98. Qi, W.; Liang, X.; Yun, T.; Guo, W. Growth and survival of microencapsulated probiotics prepared by emulsion and internal gelation. J. Food Sci. Technol. 2019, 56, 1398–1404. [Google Scholar] [CrossRef]
  99. Gallo, M.; Bevilacqua, A.; Speranza, B.; Sinigaglia, M.; Corbo, M.R. Alginate beads and apple pieces as carriers for Saccharomyces cerevisiae var. boulardii, as representative of yeast functional starter cultures. Int. J. Food Sci. Technol. 2014, 49, 2092–2100. [Google Scholar] [CrossRef]
  100. Bevilacqua, A.; Campaniello, D.; Speranza, B.; Racioppo, A.; Altieri, C.; Sinigaglia, M.; Corbo, M.R. Microencapsulation of saccharomyces cerevisiae into alginate beads: A focus on functional properties of released cells. Foods 2020, 9, 1051. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  101. Zamora-Vega, R.; Montañez-Soto, J.L.; Martínez-Flores, H.E.; Flores-Magallón, R.; Muñoz-Ruiz, C.V.; Venegas-González, J.; Ariza Ortega, T.D.J. Effect of incorporating prebiotics in coating materials for the microencapsulation of Sacharomyces boulardii. Int. J. Food Sci. Nutr. 2012, 63, 930–935. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]

Комментарии


Комментариев пока нет

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.
Я согласен(на) на обработку моих персональных данных. Подробнее
Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.

Авторизация
Введите Ваш логин или e-mail:

Пароль :
запомнить