Главная \ Интернет магазин \ Температурный режим

Транспортировка пробиотиков без терморежима

УСТОЙЧИВОСТЬ ТИТРА И ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ КЛЕТОК БИФИДО- И ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ БЕЗ ТЕРМОРЕЖИМА

транспортировка пробиотиков вне температурного режима хранения

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ


Начиная с 2013 года, микробиологическая продукция ООО «Пропионикс» транспортируется по всей территории РФ вне температурного режима, установленного для хранения. Из всей термоизоляции используется только материал картонных коробок (штатной упаковки и транспортной упаковки-тары) с естественными воздушными прослойками. Почему принято такое решение? А принято оно для того, того, чтобы клиент не переплачивал, за несуществующую угрозу сохранности свойств биоконцентратов при транспортировке…


ТРАНСПОРТИРОВКА ПРОБИОТИКОВ БЕЗ ТЕРМОРЕЖИМА

Многие часто задают вопрос, не погибнут ли бактерии в наших пробиотических концентратах при их транспортировке летом при плюсовой температуре без соблюдения температурного режима хранения, или же при случайной заморозке. Отвечаем - не погибнут, и более того – активность и концентрация пробиотических микроорганизмов останутся в пределах нормы. С чем это связано? Постараемся ответить как можно проще и по пунктам.

Немного теории.

Суть в том, что наши бактерии-пробиотики находятся во флаконе в жидкой консервирующей среде (осветленной творожной сыворотке) в стационарной фазе с оптимальным кол-вом питательных веществ для поддержания их жизнеспособности. При хранении в холодильнике пробиотические микроорганизмы находятся в своеобразном «анабиозе», при котором метаболизм внутри клеток замедлен, поэтому питательные вещества для роста и развития клеток бактерий практически не расходуются. Если идет повышение температуры (на10, 20 или 30оС), повышается и активность бактерий, а соответственно они начинают нуждаться в факторах роста (мы не рассматриваем температуру от  +40оС и выше, т.к. речь уже будет идти о тепловом стрессе (шоке), и дальнейшей гибели клеток посредством разрушения их белковых структур).

В первую очередь, бактерии нуждаются в азоте, углероде (для этого служит лактоза сыворотки) и водороде для построения собственных белков. Водород для клеток поставляет вода. Как правило, источником азота выступают многочисленные вещества, в основном, животного происхождения, а также белковые гидролизаты, пептиды, пептоны. Осветленная творожная сыворотка в этом плане – идеальная среда для  нормального роста бактерий. В ней есть необходимые витамины, следы сывороточных белков (пептиды), немного лактозы и т.д.

Объем питательных веществ ограничен, и при дальнейшем нахождении микроорганизмов в тепле часть бактерий начинает переходить  в фазу отмирания, их клетки разрушаются. Происходит т.н. автолиз – саморастворение живых клеток под действием их собственных гидролитических ферментов, разрушающих структурные молекулы. Общей причиной автолиза для микроорганизмов любого таксона является исчерпание источников питания и энергии.

Индукция автолиза происходит при:

  • Экстремальном изменении физиологических условий, необходимых для роста и развития клеток;
  • Исчерпании источников углерода;
  • Накоплении токсических метаболитов.

Именно поэтому происходит снижение концентрации жизнеспособных клеток пробиотических микроорганизмов. Это общее количество всех микроорганизмов, находящихся в 1 мл или 1 см3 пробы. Его значение выражают в колониеобразующих единицах: КОЕ/мл или КОЕ/см3. Колониеобразующая единица – это микроорганизм, образующий колонию в ходе размножения. К слову, показатель КОЕ/см3 снижается и при длительном хранении в холодильнике, т.к. полного анабиоза нет.

Защитные факторы.

Однако снижение показателя КОЕ/см3 при хранении биоконцентратов вне холодильника происходит не сразу и не быстро, т.к. эволюционно клетки бактерий (бифидо- и пропионовокислых) имеют адаптационные механизмы защиты от голода (исчерпания источников питания и энергии), а также от других стрессовых факторов, таких как изменение температуры, низкие значения рН, замораживание и обезвоживание.

Рассмотрим для примера защитные свойства молочных (классических) пропионовокислых бактерий (ПКБ) вида P. Freudenreichii. Что касается ПКБ, то защитными факторами у них выступают такие метаболиты, как полифосфаты, гликоген, трегалоза, экзополисахариды, а также способность к синтезу  реактивирующих белков теплового шока (шаперонов).

Полифосфаты, гликоген и трегалоза - запасные источники энергии и углерода пропионовокислых бактерий в стрессовых условиях субстратного голодания, а также защитные факторы при кислотном и осмотическом стрессах

  • Интересным свойством ПКБ является образование ими в большом количестве такого полимера, как гликоген, свойственный клеткам живого организма. Накопление и гидролиз гликогена в клетках – также физиологическая особенность ПКБ. По сути – это запасание глюкозы для переживания голодания и стрессов. При этом использование экзогенного гликогена не происходит. У прокариот биосинтез гликогена  - редкое явление.
  • В отличие от других бактерий, которые используют только АТФ, штаммы P. Freudenreichii аккумулируют также неорганические полифосфаты в качестве энергетического резерва. Полифосфаты образуются из пирофосфата и АТФ под действием полифосфаткиназы, которая катализирует перенос терминальной фосфатной группы от АТФ на пирофосфат или полифосфат. Пирофосфат является одним из продуктов пропионовокислого брожения. Полифосфаты как энергетический резерв позволяет ПКБ долгое время выживать в условиях субстратного голодания, например, в стационарной фазе роста, осуществляя основной (поддерживающий) обмен.

  • Трегалоза – специфический нередуцирующий дисахарид, который служит запасным источником углерода и энергии, а также осмопротектором (compatible solute) и антистрессовым фактором клеток ПКБ. В клетках P. freudenreichii  синтез трегалозы осуществляется двумя альтернативными путями: из глюкозы и пирувата или из мальтозы. Синтез и аккумуляция трегалозы усиливаются в стационарной фазе и при окислительном, кислотном и осмотическом стрессах.

Реактивирующие факторы

Также стоит отметить, что представители разных видов классических пропионовокислых бактерий выделяют в среду белковые соединения - реактивирующие факторы, способные повышать или воссстанавливать жизнеспособность клеток, подвергнутых стрессорному воздействию (ультрафиолет, этанол, ионы тяжелых металлов, прогревание). Предполагается, что механизм реактивации клеток связан с индукцией у них синтеза антистрессорных белков, особенно шаперонов, после взаимодействия реактивирующих факторов со специальными рецепторами цитоплазматической мембраны.

Экзополисахариды

Пробиотики ООО «Пропионикс» обладают повышенным экзополисахаридным потенциалом. Для тех, кто интересуется устойчивостью пробиотических бактерий к замораживанию и высушиванию, рекомендуем ознакомиться с материалами в разделе о внеклеточных метаболитах пробиотических микрооранизмов - экзополисахаридах или ЭПС (именно ЭПС не дают погибнуть клеткам бактерий в биоконцентратах при их случайном замораживании). Следует отметить, что бифидобактерии в наших пробиотических препаратах, также как и пропионовокислые бактерии, тоже обладают высоким ЭПС-потенциалом. Отдельную информацию об этом можно получить в работе «Исследование устойчивости микроорганизмов к стрессу», где объектом исследования, в частности, являлся штамм Bifidobacterium longum B379M (присутствует в «Концентрате бифидобактерий жидком»).

Эксперименты, исследования

Из своей практики.

Вернемся к основному вопросу – возможности транспортировки без строгого соблюдения температурного режима хранения. В апреле 2014 г. в г.Улан-Удэ, в лаборатории на базе ВСГУТУ был проведен эксперимент по определению степени устойчивости титра и жизнеспособности клеток бифидо- и пропионовокислых бактерий в наших пробитических препаратах. В результате проведенных исследований было установлено, что при хранении жидких пробиотиков в закрытых флаконах (в штатной упаковке, т.е. без попадания прямых солнечных лучей) при температуре окружающей среды +25оС в течении до 3-х недель количество жизнеспособных клеток пропионовокислых бактерий снижается всего на один-два порядка, т.е. от 1011 КОЕ/см3 до 1010-9 КОЕ/см3, что вполне допустимо по нормам, установленным НИИ питания (сегодня ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»). При этом первые 10 дней величина показателя КОЕ/см3 вообще остается неизменной.

Отдельно подчеркнем, что подобных концентраций жизнеспособных клеток бифидо- и пропионовокислых бактерий с высокой биохимической активностью (способных ферментировать молоко без стимуляторов роста) в монокультурных пробиотических препаратах до сих пор добиться никто не смог. Это стало возможным благодаря запатентованному и разработанному во ВСГУТУ способу активизации бифидо- и пропионовокислых бактерий ферментным препаратом дрожжевой β-галактозидазы (разработчик: д.т.н., проф. Хамагаева Ирина Сергеевна).

Таким образом, при условии средней продолжительности транспортировки продукции по территории всей России транспортными компаниями всего от 1 до 4 суток (и даже в случае непредвиденной задержки в пути до (!) 3 недель), свойства продукции гарантированно останутся в пределах допустимой нормы. Иными словами, транспортировка жидких пробиотиков в штатной упаковке без терморежима позволяет сохранять в них адекватный титр жизнеспособных клеток. Также, данный вывод дополнительно подтверждается экспериментом от производителей аналогичной (пробиотической) продукции (см. ниже):

Пример из аналогии.

В качестве аналогии мы предлагаем ознакомиться с документальными данными об испытании подобной продукции  микробиологического производства, а именно о данных проверки, которую проводили в отношении Бифидум №791БАГ (там есть штамм бифидобактерий лонгум, примерно, как в нашем КБЖ) - см. протокол.

Как следует из протокола ГУ НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи РАМН от 13.10 2005 г., по результатам эксперимента (хранение Бифидум №791БАГ при комнатной температуре (t +210С) в течении 10 суток) начальный титр 1012 жизнеспособных клеток пробиотических микроорганизмов данного препарата сохранялся все 10 суток проверки. То есть даже не изменился!

Домашняя проверка.

консистенция кисломолочного продукта на пробиотической закваске И последнее. Можно произвести проверку качества продукции самостоятельно. Активность бактериальных культур в пробиотических препаратах можно проверить в домашних условиях – сквашиванием молочного сырья - появление сгустка покажет норму. За  всю историю отправок продукции ООО «Пропионикс» по России, даже при летних отправках в жаркую погоду (от +30оС и выше) в штатной упаковке (без прямого попадания солнечных лучей), в т.ч. почтой России, наши клиенты всегда отмечали, что сквашивание молока (как альтернативный способ проверки) всегда происходило нормально в соответствии с инструкциями, размещенными на сайте нашей компании в разделе "пробиотические домашние закваски".


Вывод: Транспортировка жидких пробиотиков по России допустима вне температурного режима (установленного для длительного хранения) в штатной упаковке и в стандартные сроки, установленные транспортными компаниями (в т.ч. почтой).

Будьте здоровы!

 

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

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