ООО "ПРОПИОНИКС"
пн-пт с 09:00 до 18:00 | +7 (966) 348-80-35 |
В статье представлены результаты по анализу жирнокислотного состава бактериальных клеток, культивированных в среде с добавлением жира нерпы. Установлен атерогенный эффект бифидобактерий. Изменение липидного профиля и выраженный холестеринметаболизирующий эффект пробиотических микроорганизмов указывают на высокий биокорригирующий потенциал концентрата бифидобактерий, культивированных в среде с добавлением жира нерпы.
В настоящее время на первом месте по степени опасности и распространенности стоят болезни сердечно-сосудистой системы. Атеросклероз – наиболее распространенное хроническое заболевание, характеризующееся уплотнением и потерей эластичности стенок артерий, сужением их просвета с последующим нарушением кровоснабжения органов.
Развитие атеросклероза зависит от уровня холестерина и других жировых веществ. На долю холестерина приходится основная масса стероидов организма. Содержание общего холестерина в крови здорового человека не должно превышать 200 мг/дл (5,2 мМоль/л).
Холестерин выполняет две основные функции: во-первых, он является структурным компонентом мембран, регулирующим текучесть последних; во-вторых, он является предшественником гормонов, желчных кислот, витамина Д3. Увеличение уровня холестерина в крови человека может быть связано как с нарушением синтеза холестерина в организме, так и с избыточным употреблением пищи с высоким содержанием холестерина и насыщенных жирных кислот. Последними богаты продукты животного происхождения: мясо, молочные продукты, жир животный, яйца.
В целях профилактики и предотвращения заболеваний, связанных с высоким содержанием холестерина в организме, рекомендуется диета с низким содержанием жиров животного происхождения. Создание продуктов функционального питания с низким содержанием холестерина, разработка биологически активных добавок, снижающих уровень холестерина в организме, являются чрезвычайно актуальными.
Одним из перспективных направлений создания биологически активных добавок и продуктов функционального питания являются пробиотики. Около 60% рынка продуктов функционального питания составляют продукты с содержанием пробиотиков. В качестве пробиотиков применяют бифидобактерии, молочнокислые бактерии и др. Пробиотические продукты и биологически активные добавки используются для нормализации работы желудочно-кишечного тракта, при инфекционных заболеваниях, снижении иммунитета (В.А. Тутельян, 2002). Используя имеющиеся данные о высоком оздоровительном эффекте пробиотиков, придание им дополнительного вектора функциональной активности представляется чрезвычайно важным.
Целью нашей работы является оценка атерогенной активности пробиотических культур, выращенных на среде с добавлением нерпичьего жира.
В работе были использованы нерпичий жир, чистые культуры B. bifidum 83, В. longum В 379 М, полученные из фондов Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов и активизированные биотехнологическим методом, разработанным в ВСГУТУ [1]. Рост биомассы микроорганизмов определяли по оптической плотности. Концентрацию холестерина - ферментативным методом [2].
Жирнокислотный анализ проводили на хроматографе Кристалл 2000 М с пламенным детектором ПИД, использовалась капиллярная колонка HP-FFAP (США) 50 м, 0,32 мм, 0,52 мкм, газ-носитель – азот, условия определения в режиме программирования со скоростью 40С/мин, температура колонки от 180 до 2200С, температура испарителя - 250 0С, температура детектора - 2500С.
Результаты исследований
Одним из факторов, оказывающих негативное влияние на здоровье людей, является дефицит эссенциальных факторов питания. Наиболее эффективный и быстрый путь улучшения структуры питания населения, в частности, ликвидации дефицита микронутриенов – это широкое применения биологически активных добавок или концентратов природных минорных компонентов пищи.
Одним из эссенциальных факторов липидной природы являются полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК). В качестве источника ПНЖК может быть использован промысловый жир морских зверей, в частности, жир нерпы.
Нами установлено, что добавление жира нерпы в культуральную среду стимулирует рост микроорганизмов. Наибольший рост B. bifidum 83 и В. longum В 379 М наблюдался при внесении жира нерпы в дозе 1,5%. Количество жизнеспособных клеток на конец культивирования при данных условиях составил 2·1012 и 2·1011 клеток, соответственно [3]. Полученные данные указывают на бифидогенный эффект жира нерпы.
На следующем этапе нами исследован жирнокислотный состав в экстрактах образцов B. bifidum 83, и В. longum В 379 М, культивированных в среде, содержащей 1,5% жира нерпы. Результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1 Жирнокислотный состав образцов бифидобактерий, выращенных в среде, содержащей нерпичий жир
Бифидобактерии
|
Жирные кислоты
|
||
Насыщенные
ЖК, %
|
Мононенас.
ЖК, %
|
Полиненас.
ЖК, %
|
|
В longum В 379 М +1,5% нерп. жира
|
14,37
|
63,66
|
7,49
|
В longum В 379 М - контроль
|
14,86
|
25,52
|
41,12
|
B. bifidum 83 +1,5% нерп. жира
|
13,80
|
69,04
|
6,65
|
B. bifidum 83 - контроль
|
15,48
|
51,16
|
12,84
|
Из таблицы следует, что состав жирных кислот бифидобактерий, выращенных на среде добавлением нерпичьего жира, претерпевает определенные изменения.
Следует отметить небольшое снижение насыщенных жирных кислот (на 3,3 % в клетках В. longum В 379 М и на 10,9% в клетках B. bifidum 83). Результаты исследований указывают на значительное увеличение мононенасыщенных жирных кислот: в 2,5 раза в клетках В. longum В 379 М и в 1,35 раза в клетках B. bifidum 83, соответственно, при этом снижается содержание полиненасыщенных жирных кислот. Данный процесс, по-видимому, связан с особенностями метаболизма жирных кислот в клетках микроорганизмов.
В таблице 2 представлено содержание метиловых эфиров жирных кислот в образцах бифидобактерий, выращенных на средах с добавлением нерпичьего жира.
Таблица 2 Содержание метиловых эфиров жирных кислот в экстрактах клеток B. bifidum 83и В. longum В 379 М, культивированных в среде с добавлением 1,5% нерпичьего жира
Время, мин
|
Компонент
|
Название кислоты
|
Содержание, %
|
||||
В. longum В 379 М
|
B. bifidum 83
|
||||||
женевская
номенклатура
|
тривиальная
номенклатура
|
контроль
|
опыт
|
контроль
|
опыт
|
||
5,7
|
С8:0
|
октановая
|
каприловая
|
-
|
-
|
-
|
-
|
6,9
|
С10:0
|
декановая
|
каприновая
|
-
|
-
|
-
|
-
|
8,9
|
С12:0
|
додекановая
|
лауриновая
|
-
|
-
|
-
|
-
|
11,9
|
С14:0
|
тетрадекановая
|
миристиновая
|
2,15
|
4,65
|
3,52
|
3,83
|
16,4
|
С16:0
|
гексадекановая
|
пальмитиновая
|
10,05
|
7,86
|
9,44
|
7,55
|
17,4
|
С16:1
|
гексадеценовая
|
пальмитоолеиновая
|
5,77
|
23,66
|
16,58
|
22,35
|
23,5
|
С18:0
|
октадекановая
|
стеариновая
|
2,66
|
0,76
|
2,52
|
0,86
|
24,8
|
С18:1
|
октадеценовая
|
олеиновая
|
22,75
|
40,00
|
34,58
|
46,26
|
27,5
|
С18:2
|
октадекадиеновая
|
линолевая
|
29,77
|
4,07
|
3,93
|
4,55
|
31,4
|
С18:3
альфа
|
окадекатриеновая
|
линоленовая
|
10,67
|
2,34
|
8,91
|
2,08
|
33,8
|
Неинденти
фицир
|
|
|
-
|
1,10
|
-
|
1,55
|
37,2
|
С20:1
|
|
гондоиновая
|
-
|
-
|
-
|
0,43
|
39,0
|
С20:2
|
|
эйкозадиеновая
|
0,68
|
0,31
|
-
|
0,02
|
Из данных, представленных в таблице 2, следует, что в опытных образцах наблюдается уменьшение количества пальмитиновой кислоты, при этом содержание миристиновой кислоты увеличивается. Следует отметить значительное увеличение МНЖК: пальмитоолеиновой и олеиновой кислот. Так, содержание пальмитоолеиновой кислоты в экстрактах В. longum В 379 М при добавлении в среду жира нерпы увеличилось в 4,1 раза, а олеиновой - в 1,76 раза. В опытных образцах B. bifidum 83 содержание пальмитоолеиновой кислоты увеличилось в 1,35 раза, а олеиновой - в 1,34 раза соответственно. Данное увеличение, повидимому, возможно как за счет уменьшения α-линоленовой кислоты, так и за счет синтеза de novo. Что касается содержания линолевой кислоты, то в опытных экстрактах В. longum В 379 М выявлено на 86,3% меньше, чем в контрольном образце, а в опытных образцах B. bifidum 83 содержание линолевой кислоты увеличено на 15,8%. Данный факт, а также обнаружение в небольших количествах гондоиновой, эйкозадиеновой кислот, по-видимому, связаны с особенностями метаболизма бифидобактерий.
Особый интерес вызывает появление неидентифицированной жирной кислоты с временем выхода 33,8 мин. Данный факт требует дополнительных исследований по идентификации данного соединения. Вполне возможно, что данное соединение синтезируется в клетках микроорганизмов при определенных условиях. Что касается пальмитоолеиновой кислоты, то эта кислота семейства ω-7 синтезируется клетками микроорганизмов, а в организм человека попадает с пищей. Олеиновая кислота (С18:1ω9) относится к кислотам семейства ω-9. Известно, что увеличение поступления олеиновой кислоты приводит к снижению содержания холестерина в сыворотке крови человека [4]. По мнению авторов, в организме человека компенсаторно может происходить синтез эссенциальных жирных кислот, являющихся источником биологически активных веществ, в частности, в семействе ω-9 кислот таковой является С20:3-дигомо-γ-линоленовая кислота. Известно, что из дигомо-γ-линоленой кислоты, в частности синтезируются эйкозаноиды.
На следующем этапе нами исследована способность бифидобактерий, выращенных на среде с добавлением нерпичьего жира, влиять на уровень холестерина.
На рисунке представлены данные по содержанию холестерина при культивировании В. Longum В 379 М и B. Bifidum 83.
Из рисунка следует, что в процессе культивирования бифидобактерий в течение 24 ч происходит снижение уровня холестерина на 94,6%. Снижение уровня холестерина в процессе культивирования микроорганизмов свидетельствует о высоком атерогенном эффекте бифидобактерий.
Рис. 1. Холестеринметаболизирующая активность клеток В. bifidum 83 и В. longum В 379 М, выращенных в среде с добавлением нерпичьего жира (1,5%)
Таким образом, бифидобактерии, выращенные на среде с добавлением жира нерпы, обладают выраженным атерогенным эффектом и способны изменять жирнокислотный состав в сторону уменьшения насыщенных жирных кислот и увеличения мононенасыщенных.
В физиологических условиях в клетках приматов и человека удлинение и десатурация С18:1 олеиновой жирной кислоты происходят в малой степени. Однако если поступление с пищей эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот будет снижено или заблокировано, то клетки приматов и человека экспрессируют соответствующие гены и начинают компенсаторно синтезировать более длинные и более ненасыщенные жирные кислоты, используя в качестве предшественника С18:1 олеиновую кислоту (в частности, появление С20:2 эйкозадиеновой кислоты) [3].
Полученные данные указывают на высокий биокоррегирующий потенциал и перспективность создания биологически активных добавок и функциональных продуктов питания на основе клеток бифидобактерий, выращенных на среде с добавлением жира нерпы.
ВЫВОДЫ
1..Культивирование бифидобактерий в среде, содержащей 1,5% нерпичьего жира, влияет на жирнокислотный профиль пробиотических культур: при этом снижается уровень насыщенных жирных кислот и увеличивается количество мононенасыщенных жирных кислот.
2..Бифидобактерии, культивируемые в среде с содержанием нерпичьего жира, проявляют выраженную холестеринметаболизирующую активность, что указывает на высокую биологическую ценность пробиотического концентрата и функциональных продуктов, которые могут быть получены на его основе.
Библиография
Источник:
A.M. Khrebtovski, P.G., N.A. Zambalova, Cand. Sc. Economics, Assoc. Prof., S.D. Zhamsaranova, Dr. Sc. Biology, Prof.
EFFECT OF LIPIDS ON THE PROBIOTIC CONCENTRATE QUALITY
ВЕСТНИК ВСГУТУ / 2013 / №5 - с.103-107
К разделу: Бифидогенные свойства жиров животного происхождения
Будьте здоровы!
ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ