Влияние нерпичьего жира на бифидобактерии

ВЛИЯНИЕ ЛИПИДОВ НА КАЧЕСТВО ПРОБИОТИЧЕСКОГО КОНЦЕНТРАТА

О ВЛИЯНИИ НЕРПИЧЬЕГО ЖИРА НА СВОЙСТВА БИФИДОСОДЕРЖАЩЕГО БАККОНЦЕНТРАТА

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

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

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

1. Хамагаева И.С. Научные основы биотехнологии кисломолочных продуктов для детского и диетического питания: монография. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2005. - 279 с.
2. Балябина М.Д., Слепышева В.В., Козлов А.В. Методы определения холестерина. – М.:  Гепатология, 2004. –Т. 6, № 6. – С. 21-39.
3. Хамагаева И.С., Хребтовский А.М. Сравнительная оценка бифидогенных свойств жиров животного происхождения // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2012. - № 4 (86), ч. 1. - С. 224-228.
4. Титов В.Н., Лисицын Д.Н. Жирные кислоты: физическая химия, биология и медицина. - М., 2006. - 672 с. 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

1. ПРОБИОТИКИ
2. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
3. СИНБИОТИКИ
4. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
5. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
6. ПРОПИОНИКС
7. ЙОДПРОПИОНИКС
8. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
9. БИФИКАРДИО
10. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
11. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
12. БИФИДОБАКТЕРИИ
13. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
14. МИКРОБИОМ ЧЕЛОВЕКА
15. МИКРОФЛОРА ЖКТ
16. ДИСБИОЗ КИШЕЧНИКА
17. МИКРОБИОМ и ВЗК
18. МИКРОБИОМ И РАК
19. МИКРОБИОМ, СЕРДЦЕ И СОСУДЫ
20. МИКРОБИОМ И ПЕЧЕНЬ
21. МИКРОБИОМ И ПОЧКИ
22. МИКРОБИОМ И ЛЕГКИЕ
23. МИКРОБИОМ И ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА
24. МИКРОБИОМ И ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА
25. МИКРОБИОМ И КОЖНЫЕ БОЛЕЗНИ
26. МИКРОБИОМ И КОСТИ
27. МИКРОБИОМ И ОЖИРЕНИЕ
28. МИКРОБИОМ И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
29. МИКРОБИОМ И ФУНКЦИИ МОЗГА
30. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
31. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
32. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
33. МИКРОБИОМ и ИММУНИТЕТ
34. МИКРОБИОМ И АУТОИММУННЫЕ БОЛЕЗНИ
35. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
36. ПРОБИОТИКИ, БЕРЕМЕННОСТЬ, РОДЫ
37. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
38. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
39. АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
40. КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ
41. СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
42. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
43. МИКРОБИОМ И ПРЕЦИЗИОННОЕ ПИТАНИЕ
44. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
45. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
46. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
47. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
48. НОВОСТИ