Мезофильные лактококки что это
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
3.6. БАКТЕРИОФАГИ
Фаговая частица адсорбируется на клетке бактерии, лизирует в месте адсорбции клеточную стенку и впрыскивает свою ДНК, после чего она начинает реплицироваться и перестраивает работу клетки-хозяина так, что она начинает синтезировать белки, необходимые фагу. Из этих компонентов происходит сборка фаговых частиц (от М до 300), которые разрушают клетку и выходят наружу, поражая новые клетки. Такой цикл развития вирусов называется литическим и занимает 30-60 мин.
Если фаг присутствует в форме профага, то он находится (способен встраиваться) в геноме клетки и передается по наследству другим клеткам, но в неблагоприятных условиях становится зрелым (вирулентным), т. е. способным поражать (лидировать) клетки. Такой цикл развития фагов и зараженные клетки называются лизогенными. Фаги являются специфичными, т. е. поражают определенные виды или даже штаммы. По оценкам зарубежных специалистов, 5- 15% случаев нарушений технологических процессов при производстве кисломолочных продуктов объясняются действием бактериофагов. По данным наших ученых» наличие бактериофагов обнаружено в 76 случаях из 100 при задержке сквашивания молока. Причиной этого является высокая скорость размножения бактериофагов при благоприятных условиях (большое обсеменение сырья, наличие в молоке посторонних веществ, уровень чувствительности к конкретному фагу клеток заквасочной микрофлоры, неудовлетворительное санитарно- гигиеническое состояние производства). Количество бактериофага в молоке через % ч может увеличиться на 3-5 порядков, при этом количество молочнокислых бактерий за то же время примерно в 16 раз.
Бактериофаги отличаются размерами частиц, головки и хвостового отростка, а также формой головки. Морфологические и морфометрические признаки фаговых частиц, а также ДНК/ДНК гомология являются основополагающими при их классификации. Из литературы известно, что геном бактериофагов представляет двойную ДНК молекулу размером 18-55 тыс. пар нуклеотидов.
Фаги, лизирующие молочнокислые бактерии, имеют различную структуру (рис. 3.5) и относятся к следующим группам (в соответствии с классификацией Д. Е. Бредли и Н. W. Ackermann):
По литическому действию на молочнокислые бактерии фаги делят на:
Рис. 3.5
Морфология бактериофагов молочнокислых бактерий
Наиболее чувствительными к бактериофагам являются мезофильные лактококки; термофильные стрептококки и молочнокислые палочки подвержены бактериофагии в меньшей степени. Бактериофаги, лизирующие молочнокислые кокки, по структуре бывают чаще всего двух типов – В1 или В2. Фаги, лизирующие термофильные молочнокислые стрептококки, имеют маленькую головку (45-60 нм) и очень длинный хвостовой отросток (130-960 нм) толщиной 8-9 нм. Фаги, лизирующие лактобациллы L. plantarum и L, helveticus, были отнесены к группе А. Фаги, лизирующие лактобациллы L. delbrueckii (ssp. bulga- ricus и ssp. lactis), относят к группам А или С. Обычно это монофаги, но наблюдается тенденция к расширению спектра литического действия, т. е. к полифагии.
Источники бактериофагов на молочных предприятиях условно можно разделить на:
К прямым источникам относят:
К косвенным источникам относят:
Косвенные показатели фаголизиса:
К наиболее эффективно действующим средствам на бактериофаги молочнокислых бактерий относят дезинфицирующие средства, состоящие из пероксида водорода, надуксусной и уксусной кислот.
Полностью исключить контакты заквасочной микрофлоры с бактериофагами в производственных условиях невозможно, так как ферментированные молочные продукты вырабатываются из нестерильного сырья в контакте с нестерильной внешней средой. Следует систематически проводить работу по профилактике поражения микрофлоры заквасок бактериофагами.
Для выявления бактериофагов в различных источниках применяют косвенные и прямые методы.
К косвенным признакам наличия бактериофагов относятся следующие:
Прямые методы выявления бактериофагов могут быть выполнены:
путем посева исследуемого образца в стерильное обезжиренное молоко с метиленовым голубым; если в процессе культивирования после обесцвечивания индикатора через 3-5 ч снова наблюдается посинение молока, это указывает на наличие бактериофага;
путем нанесения образцов в виде капель на чашку Петри с агаризованной питательной средой (гиролизованное молоко с агаром ATM, среда Ml7 или другие), на которую предварительно нанесена чувствительная культура в фазе логарифмического роста с последующим культивированием при оптимальной температуре развития чувствительной культуры. В случае появления прозрачных зон лизиса считают, что в образце бактериофаги присутствуют.
Все новые заквасочные культуры проверяются на фагоустойчивость (посев на ATM газоном, внесение микрокапель фильтрата с известными бактериофагами, по отсутствию роста колоний устанавливают фагочувствительность). Фагорезистентность бактерий контролируется как основной ДНК, так и плазмидами.
Способы борьбы с бактериофагами:
Фаговый мониторинг осуществляется на нескольких уровнях:
Особое внимание необходимо уделять соблюдению правил приготовления закваски, ротации культур, мойке и дезинфекции оборудования, чистоте воздуха. К новым направлениям предупреждения бактериофагии можно отнести применение антифаговых питательных сред.
На отечественных молочных предприятиях практически не проводится фаговый мониторинг, который позволял бы систематически устанавливать наиболее опасные критические контрольные точки и вовремя разрабатывать и осуществлять профилактические и корректирующие мероприятия. Это связано с недостаточным количеством и подготовкой кадров микробиологической лаборатории, а также дополнительными материальными затратами, хотя при обострении фаговой ситуации потери на предприятии бывают гораздо большими.
Ферментация молока без молочнокислых бактерий
ПРЕИМУЩЕСТВА ПРОБИОТИЧЕСКИХ ЗАКВАСОК
О ФЕРМЕНТИРОВАНИИ МОЛОКА БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ
«. молочнокислые бактерии утилизируют витамины, образованные пропионовокислыми и бифидобактериями, вследствие чего снижается лечебная и биологическая ценность продуктов.»
Как известно, все традиционные закваски имеют в своем составе молочнокислые бактерии, т.е. сквашивание молока происходит с обязательным их применением.
Основным недостатком распространенных пробиотических заквасок бифидобактерий (пропионовокислых бактерий) является то, что для их активизации требуются сложные питательные среды, и они не ферментируют молоко с образованием сгустка (геля), а только обогащают продукт бифидобактериями (пропионовокислыми бактериями), а для получения кисломолочного продукта используются дополнительно молочнокислые бактерии (термофильный стрептококк или кефирная закваска). Совместное культивирование данных микроорганизмов снижает пробиотические свойства кисломолочных продуктов.
Уникальность предлагаемых нашей компанией пробиотических заквасок (как промышленного так и домашнего применения) заключается в способности пробиотических микроорганизмов ( бифидобактерий и пропионовокислых бактерий ) ферментировать молоко и пищевые среды без использования традиционных заквасочных культур – молочнокислых бактерий, к которым как известно относятся бактерии родов Lactobacillus и Streptococcus. Все это стало возможным благодаря инновационному методу активизации пробиотических культур в молоке с получением высокой ферментативной активности микроорганизмов, что в обычных условиях невозможно добиться из-за слабой энергии роста и кислотообразования.
Суть преимущества представленных бактериальных концентратов заключается в том, что при ферментации молока (или иной пищевой среды) нашими пробиотиками происходит его максимальное обогащение витаминами, аминокислотами, ферментами и др. полезными веществами, что невозможно было бы добиться при обычном обогащении молока пробиотическими микроорганизмами (т.е. без разработанного метода их активизации в молоке), а также и при совместном культивировании с молочнокислыми бактериями, для которых указанные продукты метаболизма (полезные вещества) являются пищей для активного роста. Тем самым, молочнокислые бактерии просто мешали бы качественному насыщению пищевых продуктов, ферментируемых пробиотическими микроорганизмами (бифидо- и (или) пропионовокислыми бактериями), полезными нутриентами.
Иными словами, при совместном использовании в производстве, молочнокислые бактерии не дают пробиотическим бактериям (бифидо- и пропионовокислым) качественно обогатить кисломолочные продукты полезными веществами, потому что расходуют эти же вещества (витамины, аминокислоты, ферменты) для собственного роста.
Конечно, бифидо- и пропионовокислые бактерии также нуждаются в определенных питательных веществах, необходимых для их развития и роста, но в значительно меньшей степени, чем т.н. гомоферментативные молочнокислые бактерии, речь о которых пойдет ниже. Заявленные преимущества наших заквасок вытекают из особенностей молочнокислого брожения:
БРОЖЕНИЕ (ФЕРМЕНТАЦИЯ)
Брожение (ферментация), процесс анаэробного (без доступа молекулярного кислорода) расщепления органических веществ, преимущественно углеводов, происходящий под влиянием микроорганизмов или выделенных из них ферментов. В ходе Брожения в результате сопряженных окислительно-восстановительных реакций освобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности микроорганизмов, и образуются химические соединения, которые микроорганизмы используют для биосинтеза аминокислот, белков, органических кислот, жиров и так далее. Одновременно накапливаются конечные продукты брожения: органические кислоты (молочная, уксусная, янтарная и др.), спирты (этиловый, бутиловый и др), ацетон, СО2, H2.
МОЛОЧНОКИСЛОЕ БРОЖЕНИЕ
ПОТРЕБНОСТЬ В ФАКТОРАХ РОСТА
Как известно, молочнокислое брожение вызывается бактериями родов Lactobacillus и Streptococcus (лактобациллы и стрептококки). То есть при традиционном производстве кисломолочной биопродукции для процессов сквашивания сырья обязательно применяют различные лактобактерии, термофильные стрептококки. (прим.: в т.ч., применительно к данной теме, используют кефирную закваску и др. кислотообразующие микроорганизмы). Молочнокислые бактерии грамположительны, не образуют спор (за исключением Sporolactobacillus inulinus) и в подавляющем большинстве неподвижны. Все они используют в качестве источника энергии углеводы и выделяют молочную кислоту.
БОЛЬШИНСТВО МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ ОБРАЗУЕТ ПРАКТИЧЕСКИ ТОЛЬКО ОДНУ МОЛОЧНУЮ КИСЛОТУ, КОТОРАЯ СОСТАВЛЯЕТ НЕ МЕНЕЕ 90% ВСЕХ ПРОДУКТОВ БРОЖЕНИЯ. ТАКИЕ БАКТЕРИИ ЯВЛЯЮТСЯ ГОМОФЕРМЕНТАТИВНЫМИ.
К гомоферментативным бактериям относятся: Стрептококк молочный Streptococcus lactis, Сливочный стрептококк Streptococcus cremoris, Болгарская палочка Lactobacterium bulgaricum, Ацидофильная палочка Lactobacterium acidophilum и др. Основным полезным свойством молочнокислых бактерий является подавление гнилостной микрофлоры.
Как известно, по типу питания бактерии делятся на автотрофные, способные синтезировать органические вещества из неорганических, и гетеротрофные, питающиеся готовыми органическими веществами. Иными словами, помимо элементов минерального питания и источников углерода и энергии многие бактерии нуждаются еще в некоторых дополнительных веществах, называемых ФАКТОРАМИ РОСТА. Эти вещества входят в основной состав клетки, но некоторые микроорганизмы не способны их синтезировать сами.
ВЫВОДЫ О ПРЕИМУЩЕСТВЕ ФЕРМЕНТАЦИИ МОЛОКА БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ
Именно поэтому, ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАЧЕСТВЕННОГО ПРОБИОТИЧЕСКОГО КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА совместное использование бифидобактерий (или пропионовокислых бактерий ) и гомоферментативных молочнокислых бактерий (как кислотообразующих) на сегодняшний день уже не является актуальным, т.к. разработанный способ активизации указанных пробиотических микроорганизмов в молоке без дополнительных стимуляторов роста позволяет получать высококачественные кисломолочные биопродукты, максимально обогащенные полезными веществами, которые в свою очередь уже не расходуются для роста заквасочных молочнокислых бактерий.
Дополнительная информация о молочнокислых бактериях
ГОМОФЕРМЕНТАТИВНЫЕ МОЛОЧНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ, ПРОДУЦИРУЮЩИЕ ПРАКТИЧЕСКИ ОДНУ ТОЛЬКО МОЛОЧНУЮ КИСЛОТУ
К гомоферментативным молочнокислым бактериям относятся следующие виды:
Стрептококк молочный Streptococcus lactis. Клетки его овальной формы, соединены попарно или в короткие цепочки. Оптимальная температура 30—35° С. Вызывает скисание молока, в котором накапливается около 0,8—1,0% молочной кислоты.
Сливочный стрептококк Streptococcus cremoris — шаровидные клетки, соединенные в цепочки. Оптимальная температура роста 25—30° С. По кислотообразующей активности он подобен стрептококку молочному.
Ацидофильная палочка Lactobacterium acidophilum, выделена из экскрементов грудных детей и молодых животных. По форме и действию сходна с болгарской палочкой. Оптимальная температура роста 40° С.
Зерновая термофильная палочка Thermobacterium cereal (Lactobacterium delbr?ckii) — длинные клетки с температурным оптимумом 48—52°С, накапливают до 2,2% молочной кислоты. Сбраживает растительное сырье, в молоке не развивается. Lactobacterium plantarum — небольшая палочка, способная к удлинению (иногда образует цепочки). Этот вид накапливает около 0,9—1,2% молочной кислоты. Сбраживает растительное сырье. Развивается при квашении овощей, консервируя их, а в сахарном, спиртовом и других производствах является вредителем.
Огуречная палочка Lactobacterium cucumeris fermentati короткая палочка, часто соединенная попарно или в виде цепочки, накапливает около 1 % молочной кислоты при температуре 35° С.
ГЕТЕРОФЕРМЕНТАТИВНЫЕ МОЛОЧНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
Представителями гетероферментативных молочнокислых бактерий являются вариабельные по форме бифидобактерии из рода Bifidobacterium (B. bifidum) и кокковые из рода Leиconostoc (L. mesenteroides), Lactobacillus brevis, Bacterium coli и др. Некоторые гетероферментативные молочнокислые бактерии (например, Lactobacterium pentoaceticum) могут сбраживать пентозы с образованием молочной и уксусной кислот, что имеет место при силосовании кормов. Накапливающиеся при этом кислоты предохраняют силос от порчи.
Будьте здоровы!
ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ
Мезофильные лактококки что это
Высокая распространенность, сложный патогенез и течение хронических воспалительных заболеваний кожи (ХВЗК) человека определяют актуальность разработки новых методов лечения [2, 7], эффективность которых необходимо тестировать на животных моделях, адекватно воспроизводящих определенную форму или стадию дерматоза. Стандартные индуцированные мышиные модели ХВЗК (например, химический ожог [1]), воссоздают только острую стадию заболевания человека, тогда как спонтанные модели помогают изучать закономерности хронического течения воспалительного процесса. Для этих целей предлагается коллекция мышиных моделей разных генотипов [11], которые при одинаковом спектре инфекционных агентов (внутрививарные возбудители) воспроизводят симптомы, напоминающие разные стадии и нозологические формы ХВЗК человека. Так, например, мыши линии CBRB в зависимости от возраста и проводимого симптоматического лечения спонтанно воспроизводят разные формы ХВЗК человека, при этом полного выздоровления старых животных практически не наблюдается [3]. В медицинской практике пожилые пациенты также практически не отвечают на традиционно применяемую комплексную терапию противовоспалительными препаратами и антибиотиками [9]. Новым подходом к лечению ХВЗК является пероральное использование пробиотиков на основе молочнокислых бактерий [8]. Возможный механизм действия пробиотических бактерий заключается в подавлении роста патогенов и их конкурентном исключении из полости кишечника за счет синтеза антимикробных веществ и иммуномодуляции [10].
Ранее из коровьего молока в Бурятии был выделен перспективный штамм Lactococcus lactis subsp. lactis 194 [4]; его активный вариант, полученный при диссоциации культуры, был обозначен как L. lactis subsp. lactis 194-К. Штамм 194-К образует антибиотический комплекс с широким спектром действия, который подавляет развитие грамположительных, грамотрицательных бактерий, а также микроскопических грибов [5]. Данное свойство является довольно редким для лактококков, что делает штамм 194-К уникальным. Кроме того, лактококки подвида L. lactis subsp. lactis имеют статус GRAS (generally regarded as safe) и разрешены к использованию в пищевой промышленности. Таким образом, изучение свойств штамма 194-К in vivo на адекватной модели ХВЗК человека является актуальным.
Целью настоящей работы было исследование долгосрочного влияния культуральной жидкости штамма 194-К in vivo на проявление симптомов хронического дерматоза у стареющих самцов мышей линии CBRB.
Материалы и методы исследования
Оценку проявления симптомов ХВЗК проводили независимо два экспериментатора двойным слепым методом раз в неделю у всех животных индивидуально. Регистрировали следующие параметры:
4) площадь пораженного участка спины, мм 2 (только алопеция, только изъязвления или оба симптома). На день начала эксперимента мышей разделили на опыт и контроль таким образом, что в обеих группах значения всех вышеперечисленных параметров были в среднем одинаковы.
Относительное изменение параметров в опытной группе по сравнению с контрольной по мере проведения эксперимента определяли по формуле
В конце эксперимента выборочно провели микробиологическое исследование смывов с кожного покрова спины мышей. Для этого из опытной (n = 2) и контрольной (n = 2) групп были выбраны мыши со средними по группе значениями массы тела с максимально и минимально выраженными изъязвлениями. Пробы отбирали стерильным ватным тампоном, смоченным физиологическим раствором, протирали поверхность кожи мыши площадью 20×20 мм и помещали его в пробирку с физиологическим раствором. Высев производили на дифференцирующие среды: МПА и Байрд-Паркер. Общую обсемененность определяли по количеству колоний на среде с МПА («ЗАО НИЦФ», Россия) через 24-48 ч при 30°С; наличие стафилококков определяли по лецитиназной реакции на среде Байрд-Паркер («HiMedia», Индия) [6]. Количество КОЕ расчитывали на 1 мл пробы.
Данные вводили и анализировали в программе Excel и представляли как среднее ± стандартная ошибка среднего, статистическую значимость различий определяли с помощью t-критерия Стьюдента.
Результаты исследования и их обсуждение
Ежедневное употребление мышами культуральной жидкости L. lactis subsp. lactis 194-К (КЖ) per os уже через одну неделю привело к улучшению состояния кожи спины у пролеченных мышей: изъязвления на спине были выражены в среднем на 80% меньше, чем у контрольных мышей (рис. 1, а и б, р = 0,01). Однако после двух недель применения КЖ в опытной группе наблюдалось достоверное (р = 0,007) ухудшение по сравнению с началом эксперимента и значения степени изъязвления кожи в опытной и контрольной группах к этому сроку не различались (рис. 1,а). Вероятно, слишком продолжительное применение препарата в используемой дозировке могло привести к проявлению побочных эффектов пробиотика [10].
Применение КЖ per os уже через одну неделю привело к улучшению состояния шерстного покрова экспериментальных животных по сравнению с контрольными (рис. 2,а). Наименьшая степень проявления алопеции в опытной группе наблюдалась через две недели применения препарата, когда уменьшение по сравнению с началом эксперимента составило 18% (р = 0,04). Начиная с первой недели, и далее в течение всего эксперимента, степень проявления алопеции в опытной группе была достоверно меньше на 21-25% по сравнению с показателями в контрольной группе (рис. 2,б).
Уже через одну неделю эксперимента в опытной группе площадь пораженного участка спины в среднем была меньше, чем в контроле на 24% (р = 0,02, рис. 3,а и б). После двух недель применения препарата не было достоверных различий по площади пораженного участка между опытной и контрольной группами вплоть до конца эксперимента, при этом в пролеченной группе наблюдалась тенденция к ухудшению.
Через неделю эксперимента наблюдалась тенденция к уменьшению массы тела пролеченных мышей (р = 0,09). Однако к 4-й неделе пролеченные животные весили больше, чем на момент начала приема пробиотика (рис. 4,а и б, р = 0,003), что было достоверно больше веса контрольных животных (рис. 4,а; р = 0,02). Масса тела опытных животных повысилась и практически не менялась до конца эксперимента, в то время как у мышей контрольной группы наблюдались значительные колебания массы тела и к концу эксперимента привесы отсутствовали.
Таким образом, в ходе данной работы было показано, что добавление культуры L. lactis subsp. lactis 194-К в подкормку самцов мышей линии СВRB уже через неделю приводит к достоверному уменьшению проявления всех регистрируемых нами симптомов ХВЗК мышей. Однако более длительное применение препарата в течение четырех недель, вероятно, могло послужить причиной тенденции к усилению ряда симптомов ХВЗК мышей. Поэтому, очевидно, схема применения препарата в качестве биодобавки в дальнейшем должна быть оптимизирована.