Молочнокислые стрептококки польза и вред
О пользе кисломолочных продуктов людям известно давно. Научное обоснование и выделение бактерий, которые ответственны за их образование, принадлежит русскому микробиологу Илье Мечникову. Группа молочнокислых бактерий (лактобациллы и молочнокислые стрептококки) – это микроорганизмы, которые организовывают процессы сбраживания углеводов с образованием молочной кислоты. Сегодня их способности широко используются в пищевой промышленности, в сельском хозяйстве и даже в образовании газа. О пользе и вреде молочнокислых стрептококков и лактобацилл, об их строении и микробиологии поговорим ниже.
Бактериальная кооперация
С самых давних времен молочнокислые стрептококки и лактобациллы помогали людям в приготовлении полезной пищи. Кроме того, многие из них входят в состав нормальной микрофлоры нашего организма. Но этим не исчерпывается польза молочнокислых стрептококков и всех бактерий, которые обеспечивают процессы брожения.
Молочные стрептококки и палочки довольно крупные, хорошо окрашиваются и легко обнаруживаются.
Lactobacillus plantarum – молочнокислая гетероферментная палочка – отвечает за сквашивание капусты и огурцов. Кроме того, она в норме присутствует в микрофлоре слюны.
Молочной кислотой обрабатывают сырокопченые колбасы. При этом они не теряют своих вкусовых качеств, безопасны для человека и долгое время не портятся.
Не только в пищевой промышленности
В кожевенной промышленности также используются молочнокислые стрептококки и палочки, а в сельском хозяйстве они помогают в приготовлении кормов для животных (силоса).
Об использовании лактобактерий в фармацевтике знают все. Биологические добавки и препараты с живыми культурами этих организмов применяются при самых различных заболеваниях. Сегодня молочнокислые бактерии называют надеждой мировой медицины. Вполне вероятно, что в ближайшие десятилетия именно благодаря им человечество сможет победить многие серьезные болезни.
Термофильные молочнокислые стрептококки широко используются при переработке органических веществ, в процессе которой образуется газ метан. При этом он довольно чистый и пригоден для отопления различных помещений.
Разновидности лактобактерий
При всем своем многообразии эти микроорганизмы делятся на две группы:
- Гомоферментативные – главным продуктом их жизнедеятельности является молочная кислота (до 90 %), а также этиловый спирт, фумаровая и янтарная кислоты, диоксид углерода.
- Гетероферментативные – продуктами жизнедеятельности являются уксусная и молочная кислота, этиловый спирт и диоксид углерода.
Дружные семейства
Все молочнокислые бактерии – это представители семейства Lactobacillaceae (лактобациллы) и семейства Streptococcaceae (лактококки или молочнокислые стрептококки). Наиболее распространенными представителями, которые обнаруживаются в кислом молоке, являются:
- Lactobacillus acidophilus – ацидофильная палочка, которая используется не только в пищевой промышленности, но и в производстве лекарственных препаратов. Высокая ее жизнестойкость позволяет образовывать колонии в кишечнике человека, а ее способность вырабатывать естественные антибиотики создает неблагоприятную среду для жизнедеятельности патогенных микроорганизмов.
- Lactobacillus bulgaricus – болгарская палочка. Вырабатывает кроме молочной кислоты еще и витамины, аминокислоты и полисахариды. Болгарская палочка и молочнокислые стрептококки – основа качества йогуртов. Эти бактерии стабилизируют микрофлору кишечника, способствуют нормальной работе желудка и поджелудочной железы, оказывают благоприятное воздействие на иммунную систему.
- Lactobacillus casei – эти лактобациллы входят в состав нормальной микрофлоры ротовой полости, кишечника и половых органов. Они вытесняют из среды Helicobacter pylori – патогенную палочку, которая ответственна за возникновение язв желудочно-кишечного тракта и гастрита.
- Молочнокислые стрептококки – термофильные и мезофильные. Ниже о них расскажем подробнее.
- Acetobacter aceti – уксуснокислые бактерии, которые в процессе жизнедеятельности образуют никотиновую кислоту, витамины В6 и В12.
Семейство лактококков
По отношению к оптимальной температуре для жизнедеятельности, молочнокислые стрептококки бывают:
- Теплолюбивые или термофильные – это бактерии, оптимальные температуры для которых 40-42 °С.
- Мезофильные молочнокислые стрептококки наиболее хорошо развиваются при температуре 30-35 °С.
Все они относятся к грамположительным бактериям (окрашиваются по методу Грамма), в культуре образуют короткие или длинные цепочки. Форма клеток молочнокислых стрептококков имеет овальные очертания, без жгутиков. Это неподвижные бактерии, которые не образуют спор или капсул и размножаются преимущественно простым делением. Все они являются факультативно-анаэробными организмами, могут существовать в среде без кислорода.
Мезофильные стрептококки
Это неоднородная группа бактерий, которая состоит из кислотообразователей (Streptococcus lactis, Streptococcus. cremoris) и ароматообразующих кокков (Leuconostoc citrovorum и Leuconostoc dextranicum).
Streptococcus lactis – главный молочный стрептококк. В молоке образует диплококки (парные клетки) или короткие цепочки. Овальные бактерии величиной до 1 микрометра. При внесении культуры в 10 мл молока, при температуре 25-30 °С, свертывание происходит в течении 10-12 часов с образованием ровного и плотного сгустка. Это основной компонент заквасок при приготовлении творога, простокваши и сметаны. Вред молочнокислый срептококк приносит при попадании в пастеризованное молоко, что приводит к снижению его стойкости.
Сливочный стрептококк (Streptococcus. cremoris) чаще образует длинные цепочки в культуре. Именно эта бактерия образует в молоке сгустки сметанообразной консистенции.
Ароматообразующие лактококки придают специфический вкус и аромат кисломолочным продуктам. А при излишнем количестве могут приводить к газообразованию.
Термофильные лактококки
Польза и вред термофильных молочнокислых стрептококков была доказана И. И. Мечниковым. Именно он выделил их в сгустках, которые образуются при сбраживании молока при температуре около 50 °С. И он ввел в продажу первую закваску с содержанием этих микроорганизмов.
Клетки этих бактерий овальные, чуть больше мезофильных кокков, образуют в культуре цепочки различной длины. Именно эти бактерии способны перерабатывать лактозу и эффективно используются при лечении лактазной недостаточности у детей, способствует улучшению переваривания молочных смесей и нормализует микрофлору кишечника.
Термофильные стрептококки реагируют на антибиотики из разряда пенициллинов. Это их свойство используется для определения наличия в молоке антибиотиков.
Эти бактерии используются для лечения и профилактики болезней желудочно-кишечного тракта (энтероколиты, дисбактериозы, диареи), входит в большинство биологически активных добавок. Медицинская косметология использует эти лактококки как один из компонентов маски для восстановления и омоложения кожи.
Что происходит в нашем организме
Попадая в наш кишечник, молочнокислые лактобактерии собираются в колонии и прикрепляются к слизистым оболочкам, создавая условия, которые подавляют жизнедеятельность патогенной микрофлоры. Но их действие временно. Именно поэтому употреблять продукты с их содержанием необходимо регулярно. Только так можно поддержать нужное их количество и продлить их эффективность.
В молоке содержится лактоза, а в кисломолочных продуктах она превращается в молочную кислоту. Последняя активизирует работу желудочно-кишечного тракта, увеличивая выработку желудочного сока, способствует перистальтике кишечника и улучшает метаболизм.
Действие лактобактерий основано на выработке ими ферментов, которые способны ускорять различные процессы. Сегодня врачи могут подобрать специальный состав бактерий в зависимости от того, какой именно процесс в организме необходимо активизировать. Такие препараты называются эубиотики и могут содержать бифидобактерии (жителей нашего кишечника), лактобактерии (корректировщики пищеварительной системы) и колибактерии (безопасные штаммы кишечной палочки).
Для организма они полезны
Современными исследованиями доказано, что употребление этих бактерий детьми значительно снижает риск кариеса зубов и значительно повышает общий иммунный статус организма.
Систематическое употребление кисломолочной продукции оказывает благоприятное воздействие на профилактику онкологических патологий. А ежедневное употребление натуральных йогуртов повышает уровень в крови липопротеидов, что приводит к снижению риска возникновения атеросклероза и патологий сердечно-сосудистой системы.
Однако следует учесть и возможный вред для организма. Кисломолочные продукты противопоказаны при непереносимости живых компонентов и пищевых добавок.
Многообразие продуктов из молока
Современная пищевая промышленность предлагает множество продуктов, приготовление которых происходит при участии молочнокислых бактерий:
- Простокваша – самый простой кисломолочный продукт, который имеет множество вариаций. В ее образовании участвуют болгарская палочка и мезофильные стрептококки.
- Ряженка – при помощи тех же лактобактерий сбраживается топленое молоко с добавлением сливок. Цвет и вкус этому продукту придают меланоиды – окрашенные вещества, которые образуются в результате взаимодействия белков и сахаров в результате самой «вкусной» реакции Майяра (сахароаминная конденсация, или ферментативное побурение).
- Сметана – исконно русский продукт, который получают при сбраживании сливок.
- Творог – это белковая масса, полученная при выдавливании сыворотки. Он содержит важные аминокислоты: лизин, метионин, холин.
- Ацидофильное молоко – пастеризованное молоко, насыщенное мезофильными бактериями. Его широко используют для кормления детей грудного возраста, при отравлениях и заболеваниях желудочно-кишечного тракта.
Самые любимые – йогурт и кефир
Йогурт – самый любимый продукт детей. Для его приготовления требуется закваска с правильными пропорциями различных лактобактерий. Если в йогурты добавляют различные добавки и загустители, тогда для его хранения необходима термизация. Такой продукт имеет срок хранения до месяца, но живых культур бактерий в нем нет.
Кефир – продукт смешанного молочнокислого и спиртового брожения. В его приготовлении принимают участие палочки и кокки, грибки и дрожжи. Все они содержатся в готовом продукте, который незаменим при патологиях желудка и кишечника, расстройствах нервной системы, хронической усталости, инфекционных заболеваниях.
Квас – от ста болезней спас
Кисломолочные бактерии используются и при приготовлении этого старинного русского напитка. При его приготовлении используются дрожжи, которые запускают спиртовое брожение, и молочнокислые бактерии, которые отвечают за брожение. Этот кислый напиток готовят из муки и солода, ржаного хлеба, свеклы, фруктов, ягод. Иногда с добавлением вощины, ароматных трав, меда.
Квашение овощей – это организация спонтанного молочнокислого брожения при ограничении доступа кислорода. Этот же принцип используется и при силосовании кормов для домашних животных, что существенно повышает их питательные свойства.
Приготовление различных сыров и сливочного масла также не обходится без участия лактобактерий. Ведь первый этап приготовления этих продуктов – сбраживание молока.
Две стороны одной медали
Молочнокислые бактерии распространены там, где есть субстрат для их жизнедеятельности – углеводы. Их много в молоке, на поверхности растений, фруктов и овощей, в местах гниения органики, в пищеварительном тракте и на слизистых оболочках животных и людей. Несмотря на все положительные аспекты, которые связаны с их деятельностью, они могут приводить к порче продуктов и даже вреду для здоровья человека.
Некоторые из молочнокислых бактерий могут быть небезопасными для человека. Это касается в основном споробразующих лактобактерий, которые вызывают расстройство работы кишечного тракта. Патогенность штаммов лактобактерий определяется только лабораторными методами.
Пятна на поверхности сыров, горький вкус молока и прогорклый привкус масла – эти все явления также связаны с деятельностью данных микроорганизмов. Уксуснокислые бактерии приводят к прокисанию вина, а кокки, расщепляя белки, приводят к гниению продуктов. Молочнокислые бактерии портят муку и уже готовый хлеб, расщепляя крахмал и делая хлеб липким и неприятно пахнущим.
Важной группой молочнокислых бактерий, наряду с лактобациллами, являются молочнокислые стрептококки. Особый интерес представляют бактерии двух видов: Lactococcus lactis (молочный стрептококк) и Streptococcus salivarius subsp. thermophilus (термофильный молочнокислый стрептококк). Именно эти виды молочнокислых стрептококков отличаются полной безопасностью для здоровья человека, подтвержденной многолетним опытом их использования в производстве различных продуктов питания, в том числе предназначенных для детей раннего возраста.
Клетки молочнокислых стрептококков имеют сферическую или овальную форму размером в диаметре 0,5-1,2 мкм, располагаются попарно или в виде цепочек различной длины. Основным видом биологической активности молочнокислых стрептококков, как и других лактобактерий, является ферментация углеводов с образованием в качестве главного продукта метаболизма молочной кислоты.
Молочнокислые стрептококки наиболее хорошо известны как представители заквасочных культур, используемых в производстве кисломолочных продуктов и сыра. Однако среди молочнокислых стрептококков указанных видов встречаются штаммы, перспективные для использования в составе пробиотиков. Интересно, что лактококки были первыми микроорганизмами, живыми клетками которых обогащали первые продукты питания для детей грудного возраста, а термофильный молочнокислый стрептококк является компонентом многих современных продуктов детского питания.
Одним из наиболее полезных свойств молочнокислых стрептококков является способность отдельных штаммов синтезировать полисахариды, уникальным биологическим функциям которых в последние годы посвящено много исследований. В частности установлено, что микробные полисахариды обладают выраженными иммуностимулирующими свойствами. Это позволяет рассматривать их в качестве важного компонента комплексной терапии больных с онкологической патологией и инфекциями, особенно вирусной этиологии. Антиоксидантные свойства некоторых штаммов молочнокислых стрептококков являются дополнительным фактором, препятствующим образованию опухолей.
Лактококки являются продуцентами бактериоцинов (низина и др.), которые обладают широким спектром противомикробного действия, подавляют развитие многих болезнетворных микроорганизмов, в том числе листерий, туберкулезной палочки, патогенных стафилококков, возбудителя ботулизма и др.
Обнаружены противовоспалительные свойства отдельных штаммов молочнокислых стрептококков. Пробиотики, содержащие эти штаммы, перспективны для профилактики и лечения таких серьезных воспалительных заболеваний кишечника как болезнь Крона и неспецифический язвенный колит.
Клетки молочнокислых стрептококков являются источником активных пищеварительных ферментов, в частности β-галактозидазы (лактазы) – фермента, расщепляющего лактозу. Использование таких бактерий представляет интерес в связи с увеличением количества детей и взрослых, страдающих непереносимостью молока из-за дефицита данного фермента.
Как и в случае других микроорганизмов, пробиотическая эффективность свойственна не всем молочнокислым стрептококкам, а лишь отдельным штаммам, поиск которых сопряжен с глубокими исследованиями. Однако успешное выявление штаммов молочнокислых стрептококков с полезными свойствами и введение их в состав пробиотиков может значительно повысить их эффективность.
В частности, пробиотические штаммы молочнокислых стрептококков, наделенные комплексом биологически ценных свойств, являются важным компонентом мультипробиотиков «Симбитер». Благодаря своей способности продуцировать полисахариды, эти микроорганизмы являются ценным иммуностимулирующим компонентом мультипробиотиков. Кроме того, полисахариды формируют своеобразный матрикс, в который заключены клетки остальных представителей мультипробиотиков, где они находят комфортные условия для своей жизнедеятельности. Благодаря особой структуре своей организации, мультипробиотики отличаются высокой жизнестойкостью, хорошей выживаемостью в желудочно-кишечном тракте, длительным сохранением высокой активности, способностью к быстрому проявлению пробиотического эффекта при поступлении в организм человека, что выгодно отличает их от сухих пробиотиков.
Использование при получении мультипробиотиков наиболее благоприятных для здоровья человека микроорганизмов (лактобацилл, бифидобактерий, пропионовокислых бактерий и молочнокислых стрептококков), а также исключительно натуральных компонентов обеспечивает безопасность мультипробиотиков для пациентов любого возраста и состояния иммунитета и их высокую эффективность.
Термофильный стрептококк – микроорганизм, широко используемый во всем мире для изготовления йогуртов и другой кисломолочной продукции. Кроме того, активно применяют его в медицинских целях. Указанный вид стрептококка используется в гастроэнтерологии при лечении и профилактике заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Что это такое
Стрептококк термофильный – это микроорганизм, имеющий вид длинных цепочек, образованных клетками сферической формы. Относится он к гемолитическим стрептококкам. Благоприятная для развития микроорганизма температура около 50 градусов. Гибнет он при длительной пастеризации.
Впервые изучены термофильные стрептококки были в начале двадцатого века болгарским студентом. О положительных свойствах этих бактерий писал еще Мечников. Он заметил, что при попадании в молочный продукт таких микроорганизмов и соблюдении высоких температур образуются своеобразные сгустки. После применения этой технологии в масштабах производства полученный продукт пришелся по вкусу многим потребителям. Продавали его в виде переработанного белого порошка по типу современной закваски.
При определенных условиях среды молочнокислый стрептококк способствует сбраживанию углеводов с последующим образованием молочной кислоты. После выявления этого свойства его начали использовать для приготовления кисломолочных продуктов.
Активно применяется термофильный стрептококк для приготовления таких продуктов:
- йогурт;
- ряженка;
- сметана;
- некоторые виды сыра;
- творожные десерты;
- закваски;
- кефир.
Кроме этого, он способен метаболизировать (перерабатывать) молочный сахар, поэтому стал использоваться в лечении лактазной недостаточности. Препараты термофильного стрептококка рекомендуются для профилактики и лечения срыгивания у детей младшего возраста. Эта бактерия оказывает бактерицидный эффект, нормализует микрофлору, способствует лучшему перевариванию молочных смесей.
Болгарская палочка и ацидофильный стрептококк могут выступать вспомогательными микроорганизмами для получения необходимого кисломолочного продукта.
Термофильный стрептококк реагирует на антибиотики пенициллинового ряда. Основываясь на этом свойстве, лаборанты с легкостью вычисляют присутствие в молоке антибиотиков, которые используются для продления его срока годности.
Применение в медицинских целях
Благодаря своим свойствам термофильный стрептококк широко используется для профилактики и лечения многих гастроэнтерологических заболеваний:
- некротизирующего энтероколита у недоношенных детей (профилактика);
- мальабсорбции лактозы;
- полсе эрадикации Хеликобактер пилори (совместно с основной терапией);
- дисбактериоза кишечника;
- антибиотико-ассоциированной диареи.
Этот микроорганизм входит в состав многих биологически активных добавок (йогулакт, максилак). Чаще всего он сочетается с другими полезными бактериями. Помимо этого, используется медицинской косметологией как один из компонентов масок для лица с целью восстановления и омоложения кожи.
Метановое брожение
Термофильные бактерии также применяются для переработки органических соединений. Метан, который получается в процессе таких реакций, пригоден для отопления помещений. Кроме того, при метановом брожении образуются витамины Н и В12. Они, в свою очередь, используются в фармакологической промышленности.
Влияние на здоровье
Термофильный стрептококк и представители молочно-кислых бактерий положительно влияют на состояние кишечника. Эти микроорганизмы собираются в колонии и прикрепляются к слизистой оболочке, убивая патогенную микрофлору. Но их воздействие временно, поэтому употреблять их необходимо на постоянной основе для поддержания нужного количества и продления их эффективности.
Многочисленные клинические исследования гласят, что употребление таких бактерий детьми уменьшает риски кариозного поражения зубов и значительно повышает иммунные силы детского организма.
Помимо этого, научно доказано, что при употреблении пробиотиков и кисломолочных продуктов в период беременности и лактации снижаются риски развития атопических болезней у малышей. А в гигиенических экспериментах были получены результаты, свидетельствующие о том, что дети, получавшие эти бактерий с пищей, значительно обгоняли своих сверстников в росте.
Систематическое употребление кисломолочных продуктов, содержащих болгарскую палочку и термофильный стрептококк, полезно для профилактики онкологической патологии:
- колоректального рака;
- рака мочевого пузыря;
- злокачественных новообразований молочной железы.
Вводя в ежедневный рацион натуральный йогурт, человек повышает уровень липопротеидов высокой плотности. При этом снижается риск развития атеросклероза, и следовательно, патологий сердечно-сосудистой системы.
Диетологи настоятельно рекомендуют с целью очистки кишечника и для борьбы с лишним весом устраивать несколько раз в месяц разгрузочные дни на кисломолочных продуктах. К сожалению, вред от йогурта также не исключен. Продукт противопоказан при непереносимости его живых компонентов или пищевых добавок, входящих в состав.
Подведение итогов
Некоторые ученые придерживаются мнения, что термофильный стрептококк и кисломолочные продукты, приготовленные с его помощью, являются панацеей для здоровья. Не стоит забывать, что магазинные йогурты совместно с другими продуктами подобного рода содержат в себе множество ценных компонентов. Польза для здоровья от употребления таких продуктов неоспорима.
С другой стороны, некоторые кисломолочные напитки по составу в большей степени напоминают химический коктейль с множеством консервантов, красителей, стабилизаторов и добавок. Учитывая состав и количество полезных бактерий в такой продукции, назвать ее полезной можно лишь с большой натяжкой.
Качественный и натуральный продукт возможно сделать в домашних условиях с помощью мультиварки или йогуртницы. Корректировать вкус легко на свое усмотрение. Мед, фрукты и другие добавки правильней всего добавлять в готовый йогурт – так полезные вещества будут лучше усваиваться и не разрушатся.
Частое употребление продуктов, содержащих термофильный стрептококк и болгарскую палочку, способно значительно улучшить здоровье человека. Молочнокислые стрептококки являются неотъемлемой частью современного производства кисломолочных продуктов. Правильно приготовленные, они являются кладезем полезных веществ, улучшающих пищеварение, помогающих в борьбе с лишним весом, укрепляющих иммунную систему.
При систематическом употреблении качественной кисломолочной продукции можно значительно улучшить состояние пищеварительного тракта. Полезно добавить в рацион биологически активные добавки и фармакологические пробиотики. Особенно важно применять их при лечении антибиотиками, так как из-за их длительного применения стремительно развивается дисбактериоз. У женщины в таких ситуациях весьма вероятно возникновение кандидозного вульвовагинита.