Общепризнана роль, которую играют в поддержании здоровья человека би- фидобактерии. Этот вопрос освещен во многих литературных источниках (см., например, [8, 9]).
Поэтому перечислим лишь вкратце те положительные воздействия, которые оказывают бифидобактерии (пробиотики) на организм "хозяина". Итак, жизнедеятельность бифидобактерии:
— тормозит рост раковых клеток кишечника;
— подавляет активность гнилостных и патогенных бактерий;
— стимулирует продуцирование витаминов;
— активизирует иммунные процессы;
— обеспечивает защиту от кишечной инфекции;
— активизирует кишечные функции.
Важно отметить, что эти положительные воздействия на организм являются результатом метаболической деятельности бифидофлоры толстого кишечника, точнее, действием конечных продуктов метаболизма - конститутивных и индуцирующих ферментов: гликозидазы, уреазы, декарбоксилазы, азоредук-тазы, нитроредуктазы и др. Фактически кишечная микрофлора имеет более высокую ферментативную активность, чем печень, и поэтому она иногда рассматривается как своего рода анаэробный орган "хозяина", его "вторая печень".
Эта "вторая печень" в норме формируется, начиная с 3-4-го дня жизни младенца, когда начинается заселение кишечника микробами, а также в течение всего первого года жизни, по завершении которого состав и удельная масса полезной микрофлоры практически идентичны составу и массе микрофлоры взрослого организма. Подчеркнем, что речь в данном случае идет именно о норме, т.е. о формировании микрофлоры младенца, питающегося материнским молоком. У искусственно вскармливаемых детей формирование микробного пула кишечника протекает несколько иначе и зачастую сопровождается разного рода недомоганиями, такими, как дис-бактериоз, аллергические реакции и пр. Таким образом, еще на этапе формирования бифидофлоры кишечника отмечена ее зависимость от фактора питания "хозяина", а также от состава материнского молока.
С течением жизни микробный пул кишечника меняется и, как правило, не в пользу бифидобактерии, количество которых под воздействием ряда негативных факторов (антибиотики, экология, стрессы и пр.) постоянно сокращается и можно сказать, что в отсутствии специальных корректирующих мероприятий "вторая печень" со старением организма постепенно умирает. Важно отметить отсутствие фатальной зависимости состояния бифидофлоры от физического возраста организма. Более того, в многочисленных исследованиях показана зависимость такой функциональной системы, какой является микробный пул кишечника, от внешних воздействий, как положительных, так и отрицательных.
Итак, исходя из сказанного можно сформулировать следующее: объектом специфического воздействия (мишенью) молочных функциональных продуктов может быть признана микрофлора толстой кишки, в составе которой преобладают бифидобактерии.
Если в составе микробного пула кишечника есть недостаток бифидобактерии, то он должен быть восполнен с помощью молочных продуктов, обогащенных ими. В этом случае агентом воздействия на микрофлору кишечника являются внешние, чужие по отношению к организму "хозяина" бифидобактерии, которые призваны изменить состав микробного пула в пользу бифидофлоры. Это самый распространенный в молочной промышленности подход, который породил гамму молочных функциональных продуктов: биойогурт, биокефир и прочие продукты, конкурирующие между собой лишь по количеству и качественному составу "живых клеток". Ни в коем случае не принижая роль бифидобактерии в производстве функциональных продуктов питания, позволим себе усомниться в физиологической эффективности метода интервенции внешней бифидофлоры в кишечный микробный пул "хозяина", поскольку есть вопросы, на которые полностью не отвечают многочисленные публикации в пользу этого подхода.
Общеизвестно, что бифидобактерии - это анаэробные микроорганизмы, т.е. бактерии, живущие в бескислородной среде. Кроме того, они весьма чувствительны к кислой среде и температурным воздействиям. И наконец, бифидобактерии занимают весьма определенную экологическую нишу в биоценозе кишечника "хозяина". Из перечисления этих свойств бифидобактерии перед практиками молочной промышленности встают три проблемы:
проблема способности клеток бифидобактерии к выживанию в процессе производства и хранения продуктов, в которые они внесены. Выживание в больших количествах при низких значениях рН кисломолочных продуктов необходимо для попадания жизнеспособных бифидобактерий в организм потребителей;
проблема выживаемости бифидобактерий по пути к толстому кишечнику, т.е. в кислой среде человеческого желудка и при контакте с солями желчных кислот в верхнем отделе тонкого кишечника. Опять же выживание бифидобактерий необходимо в больших количествах для их положитель ного воздействия на весь бактериальный пул кишечника;
проблема приживаемости бифидобактерий-интервентов в большом кишечнике, где они должны выдержать конкуренцию с "родной" микрофлорой "хозяина" запитание и месторасположение (нишу) в колонии.
Известны исследования, так или иначе разрешающие эти проблемы. Исследовалась, например, выживаемость некоторых видов бифидобактерий в йогурте с низким (4,2) рН. В йогурт вносили приблизительно 107 жизнеспособных клеток в 1 г и определяли их выживаемость при 4-6 °С. Доказано, что B.adolescentis и B.longum выживали хорошо, в то время как клетки B.bifidum и B.breve были неустойчивы к низким значениям рН. Исследования выживаемости культур бифидобактерий в сливочном масле и сметане привели к аналогичным результатам.
Далее определяли транзитную выживаемость бифидобактерий [6]. Понятно, что если клетки не могут пройти неповрежденными через желудок и тонкий кишечник, то не будет достигнут и желаемый про-биотический эффект бифидобактерий. Моделировали кислую среду желудка со значениями рН 1,0, 2,0, 3,0 и наблюдали устойчивость тех видов бифидобактерий, которые лучше всех выживали в йогурте (В. adolescentis, В. longumn В. infantis). Установлено, что клетки В. adolescentis, В. longum и В. infantis достаточно хорошо выживали при рН 2,0-3,0, (но не при рН 1,0) более 1 ч, в то же время даже при рН 1,0 после 3 ч жизнеспособными оставалось только 102-103 КОЕ/мл В. longum.
Затем оценивали [7] выживаемость этих же бифидобактерий в среде, имитирующей среду тонкого кишечника человека, т.е. приблизительно 107-109 клеток в 1 мл выдерживали в растворе бычьей желчи концентрацией 2 % в течение 12 ч, после чего определяли количество жизнеспособных клеток. Установлено, что клетки B.adolescentis, В. bifidum, В. infantis не выживают при такой концентрации желчи, что является нормой для человека, после 12ч. Количество В. longum, оставаясь неизменным при 2 %-ной концентрации желчи, сокращается при 4 %-ной концентрации с 109 до 107 КОЕ/мл.
На базе приведенных исследований авторы утверждают, что "в настоящее время имеется достаточно информации, позволяющей рекомендовать выбранные культуры B.longum как наиболее вероятный вариант для использования в качестве пищевой добавки в молочных продуктах".
Таким образом, из всего многообразия бифидобактерий только один вид способен к выживанию в процессе хранения функциональных продуктов и в среде желудочно-кишечного тракта человека. При этом исследователи отдают себе отчет в том, что речь идет о максимально щадящих условиях, в то время как "при неблагоприятных условиях*,(* Под неблагоприятными условиями необходимо понимать не только агрессивную среду желудка и кишечника, но и дефицит питательной среды в толстой кишке и конкуренцию со стороны прочих микроорганизмов кишечника.) имеющих место в кисломолочных продуктах и пищеварительной системе потребителей, даже количество наиболее устойчивых культур вероятно понижается до уровня, при котором их полезное влияние на здоровье человека находится под вопросом".
Итак, учитывая все сказанное, можно констатировать, что метод интервенции бифидобактерий в составе молочных продуктов питания в организм "хозяина" весьма ограничен, и что разработчики кисломолочных продуктов вынуждены подбирать не наиболее необходимые человеку культуры бифидобактерий, а их наиболее устойчивые культуры.
Однако есть иной подход, как к производству функциональных молочных продуктов, так и к способу воздействия на микрофлору кишечника. Он базируется на свойствах некоторых пищевых материалов достигать в неизмененном виде толстого кишечника, где они служат питательной средой бифидо-флоры. Эти вещества называются бифидогенными, а метод воздействия с их помощью на флору кишечника - методом поддержки.
В отличие от метода интервенции, когда чужие бифидобактерий внедряются в организм "хозяина", при методе поддержки делается ставка на собственные ("родные") бифидобактерий "хозяина", пусть даже и находящиеся в угнетенном состоянии.
Те пищевые материалы, которые полностью или частично не подвержены процессу метаболизма в верхних отделах желудочно-кишечного тракта из-за отсутствия специфических ферментов, достигают толстой кишки, где используются бифидо-бактериями как источник углерода и энергии, определены как бифидо-генные факторы. Из всех бифи-догенных пищевых материалов в настоящее время наиболее распространена и изучена лактулоза [1, 2, 3].
Обогащение ею представляется весьма перспективным подходом в производстве функциональных молочных продуктов. Полагаясь на опыт зарубежных производителей (прежде всего Morinaga Milk Industry Со), можно перечислить ряд полезных эффектов, которые оказывают функциональные молочные продукты, обогащенные лактулозой:
— активизируют жизнедеятельность бифидобактерий и подавляют вредные бактерии.
Установлено, что при ежедневном употреблении с молоком 3 глактулозы в течение 2 недель отношение бифидобактерий к общему количеству бактерий увеличилось с 8,3 % перед употреблением до 47,4 % после. Количество клостридий, включая Clostridium perfmges и Bacteroida-сеае, значительно снизилось;
— подавляют токсичные метаболиты и вредные ферменты.
Установлено, что после употребления лактулозы значительно снизилось содержание в фекалиях токсичных метаболитов (аммиака, скатола, индола и др.) и вредных ферментов (b-глюкуронидазы, нитроредуктазы, азоредуктазы) или же просматривалась тенденция к их уменьшению;
способствуют абсорбции минералов и укреплению костей.
Изучено влияние лактулозы на твердость костей. Полученные данные позволили предположить, что употребление лактулозы способствует абсорбции кальция, посредством чего повышается прочность костей;
облегчается запор.
— Употребление продуктов, обогащенных лактулозой, приводит к размягчению фекалиев. Лактулоза под действием бифидобактерий кишечника разлагается до короткоцепочных жирных кислот, которые снижают рН кишечника, стимулируют перистальтику, повышают влажность фекалиев и их осмотическое давление;
— ингибируют образование вторичных желчных кислот.
Трансформация первичных жирных кислот во вторичные зависит от рН кишечника. Наблюдалось подавление вторичных желчных кислот в кишечнике после употребления лактулозы;
— антиканцерогенный эффект.
Данный эффект связан с активизацией иммунной системы клетками бифидобактерий, компонентами клеточных стенок и межклеточными компонентами. Оценивали иммунологические свойства и антибактериальные действия лактулозы на пациентах с циррозом печени. Предполагается, что активизируется межклеточная иммунная система, которая подавлена во время цирроза печени.
Кроме перечисленного, лактулоза в составе лечебного питания предупреждает послеоперационные осложнения, связанные с закупоркой желчного пузыря, активизирует иммунную систему и предотвращает инфекционные заболевания, включая инфекции мочеиспускательной системы, респираторные заболевания, а также препятствует появлению рецидивов аденомы толстой кишки.
Сегодня, бесспорно, только Япония может претендовать на лидирующие позиции в использовании лактулозы в молочной промышленности. Японское министерство здоровья и благосостояния еще в 1992 г. рассмотрело и идентифицировало 12 классов ингредиентов пищевых продуктов, способствующих улучшению здоровья нации. Включение лактулозы в этот "золотой список", гарантирующее ко всему прочему правительственную поддержку, разумеется, активизировало производителей. И сегодня известная Morinaga Milk Industry Co. производит несколько молочных продуктов, содержащих лактулозу и пользующихся популярностью не только в Японии, но и во Франции, Германии и других странах.
При этом Morinaga Milk Industry Со. диверсифицирует свои продукты по возрастным категориям потребителей. Так, принимая во внимание исследования, свидетельствующие, что детское питание с лактулозой влияет на организм ребенка аналогично действию женского молока, разработан и предложен рынку продукт "LF-P Infant formula" с содержанием 0,5 % лактулозы. Кроме Японии, продукты детского питания с лактулозой производятся во Франции ("Альфалак"), в Чехии ("Релактан"), Швеции ("Семпербифидус") и др. Мировой объем производства лактулозы еще в 1990 г. был равен 20 000 т.
Важное значение также придается потреблению молочных продуктов, обогащенных лактулозой ("Sawayaka milk" с содержанием 4 % лактулозы) в ежедневной диете стареющего населения страны, которая по продолжительности жизни находится на первом месте в мире.
Что же касается России, то, к сожалению, можно констатировать, что в настоящее время в отечественной молочной промышленности лактулоза не применяется и ее свойства практически не известны технологам-производственникам. Вместе с тем сказать, что нашей молочной промышленности придется начинать внедрение лактулозы с "белого листа", тоже нельзя.
В разных научных заведениях страны велись исследования и создавались технологии продуктов питания с лактулозой. Во ВНИИ детского питания, например, создан сухой молочный продукт "Би-филак", обогащенныйлактулозой. Он прошел клиническую апробацию, получены положительные результаты. Во ВНИМИ разработана технология сухой лактулозы, создан с ее использованием кисломолочный продукт "Бимол-А", развернуты работы по созданию гаммы новых функциональных продуктов, в Северо-Кавказском ГТУ (Ставрополь) еще в 80-х годах разработана технология бифидоген-ных кормовых добавок с лактуло-зой - "Бикидо".
Так, что нам есть с чего стартовать и есть опыт, на который можно опереться. Единственно, чего никогда не хватало нашей молочной промышленности, чтобы приступить к производству высокоэффективных молочных функциональных продуктов, обогащенных лактулозой, так это... самой лактулозы. Запроектированные еще при советской власти ее многотоннажные производства исчезли, не родившись, и почти два десятилетия Россия, прежде всего ее фармацевтика, закупала лактулозу за рубежом. В 1998 г. ситуация кардинально изменилась, инновационный внедренческий холдинг "Фелицата" сообщил о начале промышленного производства российской пищевой лактулозы "Лактусан".
Два года шли клинические исследования отечественного продукта, доказавшие его высокую бифидогенность и гепатопротек-тивные свойства [4, 5]. И сегодня можно утверждать, что ученые сделали свое дело - теперь дело за практиками. Исследователи ответили на социальный заказ, сформулированный в государственной концепции "Политика здорового питания в России" и надеются, что промышленники продолжат их дело.
В целях полемичности данной статьи мы несколько заострили противоречие двух подходов в создании функциональных молочных продуктов. Разумеется, мы отдаем себе отчет в том, что обогащение молочных продуктов би-фидофлорой (метод интервенции) не является антагонистом методу поддержки, т.е. обогащению продуктов лактулозой. Скорее здесь речь должна идти о дополнении двух подходов, о комбинированном использовании пробиотиков и пребиотиков в производстве функциональных молочных продуктов.
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Кони Г.О., Либерталл М.М. Синдромы печеночной комы и лактулоза. - М. : Медицина, 1983.
2. Российская лактулоза. Чудо из молока (сб. статей). -М., 1999.
3. Храмцов А.Г., Евдокимов И.А., Рябцева С.А., Серов А.В. Лактулоза: мифы и реальность. - Ставрополь: СевКавГТУ, 1999.
4. Щербакова Э.Г. Отчет "Изучение бифидогенного и гепатопротективного действия концентрата лактулозы "Лактусан". По заказу Министерства науки и технологии РФ ПНИЛ медицинской цитологии Российской медицинской академии последипломного образования Минздрава РФ. -М., 1998.
5. Щербакова Э.Г., Щербаков И.Т., Липатов Н.Н., Ким В. В. Экспериментальное обоснование применения лактусана в качестве биологически активной добавки. Питание детей XXI века // Материалы I Всероссийского конгресса. - М., 14-17 марта 2000 г.
6. Clark Р., Cotton L.N. & Martin J.H. Selection of bifidobacteria for use as dietary adjuncts in cultured dairy foods: Il-Tolerance to simulated pH of human stomachs. Cult. Dairy Prod. J. 28 (4): 11 (1993).
7. Clark P.A. & Martin J.H. Stetction of bifido bacteria for use as dietary adjuncts in cultured dairy foods: Ill-Tolerance to simulated bile concentralions of human small intestines Cult. Dairy Prod. J. 29 (3): 18(1994).
8. Chou К. М. Selection of bifidobacteria for use as dietary adjuncts in cultured dairy foods. M.S. Thesis, Jhe Onto state University, Onio(1995).
9. Lankaputhra W.E. V. & Shah H.P. Survival of Lactobacillus acedophilus and Bifidobacterium spp. in the presence of acid and bilesalts Cult. Dairy Prodi. 30 (3): 2(1995).
Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.
В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.
Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты.
Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».
Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.
Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.
Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.
