БАД в пище. БАД на основе консорциума штаммов бифидобактерий. 1. Изучение биотехнологических свойств штаммов Bifidobacterium Longum для производства биологически активных добавок 4

• Название: 1. Изучение биотехнологических свойств штаммов Bifidobacterium Longum для производства биологически активных добавок 4
• Анкор: БАД в пище
• Дата: 05.03.2023
• Размер: 43.21 Kb.
• Имя файла: БАД на основе консорциума штаммов бифидобактерий.docx
• Тип: Реферат; #969606

Содержание
Введение 3
1. Изучение биотехнологических свойств штаммов Bifidobacterium Longum для производства биологически активных добавок 4
2. Подтверждение эффективности действия биологически активной добавки «Бифидум БАГ» на основе консорциума штаммов бифидобактерий 6
3. Перспективы разработки отечественных биологически

активных добавок к пище на основе консорциумов бифидобактерий 11
Заключение 15
Список литературы 17


Введение
Биологически активные добавки (БАД)к пище— биологически активные вещества и их композиции, предназначенные для непосредственного приёма с пищей или введения в состав пищевых продуктов.

БАД относятся к пище, лекарственными средствами не являются. Они используются как дополнительный источник биологически активных веществ (пищевых волокон, витаминов, минеральных веществ, аминокислот) для ликвидации их дефицита и оптимизации рациона.

В кишечнике человека живёт порядка 500 различных видов микроорганизмов общим количеством около 50 триллионов. Пробиотики, если рассматривать их в качестве биодобавок, используются в терапевтических целях для нормализации микрофлоры кишечника и иммуномодуляции. Наиболее известными видами пробиотиков являются бифидобактерии и лактобактерии.

В настоящее время проблема изучения микробной экологии человека является наиболее актуальной и перспективной. Недостаточное потребление биологически активных компонентов оказывает неблагоприятное влияние на здоровье трудоспособного населения. Известно, что доминирующей микрофлорой кишечника здорового человека являются бифидобактерии. Именно бифидофлоре принадлежит ведущая роль в нормализации микробиоценоза кишечника и поддержании неспецифической резистентности организма.

Поэтому, благодаря своему общепризнанному благотворному влиянию на организм человека в целом, бифидобактерии стали объектом многочисленных исследований.
1. Изучение биотехнологических свойств штаммов Bifidobacterium Longum для производства биологически активных добавок

Основными свойствами бифидобактерий являются: активная и пассивная колонизационная резистентность, направленная на предотвращение заселения желудочно-кишечного тракта условно-патогенными и патогенными микробами и иммуномодулирующее влияние. Именно штаммы B. bifidum и B. longum, присутствующие в кишечнике как у детей с первых дней жизни, так и у взрослых, физиологичны для любого возраста, широко используются в России для производства БАД на основе бифидобактерий и функциональных продуктов питания, с целью улучшения качества жизни и долголетия.

Bifidobacterium longum наиболее физиологичен для толстого отдела кишечника и имеет несколько важных преимуществ для людей различных возрастных групп:

• 
  способствует нормализации микрофлоры кишечника;
  
• 
  придает продукту лечебные свойства, поскольку синтезирует витамины группы В (B1, В2, В6, В12, фолиевую кислоту), витамин К; является «поставщиком» ряда незаменимых аминокислот, в том числе триптофана, который способствуют биосинтезу серотонина, при этом как азот используют аммиак;
  
• 
  разрушают канцерогенные вещества, которые образуют некоторые представители кишечной микрофлоры при азотном обмене;
  
• 
  обладает природной устойчивостью к ряду антибиотиков, широко используемых в медицинской практике, и высокой антагонистической активностью по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам.
  

В последние годы на Российском рынке появилось много пробиотических препаратов и БАДов на основе пробиотических микроорганизмов. Но для препаратов, выпускаемых на основе давно известных производственно-ценных штаммов, часто возникает проблема постепенного снижения уровня их антагонистической активности, что в конечном итоге отражается на лечебно-профилактической эффективности пробиотика.

Одним из перспективных направлений является разработка новых комплексных заквасок на основе консорциумов пробиотических бактерий, которые более устойчивы к неблагоприятным факторам среды и обладают более высокой активностью по сравнению с заквасками, приготовленными с использованием чистых культур.

В связи с актуальностью направления были изучены биотехнологические свойства четырёх штаммов Bifidobacterium longum: АС-1636, АС-1635, АС-1581, АС-1243 и на основе анализа биотехнологических свойств этих штаммов был создан новый микробный консорциум микроорганизмов, позволяющий в максимальной степени реализовать физиолого-биохимический и технологический потенциал микроорганизмов. Полученные экспериментальные данные показали, что антагонистическая активность микробного консорциума по отношению к патогенным и условно-патогенным бактериям, а также его устойчивость к антибиотикам, желчи, фенолу, повышенным концентрациям хлористого натрия и изменениям рН среды значительно выше по сравнению с отдельными штаммами бифидобактерий, входящими в его состав. Созданная биологически активная добавка на основе консорциума бифидобактерий, с успехом может конкурировать с традиционными лекарственными средствами, и применяться для профилактики различных желудочно-кишечных заболеваний, т.к. ее «стратегическая» задача – восполнение в организме полезной микрофлоры и жизненно важных веществ для обеспечения его нормального функционирования, по сути, предупреждая и оберегая от первопричин множества заболеваний.

2. Подтверждение эффективности действия биологически активной добавки «Бифидум БАГ» на основе консорциума штаммов бифидобактерий

Особенности состава пробиотика «Бифидум БАГ»:

1. 
   Уникальный симбиотический консорциум антагонистически активных видов бифидобактерий включает 5 штаммов видов B.bifidum и B.longum, находящихся в физиологически активном состоянии. Рецептура и технология производства концентрата бифидобактерий защищены патентом РФ - RU № 2326940 от 25.04.2006.
   
2. 
   В процессе жизнедеятельности бифидобактерий нарабатываются биологически активные вещества и метаболиты (ацетат, лактат, бактериостатики, ферменты, фолиевая и никотиновая кислоты, витамины группы В).
   
3. 
   В молочную смесь, используемую как питательную основу препарата, дополнительно введены ряд биологически активных компонентов. Сывороточные белки молока по аминокислотному составу близки к белкам женского молока. В сравнении с казеином они более легко подвергаются полному гидролизу, содержат незаменимые кислоты в количестве, соответствующем потребностям человека, содержат в 4 раза больше цистеина и в 19 раз больше триптофана, и их использование более предпочтительно в производстве пробиотиков для детей. Рецептура и технология получения питательной среды защищены патентом РФ - RU № 2326939 от 15.05.2006.
   

На сегодняшний день «Бифидум БАГ» - это усовершенствованный состав, при создании которого учтены самые современные требования к пробиотикам.

Новый консорциум бифидобактерий обладает следующими характеристиками:

• 
  Содержание бифидобактерий в пробиотике (3-5)*10¹⁰ КОЕ/ мл
  
• 
  Хорошие вкусовые и органолептические свойства препарата
  
• 
  Срок стабильной сохранности препарата превышает 90 суток
  
• 
  Высокая эффективность за счет мультиштаммового консорциума бифидобактерий, где каждый штамм имеет свои особенности и дополняет действие других штаммов
  
• 
  Выраженная способность к колонизации кишечника, что достигается уникальным штаммовым составом консорциума
  
• 
  Высокая антагонистическая активность по отношению к патогенной микрофлоре
  

Благодаря тщательно подобранному консорциуму бифидобактерий препарат обладает рядом выраженных преимуществ:

• 
  Препарат за счет мультиштаммового консорциума активен по отношению к шигеллам Зоне, Флекснера, энтеропатогенным кишечным палочкам, стафилококкам и др., поэтому может с успехом применяться в комплексном лечении кишечных инфекций
  
• 
  Отличная устойчивость к повреждающим факторам агрессивных сред гастроинтестинального тракта (кислот, протеолитических ферментов) при продвижении бифидобактерий в ЖКТ (может находиться в средах со значением pH 4 не менее 2 часов практически без потери титра, что является уникальным для большинства бифидобактерий)
  
• 
  Высокая ферментативная активность, что позволяет препарату быстро нормализовать процессы пищеварения
  
• 
  Большое разнообразие штаммов в составе консорциума позволяет препарату лучше сопротивляться неблагоприятным повреждающим факторам внешней среды, например процессам инактивирования кислородом воздуха, поэтому в пробиотике «Бифидум БАГ» при контакте его с кислородом не происходит снижения титра бифидобактерий
  
• 
  Новый консорциум физиологичен - его можно применять для коррекции нормофлоры кишечника младенцев с первых дней жизни
  
• 
  Благодаря эффекту синергизма (качественного изменения свойств при объединении усилий) новый консорциум обладает на 20-25 % более высокой протеолитической активностью, его применение облегчает процессы переваривания пищи, что особенно актуально для детей первого года жизни
  

Особенности консорциума микроорганизмов в составе пробиотика «Бифидум БАГ». В кишечнике человека одновременно существует несколько видов бифидобактерий, из которых B.bifidum и B.longum характерны для любого возраста. Поэтому в консорциум бифидобактерий были введены 5 штаммов данных видов. Многоштаммовый консорциум позволил увеличить титр бактерий в «Бифидум БАГ» в 10-15 раз в сравнении с другими жидкими пробиотиками на основе бифидобактерий. Существенное увеличение живых активных бифидобактерий в препарате позволило многократно усилить его санирующий и восстановительный лечебный эффекты и увеличить срок годности до 3 месяцев.

Эффекты от применения «Бифидум БАГ» в составе пробиотического комплекса:

1. 
   Стуктурообразующее влияние на собственную микрофлору. «Бифидум БАГ» помогает восстанавливать микрофлору в кишечнике, при его приёме увеличивается число как бифидобактерий, так и лактобактерий, так как именно бифидобактерии играют основополагающую роль при формировании структуры собственной микрофлоры.
   
2. 
   Восстановление кишечной среды - «Бифидум БАГ» содержит высокую концентрацию летучих жирных кислот (см. выше).
   
3. 
   Улучшение работы кишечника, восстановление процессов пищеварения.
   
4. 
   Антагонистический эффект в отношении условно-патогенной и патогенной флоры.
   
5. 
   Снижение концентрации аллергенов в кишечнике.
   
6. 
   Детоксикационный эффект.
   
7. 
   Выраженный иммуномодулирующий эффект, в том числе и повышение противовирусной защиты.
   
8. 
   Повышение насыщения организма витаминами и микроэлементами.
   

Показания к применению «Бифидум БАГ»: дисбактериоз кишечника; восстановление микрофлоры после антибиотико-, лучевой и химиотерапии; комплексная терапия кишечных инфекций (дизентерия, сальмонеллез, энтеровирусная инфекция и т.п.); хронические заболевания желудочно-кишечного тракта (колиты, дуоденит, гастрит, болезнь Крона, болезнь Уиппла); недостаточность пищеварения в комплексе с ферментами; раннее искусственное вскармливание детей; недоношенным детям и детям, отстающим в развитии; грудным детям, матери которых имеют трещины сосков после мастита; женщинам в период беременности для профилактики осложнений и улучшения работы кишечника; беременным повышенного риска по невынашиванию беременности, или которым планируется абдоминальное родоразрешение; роженицам (родильницам) «группы риска» или при осложненных родах; для повышения резистентности к ОРВИ; для лечения язвенной болезни желудка (вне обострений); для снижения риска поражения атеросклерозом; для профилактики осложнений в комплексной терапии рака или снижения риска заболевания; для профилактики иммунных нарушений с кожными проявлениями (нейродермит, дерматозы, экзема и т.п.); для нормализации микрофлоры полости рта после стоматитов и гингивитов; для больных с эндокринной патологией - для иммуностимуляции и коррекции микробиоценоза ЖКТ; при хронических заболеваниях печени в период ремиссии, при хронических панкреатитах - для профилактики обострений; для профилактики интоксикационных поражений печени, кишечника, нервной системы у людей, работающих на вредных производствах; для стабилизации микрофлоры при работе в экстремальных условиях (шахтеры, подводники, космонавты, полярники и т.п.).

Клинические испытания «Бифидум БАГ».

Эффективность пробиотика «Бифидум БАГ» в коррекции дисбиозов и состояний с ними сопряжённых, подтверждена многочисленными клиническими испытаниями.

Пробиотик «Бифидум БАГ» использовался для коррекции нормофлоры кишечника у больных различного профиля, была показана его эффективность в комплексной терапии инфекционных заболеваний, при лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта, иммунной системы, печени, а также эндокринной патологии.

Эффективность применения «Бифидум БАГ» подтверждены данными клинических исследований, проведенных в различных клиниках г. Москвы, Новосибирска, Челябинска, Владивостока и др. на больных гастроэнтерологического профиля, инфекционных больных, больных сахарным диабетом, недоношенных детях.

«Бифидум БАГ» назначался в суточной дозе по 2-3 мл 3 раза в день, длительность курса составляла в зависимости от тяжести заболевания - от 14 до 21 дня. На протяжении курса оценивались жалобы, объективные данные, лабораторные показатели.

Показанием к назначению препарата явилось наличие дисбактериоза, который был выявлен по результатам бактериологических исследований у всех больных, а также наличие диспепсии, жалоб на боли в животе и метеоризм.

После проведенного лечения в 85-90 % случаев наблюдался положительный эффект, заключающийся в значительном повышении титра бифидобактерий, в 75-80 % случаях наблюдалось восстановление бифидофлоры до нормы.

Достаточно высок процент больных со снижением (75%) и даже с полным исчезновением (25%) лактозонегативных бактерий в кишечнике. Были купированы болевой и диспепсический синдромы, практически исчезли явления метеоризма. Кроме того, произошло изменение показателей крови: повышение гемоглобина крови на 1-16 ед. отмечено у 70%.

После курсов приема БАД «жидкий концентрат бифидобактерий» наблюдалось положительная динамика изменения объективных клинических данных и субъективных жалоб. Боли в животе, метеоризм, тошнота, диспепсия полностью исчезали после 3-х недельного приема «жидкого концентрата бифидобактерий» практически у всех обследуемых.


3. Перспективы разработки отечественных биологически

активных добавок к пище на основе консорциумов бифидобактерий

Преобладающая роль бифидобактерий в организме человека определяет актуальность исследований по использованию их в качестве микробной основы, как для фармакопейных форм медицинских биологических препаратов, так и для пищевых добавок и лечебно-диетических молочных биопродуктов.

Разработка и внедрение отечественных биологически активных добавок к пище и биопродуктов, оказывающих оздоровительный эффект на систему желудочно­-кишечного тракта и организм в целом продолжает являться актуальным и перспективным направлением.

Особый интерес в настоящее время вызывают сублимированные биологически активные добавки к пище, которые кроме молочного белка и пробиотических бактерий отечественных производителей, содержат большое количество витаминов: аскорбиновой кислоты (витамин С), витаминов группы В, ругана (витамин Р), флавоноидов, каротиноидов, дубильных и пектиновых кислот.

Такой состав биологически активные добавки к пище, очень важен, т.к. согласно литературных данных, исследования, проведенные различными учеными в полярных широтах, показали, что большие физические нагрузки в сочетании с субкалорийным питанием увеличивают потребности организма в витаминах, так при низких температурах возникают нарушения обмена витамина С и комплекса витаминов В.

Новые сухие биологически активные добавки к пище, не изменяют своей пищевой и биологической ценности, структуры, цвета, способности к быстрому восстановлению.

При герметической упаковке эти биологически активные добавки к пище длительное время сохраняют качество при нерегулируемых температурных условиях. При низких температурах пробиотическая микрофлора биологически активные добавки к пище полностью сохраняется.

Новые сухие биологически активные добавки к пище представляют собой мелкодисперсный сыпучий порошок, имеет массовую долю влаги не более 4%. Их можно использовать как в сухом, так и в восстановленном виде после смешивания с водой и минутного набухания для непосредственного употребления в пищу. После восстановления биологически активные добавки к пище имеют однородную сметанообразную консистенцию, цвет от кремового до светло-коричневого, равномерный по всей массе сгустка, обладает приятным чистым кисломолочным вкусом.

Новые биологически активные добавки к пище особо рекомендуются детям и взрослым в периоды возможных вспышек острых кишечных заболеваний, в целях предупреждения развития и коррекции дисбактериоза, а также, ослабленным и получающим длительную антибактериальную терапию.

Такие сухие биологически активные добавки к пище и биопродукты крайне необходимы в Арктической зоне, в труднодоступных горных и северных зонах, дрейфующим станциям за полярным кругом, геологоразведочным партиям, туристам, для создания пищевых резервов, а также для тех районов, где не налажена холодильная сеть.

Внедрение в производство новых сублимированных биологически активные добавки к пище на основе отечественных пробиотических культур, адаптированных к жителям России, позволит расширить ассортимент биопродуктов функционального назначения, в том числе для питания населения Арктики, Сибири и Дальнего Востока, будет способствовать профилактике различных заболеваний желудочно-кишечного тракта путем стимулирования естественных механизмов защиты организма человека от воздействия неблагоприятных факторов среды различной природы и позволит улучшить структуру питания населения России.

В настоящее время разработано и внедрено в производство множество биологически активных добавок, оказывающих различные пробиотические действия, широко известны такие пробиотические препараты и БАДы, как бифидумбактерин, линекс, йодпропионикс, селенпропионикс, онфиформ. аципол и многие другие.

Среди известных 29 видов бифидобактерий, для людей различных возрастных групп наиболее физиологичным является Bifidobacterium longum. Он обладает природной устойчивостью к кислоте и желчи, устойчивостью к ряду антибиотиков, широко используемых в практике, высокой антагонистической активностью по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам и комплексом других пробиотических свойств. В связи с этим является актуальным и эффективным подходом разработка и внедрение молочных биопродуктов на основе Bifidobacterium longum которые будут оказывать благоприятное влияние на здоровье и деятельность желудочно-кишечного тракта людей различного возраста.

Молочнокислые палочки обладают высокой антимикробной активностью, способностью нейтрализовать токсины, синтезировать экзополисахариды и усваивать лактозу. Так как Lactobacillus acidophilus обладают высокой биологической и функциональной активностью, а также устойчивы к веществам желудочно-кишечного тракта (фенолу, желчи, щелочной реакции среды), являются нормальными обитателями желудочно-кишечного тракта человека, их часто используют при производстве молочных биопродуктов в качестве пробиотической микрофлоры.

Поэтому для наших исследований были выбраны отечественные, адаптированные дтя Российской популяции людей 5 заквасочных культур ацидофильной палочки различных отечественных производителей и 3 штамма бифидобактерий Bifidobacterium longum subsp.longum полученных из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ФГУП ГосНИИГенетика (Москва).

Выбранные штаммы бифидобактерий не являются генетически модифицированными, относятся к микроорганизмам, непатогенным для человека, согласно классификации микроорганизмов, приведенной в Санитарных правилах СП 1.3.2322-08, не требуют специальных мер предосторожности и различаются по происхождению и по генетическим особенностям.

Штамм АС-1581 выделен из фекалий здорового человека, а штаммы АС-1635 и АС-1636 — из фекалий здоровых детей первого года жизни. Исследуемые штаммы устойчивы к действию различных антибиотиков: штамм АС-1635 устойчив к гентамицину, ципрофлоксацину и метронидазолу, штамм АС-1636 устойчив к гентамицину и ципрофлоксацину, а штамм АС-1581 устойчив к мономицину, тетрациклину, чувствителен к антибиотикам пенициллинового ряда, кефзолу, гентамицину и проявляет антагонистическую активность по отношению к шигеллам и энтеропатогенным кишечным палочкам.

При изучении биотехнологических свойств и органолептических показателей молочных биопродуктов, полученных с использованием исследуемых штаммов бифидобактерий было установлено, что лучшими пробиотическими свойствами, лучшим вкусом, запахом и консистенцией обладал биопродукт, разработанный на основе штамма бифидобактерий АС-1636.

В настоящее время в научно-производственной лаборатории «Прикладная биотехнология» ОмГТУ проводятся исследования по разработке биотехнологии биологически активной добавки к пище с использованием отечественных пробиотических микроорганизмов и растительных биологически активных добавок. Новые биологически активные добавки к пище будут обладать функциональными свойствами, позволят расширить ассортимент биологически активных добавок к пище и биопродуктов функциональной направленности 613.292 и будут способствовать оздоровлению населения России.

Заключение
Бифидобактерии присутствуют в кишечнике на протяжении всей жизни человека, у детей они составляют от 90 до 98% всех микроорганизмов кишечника в зависимости от возраста. Доминирующее положение в микробном пейзаже кишечника у здоровых новорожденных детей, находящихся на естественном вскармливании, бифидофлора начинает занимать к 5-20 дню после рождения. Среди различных видов бифидобактерий у детей, находящихся на грудном вскармливании, преобладают Bifidobacterium bifidum.

Несмотря на то, что в последние годы определяется тенденция к снижению уровня бифидобактерий в кишечнике, в норме количество бифидобактерий у грудных детей должно составлять 10¹⁰ - 10¹¹ КОЕ/г. фекалий у детей старшего возраста и взрослых - 10⁹ - 10¹⁰ КОЕ/г.

Бифидобактерии являются также представителями вагинальной микрофлоры, где обнаруживаются в количестве 10⁶ КОЕ/г вагинального содержимого».

Функции бифидобактерий в организме:

• 
  препятствуют размножению патогенной, гнилостной и газообразующей флоры.
  
• 
  обладают детоксикационными качествами, во-первых, ингибируя бактериальные ферменты - глюкуронидазу, азоредуктазу и нитроредуктазу, которые способны конвертировать проканцерогены в канцерогены, а во-вторых, аккумулируя значительное количество соединений металлов, фенолов и формальдегидов, которые способны вызывать изменения в иммунной системе.
  
• 
  участвуют в абсорбции солей железа и кальция,
  
• 
  участвуют в процессах пищеварения
  
• 
  участвуют в формировании кишечной среды, оптимальной для жизни нормофлоры, протекания процессов пищеварения и неблагоприятной для размножения патогенной флоры.
  
• 
  синтетическая функция - вырабатывают витамины, преимущественно, группы В.
  
• 
  проявляют антиаллергическое действие, препятствуя микробному декарбоксилированию гистидина и повышению количества гистамина.
  
• 
  обладают иммуностимулирующим действием, принимая участие в активации лимфоидных органов ЖКТ и создании общего пула иммуноглобулинов, повышая активность макрофагов и лизоцима.
  

При приеме «Бифидум БАГ» в течение 14-21 дня в 70 % случаев нормофлора кишечника восстанавливается до физиологического уровня, в 90 % случаев наблюдается положительная динамика, исчезают диспепсия, болевой синдром, метеоризм, улучшают показатели крови.
Список литературы

1. 
   Артюхова. С. И. Изучение биотехнологических свойств Bifidobacterium longum для производства биологически активных добавок / С. И Артюхова. О. А. Зверева. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2019. - № 8. - С. 132.
   
2. 
   Артюхова С. И. Использование отечественных штаммов бифидобактерий для получения биопродуктов на молочной основе / С. И. Артюхова. К. В. Клюева // Материалы междунар. электр. науч. конф. Российской Академии Естествознания. Международный журнал экспериментального образования. -2018. -№ 6. -С. 113-114.
   
3. 
   Артюхова. С. И. Пробиотический биопродукт для корпоративного питания С. И. Артюхова. Т. Т. Толстогузова//Молочная промышленность. - 2017. - № 8. -С. 30-31.
   
4. 
   Гамзякова И. В. Разработка технологии бактериальных концентратов на основе бифидобактерий B.longiun: автореф. дне ... канд. техн. наук / И. В. Гамзякова. - Улан-Удэ. - 2019. - 18 с.
   
5. 
   Толстогузова, Т. Т. Разработка технологии сублимированного биопродукта для функционального питания / Т. Т. Толстогузова, С. И. Артюхова // Паука. Образование. Молодежь: Республ. конф. молодых ученых. - Алматы : Изд-во АТУ, 2017. - С. 94-95.
   
6. 
   Артюхова C.И., Зверева О.А. Изучение биотехнологических свойств штаммов Bifidobacterium Longum для производства биологически активных добавок // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2020. – № 8-1. – С. 132-132