Пропионовокислые бактерии польза для человека

Эксплуатация микроорганизмов в целях получения выгод для человека – одно из основных направлений развития современного научно-технического прогресса. В зависимости от своих индивидуальных качеств каждое биологическое семейство прокариотов может приносить разные виды пользы. Но есть и такие микробы, которые способны к многоплановому сотрудничеству с человеком. Пропионовокислые бактерии на втором месте по условной полезности для человека после молочнокислых прокариотов.

Общая характеристика

Как семейство прокариотов пропионовокислые бактерии характеризуются следующими признаками:

  • грамположительные;
  • неподвижные;
  • факультативные анаэробы (могут жить в присутствии кислорода, но дышат за счет протекания других химических реакций);
  • неспорообразующие;
  • имеют грушевидную форму и собираются по несколько клеток в короткие цепочки.

При выделении и идентификации на питательных средах микробы данной группы образуют колонии желтого, оранжевого, красного и коричневого цветов.

Пропионовокислые бактерии живут за счет пропионовокислого брожения, в процессе которого из субстратной глюкозы образуется пропионовая кислота, углекислый газ и ацетат.

Пропионовая кислота – небольшая молекула органической кислоты, которая обладает свойствами жирных кислот. Жирные кислоты присутствуют в жирах, маслах и в восках органического происхождения.

По названию основного продукта, который генерирует данный род бактерий – пропионовой кислоты – этим микроорганизмам и дали название – пропионовокислые.

Среди представителей данного рода выделены три подгруппы, в которые входят:

  • классические пропионовокислые бактерии;
  • кожные пропионовокислые бактерии;
  • почвенные пропионовокислые бактерии (в эту группу входит только один вид).

Несмотря на разнообразие сред для обитания, все пропионовокислые бактерии расщепляют углеводы, используя механизм гликолиза, в результате чего образовывается пировиноградная кислота, а уже из нее синтезируются все характерные для данной группы продукты жизнедеятельности.

Классические пропионибактерии

Классические микроорганизмы группы – это те, естественное место обитания которых – молоко и сыры.

По причине связи с молочными продуктами иногда Propionibacterium называют молочнокислыми пропиони. Однако их нельзя путать с классическими молочнокислыми бактериями, к  которым относятся только лакто- и бифидобактерии.

Основное отличие состоит в конечных продуктах. Лакто- и бифидобактерии производят молочную кислоту, которая по своим свойствам значительно отличается от пропионовой кислоты.

Кроме того, пропионибактерии расщепляют молочную кислоту (лактат), продукт, который производят молочнокислые бактерии.

В молоко Propionibacterium попадают из рубца жвачных животных.

Кожные пропионибактерии

Эта подгруппа микроорганизмов обитает на коже человека и в рубце жвачных животных. Благодаря своей деятельности эти бактерии создают активный биологический щит, который препятствует распространению на покровных тканях гнилостной микрофлоры и возбудителей других заболеваний инфекционной природы.

Одно время считалось, что кожные пропиони являются причиной угревой сыпи, так как при микробиологических исследованиях кожных воспалений всегда обнаруживались микробы данной группы.

Однако сейчас такие выводы поставлены под сомнение, и наличие Propionibacterium на коже не является достаточным доказательством того, что они вызывают кожные заболевания.

Продукты жизнедеятельности

В основном человеку интересны продукты жизнедеятельности классических пропионовокислых прокариотов, которые находятся в молоке.

Благодаря продуктам пропионовокислого брожения из молока изготавливается сыр. Какие же качества сыру придают пропионибактерии:

  1. Сворачивая углеводы, входящие в состав лактата, микробы этой группы обогащают субстрат витамином В12.
  2. Пропионовая кислота придает сыру острый, насыщенный вкус.
  3. По причине присутствия углекислого газа в сыре образуются поры (дырки).

Однако нужно понимать, что сами по себе те бактерии, которые присутствуют в молоке, не способны так свернуть находящийся в нем лактат, чтобы производитель мог добиться получения твердого сыра.

Присутствующие в молоке Propionibacterium способствуют изготовлению из молока творога.

Так в молоке, в котором уже начали активно действовать молочнокислые бактерии (на практике молоко начало прокисать), образуется молочная кислота (лактат), и эта кислота используется пропионовокислой флорой для створаживания молока.

Для получения же сыров твердых сортов используется сычужная закваска.

Сычужная закваска – это бактерии, выделенные из рубца молодых телят. Именно этой закваской сбраживают исходное молочное сырье, а после несколько месяцев выдерживают при определенных температурах для получения готового продукта пропионовокислого брожения – сыра.

Дополнительные возможности использования в пищевой промышленности

Кроме изготовления сыров, бактерии пропиони сегодня используются при производстве некоторых оздоравливающих биологических препаратов: заквасок и пробиотиков.

Читайте также:  Алоэ его польза и вред

На рынке заквасок не так-то просто найти продукцию с содержанием Propionibacterium.

Это обстоятельство объясняется тем фактом, что в искусственных условиях сложно создать функциональный симбиоз молочнокислых бактерий и бактерий пропиони.

Есть информация, что пропионибактерии имеются в заквасках от марки «Родник здоровья», которая производит продукцию под названием «Эвита РОЗ».

«Эвита РОЗ» – препараты и закваски, направленные на общее оздоровление организма человека, которые продаются через закрытую дистрибьюторскую сеть. Купить закваски «Эвита РОЗ» в магазинах розничной торговли или в аптеках нельзя.

Что касается достоверной информации о том, содержатся ли в продуктах «Эвита РОЗ» классические пропионовокислые прокариоты, то почерпнуть ее из официальных источников невозможно.

Многочисленные сайты распространителей заквасок «Эвита РОЗ» в информации о составе продукта указывают только на симбиоз микроорганизмов. Значит ли это, что в состав «Эвита РОЗ» входят пропионибактерии, не известно.

Однако это обстоятельство и не свидетельствует о том, что «Эвита РОЗ» не содержит данной группы микроорганизмов, поскольку упомянутый в характеристике «Эвита РОЗ» симбиоз действительно подразумевает присутствие симбионтов стандартному набору молочнокислых бактерий.

Достоверную информацию о детальном составе продукции «Эвита РОЗ» можно узнавать в личной переписке с дистрибьюторами.

И это исследование есть смысл провести, поскольку продукция «Эвита РОЗ» стоит в десять раз дороже, чем аналогичная, но других торговых марок.

Если действительно подтвердится присутствие в препаратах пропионовокислых бактерий, то такая цена оправдана, ведь эта группа микроорганизмов в симбиозе с молочнокислыми оказывает действительно уникальное воздействие на организм:

  • выводит лишний холестерин;
  • снижает уровень сахара в крови;
  • способствует лечению кожных заболеваний;
  • повышает уровень гемоглобина в крови.

И это кроме той пользы, которую оказывает всеобщее оздоровление микрофлоры кишечника, восстановление его слизистой и профилактика дисбактериоза.

Кроме заквасок, пропиони используются для промышленного синтеза витамина В12 и  обогащения силосных кормов.

Более того, сегодня активно изучаются возможности некоторых видов пропионибактерий в борьбе с раковыми опухолями, поскольку экспериментально установлено, что эти микроорганизмы ингибируют рост метастазов.

Источник

Представленная в разделе информация о лекарственных препаратах, методах диагностики и лечения предназначена для медицинских работников и не является инструкцией по применению.

Пропионовокислые бактерии или пропионибактерии (лат. Propionibacterium) — род грамположительных факультативных анаэробных неподвижных бактерий, синтезирующих в процессе метаболизма пропионовую кислоту. Propionibacterium обычно имеют вид острых палочек размером 0,5-0,8 на 1,0-1,5 мкм. Реже, в зависимости от условий и цикла развития — кокковидной, изогнутой или булавовидной. Propionibacterium размножаются делением на две клетки и не образуют спор.
Припионибактерии Propionibacterium freudenreichii
Пропионовокислые бактерии являются возбудителями пропионовокислого брожения, при котором углеводы ферментируются с образованием главных продуктов брожения — пропионовой кислоты и её солей — пропионатов. Пропионовокислое брожение аналогично молочнокислому брожению, когда молочнокислые бактерии (лактобактерии, стрептококки и другие представители порядка Lactobacillales) превращают (сбраживают) лактозу, глюкозу и другие углеводы в молочную кислоту. Кроме пропионовой кислоты, пропионовокислые бактерии продуцируют уксусную кислоту, углекислый газ и др.

Propionibacterium не обитают в почве и водоёмах, они встречаются в желудочно-кишечном тракте жвачных животных, часто обнаруживаются в молочных продуктах. Процесс сбраживания молока пропионибактериями довольно медленный — 5–7 дней.

Большинство пропионибактерий не может развиваются при значениях кислотности среды менее 5,0–4,5 рН. Propionibacterium переносят лишь низкое парциональное давление кислорода. Оптимальная температура их развития 30–35°С, при температуре 60–70°С они погибают. Propionibacterium кроме сахаров и молочной кислоты, способны сбраживать пировиноградную кислоту, глицерин и другие вещества. Они разлагают аминокислоты, при этом выделяются жирные кислоты.

Ряд видов Propionibacterium способны продуцировать витамин B12. Это качество пропионибактерий используются при производстве витаминов.

Пропионовокислые бактерии в пробиотиках и пищевой промышленности

Производство сыра Эмменталь невозможно без пропионокислых бактерий Propionibacterium freudenreichiiВсемирная гастроэнтерологическая организация отмечает, что имеются доказательства, что пробиотик на основе четырёх штаммов: Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii, Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus rhamnosus LC705 и Bifidobacterium breve Bb99 уменьшает некоторые симптомы при синдроме раздраженного кишечника (WGO. Пробиотики и пребиотики).

Читайте также:  В чем польза магния б6

Штамм КМ-186 Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii входят в состав отечественных БАДов «Йодпропионикс» и «Селенпропионикс».

БАД Селенпропионикс (селен + Propionibacterium freudenreichii)Штаммы пропионовокислых бактерий вида Propionibacterium freudenreichii широко применяют в пищевой промышленности для ферментации молочных продуктов. Сыр Эмменталь и другие сорта швейцарских сыров ферментируются из молока в две стадии: на первой — лактоза и другие углеводы молока сбраживаются с помощью молочнокислых бактерий в молочную кислоту, на второй — молочнокислая кислота с помощью пропионовокислых бактерий превращаются в пропионовую кислоту и углекислый газ (формирующий «дырки» в швейцарском сыре).

Кроме того, в производстве сыров используют виды Propionibacterium acidipropionici*, Propionibacterium jensenii*, Propionibacterium thoenii*.

Пропионовокислые бактерии в организме человека

Некоторые виды Propionibacterium обитают на коже человека и других животных, в основном в и вокруг потовых желез, сальных желез и на других участках кожи, являясь одними из наиболее часто встречающихся микроорганизмов на коже человека. Пропионибактерии являются преобладающим родом бактерий на так называемых «масляных» участках кожи (в отличие от «сухих» и «влажных»): складках у крыла носа, внешнем слуховом канале, рукоятке грудины, позади ушной складке, а также на спине.

Propionibacterium также присутствуют в толстой кишке человека (Ардатская М. Д., Минушкин О. Н.).

Могут ли пропионовокислые бактерии вызывать болезни человека?

У большинства людей пропионовокислые бактерии обычно не вызывают никаких проблем со здоровьем. Заболевания человека вызывают лишь некоторые из видов пропионовокислых бактерий, живущих на коже человека.

Акне (угревая сыпь) вызывается пропионибактериями Propionibacterium acnes Вид Propionibacterium acnes* является одним наиболее часто встречающимся возбудителем инфекционной формы акне (в быту называемой угри) — заболевания сальных желёз. Кроме того, Propionibacterium acnes может вызывать блефарит (воспаления век), эндофтальмит (гнойное воспаление внутренних оболочек глазного яблока), и другие заболевания глаза, в частности, являющиеся осложнениями после офтальмологических операций.

Propionibacterium propionicum* может вызывать актиномикоз (редко).

Пропионибактерии, применяемые в пищевой промышленности и пробиотиках и обитающие в кишечнике человека, в отличие от некоторых из живущих на коже видов, не вызывают заболеваний.

Антибиотики, активные в отношении пропионовокислых бактерий

Антибактериальные средства (из имеющих описание в данном справочнике), активные в отношении Propionibacterium: кларитромицин, левофлоксацин, моксифлоксацин, клиндамицин.

Пропионовокислые бактерии в систематике видов

По современной классификации род Propionibacterium входит в семейство Propionibacteriaceae, порядок Propionibacteriales, класс Actinobacteria, тип Actinobacteria, <группу без ранга> Terrabacteria group, царство Бактерии.

В род пропионовокислых бактерий входят виды: Propionibacterium acidifaciens, Propionibacterium australiense, Propionibacterium cyclohexanicum, Propionibacterium freudenreichii. В составе вида Propionibacterium freudenreichii выделяют два подвида:

  • Propionibacterium freudenreichii ssp. freudenreichii
  • Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii

*Недавно род Propionibacterium был разделён на 4 рода: Propionibacterium, Acidipropionibacterium, Cutibacterium, Pseudopropionibacterium. Все они остались в составе семейства Propionibacteriaceae и, как продуценты пропионовой кислоты, также могут называться пропионовокислыми бактериями. Исключённые из рода Propionibacterium виды были реклассифицированы следующим образом:

  • Propionibacterium acidipropionici —> Acidipropionibacterium acidipropionici
  • Propionibacterium acnes —> Cutibacterium acnes
  • Propionibacterium avidum —> Cutibacterium avidum
  • Propionibacterium granulosum —> Cutibacterium granulosum
  • Propionibacterium jensenii —> Acidipropionibacterium jensenii
  • Propionibacterium microaerophilum —> Acidipropionibacterium microaerophilum
  • Propionibacterium thoenii —> Acidipropionibacterium thoenii
  • Propionibacterium propionicum —> Pseudopropionibacterium propionicum


Последний вид Propionibacterium propionicum ранее назывался Arachnia propionica и входил в род Arachnia, который ещё до вышеупомянутого разделения рода Propionibacterium на четыре был включён в него в полном составе.

Бактерии из рода Arachnia также относились к анаэробным микроорганизмам, они продуцировали в качестве основной пропионовую кислоту, а дополнительной — уксусную (Ардатская М. Д., Минушкин О. Н.).

На сайте GastroScan.ru в разделе «Литература» имеется подраздел «Пробиотики, пребиотики, синбиотики, симбиотики», содержащий статьи по данной тематике для профессионалов здравоохранения.

Назад в раздел

Источник

Одной из уникальных по своим свойствам групп бактерий, все шире внедряющихся в состав современных пробиотиков, являются пропионовокислые бактерии (род Propionibacterium).

Пропионовокислые бактерии польза для человека

Следует сразу отметить, что пропионовокислые бактерии представляют весьма разнородную группу микроорганизмов, в которую также включены так называемые «кожные» виды, способные вызывать воспалительные заболевания кожи, в частности угревую сыпь (акне). Поэтому далее речь будет идти только о пропионовокислых бактериях классической («молочной») группы, представители которой резко отличаются от «кожных» видов и включают физиологические, исключительно полезные для организма человека бактерии (виды Propionibacterium freudenreichii, P. acidipropionici, P. thoenii, P. jensenii). Они представляют собой грамположительные, неподвижные, не образующие спор, палочковидные бактерии, для которых характерна неправильная и изменчивая форма клеток, зависящая от условий жизни.

Читайте также:  Польза и вред бактерий биология 6 класс

Наиболее древняя область применения этой группы пропионовокислых бактерий – сыроделие. Именно благодаря жизнедеятельности пропионовокислых бактерий крупные сычужные сыры, например «Швейцарский», характеризуются специфичным рисунком («глазками») и особым запахом и вкусом.

Свое название пропионовокислые бактерии получили, благодаря их способности синтезировать пропионовую кислоту – важнейший метаболит, оказывающий многогранное полезное воздействие на организм человека (подавляет развитие патогенных микробов, нормализует уровень холестерина в крови, участвует в углеводном обмене, поддерживает метаболизм печени и клеток кишечника и др.).

Кроме пропионовой кислоты, эти микроорганизмы синтезируют целый ряд других жирных кислот, в частности уксусную, янтарную, муравьиную, молочную и др., выполняющих важные физиологические функции в организме человека. Продуктами метаболизма пропионовокислых бактерий является широкий спектр других ценных соединений: витаминов, аминокислот, полисахаридов, ферментов. Клетки пропионовокислых бактерий богаты витаминами группы В и аминокислотами, особенно незаменимой серосодержащей аминокислотой метионином.

Пропионовокислые бактерии синтезируют особые противомикробные соединения (пропионины), активные не только относительно болезнетворных бактерий, но также грибов и вирусов.

Огромный интерес вызывает способность пропионовокислых бактерий синтезировать противоанемический витамин В12. Это единственный витамин, который синтезируется исключительно микроорганизмами. Причем, пропионовокислые бактерии являются рекордсменами среди бактерий по синтезу этого уникального витамина с многогранными физиологическими функциями (предотвращает появление анемии, усиливает иммунитет, регулирует функции кроветворных органов, улучшает концентрацию и память, участвует в обменных процессах, позитивно влияет на репродуктивную функцию женщин и мужчин, способствует нормализации кровяного давления, стабилизации работы нервной системы, преодолению бессонницы, предотвращению депрессии и др.). Пропионовокислые бактерии синтезируют и другие витамины группы В (рибофлавин, биотин, тиамин, пиридоксин, фолиевую и никотиновую кислоту), оптимизирующие обменные процессы в организме человека.
Доказано, что пропионовокислые бактерии обладают мощными иммуномодулирующими и антиоксидантными свойствами, способны разрушать мутагены и канцерогены, защищать генетический материал клетки от воздействия ультрафиолетовых лучей, свободных радикалов и других генно-токсических соединений.

Пропионовокислые бактерии оказывают нормализующее воздействие на липидный обмен, в частности за счет регуляции уровня холестерина в крови; предупреждают развитие анемии, сердечно-сосудистой и онкологической патологии; защищают организм от бактериальных, грибковых и вирусных инфекций. Обладая огромных набором ферментов, пропионовокислые бактерии активно участвуют в пищеварительной функции, оптимизируя процесс переваривания и усвоения пищи.

Многочисленные полезные свойства пропионовокислых бактерий и полное отсутствие у них токсичности свидетельствует о большой перспективности широкого использования этих бактерий в составе средств пробиотической терапии. Однако пробиотическая ценность этих микроорганизмов, по сравнению с бифидобактериями и лактобациллами, длительное время незаслуженно недооценивалась.
Вместе с тем, свойства отдельных штаммов пропионовокислых бактерий настолько разносторонни и привлекательны, что они заслуживают широкого применения в составе средств оздоровительного действия. По мнению ученых, пропионовокислые бактерии относятся к наиполезнейшим из бактерий.

Одними из первых пробиотиков, в которых удалось рационально использовать оздоровительные потенции пропионовокислых бактерий, явились мультипробиотики группы «Симбитер». В составе этих средств бактериальной терапии пропионовокислые бактерии не только максимально полно реализуют свои полезные функции, но также играют роль мощнейших стимуляторов всех остальных компонентов симбиотических консорциумов, особенно бифидобактерий. Это является одной из причин многогранного оздоровительного потенциала мультипробиотиков, убедительно доказанного клиникой.

Мультипробиотики, содержащие высокую концентрацию клеток пропионовокислых бактерий и их ценных метаболитов, полезны для всех категорий населения, особенно для часто болеющих детей и подростков, беременных и кормящих матерей, людей пожилого возраста, лиц с метаболическими нарушениями и сердечно-сосудистыми заболеваниями, детей и взрослых со сниженным иммунитетом, в том числе предрасположенных к развитию онкологической патологии.

Источник