Таблица 14.
Таблица 13.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОБИОТИКОВ
Пробиотики широко используются в ветеринарии для стимуляции роста и развития молодняка животных, профилактики желудочно-кишечных заболеваний, восстановления кишечного биоценоза при стрессах, антибиотикотерапии. Пробиотики являются экологически чистыми препаратами, не оказывают побочного эффекта при длительном и регулярном их применении и могут заменить антибиотики в общей схеме неспецифической профилактики желудочно-кишечных болезней (табл. 13).
Возможные механизмы действия пробиотиков.
1.Подавление роста живых патогенных и условно-патогенных микроорганизмов а) продукция антибактериальных компонентов б) конкуренция за источники питания в) конкуренция за рецепторы активности |
2.Влияние на микробный антагонизм а) уменьшение ферментной активности б) увеличение ферментной активности |
3.Стимуляция иммунитета а) увеличение уровня антител б) увеличение активности макрофагов |
Эффективность применения различных пробиотиков широко варьирует и зависит от многих факторов, в том числе и от видового состава входящих в них микроорганизмов. Большинство известных в мировой практике пробиотиков содержит несколько видов бактерий-симбионтов, сочетание биологических свойств которых позволяет повысить эффективность препаратов. К числу наиболее известных относятся молочнокислые бактерии, бифидобактерии, стрептококки.
В последние годы в состав пробиотических препаратов все чаще включают аэробные спорообразующие бактерии, относящиеся к роду Bacillus, большинство представителей которых обладает антагонистическими, протеолитическими свойствами и способностью к выработке широкого спектра антибиотикоподобных субстанций (табл.14).
Кроме перечисленных видов бактерий, в ряде стран в составе про-биотиков для животных широко используют Saccaharomyces Icerevisiae, Candida pintolopesii, Aspergillus niger и Aspergillus orysae.
Пробиотические препараты, выпускаемые в странах-членах ЕС и исполь-зуемые в них виды микроорганизмов
Препарат | Страна производитель | Виды микроорганизмов |
Жидкое ацидофильное молоко, продукты класса йогуртов | Повсеместно | L.acidophilus,B.bifidum, B.longum |
Биоград, Бифийогурт, Йога-Лайн, Лактоприв, Эугалин, Витацидофилюс, Омнифлора, Мутафлор, Коливит, Симбиофлор, Лактана –Б | Германия | L.acidophilus, S.thermophilus, B.longum, B.bifidum, E.Coli |
Геофилак, Бактолак | Финляндия | L.rhamnosum,L.casei,S.faecium |
Йокульт, Бифидер, Тойоцерин, Лакрис, Грауген, Кальспорин, Миаризан, Кородак, Биофермин, Балантол, Лактофед | Япония | L.rhamnosum,L.casei, E.Coli, B.cereus, L.sporogenes,B.sub- tilis,B. thermophilus,C.buri- Ricum,B.pseudolongum,S.faeca- Lus, L.acidophilus, B.toyo |
Биокос | Чехия | B.bifidum, L.acidophilus, P.acidolactus |
Синелак, Ортобактер, Бифидиген, Лиобифидус, Пробиомин, Нормофлор, Биолакталь | Франция | L.bulgaricus, L.acidophilus,B. Longum, E.Coli, B. thermophiles, B.bifidum |
Инфлоран | Швейцария | B. thermophiles, L.bulgaricus, L.acidophilus |
Пионер | Испания | Комплекс кишечной Микрофлоры |
Вентракс оцидо | Швеция | L.acidophilus, S.faecium, B. thermophiles |
Гастрофарм, Нормофлор | Болгария | L.acidophilus, L.bulgaricus. |
Био-Плюс 2 | Германия, Дания | B.subtilis,B.licheniformus |
Протексин, Припалак | Голландия | L.acidophilus |
Бактисубтид | Югославия | B.subtilis, |
Эсид-Пак-4, Уэй, Лакто-Сак | США | B. thermophiles, L.acidophilus |
К молочнокислым бактериям, широко используемым для производства пробиотиков, относятся молочнокислые стрептококки и лактобактерии.
B молочной промышленности для изготовления различных продуктов из молочнокислых стрептококков наиболее часто применяют мезофильные стрептококки S.lactis и S.cremoris, которые относятся к группе гомоферментативных, разлагающих молочный сахар до молочной кислоты. В отдельных случаях они образуют небольшие количества летучих жирных кислот и ацетона; являются активными кислотообразователями, оптимальной температурой их роста является 30°С - для S.lactis и 25°С - для S.cremoris.
Мезофильные гетероферментативные стрептококки (S.paracitrovorus, S.diacetilactis, S.acetoinicus, S.citrovorus) при расщеплении лактозы образуют молочную кислоту, при расщеплении лимонной кислоты образуют диацетил. Оптимальной температурой их роста является 30°С, а для S.citrovorus и S.paracitrovorus - 21 - 25°С.
Кроме мезофильных к молочнокислым стрептококкам относятся и термофильные. Представлены они одним видом - S.thermophilus. Оптимальной температурой их роста является 40 - 45°С. Колонии имеют тёмную зернистую структуру, в мазках клетки крупные, сплющены и располагаются цепочками разной длины. Являются сильными кислотообразователями.
К палочковидным молочнокислым бактериям относятся род Lactobacterium.
К подгруппе термофильных палочек относятся L.bulgaricum и L.acidophilum, применяемые для приготовления кисломолочных продуктов, а также L.helveticum, используемые в сыроделии. Все они являются факультативными анаэробами. Плохо растут на поверхности агаровых сред, лучше в столбике агара. На поверхности плотных сред колонии локонообразные, а в глубине имеют форму кусочков ваты, то есть колонии R-формы. В мазках располагаются одиночными клетками или цепочками. Являются энергичными кислотообразователями (до 300°С), молоко сбраживают за 3 - 5 ч. Оптимальной температурой роста является 40°С (для L.acidophilum - 37°С).
К подгруппе стрептобактерий относятся L.casei и L.plantamm, которые принимают участие в созревании сыра. Они представляют собой палочки разной длины, располагающиеся одиночно, попарно или в виде коротких и длинных цепочек. На плотных средах образуют мелкие круглые колонии (S-формы), иногда с выростом. Оптимальная температура роста около 30°С. Являются слабыми кислотообразователями, не свёртывают молоко. По своим свойствам близки к ароматообразующим стрептококкам.
В настоящее время у всех видов молочнокислых бактерий найдены бактериофаги. Они являются строго специфичными, и поэтому с помощью явления бактериофагии можно дифференцировать молочнокислые бактерии. Основополагающим является то, что бактериофаги нарушают молочнокислое брожение при производстве творога, простокваш, сыров с низкой температурой второго нагревания.
Для более точной идентификации молочнокислых бактерий используют серологические методы. Наиболее приемлемой является реакция преципитации. Установлено, что по этой реакции молочнокислые стрептококки более однородны, чем молочнокислые палочки.
В России чистые культуры молочнокислых бактерий стали применять с 1890 г. Большой вклад в разработку способов приготовления чистых культур, сохранения их в сухом виде и использования к производстве кисломолочных продуктов внёс С.А. Северин.
И.И. Мечников, занимаясь проблемой старости у людей, считал, что молочная кислота и другие продукты обмена молочнокислых бактерий, содержащиеся в простоквашах, подавляют гнилостную микрофлору кишечника и предотвращают преждевременное старение организма.
Однако многочисленные опыты, проведённые позже И.И. Мечниковым, показали, что болгарская палочка, вводимая в организм с простоквашей, не обладает специфической способностью приживляться в кишечнике и исчезает из него вскоре после того, как прекращается пребывание в нём простокваши.
По данным американских учёных (Н. Копелов, Ф. Бирмарк, Л. Кальп, Л. Ретжер, В. Альбус), эта способность в гораздо большей cтепени присуща ацидофильной палочке, как естественному предcтавителю молочнокислых бактерий в нормальном кишечном биоценозе. По природе Lactobacterium acidophilum идентична болгарской палочке, но она уже адаптирована к условиям жизни в кишечнике.
Наряду с молочной кислотой многие кисломолочные продукты содержат специфические антибиотические вещества, подавляющие вредную микрофлору кишечника, в том числе и возбудителя туберкулёза.
Кисломолочные продукты широко применяются как для лечебного питания, так и для лечения людей и животных при ряде заболеваний. Так, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко применяются при лечении туберкулёза, а ацидофильное молоко, простокваша, ацидофильная паста - как лечебно-диетические продукты при колитах, дизентерии, диспепсии у людей. Эти же кисломолочные продукты могут быть использованы и для лечения животных, особенно молодняка, при различных желудочно-кишечных заболеваниях.
Кроме того, для лечения молодняка животных при кишечных расстройствах применяются чистые ацидофильно-бульонные культуры (АБК), биобактон, лактобактерин. ацидофилин и другие чистые культуры молочно-кислых бактерий (табл. 15).