Влияние электроактивированной молочной сыворотки на развитие бифидобактерий IN VITRO

В настоящее время остро стоит проблема сохранения здоровья населения. Естественная микрофлора ЖКТ нарушается у взрослых после антибиотикотерапии, стрессов, облучения, у грудных детей — при переводе на искусственное вскармливание.

Очень чувствительны к любым экстремальным условиям такие представители нормальной кишечной микрофлоры, как бифидобактерии, играющие важную роль в организме человека. Как следствие угнетения бифидофлоры, снижается уровень иммунологической резистентности организма, возникают различные заболевания. Для восстановления и поддержания бифидофлоры разработан ряд продуктов питания медицинских препаратов, содержащих живые активные или высушенные лиофильно бифидобактерии. Однако сложные питательные потребности бифидобактерий обусловливают трудности, возникающие при их культивировании в молоке, а также высокую стоимость элективных питательных сред. В то же время на предприятиях молочной промышленности существует проблема переработки молочного белково-углеводного сырья, которое при определенном воздействии способно приобретать бифидогенные свойства.

В связи с этим большой интерес представляют нетрадиционные методы обработки вторичных продуктов молочной промышленности, повышающие их бифидостимулирующую активность. В данной работе исследовано влияние электроактивной молочной сыворотки на развитие бифидобактерий.

Электроактивацией называют процесс униполярной электрообработки растворов в специальном диафрагменном электролизере, значительно изменяющей их реакционную способность. Изменение свойств растворов обусловлено двумя основными факторами изменением их состава в результате электрохимических реакций на электродах и перехода растворов в метастабильное состояние с избыточной потенциальной энергией. Сыворотка, подвергнутая электрохимической обработке, обогащена лактулозой — известным бифидус-фактором, а также продуктами гидролиза белкового компонента, которые необходимы бифидобактериям как источник азотного питания.

Объектами исследований были чистые культуры двух штаммов бифидобактерий разных видов - В. bifidum—1 и В. adolescentis MS—42. Для культивирования использовалась творожная сыворотка, соответствующая требованиям стандарта, очищенная от жира и казеиновой пыли, пастеризованная и подвергнутая электрохимической обработке в катодной камере электроактивационной установки при оптимальных для изомеризации лактозы в лактулозу условиях, и в опытной, и в контрольной среде устанавливался оптимальный уровень активной кислотности 7,0±0,2. Для контроля за процессом применяли общепринятые физико-химические методы. Количественный учет бифидобактерий проводился методом предельных разведений и посевов в стандартную кукурузно-гидролизатную среду ГМК-1. Активация сухих бакконцентратов также осуществлялась в среде ГМК-1 в течение 24 ч при температуре 37°С. Изучение морфологии микроорганизмов проводилось методом микроскопирования фиксированных и окрашенных фуксином препаратов на микроскопе «БиоЛам» при увеличении 90х15.

При сравнении активности роста бифидобактерий установлено, что микроорганизмы двух исследованных видов растут в электроактивированной сыворотке быстрее, чем в исходной, которая служила контролем. В опытном образце колонии В. bifidum обнаруживались в 8-9 разведении, а в контроле — только до 6-7. При микроскопировании клетки из контрольного образца имели палочковидную, раздвоенную форму. Бифидобактерии из опытных образцов имели вид более тонких палочек, иногда раздвоенных, с выраженной грануляцией. Коккоподобные формы клеток встречались как в контроле, так и в опыте, совместно с палочками. Колонии бифидобактерий в ГМК имели штрихообразную форму.

Эксперимент с В. adolescentis проводился при тех же условиях, что и с В. bifidum. При микроскопировании выявлены раздвоенные палочки иногда с утолщениями на концах, похожие на клетки В. bifidum, но более крупные. Палочки в контрольном образце толще, чем в опытном, встречались также характерные для бифидобактерий булавовидные, Y- и V-формы. В ходе эксперимента выявлена высокая активность В. adolescentis: рост наблюдался в контроле — в 7-8 разведениях, а в опыте — в 9-11. Полученные данные можно объяснить тем, что использованный в работе штамм В. adolescentis MS—42 адаптирован к молочной среде.

Статистическая обработка результатов опытов показала, что значимость различий роста исследованных видов в исходной и обработанной сыворотке является достоверной. Разница на 2-3 lg количества клеток позволяет сделать вывод о том, что электроактивированная сыворотка стимулирует рост бифидобактерий обоих видов. Так как не обнаружено существенных различий в морфологии бифидобактерий, выращенных в контрольной и опытной средах, можно сказать, что электроактивация не оказывает влияния на форму клеток.

Бифидогенный эффект, обусловленный электроактивацией молочной сыворотки, открывает перспективы для разработки новых видов питательных среди лечебно-профилактических молочных продуктов.