PROBIOTYKI

Pro bios czyli dla życia

Termin probiotyk pochodzi od greckich słów pro bios - dla życia. Według definicji zaproponowanej przez FAO (Food and Agricultural Organization of the United Nations) probiotyki to żywe mikroorganizmy, które mają zdolność przeżycia w układzie pokarmowym i wykazują pozytywny wpływ na zdrowie konsumenta. W praktyce są to specjalnie wyselekcjonowane szczepy bakterii kwasu mlekowego i zbliżonych do nich bifidobakterii. Większość szczepów probiotycznych nie zasiedla ludzkiego przewodu pokarmowego, ale nawet ich krótkotrwała obecność wywiera korzystny wpływ na organizm. Dlatego należy pamiętać, że produkty zawierające szczepy które nie zasiedlają w naturze naszego jelita trzeba spożywać z odpowiednią częstotliwością. Na początku XX wieku, rosyjski uczony Ilia Miecznikow, zauważył występowanie związku między mikrobami jelitowymi a zdrowiem człowieka. Obserwując zdrowych i długowiecznych wieśniaków bułgarskich stwierdził, że spożywają dużo jogurtu zawierającego pewien rodzaj bakterii, wytwarzających kwas mlekowy. Na bazie własnych spostrzeżeń stwierdził, że w właściwy sobie sposób regulują równowagę biologiczną bakterii jelitowych przewodu pokarmowego i hamują rozwój wielu zakaźnych drobnoustrojów chorobotwórczych - szczególnie flory gnilnej. Zanim jednak wprowadzono na rynek pierwszy celowo wyprodukowany produkt probiotyczny upłynęło aż 70 lat.

 

Mechanizm działania probiotyków i ich właściwości lecznicze

Doustne podawanie antybiotyków, przyjmowanie niektórych środków hormonalnych (np. gestagenów ), terapia radiacyjna, stresy, niewłaściwa dieta mogą przyczynić się do zakłócenia równowagi mikroflory jelitowej czego skutkiem jest m.in. zniszczenie bariery dla bakterii chorobotwórczych, zaburzenia przepuszczalności śluzówki jelitowej. W takich sytuacjach jak również w profilaktyce (zabezpieczająco przed dysbakteriozą) pomocne okazują się probiotyki. Zdolności bakterii probiotycznych do przejścia przez układ trawienny do jelit badano za pomocą różnorakich testów. Polegają one m.in. na podaniu grupie ochotników produktów spożywczych zawierających określoną ilość CFU- na podstawie oceny ilości CFU w stolcu można wnioskować o przeżywalności i długości pozostawania danego szczepu w oganizmie. Ważne jest to, że czas pozostania probiotyka w organizmie zależy od szczepu, ale i od formy w jakiej szczep podajemy.

Spożywanie probiotycznych produktów oznacza więc zwiększenie w jelicie grubym liczby bakterii kwasu mlekowego z rodzaju Lactobacillus oraz z rodzaju Bifidobacterium (można je skrótowo nazwać bakteriami LB), a tym samym wzmocnienie ochronnej bariery jelitowej lub przywrócenie jej stabilności m.in. poprzez:

  • adhezję bakterii probiotycznych do śluzówki i w konsekwencji zmniejszenie szansy adhezji bakterii patogennych,
  • konkurencję z patogenami o składniki odżywcze (tworzenie środowiska niesprzyjającego rozwojowi patogenów)
  • inaktywację bakterii szkodliwych, w tym także chorobotwórczych, dzięki zdolności do wytwarzania przez bakterie probiotyczne substancji działających hamująco, a nawet zabójczo w stosunku do bakterii szkodliwych (kwas mlekowy, nadtlenek wodoru i bakteriocyny).

Ponadto kwas mlekowy spełnia w organizmie człowieka wiele innych korzystnych funkcji, np.

  • przyspiesza trawienie białek mleka
  • zwiększa wchłanianie wapnia, żelaza, fosforu i innych pierwiastków
  • pobudza wydzielanie soków żołądkowych
  • przyspiesza perystaltykę jelit

Do innych zdrowotnych właściwości probiotyków należą:

  • produkcja witaminy PP, kwasu foliowego, witaminy H i witaminy B6
  • uczestnictwo w obniżaniu poziomu złego cholesterolu LDL (poprzez zmniejszanie wchłaniania związków tłuszczowych w jelitach)
  • wpływ na obniżenie produkcji fibrynogenu - białka, którego nadmiar we krwi przyczynia się do powstawania zakrzepów, powodujących np. zawał serca
  • działanie przeciwzapalne
  • zmniejszanie negatywnych skutków zażywania znacznej ilości leków, zanieczyszczenia środowiska, stresu oraz palenia tytoniu
  • leczenie i zapobieganie biegunkom (rotawirusowe, poantybiotykowe)
  • podnoszenie odporności organizmu
  • zapobieganie i leczenie alergii
  • zapobieganie nowotworom okrężnicy – normalna flora bakteryjna może przyczynić się do rozwoju nowotworów, poprzez produkcję enzymów przekształcających prokarcynogenów w karcynogeny. Do takich enzymów należą B-glukuronidaza, azoreduktaza czy nitroreduktaza. Niektóre szczepy probiotyków zmniejszają aktywność karcynogenów wpływając na aktywność enzymów i przyczyniając się tym samym do zmniejszenia ryzyka zachorowalności na raka okrężnicy.
  • zapobieganie nawrotom infekcji grzybiczych i bakteryjnych pochwy
  • w leczeniu zespołu zaburzeń nerwowo - psychicznych towarzyszących niewydolności i marskości wątroby ( encefalopatii wątrobowej )

Aby probiotyk mógł spełnić swoje zadanie należy podawać go z prebiotykami. Są to nie ulegające trawieniu składniki pokarmowe, którymi odżywiają się bakterie probiotyczne. Najczęściej stosowanymi prebiotykami są rozpuszczalne frakcje błonnika pokarmowego - inulina i oligofruktoza, występujące w wielu roślinach, na przykład: pomidorach, cykorii, porach, cebuli, czosnku, szparagach, bananach czy orzechach ziemnych. Badania wykazują, że obecność tych substancji w organizmie polepsza wchłanianie wapnia z przewodu pokarmowego. Przeprowadzono badania (A combination of prebiotic short- and long-chain inulin-type fructans enhances calcium absorption and bone mineralization in young adolescents ) na grupie młodzieży – części z nich podawano mieszaninę długo- i krótko- łańcuchowych fruktanów a drugiej placebo - maltodekstrynę (grupa kontrolna). Przed i po roku podawania związków określono stopień mineralizacji kości jak również absorpcję wapnia (w momencie rozpoczęcia eksperymentu, po 8tygodniach i po roku). Okazało się, że w grupie w której podawano fruktany stopień absorpcji wapnia był wyższy po 8 tygodniach i po roku odpowiednio o: 8,5 ± 1.6% i 5.9 ± 2.8%.

Z powyższym zagadnieniem wiąże się pojęcie synbiotyka czyli produktu spożywczego zawierającego zarówno probiotyki, jak również prebiotyki. Produkty synbiotyczne określane bywają także mianem żywności funkcjonalnej, czyli takiej, która oprócz standardowych funkcji odżywczych organizmu posiada dodatkowo zdolność poprawy zdrowia, samopoczucia lub zmniejsza ryzyko występowania chorób. Musi być przy tym normalnym składnikiem codziennej diety, a więc nie występować w postaci tabletek, kapsułek, kropli czy innych farmaceutyków.

Probiotyki w twoim sklepie i ich krótka charakterystyka

Lactobacillus acidophilus

Pierwsza linia obrony przeciwko drożdżakom. Wspomaga układ krążenia poprzez obniżanie poziomu cholesterolu. Zapobiega uszkodzeniom ścian jelit przed działaniem czterochloroetylenu. Wytwarza: acidolinę, acidofilinę, laktacynę i laktocydynę.

Bifidobacterium bifidum

bakterie Gram-dodatnie, anaerobowe – przy czym szczepy izolowane z organizmów ludzkich wykazują mniejszą wrażliwość na tlen niż szczepy pozyskiwane z organizmów zwierzęcych. Obecnie do rodzaju Bifidobacterium zalicza się 29 gatunków. Występują głównie w przewodzie pokarmowym człowieka jak również na błonach śluzowych jamy ustnej i dróg rodnych. W przypadku niemowląt to Bifidobacterium (B. infantis, B. brevi i B. longum) najliczniej zasiedlają jelita, wraz z wiekiem ich ilość spada stanowiąc u dorosłych ludzi dopiero czwarty pod względem liczności rodzaj bakerii jelit.

Bakterie zaliczane do rodzaju Bifidibacterium należą do grupy bakterii fermentacji mlekowej (obejmuje ona pałeczki i ziarenkowce Gram-dodatnie należące również do innych rodzajów, wśród których ważniejsze to: Lactobacillus, Streptococcus, Lactococcus, Enterococcus, Leuconostoc) – końcowym produktem ich metabolizmu jest kwas mlekowy.

Różnorodność wykorzystywanych źródeł energii

Mają zdolność do wykorzystywania różnych oligosacharydów jako źródła energii (galakto-, mannano-, fruktooligosacharydy), dzięki czemu efektywnie współzawodniczą z innymi gatunkami bakterii o miejsce w układzie pokarmowym. Różne szczepy wykorzystują poszczególne oligosacharydy na różnym poziomie, z różną intensywnością (np. w przypadku fruktooligosacharydów jest to związane z różną ekspresją enzymów zaangażowanych w hydrolizę fruktanów). Interesująca wydaje się zdolność różnych szczepów Bifidobacterium do wykorzystywania nietypowych cukrów jako źródeł energii. Dla niektórych szczepów B.longum związkami wykorzystywanymi do fermentacji są arabinogalaktany, gumy roślinne(m.in. gumy arabskiej nie fermentowanej przez jakikolwiek inny gatunek). Z kolei B.bifidium i B.infantis mają zdolność do fermentacji kwasu D-glukuronowego, a B. breve czy B. pseudocatenulatum L-fukozy.

Schemat fermentacji cukrowej prowadzonej przez Bifdobacterium
Korzyści z działania Bifidobacterium:

Hamuje rozwój patogennych gatunków bakterii w okrężnicy, jelitach poprzez takie mechanizmy jak:

  • Produkcja inhibitorów hamujących wzrost patogenów (np. białko wydzielane przez B.longum SBT 2928 hamujące adhezję enterotosycznego szczepu E.coli Pb176).
  • Blokada miejsc adhezji do miejsc wiążących na powierzchni nabłonków.
  • Wpływ na błonę śluzową oddzielającą światło od kolonocytów – stabilizacja śluzówki, regulacja przepuszczalności jelit.

Stymuje odpowiedź immunologiczną – wzmaga zdolności fagocytujące granulocytów, wzmaga syntezą przeciwciał IgA w odpowiedzi na rotawirusy. Ze względu na powyższe właściwości bakterie z rodzaju Bifdobacterium stosuje się przy łagodzeniu biegunek wywołanych rotawirusami, przyjmowaniem antybiotyków, stanach zapalnych jelit, zespole drażliwego jelita.

Charakteryzuje się zdolnością obniżenia poziomu cholesterolu we krwi

Streptococcus thermophilus

Wykazuje działanie przeciwutleniające, chroni jelita i organizm przed działaniem wolnych rodników, antybiotyków, cukru i skutkami picia wody chlorowanej. Wykazuje działanie przeciwnowotworowe. Zapobiega infekcjom jelit i pochwy.

Bifidobacterium breve

Wykazuje korzystne działanie w stanach zapalnych odbytnicy,zapobiega rozwojowi rotawirusów oraz uaktywnia humoralny system odporności.

Lactobacillus casei

Ochrania przed bakteriami z grupy Listeria. Chroni przed rozwojem guzów nowotworowych. Wykazuje większe zdolności przylegania do nabłonka jelitowego niż inne szczepy.

Lactobacillus plantarum

Doskonała alternatywa w stosunku do antybiotyków. Ważne narzędzie w zwalczaniu i ochronie przed rozwojem bakterii patologicznych.

Saccharomyces boulardi

Jest przydatny z probiotycznego punktu widzenia nie tylko dlatego, że zapobiega kolonizacji jelit przez bakterie patogenne, ale także dlatego, że namnaża się w wyjątkowo wysokiej jak na drożdże temperaturze 37 stopni. Proteazy produkowane przez S. boulardi inaktywują toksyny Clostridium difficile, bakterię glównie odpowiedzialną za biegunki towarzyszące antybiotykoterapii. Wykazuje również zdolność do „przyczepiania” bakterii do swojej powierzchni, które zamiast bytować w jelicie są usuwane wraz z S. boulardi z przewodu pokarmowego. Dowiedziono, iż S. boulardi o połowę zmniejsza ryzyko wystąpienia nieswoistej biegunki spowodowanej poddawaniu się antybiotykoterapii. Badania przeprowadzono niezależnie na osobnikach różnej płci, w różnym wieku, a także poddawanym hospitalizacji lub też nie. Podczas żadnego z eksperymentów nie zanotowano ubocznych działań stosowana liofilizowanych drożdży tego gatunku. Wywnioskowano, iż mają one działanie osłonowe dla ludzkiego przewodu pokarmowego.

Cechy dobrego probiotyka

  • Bakterie muszą pochodzić z naturalnej flory jelitowej człowieka. Zanim zastosuje się jakikolwiek probiotyk należy sprawdzić, czy w jego składzie są bakterie pochodzenia ludzkiego.
  • Muszą być drobnoustrojami bezpiecznymi dla ludzi i mieć klinicznie potwierdzone korzystnego działanie na organizm człowieka.
  • Probiotyk powinien być kombinacją kilku szczepów bakterii, ponieważ każdy człowiek ma nieco inną florę bakteryjną, a kombinacja kilku szczepów posłuży do jak najlepszej ochrony.
  • Probiotyk powinien być odporny na działanie kwasu solnego żołądka i enzymów trawiennych i żółci, żeby jak najwięcej bakterii trafiło bezpośrednio do jelit.
  • Powinien posiadać zdolność do kolonizacji ludzkiego przewodu pokarmowego i trwałego przylegania do nabłonka jelit.

Produkcja probiotyków

Dla producentów ważnym aspektem przy selekcji szczepu jest genetyczna stabilność i żywotność w danym produkcie. Szuka się tych które dobrze wzrastają na tanich i łatwo dostępnych podłożach. Jest to również ważne dla konsumentów, gdyż zwykle bywa tak, że im tańszy proces produkcji tym tańszy produkt.

Producent produktów probiotycznych napotyka na szereg problemów technologicznych, które uniemożliwiają lub ograniczają zastosowanie poszczególnych szczepów:

  • w przypadku niektórych szczepów - zbyt wolne tempo uzyskania zadowalającej ilości biomasy
  • zbyt niskie zdolności fermentacyjnie szczepów i w konsekwencji ich mało wydajne działanie
  • Wrażliwość szczepów na duże stężenia kwasu mlekowego, obniżającą ich przeżywalność.
  • Uzyskanie produktu nieatrakcyjnego pod względem smaku lub zapachu.

Produkt uznawany za probiotyczny powinien zawierać minimum 106 żywych komórek pożądanych drobnoustrojów w 1 cm3 produktu ( jest to jednak zależne od zastosowanego szczepu, na przykład dla Lactobacillus acidophilus jest to 107 na 1cm3 produktu). Niestety w skutek przechowywania ilość mikroorganizmów spada, a określona ich zawartość jest niezbędna do pożądanego działania produktu. Dlatego też narzuca się producentom, aby do końca daty przydatności produktu wartość mikroorganizmów probiotycznych nie spadała poniżej wartości minimalnej.

Produkty probiotyczne drugiej i trzeciej generacji

Do tej pory na rynku dostępne są głównie mleczne produkty fermentowane (np.: jogurty, kefiry) o statusie produktów probiotycznych. Jednak wiele firm proponuje nowe rozwiązania. Firma Chr. Hansen Poland proponuje system bezpośredniego szczepienia substancji płynnych (Direct Liquid Inoculation) opracowany wraz z firmą Tetra Pak, dzięki któremu będzie możliwe dodawanie mikroorganizmów probiotycznych bezpośrednio do gotowych produktów takich jak soki owocowe czy warzywne. Technika ta umożliwia wzbogacanie w takie szczepy również wody mineralnej. Tego typy produkty są nazywane produktami probiotycznymi drugiej generacji. Natomiast trzecia generacja to produkty mleczne zawierające bakterie jelitowe o udokumentowanych właściwościach probiotycznych z rodzaju Bifidobacterium czy Lactobacillus. Do tej ostatniej grupy należy m.in. Activia.

Również wiele firm farmaceutycznych i kosmetycznych (produkcja kremów do twarzy) wykorzystuje preparaty probiotyczne. Firmy farmaceutyczne proponują szereg preparatów, zwykle w postaci kapsułek, które zawierają mieszankę kilku szczepów probiotycznych. Są one zwykle zalecane po leczeniu antybiotykami, gdyż umożliwiają odbudowanie naturalnej flory bakteryjnej, zniszczonej przez działanie tego typu leków. Przykładem może być tutaj Lakcid - jeden z najskuteczniejszych na polskim rynku probiotyków. Zawarte w nim szczepy Lactobacillus rhamnosus pochodzą z przewodu pokarmowego zdrowych polskich dzieci.

Probiotyki mogą zatem służyć naszemu zdrowiu, poprawiając między innymi kondycję naszego układu pokarmowego. Należy jednak śledzić publikacje dotyczące tego tematu. W nich możemy znaleźć informacje dotyczące działania takich produktów, jak i norm, które muszą zostać zachowane. Należy pamiętać, że nie każdy pierwszy lepszy jogurt, który zawiera żywe kultury bakterii jest jogurtem probiotycznym.

Przykłady farmaceutyków zawierających bakterie probiotyczne

LAKCID® – zawiera 3 szczepy Lactobacillus rhamnosus (szczepy 573L/1, 573L/2, 573L/3 ) oporne na penicyline, erytromycynę i neomycynę oraz na oksytetracyklinę. Występuje w postaci proszku do sporządzenia zawiesiny podawanej doustnie. Stosowany profilaktycznie dla utrzymania prawidłowego składu mikroflory jelitowej, wspomagająco w przypadku terapii antybiotykowej, zapobiega biegunce podróżnych, w postaci głównej terapii dla nawracającego, rzekomobłoniastego leczenia okrężnicy. Na rynku dostępny jest w postaci: LAKCID (2mld CFU/ampułka pałeczek L.rhamnosus), LAKCID FORTE (10mld CFU/ampułka pałeczek L.rhamnosus).

Lactovaginal® - zawiera szczepy Lactobacillus rhamnosus. Występuje w formie kapsułek dopochwowych. Stosowany profilaktycznie lub w stanach zapalnych dróg rodnych, ma na celu utrzymanie lub przywrócenie równowagi flory bakteryjnej pochwy. Jedna kapsułka zawiera 1010 CFU L. rhamnosus.

Probiotyki a kosmetyka:

Zastosowanie niektórych szczepów Lactobacillus acidophilus i bulgaricus w leczeniu trądziku (już w 1964 roku opisano wpływ codziennego przyjmowania L. acidophilus L. bulgaricus na zahamowanie trądziku R.H. Siver „Lactobacillus for the Control of Acne”, Journal of the Medical Society of New Jersey) . Probiotyki podaje się kobietom w ciąży w celu zminimalizowania wystąpienia atopowego zapalenia skóry u niemowląt.

PULLULAN

Nie kupuj kota w worku…

Sery, wędliny, owoce i różne inne produkty spożywcze są pakowane w folię lub foliowe torby. Takie rozwiązanie jest przede wszystkim tańsze, a produkty z tworzywa sztucznego charakteryzują się większą trwałością niż papier czy karton. Jednak jest również druga strona medalu. Na świecie rocznie przybywa około 290 mln ton zużytych opakowań z tworzyw sztucznych. Ekolodzy pouczają, że to grozi w niedługim czasie katastrofą i przy każdych zakupach powinniśmy próbować zastąpić produkt tak opakowany na inny w przyjaznym środowisku materiale. To praktycznie niewykonalne, bo żywność na sklepowych półkach w zdecydowanej większości owinięta jest w tworzywa sztuczne.

Zapotrzebowanie na opakowania z tworzyw sztucznych jest ogromne na całym świecie. Opakowania syntetyczne wytworzone z różnych rodzajów polimerów np. polietylenów lub polipropylenów są nie lada problemem. Szacuje się, że kilkanaście procent z odpadów produkowanych przez duże miasta to właśnie tworzywa sztuczne. Ich właściwości fizyko-chemiczne powodują, że są odporne na działanie enzymów co uniemożliwia ich biodegradację. Zwykle tego typu odpady po prostu się składuje co nie likwiduje problemu, tylko raczej odkłada go na później. Bardzo powszechne są również spalarnie. Dzięki takiemu procesowi masa odpadów maleje o 40-60%. Jednak podczas spalania wytwarza się szereg toksycznych związków takich jak tlenki węglowodorów (furanów i dioksanów), które przedostają się do atmosfery. Przyszłością w tej dziedzinie jest recykling, czyli powtórne wykorzystanie odpadów tworzyw sztucznych. Niestety wytwarzamy ich więcej niż moglibyśmy przetworzyć i zagospodarować.

Istnieją jednak sposoby na unikanie stosowania tworzyw sztucznych. Jednym z takich rozwiązań jest pullulan.

Pullulan – co to jest.

Jest to pozakomórkowy, naturalny glukan (tak jak amyloza, celuloza lub dekstran ). Jego struktura chemiczna zależy od źródła węgla które wykorzystuje mikroorganizm (w zależności od rodzaju pożywki jaka zostanie zastosowana Aureobasidium pullulans może syntetyzować pullulan o różnej masie cząsteczkowej wahającej się od 103 do 3*106 Da), producenta (różne szczepy Aureobasidium pullulans) oraz od warunków produkcji. Podstawową formą pullanu jest liniowy α-glukan, zbudowany z α-trisacharydów składających się z trzech cząsteczek glukozy połączonych wiązaniami α-(1-4)-D glikozydowymi. Natomiast cząsteczki α-trisacharydów są połączone wiązaniami α-(1-6)-D-glikozydowymi.

Rys.1 wzór strukturalny pullulanu

Ten złożony wielocukier syntetyzowany jest przez grzyb należący do gatunku Aureobasidium pullulans. Jest to gatunek powszechnie występujący w przyrodzie głównie na owocach i roślinach.

Rys.2 pullulan

Właściwości:

Po oczyszczeniu ma on postać białego proszku bez żadnego zapachu i smaku. Jest rozpuszczalny w wodzie ale nierozpuszczalny w substancjach organicznych. Wodne roztwory są stabilne i mało nie są lepkie w porównaniu do innych sacharydów. Rozkłada się w 250-280C. Tworzy termostabilne, elastyczne, przeźroczyste, antystatyczne filmy, które w porównaniu z PCV, celofanem polipropylenem itp.) charakteryzują się ultra niską przepuszczalnością dla tlenu. Polisacharyd ten jest nietoksyczny (spożycie 15 gram na kilogram masy ciała nie powoduje żadnych zmian w ludzkim organizmie), nie powodujący alergii, łatwo przylegający, przędny jadalny i co bardzo ważne w pełni ulega biodegradacji.

Do czego może służyć…

  • dodatek zwiększający lepkość soków, kremów i sosów;
  • środek niskokaloryczny - nie jest trawiony przez organizm człowieka i swobodnie może zastępować skrobię czy mąkę ziemniaczaną;
  • słodkie skorupki cukierków, czekolady i gum do żucia;

  • jako substancja spulchniająca – alternatywa dla innych, szkodliwych dla serca środków;
  • produkcja ozdób – film pullulanu jest wytrzymały, jego kształt nie ulega zmianie w czasie drukowania, może być barwiony i służyć jako dekoracja słodyczy i wyrobów cukierniczych;

  • opakowania – w związku z faktem, że uformowany film pullulanu jest bardzo wytrzymały, chroni przed utratą zapachu, smaku, koloru, zapobiega utlenianiu, a także może być przycięty do dowolnego kształtu i rozmiaru, w 100% ulega biodegradacji, stanowi wspaniały materiał do produkcji wszelkiego rodzaju opakowań (np. na żywność – przedłużanie świeżości, zachowanie smaku i zapachu, worki na śmieci, jako torby na zakupy itp.);

  • produkcja leków – kapsułki
  • kosmetyki – składnik kremów nawilżających i żeli;
  • tekstylia – alternatywa dla różnego rodzaju włókien i tkanin;

  • metalurgia – produkcja form;
  • górnictwo – odczynnik flokulacyjny;

5 minut dla producenta

Aureobasidium pullulans jest roślinnym patogenem, powodującym stigmatomykozę. Może być hodowany na agarze dextrozowym gdzie produkuje gładkie, jasno różowe, podobne do drożdży kolonie, które pokryte są cienką warstwą spor. Te mikroorganizmy produkują chlamidospory, dlatego też z wiekiem kolonie stają się czarne (stąd potoczna nazwa – czarne drożdże). Grzyby te rosną w przedziale temperaturowym 10 - 35 ºC z optimum przy 30 ºC.

Trochę systematyki

  • Królestwo – Grzyby
  • Typ – Ascomycota
  • Klasa – Dothideomycetes
  • Podklasa – Dothideomycetidae
  • Rząd – Dothideales
  • Rodzina – Dothioraceae
  • Rodzaj – Aureobasidium
  • Gatunek - A. pullulan

Jak wygląda gołym okiem

Rośnie szybko, dojrzewa w ciągu 7 dni (po 7 dniowej inkubacji na agarze z glukozą pochodzenia ziemniaczanego, w temperaturze 25°C kolonie osiągają rozmiar 1-3 cm). Kolonie są płaskie, świecące, wilgotne, śluzowate, swoim wyglądem przypominają kolonie drożdży. Na początku mogą przybierać kolor biały, jasnoróżowy lub żółty w trakcie rozwoju zmieniają barwę na brązowy lub czarny.

Patrząc z bardzo bliska

Gdy kolonie są młode jedynymi, obserwowanymi pod mikroskopem strukturami są pączkujące pojedyncze komórki (blastospory). W trakcie dojrzewania kolonii (gdy czernieją) można zobaczyć strzępki.

Blastospory mają blady kolor. Obserwuje się ich zsynchronizowany rozwój.

Strzępki początkowo są szklista lecz później przybierają ciemnobrązową, a nawet czarną barwę. Ich rozmiar mieści się w granicach 2-10µm ale mogą też być 15-20µm.

Zarodniki (4-6 x 2-3 µm) są jednokomórkowe, szkliste, przybierają owalny lub cylindryczny kształt. Tworzą skupiska lub grupują się wzdłuż strzępek. Dzielą się przez pączkowanie i tworzą blastospory.

Nie do końca są takie fajne.

Aureobasidium pullulans mogą wywołać grzybicę skóry oraz płucną odmianę, a także zapalenie otrzewnej. U ludzi mogą kolonizować włosy, skórę i paznokcie. Patogeneza tych mikroorganizmów jest ograniczona i nie do końca poznana, dlatego też uważa się je raczej za czynnik zanieczyszczający.

Technologia i produkcja

Obecnie na świecie są znane tylko dwa produkty komercyjne oparte na pullulanie. Proces technologiczny produkcji pullulanu obejmuje następujące kroki:

  • Produkcja biomasy Aureobasidium pullulans
  • Separacja biomasy
  • Ekstrakcja, koncentracja polisacharydów pullulanopodobnych z pożywki hodowlanej
  • Oczyszczanie produktu (produkt o wysokiej czystości uzyskuje się dzięki ultrawirowaniu

Jedną z możliwości wykorzystania pullulanu jest tworzenie cienkich błon, które stanowią świetną barierę dla tlenu, chroniąc produkty żywnościowe przed procesami oksydacyjnymi. W celu uzyskania takiej powłoki należy zanurzyć produkt w kilku procentowym roztworze wodnym pullulanu i wysuszyć.

Wszystko fajnie ale… - problemy

Większość szczepów syntetyzuje melaninę o czarnej barwie, co powoduje, że pullulan ma czarny kolor, przez co konieczne jest jego dodatkowe oczyszczanie. Również ze względu na niską wydajność produkcji polisacharydu przez Aureobasidium pullulans wzrastają koszty, a co za tym idzie i cena.

Jest nadzieja bo …

obecnie pracuje się nad udoskonaleniem szczepów producenckich zarówno metodami klasycznymi (izolacja szczepów o zwiększonej wydajności i naturalnym brakiem zdolności do produkcji melatoniny), jak i udoskonalaniu szczepów metodami inżynierii genetycznej. Na przykład w wyniku mutagenizacji skojarzeniowej (UV i etylenoimina) uzyskano mutanty o wyższej wydajności.

Bibliografia

Probiotyki

Pullulan

 
grupa2/index.txt · ostatnio zmienione: 2009/01/16 09:19 (edycja zewnętrzna)
 
Recent changes RSS feed Creative Commons License Donate Powered by PHP Valid XHTML 1.0 Valid CSS Driven by DokuWiki