Пробиотиците – добрите бактерии на киселото мляко
Исторически данни. Начало на пробиотиците
Исторически данни за използване от човека на ферментирало мляко се откриват в различни древни ръкописи, в Библията и в други свещени книги. Намерени са глинени рисунки от Шумерската цивилизация, изобразяващи доене на мляко, съдове за съхраняването му и за производство на млечни продукти. Писмени данни за производството на млечни продукти от народите, обитаващи Хималаите, Памир и други райони на Азия, датират от 800 - 300 г. пр.н.е. В биографията на римския император Elogabalum (218 - 222 г. от н.е.) са описани два вида ферментирали млечни продукти – “Opus Lactorum” и “Oxygala”, използвани в древния Рим.
Появата и използването на ферментирало кисело мляко е случайно откритие на съществуващата природна ферментация. Постепенно хората са се научили да предизвикват по изкуствен начин естествената ферментация и да управляват процесите. Съществуват различни видове кисело мляко и ферментационни млечни продукти – сирене, кашкавал, ферментирали колбаси и т.н. В края на ХІХ и началото на ХХ век носителят на Нобеловата награда – руският учен И. Мечников (1845 - 1916), при пътешествието си в България открива, че българите консумират ежедневно кисело мляко, съдържащо специфична българска бактерия. Той лансира идеята, че дългият и здравословен живот на българите е резултат от ежедневната консумация на българско кисело мляко. Според И.Мечников съдържащият се в българското кисело мляко бацил на ферментацията (откритият през 1905 г. от българския лекар д-р С. Григоров Lactobacillus Bulgaricus) въздейства благотворно върху микробната флора на дебелото черво, като намалява токсичната микробна дейност. Исторически проучвания показват, че млечната ферментация и млечнокиселите продукти са били познати по българските земи хиляди години преди откритието на И. Мечников. Самото название йогурт (yogurt; yoghurt), разпространено в целия свят, произлиза от живелите по днешните български земи траки. На тракийски йогу (yoghu) означава твърд, pm (rt) означава мляко, или йогурт (yogurt) е твърдо мляко. Оригиналният продукт на траките е овчето |
|
| кисело мляко, тъй като главното домашно животно на траките е била овцата. Траките по-късно са предали на дошлите по днешните български земи славяни и прабългари изкуството на приготвянето на киселото мляко. Самите прабългари са приготвяли друг оригинален млечнокисел продукт със сходни качества – катък. Много по-късно разселилите се из околните земи българи са разпространили киселото мляко в Румъния, Сърбия, Гърция, Турция и в други страни. За пръв път за българско кисело мляко се споменава в Западна Европа (Франция) през 1644г., след като арменец от Цариград успял да излекува френския император Людовик ХІ от неизлечима стомашна болест, като му давал редовно българско кисело мляко. |
Книгите на И. Мечников – „Этюды о природе человека“ (1903) и „Этюды оптимизма“ (1907) издадени от института „Луи Пастьор“ в Париж поставят на строго научна основа хранителните, диетичните и лечебните свойства на българското кисело мляко. В тези книги И. Мечников разглежда въпросите за остаряването на човека. Той приема, че белтъчните вещества загниват в дебелите черва на човека като се получават токсични амини. Те се абсорбират от организма и довеждат до промени както на артериалните стени, така и на останалия организъм. И. Мечников смята, че вредното въздействие на гнилостните микроорганизми може да се премахне чрез постоянно заселване на лактобацили в червата и препоръчва българското кисело мляко. Според него българското кисело мляко не само спира гнилостните процеси в червата, но съдържа и други вещества с благоприятни за човека ефекти. Той смята, че „Нашата старост е болест, която трябва да се лекува като всяка друга“.
Научните изследвания на руския учен И. Мечников, че старостта е болест и трябва да се лекува като всяка друга болест се потвърждава от друг носител на Нобеловата награда – американския учен д-р Алексис Каръл от института “Рокфелер” в Ню Йорк. Той доказва, че живата плът може да бъде безсмъртна. През 1912г. д-р А. Каръл в експеримента си със сърдечен мускул на пилешки ембрион му осигурил две основни неща за живота – белтъчини и правилно дрениране на тъканите. По този начин той успял да поддържа сърдечния мускул на ембриона жив в продължение на 35 години. В края на експеримента през 1947г. сърдечният мускул е живял вече много по-продължително отколкото е животът на пилето – равностойност на стотици години човешки живот. По време на експеримента ембрионалната сърдечна тъкан е удвоявала размерите си на всеки 48 часа. Всекидневно са се изрязвали част от нея, за да се запази в размерите осигуряващи храненето и дренирането. Експериментът на д-р Каръл показва, че ако на тялото се осигури правилно хранене, а отровите и отпадъците се отстраняват по подходящ начин животът може да продължи неопределено време.
Високата оценка на И. Мечников на киселото мляко способства за бързото му разпространение из цяла Европа и в целия свят.Поставя се основата и на многобройни изследвания на хранителните качества и биологичните ефекти на киселото мляко. Така И. Мечников става основател на хипотезата на възникналата 100 години по-късно концепция за пробиотиците, или храните на дълголетието, както ги нарича той.
Какво представляват пробиотиците? Здравната полза от тях и механизъм на действие
Редица заболявания – като остро възпаление на стомаха, гастроинтестинални инфекции, запек, болест на Кроун, улцерозен колит, хранителни алергии, рак и много други болести, започват поради възникнал по различни причини дисбаланс на вътрешната микробна флора на човека и свързаната с нея имунобиологична реактивност. Конкретно, за разпространяване на раковите заболявания на храносмилателната система се знае, че съществено влияние оказва засилената през последните десетилетия консумация на животински мазнини, белтъчини и рафинирани захари. Постъпили в храносмилателния тракт в повишено количество, те дават възможност на чревната микробна флора (анаеробни клостридии, еубактерии и др.) да образува от тях ендогенни канцерогени.Рафинираните захари също допринасят, като се подлагат на гнилостна ферментация в дебелото черво и участват в ендогенната биосинтеза на канцерогените (Фигура №1).
Стотици микробни видове живеят в съжителство с хората – по кожата, в устната кухина, стомаха, червата, в пикочно-половите пътища и т.н. Изчислява се, че бактерийните популации достигат до 100 000 000 000 000 в човешкото тяло – число, превишаващо 10 пъти броя на всички човешки клетки. Някои от тях са патогенни микроби или микроорганизми причиняващи болести – стафилококи, клипсиела, протеус и др. Друга част от микробните видове са условно патогенните микроорганизми. Те при нормални защитни сили не увреждат организма, но при нарушаване на имунната система се превръщат в болестотворни микроби.
Третият вид бактерии са „добрите“ или оздравяващите за човека и животните бактерии. Най-важното място за здравето на човека сред тях заемат млечнокиселите бактерии и вероятно и бифидобактериите. Различните видове бактерии – болестотворни, условно болестотворни и оздравяващи образуват вътрешната микробна флора на човека и животните. От превеса в тази вътрешна микробна екосистема в полза на оздравяващите (добрите) бактерии зависи имунният отговор и защитата срещу болестотворните микроорганизми т.е. здравето на човека.
Млечнокиселите бактерии и бифидобактериите представляват основният дял от полезната микробна флора и имат основно значение в регулирането на храносмилателните процеси и за цялата жизнена дейност на човека – те са пробиотици. Повечето учени дефинират пробиотиците като „живи микробни хранителни добавки, които влияят полезно и благотворно на човека, подобрявайки и оздравявайки вътрешния микробен баланс“. Въздействието на пробиотичните бактерии е изключително трудно да се обясни само чрез сега известните научни данни и наблюдения, вземайки под внимание наличието на милиарди бактерии в бактериалната екосистема на човека. Независимо от това, тяхното влияние върху човешката физиология е огромно и продължава да бъде обект на все повече наблюдения и нови научни факти. Все по-голямо научно и практическо внимание се отделя на тази „невидима“ екосистема, която определя състоянието на болест и здраве при хората и при останалите живи системи.
Според известните изследователи на проблема G. W. Tannock и W. H. Holzapfel пробиотичните бактерии оказват въздействие върху организма, като директно се колонизират върху интестиналната мукоза на червата и започват да произвеждат жизнено важни ензими и клетъчни биопродукти. Проучванията показват, че тази колонизация продължава до 10-15 дни и след това те се отмиват по естествен начин. G. W. Tannock обобщава търсените здравословни ефекти на пробиотиците в 11 различни направления (таблица №1).
ТАБЛИЦА №1
1. Антитуморен ефект на дебелото черво
|
Антимутагенна активност; Променя про-канцерогенната активност на колонизираните микроби; Стимулира имунната функция; Влияе на концентрацията на жлъчни соли |
2. Свръхрастеж в тънките черва
|
Лактобацилите влияят на активността на свръхрастежа, като намаляват токсичните метаболити и антибактериалните характеристики; |
3. Сърдечни заболявания
|
Асимилация на холестерол от бактериалните клетки; Антиокислителен ефект; Променя хидролазната ензимна активност |
4. Антихипертензивен ефект
|
Бактериалните пептидази действат върху млечния протеин-резултат от антихипертензивни трипептиди; компоненти на клетъчната стена действат като АСЕ инхибитори |
5. Урогенитални инфекции
|
Адхезия към уринарния и вагинален тракт; Инхибира Н202 продукция; Възстановява нормалната микробна флора |
6. Инфекции причинени от Helicobacter pylori
|
Конкурентна колонизация |
7. Алергии
|
Предпазва от транслокация на антигени в кръвния поток |
8. Модулиране на имунната система
|
Спомагателен ефект при антиген-специфичен имунен отговор; Регулираща/повишаваща Th1/Th2 клетки; Продукция на цитокинин |
9. Устойчивост към вътрешни патогени
|
Спомагателен ефект, продукция на антителата; системен имунен ефект; устойчивост към колонизации; създава неподходящи условия за патогените (pH, бактериоцини) |
10. Чернодробна енцефалопатия
|
Инхибира уреазо-продуцираща флора |
11. Помагат при смилане на лактозата
|
Бактериалната лактаза действа на лактозата на тънките черва |
Редица други проучвания показват, че освен посочените в Таблица №1 ефекти, пробиотиците произвеждат и редица ферменти: protease, amylase, lipase, cellulase и т.н., витамините В1, В2, В6, В12 и други. Те синтезират също аминокиселини, включително и такива, които човешкият организъм не може сам да произведе. Засилват още усвояването от организма на електролити и микроелементи. Досега не са установени контраиндикации за използването им. Не са установени и странични и токсични ефекти.
Млечнокисели бактерии - основата на пробиотиците
Названието „млечнокисели бактерии“ е поставено за удобство и няма научен произход. Те са грам-положителни бактерии, развиват се добре в среда с въглехидрати, произвеждат основно млечна киселина (50%). Те присъстват в много ферментационни продукти и са част от нашето ежедневие. На фигура №2 е показан кръговратът на млечнокиселите бактерии, връзката им с хората, животните и растенията.
Фигура №2 - Кръговрат на млечнокиселите бактерии, връзката им с хора, животни и растения.
Съгласно съвременните изследвания млечнокиселите бактерии се класифицират в 15 семейства. Основната им форма е сферична, като само Lactobacillus и Carnobacterium са пръчковидни. Най-голямото семейство от 15-те вида млечнокисели бактерии са лактобацилите. Те са и най-широко използвани и най-добре проучени. Имат доказан благоприятен ефект върху здравето на човека, лесно се култивират, не са патогенни и имат стабилна популация.
Според Orla - Yensen те се разделят на три вида (таблица №2).
Таблица №2 - Трите вида пръчковидни млечнокисели бактерии и тяхното разпространение.
|
Група |
Вид на млечно-киселата фермен-тация |
Развитие при 45°С |
Развитие при 15°С |
Наименова-ние на вида според Orla-Yensen |
Млечна киселина |
Бактерии, представители на вида |
Разпространение |
І |
Хомо |
+ |
- |
Thermo-bacterium |
D(-) DL L(+) |
L.delbrueckii L.leichmannii L.jensenii L.lactis L.bulgaricus L.helveticus L.acidophilus L.salivarius |
Алкохоли,фермент. растения, мая Алкохоли,фермент. растения, мая Човек Млечни продукти Млечни продукти Млечни продукти Вътрешни органи, устната кухина Вътрешни органи, устната кухина |
ІІ |
Хомо |
- |
+ |
Strepto-bacterium |
L(+) DL |
L.casei L.plantarum |
Мляко, млечни продукти,алкохоли, солен хляб, устната кухина,вътрешни органи |
ІII |
Хетеро |
+ +/- - |
- +/- + |
DL |
L.fermentum L.cellobiosus L.brevis L.buchneri L.viridescend |
Млечни продукти, солен хляб, фермент. растения Устната кухина, вътрешни органи
Устата |
Млечни продукти, алкохоли, солен хляб,устната кухина, вътрешни органи Млечни продукти, алкохоли, солен хляб, устната кухина, вътрешни органи Развалени месни продукти |
Млечнокиселите бактерии имат способността да съжителстват с различни микроорганизми. Характерно за тях е, че температурата при която се развиват е близка до температурата на човека. Лактобацилите са изключително широко разпространени в света. Те са силно устойчиви и много от тях се използват при производството на различни млечни продукти.
Лактобацили и бифидобактирии
Наред с лактобацилите особено място заемат бифидобактериите. Те са чревни бактерии, като освен при човека могат да бъдат открити и при маймуните и свинете. При малките деца и младите животни тяхното количество в червата е голямо като с напредване на възрастта намалява. Първоначално те са били смятани за лактобацили. В последствие било установено, че те произвеждат голямо количество оцетна киселина като последната не се произвежда при млечнокиселите бактерии. Тези и някои други различия не ги вписват в понятието млечнокисели бактерии и днес те се разглеждат като отделно семейство. Познати са 24 вида бифидобактерии като от тях като по-важни са B. bitidum, B. breve, B. intantis и др.
Значението на бифидобактериите не е напълно ясно. В много случаи те имат определени благоприятни ефекти върху здравето на човека, но причината за тези ефекти и защо намаляват и дори изчезват с възрастта не е изяснено. Установено е, че при стресови състояния на човека те също изчезват от организма. Това налага засилени научни проучвания и внимателен подход към тяхното използване.
Ефективност на млечнокиселите бактерии и млечнокиселите храни
Повишеният интерес към млечнокиселите бактерии и млечнокиселите и млечни храни в световен мащаб доведе до нарастването на продажбите на тези продукти във всички развити страни. Полезните им ефекти върху здравето, профилактичният ефект при различни заболявания и по-бързото оздравяване при боледуване ги прави неотменна част от начина на хранене и живот при съвременния човек. Все повече те намират приложение в животновъдството, пчеларството и др., измествайки антибиотиците и останалите химически средства – таблица №3.
ТАБЛИЦА №3 - Ефективност на млечнокиселите продукти и бактерии
| Хранителна стойност |
-
Увеличават усвояването от организма на протеини, мазнини, P, Ca, Fe
- Повишава се стабилността на витамини В1, В2, В12
- Стимулира се отделянето на храносмилателни сокове
- Стимулира се растежа
|
| Здравословен ефект |
- Регулират се функциите на стомашно-чревния тракт
- Увеличават се съпротивителните сили на организма срещу заразни болести
- Облекчава се непоносимостта към млечната захар
- Намалява се количеството холестерол в кръвта
- Понижава се амоняка в кръвта
- Потискат развитието на вредни организми в стомашно-чревния тракт
- Притежават антитуморен ефект
- Увеличават продължителността на живот
|
От изнесените в таблица №3 данни е видно, че ефективността на млечнокиселите продукти и бактерии трябва да се разглежда в две направления – като продукти, съдържащи вещества с определена хранителна стойност и като вещества, имащи здравословен ефект. Посочените здравословни ефекти практически оказват влияние върху цялото здраве на човека и определят както текущото му състояние, така и продължителността на живот. Едва ли има други продукти и бактерии, които така цялостно да влияят върху човешкия организъм. |