Продукты содержащие лакто и бифидобактерии

Пробиотики в продуктах питания — список названий и таблица

Автор Владимир Подольский На чтение 7 мин. Просмотров 815 Обновлено 17.01.2020

Здоровая микрофлора кишечника на 85 % состоит из полезных и на 15 % — из патогенных микроорганизмов. Как только этот баланс нарушается в сторону вредных бактерий, начинаются проблемы с пищеварением. Чтобы ЖКТ работал нормально, стоит правильно питаться, выбирать пищу, в которой есть живые микроорганизмы. Для этого нужно знать, в каких продуктах содержатся пробиотики.

California Gold Nutrition, California Gold Nutrition, пробиотики LactoBif, 5 млрд КОЕ, 60 растительных капсул

★★★★☆

от 779 ₽

Польза пробиотиков для организма

Пробиотики — полезные бактерии, которые входят в состав микрофлоры кишечника. Они улучшают пищеварение, перистальтику кишечника, избавляют от вздутия, метеоризма, нормализуют стул. Основная их цель — сдерживать рост патогенной и условно-патогенной флоры.

Если количество хороших микроорганизмов начинает сокращаться, их место занимают вредные, из-за чего высока вероятность нарушения пищеварения, воспалительных болезней кишечника и других органов ЖКТ. В результате ухудшается всасываемость витаминов, минералов, белков и углеводов, снижается иммунитет.

Probiotics обладают большим количеством полезных свойств. Они восстанавливают микрофлору кишечника после лечения антибиотиками, устраняют неприятные последствия, стимулируют работу иммунной системы и предупреждают развитие аллергических реакций.

Примечание! До 80 % иммунных клеток сосредоточено в кишечнике. Поэтому от состояния кишечной микрофлоры зависит работа иммунной системы.

Способы восполнения

Пробиотики содержатся в продуктах питания. Наибольшее их количество — в кисломолочной продукции. Если кишечная микрофлора в норме и человек придерживается здорового питания, то живых культур, которые есть в пище, достаточно. Полезные микроорганизмы достигают кишечника и уже там продолжают расти и размножаться.

Однако по следующим причинам природных probiotics будет недостаточно:

• прием антибиотиков и других медикаментов;
• курение, употребление алкоголя;
• регулярные стрессы;
• перенесенные кишечные инфекции;
• дисбактериоз;
• инфекционно-воспалительные болезни ЖКТ, органов мочеполовой системы.

Для восстановления микрофлоры кишечника в таких случаях нужно принимать БАДы, в составе которых есть пробиотики. Их количество намного выше, чем в продуктах питания.

Пробиотические препараты состоят из одного или нескольких штаммов бактерий, пребиотиков и даже сорбентов. Есть БАДы в сухой и жидкой форме. Последние содержат живые культуры, которые не подвергались сушке, благодаря чему начинают действовать сразу после приема.

Probiotics используются не только в медицине, но и пищевой промышленности. На прилавках магазинов можно встретить сырки, кефиры, йогурты, закваски с пробиотиками. Эти продукты обогащены хорошими бактериями.

Примечание! Чтобы приобрести продукт, содержащий пробиотики, необходимо изучить состав. Там должно быть указано количество лакто- или бифидобактерий. Концентрация — 10 ⁶–10⁷ КОЕ/г.

ТОП-10 пищевых источников

Лучшая для поддержания здоровой микрофлоры кишечника — кисломолочная продукция. В день необходимо выпивать до 200 мл йогурта или кефира. Но есть и другая пища с probiotics.

В видео идет речь о пищевых источниках пробиотиков:

Таблица 1 — Пищевые источники пробиотиков

Внимание! Темный шоколад не содержит пробиотиков. В нем присутствуют пищевые волокна, которые являются пребиотиками.

Список молочной продукции с probiotics

Наиболее востребованы пробиотики в молочных продуктах. Дозировка полезных бактерий зависит от штамма и разновидности пищи. В среднем концентрация — 10⁴–10⁷ КОЕ/г.

Кисломолочные пробиотики имеют преимущество — высокую дозировку живых микроорганизмов и натуральность. Йогурт, кефир, ряженка, сметана и другая продукция получена благодаря естественному процессу — путем брожения палочек, кокков, дрожжей.

В продаже также есть биопродукты. Это биоряженка, биопростокваша. Для их приготовления используются специальные закваски, содержащие бифидо- и молочнокислые бактерии, ацидофильные палочки. Они содержат высокую концентрацию пробиотиков, однако срок их хранения не более 5–7 дней.

Таблица 2 — Список продуктов, богатых пробиотиками

Чтобы поддерживать здоровье пищеварительного тракта, в день необходимо употреблять 3 вида продуктов, содержащих пробиотики.

Продукция растительного происхождения

Несмотря на то что кисломолочная продукция — основной источник probiotics, есть и другие продукты, богатые полезными микроорганизмами. Лидерами растительного происхождения является квашеная и ферментированная пища.

Фрукты и ягоды

Перечень фруктов с пробиотическими культурами:

• моченые яблоки;
• моченые груши.

Фрукты и ягоды являются природным источником пребиотиков.

Овощи

Маринованные и квашеные овощи богаты штаммами полезных бактерий. Однако можно попробовать и ферментированные, а именно цветную капусту или свеклу.

Таблица 3 — Природные источники пробиотиков

Бобовые, зерновые и злаки

Список продуктов, которые содержат пробиотики для кишечника:

• ферментированные бобы;
• хлеб на закваске без дрожжей на ржаной или рисовой муке (источник молочнокислых бактерий).

Другие продукты питания, содержащие probiotics

Таблица 4 — Список натуральных продуктов питания с пробиотиками

Можно ли обойтись только пищей

Естественные пробиотики намного полезнее, чем искусственные, которые содержатся в БАДах. Они лучше усваиваются, не вызывают побочных эффектов, не разрушаются под действием кислой среды желудка.

Самым полезным является кефир, поскольку содержание пробиотиков в нем самое высокое. Он также содержит несколько штаммов живых бактерий. Благодаря ему можно поддерживать нормальный баланс микрофлоры.

При дисбактериозе, воспалении кишечника, аллергических реакциях, а также после лечения антибиотиками стоит пить аптечные пробиотики. Чтобы устранить проблемы со здоровьем, их достаточно принимать 2–3 недели.

Примечание! Во время приема пробиотических препаратов стоит употреблять в пищу растительную клетчатку, а также молочную продукцию.

Усиление рациона добавками

Пробиотики в виде БАДов содержат сбалансированное количество хороших бактерий. Препараты в форме капсул с кислотоустойчивой оболочкой доставляют живые микроорганизмы непосредственно в кишечник. Жидкие пробиотики отличаются моментальным эффектом. Они начинают действовать не спустя 3–4 часа, как капсулы или порошок, а в течение часа.

Существует огромное количество названий препаратов, но важно обращать внимание на состав. Хорошо, если добавка будет содержать несколько штаммов бактерий, а также пребиотики.

ТОП-6 добавок на iHerb:

Качественные импортные добавки можно приобрести в аптеке или интернет-магазине. В последнем случае цены будут на 30–50 % ниже. Айхерб работает без посредников, сотрудничает с американскими производителями БАДов.

Внимание! У новых клиентов Айхерб есть возможность купить добавки со скидкой -10%. Необходимо ввести промокод AGK4375 при оформлении заказа или перейти по этой ссылке.

Покупать на Айхерб выгодно. Клиенты получают качественные добавки мировых производителей по доступным ценам. Есть возможность подобрать удобный способ доставки и оплаты.

Пробиотические биологически активные добавки могут содержать вредные вещества, поэтому следует отдавать предпочтение естественным источникам пробиотиков. Они полезны не только для пищеварения, но и для всего организма.

Если статья была интересной для вас, оставляйте комментарии. Какие продукты питания вы включаете в рацион, чтобы наладить работу кишечника?

Бифидобактерии: добавки MedlinePlus

Особые меры предосторожности и предупреждения:

Дети : Бифидобактерии ВЕРОЯТНО БЕЗОПАСНЫ для здоровых детей при правильном приеме внутрь. Хотя были случаи заражения крови бифидобактериями у тяжелобольных младенцев, эти случаи редки.

Ослабленная иммунная система : Есть некоторые опасения, что «пробиотики» могут слишком хорошо расти у людей со слабой иммунной системой и вызывать инфекции.Хотя это не происходило конкретно с бифидобактериями, были редкие случаи с участием других видов пробиотиков, таких как Lactobacillus. Если у вас ослабленная иммунная система (например, у вас ВИЧ / СПИД или вы проходите курс лечения рака), посоветуйтесь со своим врачом, прежде чем использовать бифидобактерии.

Закупорка кишечника : Сообщалось о двух случаях заражения крови у младенцев, получавших пробиотики бифидобактерий. В обоих случаях младенцы перенесли операцию на желудке.Считается, что инфекции крови возникли в результате кишечной непроходимости, вызванной операциями на желудке, что позволило бифидобактериям проникнуть в кровоток. В одном случае прием бифидобактерий после устранения кишечной непроходимости не вызвал другого заражения крови. Поэтому риск заражения крови не вызывает беспокойства у большинства младенцев, принимающих бифидобактерии. Но бифидобактерии следует использовать с осторожностью или избегать их у младенцев с закупоркой желудка или кишечника.

сельскохозяйственных журналов | Сельскохозяйственные журналы открытого доступа

Этические стандарты журналов CAAS

CAAS соответствуют стандартам COPE. Подробнее…

Редколлегия Устав

Редакционные коллегии научных журналов Чешской академии сельскохозяйственных наук (CAAS) учреждены CAAS. Подробнее…

Обработка и защита персональных данных

Чешская академия сельскохозяйственных наук обрабатывает и защищает личные данные в соответствии с действующим законодательством.Подробнее…

Условия лицензии

Все содержимое журналов находится в свободном доступе для некоммерческих целей, пользователям разрешается копировать и распространять материал, преобразовывать и дополнять материал, если они ссылаются на источник.

Политика открытого доступа

Журналы предоставляют немедленный открытый доступ к своему содержанию, исходя из принципа, согласно которому предоставление свободного доступа к исследованиям способствует более широкому глобальному обмену знаниями.

Проверка сходства

Все представленные рукописи проходят проверку на сходство CrossRef.

лактобацилл? Бифидобактерии? Какой пробиотик мне следует принимать?

• Выучить
• Начало

• Палео 101
• Кето 101
• Палео Новичок?
• Палео-план питания
• Список продуктов Paleo
• Рецепты для начинающих
• Рецепты завтрака
• Кето FAQ
• Приправы
• Домашний майонез
• Бобовые
• Пшеница и глютен
• Молочные продукты и палео
• Сборники
• Палео Фудс

• Все рецепты
• Кето рецепты
• Указатель тем
• Красное мясо
• Домашняя птица
• Свинина
• Рыба и морепродукты
• Яйца

Фосфор Питание и здоровье: использование бифидобактерий, продуцирующих фитазу, в пищевой промышленности

1. Введение

Фосфор является важным питательным веществом для организма и обычно потребляется с пищей. После употребления фосфор обычно связывается с кислородом и существует в организме в виде фосфата. Как органические, так и неорганические формы фосфатов присутствуют в регулярно потребляемых продуктах. Обработанная пища может значительно влиять на количество поступающих внутрь фосфатов.После еды неорганический фосфат может быстро всасываться через тонкий кишечник и попадать в кровоток, вызывая повышение уровня фосфата в сыворотке. Повышение уровня неорганического фосфата в сыворотке обычно снижает уровень ионного кальция в сыворотке за счет образования комплекса фосфата кальция. Высокое соотношение фосфата и кальция обычно приводит к гипофосфатемии. Напротив, дефицит фосфатов в пище, в основном из-за недоедания, также может нарушить процесс минерализации костей и в конечном итоге привести к развитию рахита [1].Тем не менее, гомеостаз фосфора важен для различных функций, особенно для роста, развития и поддержания скелета [2].

Несмотря на важную роль фосфата в живых клетках и широкое применение фосфатных добавок в пищевых продуктах, люди не могут эффективно переваривать растительный фосфат, а именно фитат, который является основной формой как в зерновых, так и в овощах [3]. Разложение фитата катализируется фитазами, которые преимущественно присутствуют в бактериях и грибах.Бифидобактерии - это наиболее часто используемые микробные добавки в функциональных пищевых продуктах и ​​пробиотических препаратах [4]. Пробиотики обладают множеством полезных эффектов в кишечнике человека [5]. Активность фитазы была обнаружена у нескольких видов бифидобактерий [6,7]. Более того, гетерологичная секреция фитаз, клонированных из других бактерий, также наблюдалась у бифидобактерий [8]. Эти штаммы могут использоваться в ферментированных продуктах для преобразования плохо усваиваемого фитата, обогащенного растительными материалами, что служит альтернативным подходом к добавлению фосфора в пищу людям, особенно лицам с ослабленным здоровьем.

2. Роль фосфора в питании и здоровье человека

2.1. Общая биохимия и распределение фосфора

В биологических системах фосфор участвует во многих важных реакциях, включая образование клеточной мембраны и нуклеиновых кислот, генерацию АТФ, передачу клеточных сигналов посредством фосфорилирования или дефосфорилирования белка, буферизацию мочи и минерализацию костей. Кроме того, фосфор широко участвует в биохимических реакциях, например, глюкоза и триацилглицерин (триглицерид) используют фосфат для синтеза глюкозо-6-фосфата и глицерин-3-фосфата соответственно.Фосфор является шестым элементом по распространенности в организме человека и составляет примерно 1% от общей массы тела [9]. У млекопитающих фосфор представлен в виде фосфата, который является преимущественно внутриклеточным анионом. В костях и зубах содержится 85% фосфатов, 14% в других тканях и 1% во внеклеточной жидкости.

В стабильном состоянии обычная западная диета обеспечивает примерно 20 мг / кг / день фосфора [10]. Около 16 мг / кг / день всасывается в проксимальном отделе кишечника, в основном в тощей кишке.Нормальный диапазон концентрации фосфата в сыворотке составляет 4,5–8,3 мг / дл и выше у младенцев, которым требуется больше минерала для роста костей и наращивания мягких тканей [11]. При нулевом метаболическом балансе около 13 мг / кг / день фосфора у взрослых выводится с мочой. Таким образом, при состоянии фосфатного равновесия и нормальной функции почек количество фосфора в моче может быть индикатором количества, абсорбированного в кишечнике [12]. Естественно, абсорбция и реабсорбция фосфатов снижаются по мере старения человека, соответственно, как в кишечном тракте, так и в почках.Между тем снижается экспрессия натрий-фосфатных ко-транспортеров [13].

2.2. Фосфор для питания и здоровья

Фосфор может поставляться в двух формах: органический фосфат и неорганический фосфат. Неорганические фосфатные добавки обладают большей биодоступностью, чем органические источники фосфора, которые являются основной формой фосфата в пищевых продуктах растительного происхождения. Фосфор играет жизненно важную роль в организме человека и является важным компонентом питательных веществ. Это очень важно для роста и минерализации костей.Как лабораторные, так и клинические исследования показывают, что фосфат является одним из основных факторов в поддержании здоровья костей, а его недостаток приводит к патологии костей и клиническим заболеваниям, таким как рахит и остеомаляция [14]. Неорганический фосфор - один из двух основных ионных компонентов, необходимых для образования гидроксиапатита во время минерализации внеклеточного матрикса [15].

Примерно 80–90% минеральных веществ костей составляют кальций и фосфор, а 85% фосфора находится в скелете.Адекватное потребление фосфора необходимо для минерализации скелета. Хотя кальций играет важную роль в регуляции созревания хондроцитов, апоптоз гипертрофических хондроцитов зависит от нормального уровня циркулирующего фосфата [16]. Рацион с высоким содержанием фосфора часто приводит к снижению всасывания кальция в кишечнике, снижению концентрации кальция в сыворотке и стимуляции секреции паратироидного гормона (ПТГ) [17]. Фосфор также напрямую регулирует продукцию 1,25 (OH) 2D клетками почек.Кроме того, фосфор считается основным источником кислоты с пищей [18].

2.3. Фосфатный гомеостаз и здоровье

Поскольку более 2000 химических реакций в живых клетках используют фосфат, оптимальный баланс фосфатов необходим для эффективного регулирования. Как правило, гомеостаз фосфатов определяется как абсорбцией в кишечнике из потребляемой пищи, так и почечной экскрецией фосфата сыворотки. Натрийзависимые переносчики фосфата (NaPi) активно регулируют абсорбцию фосфата в кишечнике и частично опосредуют выведение и реабсорбцию фосфата почками.Паратироидный гормон (ПТГ) облегчает выведение фосфатов с мочой из-за сильного угнетения функции транспортеров NaPi [10]. Ограничение фосфата с пищей вызывает адаптивное увеличение поглощения фосфата в кишечнике, а длительное ограничение увеличивает активность NaPi-2a, тем самым пытаясь восстановить баланс за счет увеличения реабсорбции фосфата почками [19].

Поддержание оптимального баланса фосфатов регулируется сложными взаимодействиями между кишечником, почками и костью, а также «фосфатонинами» с участием множества регуляторов.Точнее, двенадцатиперстная кишка и тощая кишка отвечают за абсорбцию фосфора с пищей как за счет пассивной диффузии, так и за счет активного натрийзависимого транспорта [20]. Почки - главный орган, участвующий в регуляции гомеостаза фосфатов. В регуляции фосфата принимают участие различные факторы, действующие вдоль проксимальных извитых и прямых канальцев почек, включая сывороточный ПТГ, кальций, 1,25 (OH) 2D3 и концентрации бикарбоната. У животных с интактными паращитовидными железами концентрация фосфатов в проксимальных канальцах составляет 70% от уровня в плазме.В присутствии ПТГ реабсорбция фосфатов в проксимальном прямом канальце незначительна. Однако в отсутствие ПТГ фосфат активно реабсорбируется в проксимальном прямом канальце. Как сообщалось ранее, потеря фосфата почками увеличивалась за счет увеличения фактора роста фибробластов 23 (FGF-23).

2.4. Токсичность фосфата

Чрезмерное удержание фосфата в организме токсично для человека и может вызвать широкий спектр клеточных и тканевых повреждений; частичные токсичности показаны на рисунке 1 [21].Обычная токсичность фосфата для человека включает нарушение функции почек, рабдомиолиз и синдром лизиса опухоли [22]. Иногда экзогенная фосфатная токсичность также регистрируется у пациентов, подвергшихся воздействию гипертонических фосфатных клизм [23]. Ужасно, что чрезмерное введение экзогенного фосфата может быть фатальным, хотя летальная доза для человека неизвестна [24]. В целом убедительно показано, что фосфат ускоряет различные патологии. Острая токсичность может спровоцировать гипокальциемию и связанные с ней симптомы, включая тетанию, гипотензию и тахикардию.Умеренная токсичность приводит к отложению кристаллов фосфата кальция, включая часто необратимый сердечно-сосудистый кальциноз со смертельным исходом. Например, токсичность фосфата рассматривается как независимый фактор риска высокой смертности у пациентов с хроническим заболеванием почек [25]. В исследовании на животных применение коммерческой фосфатсодержащей клизмы в 7–20 раз приводило к 100% смертности [26]. В другом исследовании мыши NaPi2a / klotho с двойным нокаутом теряли фертильность при кормлении диетой с высоким содержанием фосфатов [27].Токсичность фосфатов может вызвать повышенную скорость апоптоза в различных тканях. Было обнаружено, что токсичность фосфатов ускоряет процесс старения млекопитающих, вызывая повреждение тканей и снижая выживаемость [28]. Между тем, в нескольких исследованиях сообщалось о связи между высоким потреблением неорганических фосфатов с пищей и развитием рака [17,29], а также проблемами со здоровьем костей [10,30].

Рис. 1.

Частичный список патологических явлений, связанных с токсичностью фосфатов, составленный Раззаком [21] из соответствующих литературных источников в исследованиях на людях и животных.

3. Фитат в рационах растительного происхождения

Фитат, солевая форма фитиновой кислоты, составляет 60–80% общего фосфора в семенах растений, которые могут быть гидролизованы фитазой. Даже молоко и родственные ему продукты являются самыми богатыми источниками фосфатов в рационе человека; Основные источники фосфатов во всех натуральных продуктах - это продукты, богатые белком, и злаки. Однако люди не кодируют гены фитазы и, следовательно, могут плохо переваривать фитат в рационах растительного происхождения. Недостаток фитазы вызывает три основных проблемы как у животных, так и у людей с простым желудком: (1) загрязнение окружающей среды фосфором навоза, (2) добавление неорганического фосфора в рацион и (3) истощение отложений фосфора в горных породах.Например, в перекрестном исследовании с пациентами, страдающими хроническим заболеванием почек, концентрация фосфора в сыворотке крови натощак была ниже после вегетарианской диеты, чем после мясной диеты, содержащей идентичный фосфор. Более примечательно, что секреция плазменного FGF-23 была примерно на 40% ниже у субъектов, получавших вегетарианскую диету, через одну неделю [31].

Фосфат взаимодействует с некоторыми диетическими минералами, такими как кальций, натрий и магний. Следовательно, дефицит этих минералов чаще встречается, чем дефицит фосфата, когда его биодоступность низкая.Было отмечено, что биодоступность фосфора в натуральных продуктах питания непостоянна. В частности, биодоступность фосфора в богатых фосфатом растительных продуктах, таких как цельнозерновые, бобовые, горох, орехи и семена, относительно низкая, поскольку большая его доля связана с плохо усваиваемыми фитатами. Учитывая, что многие исследования связывают высокое потребление фосфора, которое в основном обеспечивается добавками неорганических фосфатов, с повышением заболеваемости и смертности, натуральные растительные продукты могут иметь благоприятные последствия для здоровья, так как их относительно низкая биодоступность фосфора.

4. Фитазы и микробиота кишечника

Фитазы (миоинозитол гексакисфосфат фосфогидролаза) - это ферменты, которые катализируют ступенчатое удаление фосфатов из фитиновой кислоты (миоинозитол гексакисфосфат) или ее солевого фитата. К настоящему времени было обнаружено множество фитаз, и они демонстрируют различные каталитические механизмы. Первая и наиболее широко изученная группа фитаз, такая как Escherichia coli AppA, относится к классу гистидиновых кислых фосфатаз (HAP) [32].Остальные три группы фитаз классифицируются как b-пропеллер-фосфатаза (BPP; также называемая щелочной фитазой, например, фитаза Bacillus amyloliquefaciens ) [33], протеинтирозинфосфатаза (PTP; также называемая фосфатазой с двойной специфичностью). [34] и пурпурная кислая фосфатаза (PAP; металлоферменты) [35]. Соответствующие трехмерные структуры и каталитические сайты этих фитаз создаются с использованием белковых последовательностей. Как показано на рисунке 2, они имеют разные вторичные структуры вместе с разными активными центрами [36].Известное в настоящее время распределение различных типов фитаз было обобщено в предыдущем обзоре [3]. Среди них большинство кодируется бактериями и грибами, даже несколько видов животных и растений обладают активностью фитазы.

Рисунок 2.

Вторичные структурные структуры представителей каждого из четырех структурных классов фитаз. (A) Фитаза гистидиновой кислоты (HAPhy), (B) b-пропеллерная фитаза (BPPhy), (C) протеинтирозинфитаза (PTPhy) и (D) фитаза пурпурной кислоты (PAPhy).Рисунки адаптированы из работы Lei et al. [3].

Таблица 1.

Наличие генов фитазы у бактерий.

BBPR_1292, который аннотируется как липопротеин в Bifidobacterium bifidum PRL2010, имеет два консервативных домена, которые являются фитазоподобными или эстеразоподобными (pfam13449) и повторяющейся единицей NHL бета-пропеллерных белков (cl18310).

Кишечник, особенно тощая кишка, является наиболее активным участком, ответственным за абсорбцию двух третей поступающих в организм человека фосфатов. Однако, как упоминалось выше, кишечник не может усваивать органический фосфор, представленный в виде фитата в растительной диете.Мы знаем, что кишечник человека состоит из сложного сообщества микроорганизмов, а именно кишечной микробиоты. Одна из основных функций кишечных микроорганизмов заключается в том, что они приносят пользу хозяину путем ферментации легко усваиваемых человеком субстратов до абсорбируемых питательных веществ. Некоторые кишечные микроорганизмы продуцируют различные ферменты, и многие из этих ферментов недостаточны в организме хозяина, поэтому развиваются симбиотические отношения. Таким случаем является микроб, продуцирующий фитазу, такой как Escherichia coli, Streptomyces coelicolor, Clostridium spp. И т. Д.Поиск «фитазы» в базе данных генов NCBI дал 198 генов, аннотированных как бактериальная фитаза. Подробное присутствие генов фитазы в бактериях продемонстрировано в таблице 1. Среди них Proteobacteria и Actinobacteria являются наиболее преобладающими группами, которые также являются естественными обитателями кишечника человека.

5. Разложение фитата бифидобактериями

5.1. Гены, кодирующие фитазу

Как показано в таблице 1, в B. bifidum PRL2010 имеется только один ген, который был аннотирован как возможный ген, кодирующий фитазу.Между тем, два фермента бифидобактерий, а именно B. pseudocatenulatum ATCC 27919 и B. longum subsp. infantis ATCC 15697, обладающие активностью фитазы, были охарактеризованы [37]. Следовательно, белковые последовательности этих трех ферментов (BBPR_1292, BIFPSEUDO_03792 и BLON_0263) были использованы для поиска гомологов в Bifidobacterium (taxid: 1678).

Таблица 2.

Список белков гистидиновой кислой фосфатазы в Bifidobacterium sp. *.

Доступно по адресу http://www.ncbi.nlm.nih.gov/proteinclusters/?term=BIFPSEUDO_03792.

Поиски BLAST показали, что (1) BBPR_1292-подобные белки представлены исключительно в геномах всех штаммов B. bifidum с идентичностью не менее 99% и (2) BIFPSEUDO_03792 и BLON_0263 представлены в нескольких штаммах Bifidobacterium . Хотя белки, подобные BBPR_1292, присутствуют, специфическая активность фитазы, которая была обнаружена у B.bifidum . На основании сравнения последовательностей эти два охарактеризованных фермента более близки к фитазам растений, грибов и позвоночных. Однако в базе данных кластеров белков гистидиновой кислой фосфатазы (PCLA_3557679) есть 18 белков, которые принадлежат 16 штаммам бифидобактерий , как указано в таблице 2. Примечательно, что все эти предсказанные фитазы принадлежат B. dentium , B. longum и B. pseudocatenulatum . Тем не менее, активность фитазы была обнаружена у некоторых Bifidobacterium sp.даже это не обычная метаболическая особенность.

5.2. Активность фермента фитазы

Первоначально считалось, что бифидобактерии являются фитазо-отрицательными, так как очень низкий уровень активности может быть вызван неспецифическим высвобождением фосфатазой, за исключением B. pseudocatenulatum ATCC 27919 [6]. Для дальнейшей оценки активности ферментов использовали пять штаммов различных видов бифидобактерий, то есть B. animalis , B. bifidum , B. infantis , B. longum и B.pseudolongum , были инокулированы для разложения гексафосфата миоинозитола (InsP (6)). В сложной среде, в которой фитиновая кислота была единственным источником фосфора, B. infantis ATCC 15697 продемонстрировал самый высокий уровень активности по разложению фитатов. Оптимальные условия - слабокислый pH (6,0–6,5) и более высокая температура (50 ° C). Максимальная активность проявляется в стационарной фазе роста и при использовании 1% лактозы в качестве источника углерода [7]. Та же исследовательская группа сравнила активность фосфатазы и фитазы 23 штаммов бифидобактерий (13 от младенцев и 10 от взрослых), принадлежащих к трем разным видам ( B.longum , B. breve и B. catenulatum ). Наивысшая активность по разложению фитатов проявляется у B. longum BIF307, аналогично предыдущему сравнению, в котором B. infantis , подвид B. longum имеет самую высокую активность фитазы.

Хотя две новые фитазы из B. pseudocatenulatum и B. longum subsp. infantis , параллельное сравнение активности бифидобактериальной фитазы с E.coli AppA сложно, поскольку они были выражены в виде относительной процентной активности. Тем не менее, ферменты, принадлежащие к новому подклассу, обладают высокой специфичностью для гидролиза фитата и превращают инозитолтрифосфат myo в в качестве конечного продукта гидролиза [37]. По нашему опыту, активность нативной фитазы у бифидобактерий значительно ниже, чем у коммерческих ферментов. Поэтому мы сконструировали серию рекомбинантных B. bifidum S17, которые могут секретировать гетерологичный AppA с высокой специфической активностью по отношению к фитату; даже наша основная цель - использовать appA в качестве подходящего репортера секреции [8].Среди этих конструкций B. bifidum S17 / pMgapS6P с использованием промотора GAP и сигнала BBIF_1761 направляют наиболее эффективную секрецию фитазы (рис. 3).

Фиг. 3.

Активность фитазы в отработанной бесклеточной среде рекомбинантных штаммов B. bifidum S17. B. bifidum S17-несущие плазмиды, полученные из pMgapP, содержащие различные SP (S0-S6), выращивали в 5 мл усиленной среды клостридий в анаэробных условиях. Контрольная плазмида pMgapP (-) не содержит SP и служит фоновым контролем для экспрессии несекретированной фитазы.Значения представляют собой относительные единицы фитазы (RPU) на мл супернатанта и представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение трех независимых культур, измеренных в трех технических повторностях. Рисунок адаптирован из Osswald et al. [8].

6. Возможное применение бифидобактерий, продуцирующих фитазу, в пищевых продуктах

Несмотря на основное применение фитазы в кормах для животных, ее применение в пищевых продуктах для человека может быть не менее важным, если не превышающим. В значительной степени использование фитазы в продуктах питания человека не является основной целью улучшения потребления фосфора, потому что истощение фитата более важно, поскольку он хелатирует важные минералы, включая железо, цинк и кальций, способствуя дефициту этих питательных веществ.Было подсчитано, что около двух-трех миллиардов человек во всем мире страдают от дефицита минералов. Применение фитазы для здоровья человека может быть более интересным, но требует дальнейшего углубленного изучения потенциальных побочных эффектов. Поскольку некоторые инозитолфосфаты полезны для здоровья человека, фитаза и клетки, продуцирующие фитазу, могут быть иммобилизованы в качестве экономичных биореакторов для крупномасштабного производства этих соединений [39]. Существует множество успешных попыток использования фитазы в пивоварении, выпечке и дефитинизации соевого молока [25].

Фактически, применение фитазы или бактерий, продуцирующих фитазу, в пищевых продуктах уже было показано. Например, B. pseudocatenulatum ATCC 27919 был испытан в качестве закваски на закваске для производства цельнозернового ржано-пшеничного хлеба [40]. Производство фитазы in situ во время ферментации пробиотиками приводит к увеличению содержания минералов в хлебе. Способность B. infantis ATCC 15697 разлагать InsP (6) и накапливать InsP (3) может способствовать снижению антипитательных свойств InsP (6) и образованию промежуточных соединений с полезными свойствами. B. longum BIF307, другой продуцент фитазы, использовался при выпечке цельнозернового хлеба и снизил содержание InsP (6). В другом исследовании штаммы бифидобактерий, продуцирующих фитазу, значительно снижали концентрации InsP (6) + InsP (5) по сравнению с контрольными образцами во время процесса выпечки хлеба. Между тем, содержание диализируемого Fe увеличилось с 2,3 до 5,6 раз. Однако эти эффекты оказались недостаточными для улучшения биодоступности Fe в клетках Caco-2 [41]. В любом случае, при аналогичном технологическом и сенсорном качестве уровни InsP (6) значительно ниже в хлебе, ферментированном бифидобактериями.В совокупности пробиотические бифидобактерии особенно подходят для снижения содержания InsP (6) в продуктах с высоким содержанием клетчатки, предназначенных для потребления человеком [42].

7. Преимущества использования бифидобактерий, продуцирующих фитазу

Одним из важнейших преимуществ использования бифидобактерий, продуцирующих фитазу, является безопасность. Как широко известно, несколько видов бифидобактерий обычно считаются безопасными (GRAS) или квалифицированными презумпциями безопасности (QPS). Статус GRAS сделал эти штаммы особенно привлекательными для применения как в пищевой, так и в фармацевтической промышленности.В настоящее время пробиотические бифидобактерии широко используются в качестве микроэкологического реагента во многих странах. Эти микроэкологические реагенты добавлялись как в пищевые продукты, так и в фармацевтические препараты без дополнительных испытаний на токсичность.

Во-вторых, столь же важны, как и проблема безопасности, многие полезные эффекты бифидобактерий сделали их многообещающими для промышленности, особенно при лечении желудочно-кишечных расстройств (как бактериального, так и вирусного гастроэнтерита), аллергических заболеваний, диареи, связанной с антибиотиками, непереносимости лактозы, запоров и т. Д. заболевание раздраженного кишечника.Не говоря уже об увеличении доступности железа, бифидобактерии, продуцирующие фитазу, расширили профиль питания [41,42]. В кишечнике человека, питающегося растительными диетами, бифидобактерии, продуцирующие фитазу, могут разлагать компоненты на основе фитата, тем самым улучшая их адаптивность или скармливая другим симбиотическим обитателям в той же нише.

В-третьих, потребление бифидобактерий, продуцирующих фитазу, превосходит потребление неорганических фосфатных добавок для человека. В одном аспекте гомеостаз фосфора может быть легко нарушен после употребления внешних неорганических фосфатных добавок.В другом аспекте бифидобактерии, продуцирующие фитазу, могут улучшить фосфор органического происхождения из фитата. Таким образом, добавление внешних неорганических фосфатных добавок становится ненужным. Это особенно важно для предотвращения чрезмерного количества фосфатов, приводящего к различным видам токсичности, которые в значительной степени вызваны фосфатсодержащими добавками в пищевых продуктах и ​​напитках. Например, пищевые добавки на основе фосфора могут представлять высокий риск для людей, страдающих хроническим заболеванием почек, поскольку это практически затрудняет диетическое лечение гиперфосфатемии.У диализных пациентов для лечения гиперфосфатемии может потребоваться использование фосфатсвязывающего агента, помимо ограничения потребления белка, поскольку это позволяет пациентам есть больше продуктов, богатых белком [43]. Кроме того, в исследовании участвовало 93 недоношенных ребенка со средним гестационным возрастом 27,5 ± 2,0 недели. Результат продемонстрировал, что повышенный уровень фосфора в сыворотке обратно коррелировал с днем ​​жизни младенца после приема обогащающего вещества, полученного из грудного молока, хотя частота гиперфосфатемии была легкой и преходящей в этой популяции [44].Для тех, кто обещал здоровье, потребление бифидобактерий, продуцирующих фитазу, стало новым подходом к вмешательству.

Наконец, но не в последнюю очередь, бифидобактерии могут продуцировать фитазу в кишечнике человека как фабрики микробных клеток. Их можно проглатывать как живые клетки, а затем колонизировать в кишечнике, чтобы облегчить разложение рационов, полученных из растений. Относительно постоянная репликация бифидобактерий в кишечнике человека может либо увеличить биодоступность органического фитата, либо уменьшить токсичность избыточного фосфора, тем самым поддерживая баланс фосфора в долгосрочной перспективе.

8. Заключительные замечания

Во многих странах соли фосфора добавляют в пищевые продукты в качестве добавок. Таким образом, потребление фосфора с пищей превышает рекомендуемую суточную норму в этих странах и группах населения. Например, фосфорные добавки были особенно распространены в категориях мелких товаров, хлебобулочных изделий, замороженных обедов и печенья в Австралии [45]. В Соединенных Штатах было подсчитано, что фосфорные добавки могут добавить в рацион до 1 г фосфора [46].Однако было показано, что высокое потребление фосфора ингибирует повышение сывороточной концентрации 1,25 (OH) ₂ D в ответ на низкое потребление кальция с пищей [30].

В совокупности, несмотря на длительное и большое потребление фосфорных добавок, мало что известно о риске, связанном с потреблением фосфора с пищей. Проспективное когортное исследование здоровых взрослых показывает, что высокие дозы пищевого фосфора связаны с повышенной смертностью [47]. Учитывая, что пагубные последствия хронического употребления неограниченного количества фосфата у людей не ясны, потребление обработанных пищевых продуктов и безалкогольных напитков с высоким содержанием фосфатов должно вызывать тревогу, особенно у людей с ослабленным здоровьем [48,49].В этих обстоятельствах, как упомянуто выше, использование бифидобактерий, продуцирующих фитазу, может быть новым способом увеличения биодоступности фосфора из рационов растительного происхождения, что позволяет избежать добавления неорганических добавок.

Смотрите также

• 
  В каких продуктах нет белка
• 
  В каких продуктах содержится масляная кислота
• 
  Какие продукты можно есть кормящей маме в первые месяцы таблица
• 
  От каких продуктов пучит живот у взрослой женщины
• 
  Кальций содержащие продукты питания
• 
  Какие продукты нельзя есть при кормлении новорожденного
• 
  Какие продукты можно давать ребенку в 9 месяцев таблица
• 
  Какое количество вещества и сколько получится каждого продукта
• 
  В каких продуктах содержится гормон окситоцин
• 
  Какие продукты помогают от поноса
• 
  Б12 в каких продуктах содержится