Микробные нутрипарафармацевтики на комплексном растительном сырье

Разработана технология получения нутрипарафамацевтика методом твердофазного культивирования на растительном пищевом сырье микробных ассоциаций из дрожжей и бактерий, выделенных из съедобных растительных и животных продуктов.

Ключевые слова: дрожжи, лактобактерии, микробиоценоз, нутрипарафармацевтики, твердофазная ферментация.

Оптимальное питание современного человека требует дополнительного потребления высокоценного белка, сбалансированного по содержанию незаменимых аминокислот. Дефицит этого белка для человека в масштабах планеты превышает 20 млн. т/год. В пищевой цепи высших животных и человека животный белок строится прежде всего из белка микробного, поэтому производство высокоценного нутрицевтика экономически наиболее реально с помощью микроорганизмов. Микробиоценоз ЖКТ играет огромную роль в гомеостазе макроорганизма, а в последние годы в литературе появляется все больше публикаций о прогрессирующем снижении количества микробной биомассы и даже видов микроорганизмов в микробиоценозе человека, причем наиболее свойственно это для населения экономически развитых стран. Снижение массы микробиоценоза ЖКТ в определенной степени связывают с ростом аутоиммунных, аллергических заболеваний и с увеличением агрессивности антибиотикорезистентных, патогенных и условно патогенных бактерий [1, 2, 3].

Медицинская промышленность РФ в небольших объемах уже производит препараты, предназначенные для коррекции нарушений микробиоценозов ЖКТ (про-, пре-, син- и симбиотики). К сожалению, эффективность этих материалов по их способности скорректировать кишечные микробиоценозы очень скромная [4, 5].

Крупнотоннажная биотехнологическая промышленность СССР и РФ уже производила дрожжевые микробные нутрицевтики на базе гидролизатов целлюлозного сырья и на жидких парафинах нефти. Нутрицевтики на вторичном агропромышленном сырье с помощью дрожжей, растущих на не гидролизованном целлюлозосодержащем сырье, разработали и производили в лабораторных и полупроизводственных условиях в МГУПП, но в этих технологиях не было парафармацетического компонента, а разрушение промышленного животноводства страны привело к остановке работ по технологии производства и микробных нутрицевтиков для животных [6, 7, 8, 9,].

В проведённом исследовании была предпринята попытка разработать универсальные нутрипарафармацевтики на растительном пищевом сырье с помощью микробных ассоциаций из дрожжей и бактерий, выделенных из съедобных растительных и животных продуктов, прежде всего из молока животных и человека, а также из сквашенных овощей и фруктов.

В роли твердого съедобного субстрата выступали первичные и вторичные зерновые продукты: отруби пшеничные, зерно пшеницы дроблёное, зерно пшеницы пророщенное дроблёное. На измельчённые зерновые субстраты вносили посевные культуры естественных изолятов дрожжей Pichia guilliermondii Яхрома 1 и бактерий, выделенных из натурального женского, коровьего и козьего молока, а также различных видов бактерий рода Lactobacillus в виде производственных заквасок ООО «Союзснаб».

При твердофазном культивировании удалось достичь роста дрожже-бактериальных ассоциаций на растительных субстратах: для дрожжей до 10¹⁰ КОЕ/г, а для лактобактерий 10^10–10¹¹ КОЕ/г.

Полученные при твердофазном выращивании дрожже-бактериальные комплексные культуры высушивали при температуре до 35°С. Эти сухие закваски, которые сами можно классифицировать как БАДы к пище, обогащенные микробным белком до его содержания 17–19 % (т. е. на 20–25 % больше, по сравнению с исходным зерновым ферментируемым материалом), смешивали с пульпой измельченных сахаристых субстратов (овощей и фруктов) в соотношении 1:1–1:2 и после кратковременной ферментации (10–12 часов) предлагали в качестве микробно-растительных десертов с живой микрофлорой типа пробиотиков или симбиотиков.

Литература:

1. Каночкина М. С. Разработка технологии активных полимикробных посевных материалов для производства дрожже-бактериальных функциональных продуктов: дис. канд. т.н.: 05.18.07. М., 2012. 232 с.
2. Карпова Г. В., Студянникова М. А. Общие принципы функционального питания и методов исследования свойств сырья продуктов питания. Часть 1. 9785040068616 изд. Оренбург: Litres, 2017.
3. Маркова Ю. М., Быкова И. Б., Пичугина Т. В., Полянина А. С., Стеценко В. В., Алешкина А. И. Анализ качественно-количественного состава кишечной микробиоты у взрослых людей // Вопросы питания. 2018. Том 87. № 5.
4. Олейник Е. А. Обзор рынка БАД, влияющих на микрофлору кишечника, по итогам периода июнь 2013 г. — май 2014 г. // Фармацевтический вестник. 2014. 22.08. С. 23.
5. Производство основных видов продукции в натуральном выражении с 2017 г. (оперативные данные в соответствии с ОКПД2) // ЕМИСС Государственная статистика URL: https://fedstat.ru/indicator/57783# (дата обращения: 17.10.2019).
6. Biosafety in Industrial Biotechnology // books.google URL: https://books.google.ru/books?id=5BjtCAAAQBAJ&printsec=frontcover&hl=ru#v=onepage&q&f=false (дата обращения: 30.03.2020).
7. Human microbiome // Wikipedia URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Human_microbiome (дата обращения: 26.03.2020).
8. Single-cell protein // wikipedia URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Single-cell_protein (дата обращения: 30.03.2020).
9. Глазкова Л. Как уничтожили проект, равный атомному // Russia Today. 2009. 06.06. Ст. 1