Propionskābes baktērijas, kuru īpašības tiks aplūkotas turpmāk, apvieno Propionibacterium ģints. Tas savukārt pieder Propionibacteriaceae ģimenei. Ļaujiet mums sīkāk apsvērt, kādas īpašības piemīt propionskābes baktērijām, kur šie mikroorganismi tiek turēti un izmantoti.
Apraksts
Propoīnskābes baktērijas ir katalāzes pozitīvi, grampozitīvi, nekustīgi, sporas neveidojoši aerotoleranti mikroorganismi vai fakultatīvi anaerobi. Optimālā temperatūra to augšanai ir 30-37 grādi. Tie veido brūnas, sarkanas, oranžas, krēmkrāsas vai dzeltenas kolonijas. Baktēriju šūnas ir klubveida formas. Viens gals ir sašaurināts, otrs ir noapaļots. Dažu šūnu forma var atgādināt kokonu, būt sazarota vai dakšveida. Elementi atrodas atsevišķi, pa pāriem, kā arī īsās ķēdēs. Propionskābes baktērijas satur ar C15 piesātināto membrānu lipīdu, menahinonu taukskābi. Fermentācijas laikā tie veido īpašu vielu. Tas irpropionskābe. Viņa patiesībā deva nosaukumu šiem mikroorganismiem. Propionibacterium ģints ietver trīs baktēriju grupas: Propionibacterium propionicus, dermālo un klasisko.
Īpašības
Klasiskajā tipā ietilpst siera un piena propionskābes baktērijas. Tajos ietilpst 4 sugas: P. Acidipropionici, P. Jensenii, P. Thoenii un P. Freudenreichii. Ādas propionskābes baktērijas dzīvo, attiecīgi, uz cilvēku ādas, dažādu atgremotāju spureklī. Tie tiek uzskatīti par bioloģisko aizsardzību un noderīgu mikrofloru. Šāda veida propionskābes baktērijas nodrošina pastiprinātas imūnstimulējošas reakcijas, labvēlīgi ietekmē lauksaimniecības putnus un dzīvniekus. Šajā sakarā tos izmanto kā profilaktisko un terapeitisko līdzekļu sastāvdaļas. Ādas baktērijas dzīvo ne tikai uz veselām virsmām. Tie atrodami pūtītēm, retāk kuņģa saturā, mīksto un strutojošu audu abscesos, asinīs, brūcēs. Tomēr viņu iesaistīšanās slimību rašanās procesā nav ticami pierādīta. Trešajā baktēriju grupā ietilpst tikai Propionibacterium propionicus. Viņi dzīvo augsnē.
Sintētiskās spējas
Tie ir pietiekami attīstīti propionskābes baktērijās, taču atšķiras atkarībā no sugas un celma. Tagad ir noskaidrots, ka dažas baktērijas spēj fiksēt molekulāro slāpekli, pašas sintezēt vitamīnus (īpaši B12) un izmantot ogļūdeņražus. Fermentācijas laikā tie atbrīvo biomasu,kas tiek plaši izmantots praksē. Turklāt to darbības produkts ir etiķskābe un propionskābe.
Enzimatiski neaktīvi biomasas lietojumi
Izmantotais sintēzes produkts:
- Lopkopībā. Neaktīvā biomasa darbojas kā vienšūnu organisma proteīns. Īpaši svarīgas ir sēru saturošas aminoskābes, īpaši metionīns, treonīns un lizīns, B grupas vitamīni, mikroelementi. Tie ir atrodami lielos daudzumos biomasā, ko ražo propionskābes baktērijas.
- Preparātiem, kas radīti no karstuma izraisītiem ādas mikroorganismiem, piemīt imūnstimulējoša, antibakteriāla, pretvīrusu iedarbība. Turklāt pētījumos ir atklāts, ka P. acnes spēj palēnināt dažāda veida audzēju, tostarp ļaundabīgo, augšanu.
- Nogalinātais P. granulosum darbojas kā porfirīnu avots. Kopā ar metālu kompleksiem tos izmanto kā pigmentus un krāsvielas, tostarp pārtikas rūpniecībā, kā katalizatorus redoksreakcijām, merkaptānu oksidēšanai eļļā un naftas produktos, ogļūdeņražos utt. Turklāt P. granulosum var izmantot, lai radītu terapeitiskus un diagnostikas preparāti.
Aktīvā biomasa
Šobrīd produkti, kas izdala propionskābes baktērijas, tiek izmantoti dažādās jomās. Jo īpaši skābpiens ir viena no visizplatītākajām sastāvdaļām pārtikas rūpniecībā. Piemēram, to izmantomaizes ceptuves. Dažās starterkultūrās līdzās pienskābes baktērijām un raugam ir iekļauti arī propionskābes mikroorganismi. Tie nodrošina maizes glabāšanas laika palielināšanos. Tas tiek panākts, pateicoties propionskābes inhibējošajai iedarbībai uz pelējuma sēnīšu attīstību. Turklāt produkts ir bagātināts ar B12 vitamīnu. Šis apstāklis ir īpaši svarīgs diētu un veģetāriešiem. Starterkultūras izmanto arī lopbarības skābēšanai. B12 ražošanā tiek izmantota aktīvā biomasa. Praksē nav iespējams izveidot vitamīnu ķīmiskās sintēzes ceļā. Šim nolūkam tiek izmantotas propionskābes baktērijas.
Lietojumi lauksaimniecībā
Ražas uzglabāšanas laikā kaitēkļi var iznīcināt līdz pat 15% no tā kopējā apjoma. Kad mitrums pārsniedz 14%, graudi uzsilst un sāk pelēt. Uzglabāšanas metodes, kas ietver žāvēšanu, uzglabāšanu zemā temperatūrā vai noslēgtos traukos, ir diezgan grūti īstenot praksē. Lai atrisinātu šīs problēmas, dažās valstīs tiek veikta graudu izsmidzināšana ar vāji koncentrētu propionskābes šķīdumu. Tas samazina sēklu aktīvo augšanu, neitralizē mikroorganismus un galvenokārt pelējuma sēnītes.
Propionskābes baktērijas: "Evita"
Pagājušā gadsimta 90. gadu vidū pašmāju mikrobiologu grupa radīja unikālu produktu. Tam ir ārkārtīgi augsta terapeitiskā un profilaktiskā iedarbība un bioloģiskā vērtība. Produktam dots nosaukums "Evita". Kad tasražošanā tiek izmantots govs piens. Ražošanas pamatā ir fermentācijas metode, izmantojot īpašu starteri, kas tiek pasniegta kā stabila baktēriju kultūru simbioze, starp kurām vadošā loma ir propionskābes baktērijām.
Darbības mehānisms
Propionskābes baktērijas tiek uzskatītas par labvēlīgām organismam. Atrodoties zarnās, tie atjauno olb altumvielas pēc stresa, ķīmisko savienojumu iedarbības, ultravioletā starojuma. Baktērijas novērš tādu vielu veidošanos, kas veicina onkoloģijas attīstību. To klātbūtnē zarnu vide tiek pārveidota pH pazemināšanās virzienā. Baktērijas uzrāda antagonistisku iedarbību uz patogēniem un nosacīti patogēniem mikroorganismiem, stimulē lakto- un bifidobaktēriju attīstību. Konstatēts, ka tiem ir augsta rezistence pret antibiotikām, īpaši pret penicilīnu grupu, kā arī sulfonamīdiem un paaugstinātu kuņģa vides skābumu. Visas šīs unikālās propionskābes baktēriju celmu īpašības veidoja Evita produkta darbības mehānisma pamatu. Turklāt tas tiek uzskatīts par vienīgo līdzekli, kurā B12 ir terapeitiskā devā. Šis vitamīns ir iesaistīts hematopoēzē, asinsreces aktivizēšanā. Tas ir indicēts ļaundabīgas anēmijas, aterosklerozes, alkoholisma, distrofijas, cerebrālās triekas, Dauna sindroma, anēmijas (dzelzs deficīta), multiplās sklerozes, psoriāzes, kuņģa polipozes gadījumos.
Ietekme uz kazeīnu (piena proteīnu)
Šo elementu pieaugušais organisms absorbē diezgan slikti, jo trūkst savienojumu, kas to noārda. Raudzējot pienu, izmantojot Evita produktu, proteīns pilnībā sadalās aminoskābēs. Tie rada uzturvielu barotni labvēlīgai zarnu mikroflorai. Rūgšanas procesā veidojas arī daudz gaistošo taukskābju. Starp tiem ir etiķskābe, propionskābe, eļļaina, folijskābe, izovalērija, skudrskābe un citi. Šīs skābes darbojas kā galvenais zarnu epitēlija uztura avots. Tie arī veicina primāro žultsskābju pārvēršanu sekundārajās un to reabsorbciju. Šo efektu izmanto caurejas sindroma ārstēšanā ar Evita pacientiem, kuri cieš no tievās zarnas un aknu patoloģijām.
Papildus
Jāatzīmē, ka zinātnieku izvēlētā baktēriju simbioze izceļas ar gatavā produkta augsto izturību pret fenola iedarbību. Tas savukārt norāda uz tā ārstniecisko īpašību saglabāšanos kuņģa-zarnu traktā. Higiēnas regulēšanas un toksikoloģijas pētniecības institūtā Serpukhovā tika pierādītas arī produkta antimutagēnās īpašības. Produkta galvenā iezīme ir tā spēja ātri atjaunot mikrofloru. Tas savukārt nodrošina organisma mobilizāciju, lai cīnītos ar pietiekami lielu skaitu slimību.
