propionibacterium freudenreichii что это такое
Пробиотики для здорового похудения
ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ ДЛЯ ПОХУДЕНИЯ
Пропионовая кислота, синтезируемая пропионовокислыми бактериями в толстом кишечнике, активирует секрецию лептина – «гормона насыщения», что снижает риск набора избыточного веса (ожирения)
Обязательно к прочтению (дополнительно):
Рис.1. Модель молекулы пропионовой кислоты
Химическая формула пропионовой кислоты: C3 H 6 O 2
Рис.2. Модель молекулы инулина
Химическая формула инулина: C6n H 10n+2 O 5n+1
Это, по их мнению, решает проблему раннего переваривания пропионата с пищей в верхних отделах ЖКТ. В результате этой операции инулин-пропионовый комплекс легко проделывает путь по пищеварительной системе, высвобождается бактериями в толстой кишке и активирует секрецию лептина, который называют гормоном насыщения.
Стоит отметить, что в проведенном исследовании половина из добровольцев, которая получала чистый инулин, съедала на 14% больше пищи, в отличие от группы, получавшей инулин в комплексе с пропионатом.
Лептин — главный гормон и регулятор энергетического обмена
Рис.3. Трехмерная структура лептина
Именно основываясь на этих свойствах лептина, ученые из Имперского колледжа Лондона и разработали свой инулин-пропионовый комплекс, повышающий концентрацию данного гормона в организме, однако ему существует более естественная и безопасная альтернатива:
молочные пропионовокислые бактерии Propionibacterium freudenreichii
Применение пропионовокислых бактерий для образования пропионовой кислоты и/или пропионатов в ободочной кишке
Рис.4. Толстый кишечник
Пропионовокислые бактерии обладают способностью образовывать в большом количестве пропионовую кислоту и уксусную кислоту, то есть обе жирные кислоты с короткой цепочкой, необходимые для питания тканей, в процентном отношении, например, 2/3 пропионовой кислоты и 1/3 уксусной кислоты. Упомянутые выше бактерии присутствуют в человеческой пище на протяжении веков, в частности, в твердых сортах сыра; более того, они лучше, чем молочнокислые бактерии, подходят для условий ободочной кишки, в условиях полной анаэробности; кроме того, эти бактерии более устойчивы к технологическому воздействию, чем молочнокислые бактерии и бифидобактерии.
Принимаемые перорально пропионовокислые бактерии могут играть двойную роль, а именно технологическую на первом этапе, участвуя в ферментативном расщеплении пищи, и функциональную на втором этапе, так как после употребления вовнутрь они попадают в ободочную кишку, где играют указанную выше пробиотную роль, в частности оптимизируют синтез пропионовой кислоты и усвоение минералов, в частности, кальция, железа, цинка, и магния на уровне ободочной кишки.
Таким образом, решение доставки пропионовй кислоты (пропионатов) в толстый кишечник можно решить и без связки пропионата с инулином. Безусловно, наличие достаточного количества пищевых волокон в рационе должно быть обязательно, чтобы при ферментации происходил синтез пропионовй кислоты (образование пропионатов). Однако, это условие относится и к ранее описанной разработке инулин-пропионового комплекса, в отношении которого профессор Гэри Фрост из Имперского колледжа Лондона отмечает: «Такие молекулы, как пропионат, стимулируют высвобождение гормонов кишечника, контролирующих аппетит. Однако для достижения сильного эффекта нужно съедать довольно большое количество клетчатки …». Вопрос: так в чем же разница? Ответ: в разных способах доставки пропионатов в толстый кишечник. В первом случае – доставка происходит в виде углеводно-пропионатной смеси, во втором – пропионаты образуются после приема пробиотиков с ПКБ естественным путем: с помощью ферментации пищевых волокон (или клетчатки ) пропионовокислыми бактериями.
Следовательно, эффект инулин-пропионового комплекса можно получить с помощью самих продуцентов пропионовой кислоты, т.е. принимая перорально концентраты классических (молочных) пропионовокислых бактерий P. freudenreichii (» Пропионикс «, » Селенпропионикс «, » Йодпропионикс «), либо употребляя в пищу пробиотические продукты, ферментированные заквасками ПКБ, например, кисломолочные (в т.ч., приготовленные в домашних условиях ).
ТОЛЬКО ЗДОРОВОЕ ПОХУДЕНИЕ
Снижение массы тела происходит при многих заболеваниях. Однако в настоящее время о похудении чаще говорят как о результате сознательных мер в данном направлении. За всю историю человечества предлагалось неимоверное количество способов нормализации веса, но и к настоящему времени, несмотря на множество разработанных диет, проблема не решена окончательно.
ПРОБИОТИКИ ДЛЯ ПРАВИЛЬНОГО ПОХУДЕНИЯ
Именно поэтому, вовлечение в процесс здорового похудения кишечного микробиома, а именно, воздействие на кишечник физиологичными (естественными) для человека молочными пропионовокислыми бактериями P. freudenreichii (обитающими также в твердых сортах сыра, в частности, в швейцарском сыре Эмменталь ), которые содержаться в пробиотических заквасках и биологически активных добавках к пище («Пропионикс», «Селенпропионикс», «Йодпропионикс»), является не только безопасным способом снижения риска набора избыточного веса, но и эффективной профилатикой дисбактериозов и сопутствующих заболеваний.
В заключение стоит отметить, что синтезируемые пропионовокислыми бактериями пропионаты (пропионовая кислота) играют важную роль в системе защиты от онкологических заболеваний и разрушения костной системы, а также повышают физическую выносливость, что весьма полезно не только для спортсменов, но и для лиц с малоподвижным (сидячим) образом жизни, т.к. повышают у последних работоспособность.
Обо всем об этом и не только см. дополнительно:
Отдельно см.:
БУДЬТЕ ЗДОРОВЫ!!
ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ
Краткая справка:
Propionibacterium freudenreichii – основной вид классических («молочных») пропионовокислых бактерий (ПКБ), которые широко используется в пищевой промышленности в качестве стартера при производстве сыров швейцарского типа, таких как Эмменталь и Маасдам. Эти бактерии необходимы для развития орехового и сладковатого вкуса, а продукция СО2 отвечает за внешний вид типичных сырных “дырочек” [1]. Примерно один миллиард живых клеток P. freudenreichii присутствует в одном грамме Эмменталя [2].
В дополнение к традиционному использованию ПКБ, исследования недавно сосредоточились на пользе для здоровья, связанной с P. freudenreichii [1]. Показано, что потребление этой бактерии модулирует микробиоту кишечника, что делает P. freudenreichii одновременно пробиотиком и пребиотиком [5].
Польза для здоровья бактерии P. freudenreichii
1) Благотворно изменяет микробиоту кишечника
2) Является противовоспалительной и может быть полезной при лечении ВЗК
4) Снимает Запор
4) Связывает Токсины
5) Борется с Раком
6) Предотвращает остеопороз
7) Противодействует ожирению и имеет антидиабетический эффект
P. freudenreichii снижает накопление жира, уменьшая ожирение независимо от того, является ли бактерия живой или убитой нагреванием, а также предотвращает повреждение печени и эффективно снижает уровень глюкозы в крови и инсулин крови натощак у мышей находившихся на высокожировой диете. В заключение, P. freudenreichii облегчает ожирение и метаболический синдром [21].
Противовоспалительные механизмы:
Безопасность
P. freudenreichii широко применяется в пищевой промышленности и считается безопасной.
Пропионибактерии P. freudenreichii как косметическое средство против жирной кожи
Молочные пропионовокислые бактерии против себореи и угревой сыпи
Propionibacterium freudenreichii как активное косметическое средство против жирной кожи
Уже давно признано, что многие заболевания и эстетические проблемы, связанные с состоянием кожи, во многом связаны (и зависят) от микрофлоры кишечного тракта. Воздействие различными средствами (в т.ч. пробиотиками) на дисбиотически измененную кишечную микробиоту зачастую приводит к восстановлению нормального состояния кожи. Из собственной практики и отзывов клиентов мы знаем о благотворном действии биоконцентратов на основе пропионовокислых бактерий (далее ПКБ) в случаях терапии кожных заболеваний, таких как себорейный дерматит (разной степени).
Не так давно мы также разместили собственную обзорную статью ( » Роль супероксиддисмутазы (SOD) при акне и терапевтический потенциал пропионовокислых бактерий» ), в которой попытались обосновать и донести для читателей информацию о том, что метаболиты пробиотических бактерий (такие, как, антиоксидантные ферменты) могут благотворно воздействовать на организм в плане решения проблем с кожей.
Также, на сайте есть раздел о том, что косметические маски с использованием заквасок чистых культур Propionibacterium Shermanii (на основе творожной сыворотки) и бентонитовой глины способствует увлажнению, питанию, повышению упругости и эластичности кожи, улучшению цвета лица и разглаживанию морщин. Однако, заявленный способ (плюс еще 2 аналогичных способа – см. Применение пропионовокислых бактерий в косметологии и эстетической медицине ) технологически трудно выполнить в домашних условиях.
С учетом описанной проблемы мы дадим здесь альтернативный и обоснованный вариант использования ПКБ для наружного применения (для проблемной кожи) в составе кисломолочной матрицы. Известно, что молоко и кисломолочные продукты в косметических целях используются во всем мире. Особенно популярны кисломолочные маски для лица и волос.
В своем исследовании (с последующей заявкой на патент в 2014 г.) французские ученые, Одри Гениш и Мария Далко, заметили, что штамм молочных пропионовокислых бактерии P. freudenreichii подвид shermanii (такой подвид используется в биоконцентратах PROPIONIX – ред.) позволяет ингибировать угри и таким образом в целом поддерживать сбалансированную экофлору при одновременном снижении выработки кожного сала, а также поддерживать Staphylococcus epidermidis, который является важным агентом в кожном равновесии.
Немного подробнее…
В дополнение к своему неприглядному виду, это поле, на котором могут возникнуть осложнения, и оно достигает областей, где сальные железы многочисленны, что является результатом главным образом андрогенной чрезмерной стимуляции выработки сала этими железами. Таким образом, гиперсеборея участвует в возникновении очагов вульгарных угрей (угревой сыпи, акне).
Гиперсеборея – состояние кожи, обусловленное избыточной выработкой кожного сала, из-за чего кожа приобретает жирный блеск. Гиперсеборея является причиной жирной кожи и может стать одной из причин появления акне.
В результате гиперсеборея, очевидно, является биологическим феноменом, который представляется важным эффективно контролировать, чтобы предотвратить проявление сопутствующих кожных заболеваний.
Лизаты, экстракты и супернатанты Propionibacterium freudenreichii, в частности P. freudenreichii ssp. shermanii уменьшают признаки жирной и блестящей кожи, воздействуя непосредственно на сальные железы и уменьшая синтез липидов, в том числе уменьшение P. acnes, предпочтительно избирательно, что помогает уменьшить стимуляцию себоцитов (сальных желез). Кроме того, иммунорегуляторная активность поддерживает гомеостаз кожи.
Изобретение французов было направлено, в частности, на использование эффективного количества лизата или супернатанта культуры по меньшей мере одного микроорганизма вида Propionibacterium freudenreichii в качестве активного ингредиента в косметической композиции для регулирования себореи.
Супернатант культуры по меньшей мере одного микроорганизма вида Propionibacterium freudenreichii действует путем уменьшения или предотвращения развития Propionibacterium acnes, в частности, действуя путем уменьшения или предотвращения развития Propionibacterium acnes избирательно по отношению к Staphylococcus epidermidis. Лизат или супернатант культуры по крайней мере одного микроорганизма вида Propionibacterium freudenreichii также действует, поддерживая гомеостаз кожи своими противовоспалительными и иммунорегуляторными свойствами.
Лизаты и супернанты клеток ПКБ
Примечание редактора: Так как цель данной статьи дать практическую обоснованную рекомендацию по наружному использованию ПКБ, то сразу оговоримся, что термины «лизат» и «супернант» применимы и к использованию жидких пробиотиков с ПКБ на сывороточной основе и к ферментированному ПКБ молоку, т.к. в них присутствуют продукты клеточного распада и высвобожденные бактериальные эндометаболиты. Безусловно в ферментированном ПКБ молоке всегда присутствует процент условных суперната и лизата (условных, т.к. они не отделены от живых бактерий в кисломолочной среде).
Лизат обычно относится к материалу, полученному в конце разрушения или растворения биологических клеток в результате явления, называемого «лизисом клеток», вызывающего, таким образом, высвобождение внутриклеточных биологических компонентов, естественно содержащихся в клетках рассматриваемого микроорганизма.
Для целей настоящего приложения (речь идет об описании изобретения к патенту – ред.) термин «лизат» используется взаимозаменяемо для обозначения всего лизата, полученного лизисом соответствующего микроорганизма, или только его части («экстракт»). Таким образом, используемый лизат образуется во всех или части внутриклеточных биологических компонентов и компонентов клеточных стенок и мембран. Этот лизис клеток может быть осуществлен различными технологиями, такими как, например, осмотический шок, термический шок, ультразвук, или же под механическим напряжением центрифугирующего типа.
Культуральный супернатант обычно получают путем культивирования соответствующего микроорганизма в среде, пригодной для выживания и / или роста микроорганизма, а затем путем разделения среды и микроорганизма таким образом, чтобы собрать среду, находящуюся в контакте с микроорганизмом. Предпочтительно культивирование проводят в течение некоторого времени и в условиях, позволяющих микроорганизму высвобождать в среду активные агенты, обладающие желаемыми антисеборейными свойствами.
Средой, пригодной для выживания и / или роста микроорганизма, будет любая питательная среда, пригодная для выживания и / или культивирования микроорганизма. Она обычно содержит источники углерода и азота, такие как, например, аминокислоты, сахара, белки, жирные кислоты, фосфаты, сульфаты, минералы и факторы роста, а также витамины в достаточном количестве.
Для целей настоящего приложения (речь идет об описании изобретения к патенту – ред.) термин «культуральный супернатант» используется взаимозаменяемо для обозначения всей совокупности культурального супернатанта, полученного после культивирования рассматриваемого микроорганизма, или любой фракции или субкомпонента супернатанта, полученного диализом, фракционированием, разделением фазы, фильтрационной хроматографией, аффинной хроматографией, осаждением, концентрацией, лиофилизацией и т.д.
Косметическая композиция
Таким образом, французские ученые считают, что их изобретение относится к косметической композиции, содержащей эффективное количество лизата или супернатанта культуры по меньшей мере одного микроорганизма вида Propionibacterium freudenreichii, в физиологически приемлемом носителе (в нашем случае носителем упрощенно будут выступать ферментированное ПКБ молоко, содержащее компонетны лизисных клеток и (или) бактериальные эндометаболиты).
Французы отмечают, что пробиотические косметические композиции могут, в частности, представлять собой кремы для чистки, пилинга, лечения или ухода за лицом, руками, ногами, большими анатомическими складками или телом (например, дневные кремы, ночные кремы), кремы для снятия макияжа, тональные кремы, солнцезащитные кремы), продукты для макияжа, такие как жидкие основы, молочные средства для снятия макияжа, молочные средства для ухода за телом или ухода за кожей, молочные средства после загара, лосьоны, гели для ухода за кожей или муссы, такие как очищающие или дезинфицирующие лосьоны, солнцезащитные лосьоны, лосьоны для искусственного загара, композиции для ванн, дезодоранты, содержащие бактерицидное средство, гели или лосьоны после бритья, кремы для удаления волос или укусы насекомых.
Из перечисленного списка нам вполне сгодятся «молочные средства для ухода за телом или ухода за кожей».
Опуская подробности исследования высвобождения противовоспалительных циткинов IL-10 при использовании лизатов /супернантов ПКБ (а они достаточно выражены, в т.ч. и при применении живых клеток в концентрате на сывороточной основе), а также иные выкладки, отметим, что в своем исследовании французские специалисты подытожили, что штамм молочных ПКБ P. freudenreichii подвид shermanii позволяет подавлять образование угревой сыпи (акне) и поддерживать баланс кожной экофлоры при одновременном снижении выработки кожного сала, а также поддерживать эпидермальный стафилококк (Staphylococcus epidermidis), который является важным агентом в кожном равновесии.
Более подробно с материалами патента описания изобретения к патенту WO 2014/053621 A2 см. по ссылке →
В целом, анализ Патента РФ № 2414886 о применении пропионовокислых бактерий P. freudenreichii в косметологии (в масках) в совокупности с данными французских исследователей, дает все основания полагать, что косметические маски на основе ферментированного ПКБ молока для лица и волосяной части головы будут наиболее эффективны в решении проблемы гиперсебореи, чем их простые аналоги (т.е. традиционные кисломолочные косметические маски на основе кефира или сметаны).
Дополнительно см. также:
В целом, Патент РФ № 2414886 о применении пропионовокислых бактерий в косметологии дает все основания полагать, что косметические маски на основе ферментированного ПКБ молока для лица и волос будут наиболее эффективны в решении проблемы гиперсебореи, чем их простые аналоги (т.е. традиционные кисломолочные косметические маски).
Propionibacterium (пропионовокислые бактерии или пропионибактерии)
Пропионовокислые бактерии или пропионибактерии (лат. Propionibacterium) — род грамположительных факультативных анаэробных неподвижных бактерий, синтезирующих в процессе метаболизма пропионовую кислоту. Propionibacterium обычно имеют вид острых палочек размером 0,5-0,8 на 1,0-1,5 мкм. Реже, в зависимости от условий и цикла развития — кокковидной, изогнутой или булавовидной. Propionibacterium размножаются делением на две клетки и не образуют спор.
Пропионовокислые бактерии являются возбудителями пропионовокислого брожения, при котором углеводы ферментируются с образованием главных продуктов брожения — пропионовой кислоты и её солей — пропионатов. Пропионовокислое брожение аналогично молочнокислому брожению, когда молочнокислые бактерии (лактобактерии, стрептококки и другие представители порядка Lactobacillales) превращают (сбраживают) лактозу, глюкозу и другие углеводы в молочную кислоту. Кроме пропионовой кислоты, пропионовокислые бактерии продуцируют уксусную кислоту, углекислый газ и др.
Propionibacterium не обитают в почве и водоёмах, они встречаются в желудочно-кишечном тракте жвачных животных, часто обнаруживаются в молочных продуктах. Процесс сбраживания молока пропионибактериями довольно медленный — 5–7 дней.
Большинство пропионибактерий не может развиваются при значениях кислотности среды менее 5,0–4,5 рН. Propionibacterium переносят лишь низкое парциональное давление кислорода. Оптимальная температура их развития 30–35°С, при температуре 60–70°С они погибают. Propionibacterium кроме сахаров и молочной кислоты, способны сбраживать пировиноградную кислоту, глицерин и другие вещества. Они разлагают аминокислоты, при этом выделяются жирные кислоты.
Ряд видов Propionibacterium способны продуцировать витамин B12. Это качество пропионибактерий используются при производстве витаминов.
Пропионовокислые бактерии в пробиотиках и пищевой промышленности
Всемирная гастроэнтерологическая организация отмечает, что имеются доказательства, что пробиотик на основе четырёх штаммов: Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii, Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus rhamnosus LC705 и Bifidobacterium breve Bb99 уменьшает некоторые симптомы при синдроме раздраженного кишечника (WGO. Пробиотики и пребиотики).
Штамм КМ-186 Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii входят в состав отечественных БАДов «Йодпропионикс» и «Селенпропионикс».
Штаммы пропионовокислых бактерий вида Propionibacterium freudenreichii широко применяют в пищевой промышленности для ферментации молочных продуктов. Сыр Эмменталь и другие сорта швейцарских сыров ферментируются из молока в две стадии: на первой — лактоза и другие углеводы молока сбраживаются с помощью молочнокислых бактерий в молочную кислоту, на второй — молочнокислая кислота с помощью пропионовокислых бактерий превращаются в пропионовую кислоту и углекислый газ (формирующий «дырки» в швейцарском сыре).
Кроме того, в производстве сыров используют виды Propionibacterium acidipropionici*, Propionibacterium jensenii*, Propionibacterium thoenii*.
Пропионовокислые бактерии в организме человека
Некоторые виды Propionibacterium обитают на коже человека и других животных, в основном в и вокруг потовых желез, сальных желез и на других участках кожи, являясь одними из наиболее часто встречающихся микроорганизмов на коже человека. Пропионибактерии являются преобладающим родом бактерий на так называемых «масляных» участках кожи (в отличие от «сухих» и «влажных»): складках у крыла носа, внешнем слуховом канале, рукоятке грудины, позади ушной складке, а также на спине.
Могут ли пропионовокислые бактерии вызывать болезни человека?
У большинства людей пропионовокислые бактерии обычно не вызывают никаких проблем со здоровьем. Заболевания человека вызывают лишь некоторые из видов пропионовокислых бактерий, живущих на коже человека.
Вид Propionibacterium acnes* является одним наиболее часто встречающимся возбудителем инфекционной формы акне (в быту называемой угри) — заболевания сальных желёз. Кроме того, Propionibacterium acnes может вызывать блефарит (воспаления век), эндофтальмит (гнойное воспаление внутренних оболочек глазного яблока), и другие заболевания глаза, в частности, являющиеся осложнениями после офтальмологических операций.
Propionibacterium propionicum* может вызывать актиномикоз (редко).
Пропионибактерии, применяемые в пищевой промышленности и пробиотиках и обитающие в кишечнике человека, в отличие от некоторых из живущих на коже видов, не вызывают заболеваний.
Антибиотики, активные в отношении пропионовокислых бактерий
Пропионовокислые бактерии в систематике видов
По современной классификации род Propionibacterium входит в семейство Propionibacteriaceae, порядок Propionibacteriales, класс Actinobacteria, тип Actinobacteria, Terrabacteria group, царство Бактерии.
В род пропионовокислых бактерий входят виды: Propionibacterium acidifaciens, Propionibacterium australiense, Propionibacterium cyclohexanicum, Propionibacterium freudenreichii.
Бактерии из рода Arachnia также относились к анаэробным микроорганизмам, они продуцировали в качестве основной пропионовую кислоту, а дополнительной — уксусную (Ардатская М. Д., Минушкин О. Н.).