Реферат- Микробиология кисломолочных продуктов, микрофлораЖКТ
Подождите немного. Документ загружается.
Содержание.
1.введение
2.1.1.Нормальная микрофлора ЖКТ детей и взрослых.
3.1.2.Молочнокислые бактерии. Их характеристика и область применения.
4.Литератыра
ВВЕДЕНИЕ
Организм ребенка грудного возраста отличается высокой лабильностью
многих жизненно важных систем и предрасположенностью к развитию
патологических состояний различного типа.
В постнатальном периоде, в процессе адаптации к внеутробным условиям
существования желудочно-кишечный тракт и его микрофлора в процессе
завершающего формирования отличаются как высокой вариабельностью, так
и наличием, практически у всех новорожденных детей, явлений
транзиторного дисбактериоза.
Кисломолочные продукты давно с успехом используются для лечения детей
с дисбактериозами, так как в результате брожения получаемый продукт
приобретает способность ингибировать патогенную микрофлору, улучшать
всасывание микроэлементов, улучшать переваривание и усвоение
питательных веществ. Так протеолитическая и липолитическая активность
кисломолочных продуктов изменяет жиры и белки, что повышает их
всасывание, снижает вероятность аллергических реакций. Кроме того, данная
группа продуктов имеет пониженное содержание лактозы.
Изучение микробиологии кисломолочных продуктов необходимо для
улучшения процесса их производства и контроля.
1.1.Нормальная микрофлора ЖКТ детей и взрослых.
Интересную гипотезу о тонких механизмах формирования микрофлоры тела
сформулировал Б.А.Шендеров в 1998 г. По его мнению, подразделение
микроорганизмов на «свои» и «чужие» начинается еще в утробе матери. В
организм плода через кровь попадают молекулы-антигены бактерий,
входящих в состав нормальной микрофлоры различных участков тела
матери. Известно, что взрослый организм, как правило, не способен
формировать иммунный ответ на те антигены, с которыми сталкивался в
период внутриутробного развития. Это явление называют
«иммунологическая толерантность». После рождения организм
новорожденного не будет стараться защититься от материнских
микроорганизмов, и они станут основой для формирования его собственной
микрофлоры.
К настоящему времени выявлены некоторые общие закономерности
заселения желудочно-кишечного тракта человека микроорганизмами.
Установлено, что в первые часы и дни в кишечнике новорожденных
встречаются преимущественно микрококки, стафилококки, энтерококки и
клостридии. Затем появляются энтеробактерии (кишечные палочки),
лактобациллы и бифидобактерии. Первые микроорганизмы, обнаруживаемые
у новорожденных, не обязательно те, которые доминируют в фекальной и
вагинальной флоре матери. Со временем в кишечнике появляются, а затем
начинают преобладать неспороносные облигатно-анаэробные бактерии
(бифидобактерии, эубактерии, бактероиды, стрептококки, спириллы и др.).
Для того чтобы микробная экология пищеварительного тракта
новорожденных приблизилась к таковой взрослых требуется несколько лет .
Особенно обильна микрофлора нижних отделов пищеварительного тракта,
где содержание бактерий достигает 10 КОЕ на 1г содержимого (разные
авторы называют различный суммарный вес микроорганизмов в кишечнике
взрослого человека: от 1 до 3кг ). Здесь обнаружены представители более 500
видов бактерий. Число анаэробных микроорганизмов в этой области
здорового взрослого человека в 100-1000 раз выше, чем аэробных бактерий.
Такие представители микрофлоры, как энтеробактерии, включая кишечные
палочки, стафилококки, грибы и другие аэробы, составляют немногим более
1-4% и рассматриваются как добавочная или случайная микрофлора.
Представители нормальной микрофлоры присутствуют в организме человека
и животных в виде фиксированных к определенным рецепторам
микроколоний, заключенных в биопленку. Биопленка как перчатка
покрывает кожу и слизистые открытых окружающей среде полостей
здорового человека и животных и состоит помимо микроколоний
микроорганизмов из экзополисахаридов различного состава микробного
происхождения, а также муцина, продуцируемого бокаловидными клетками
слизистых. С функциональной точки зрения, биопленку можно сравнить с
плацентой. Если последняя регулирует взаимоотношения плода и организма
матери, то биопленка регулирует взаимоотношения между макроорганизмом
и окружающей средой. Благодаря наличию в биопленке сложной и
разветвленной системы кооперации между многочисленными и
разнообразными микробными популяциями, попадающий в организм
естественным путем исходный субстрат в результате микробной
трансформации превращается через каскад реакций в промежуточный либо
конечный продукт с той или иной биологической или фармакологической
активностью. Установлено, что нормальная микрофлора и продукты ее
метаболической активности участвуют в регуляции газового состава
кишечника и других полостей организма хозяина, в метаболизме белков,
углеводов, липидов и нуклеиновых кислот, в водно-солевом обмене, в
обеспечении колонизационной резистентности, в рециркуляции стероидных
соединений и других макромолекул, в детоксикации экзогенных и
эндогенных субстратов, обладают морфокинетическим действием,
выполняют иммуногенную и мутагенную/антимутагенную функцию, служат
источником энергии для клеток хозяина, являются хранилищем и
источником генетического материала. Таким образом, Б.А.Шендеров
рассматривает биопленку с входящими в нее многочисленными и
разнообразными микроорганизмами, как первичную мишень любого
попадающего обычным (непарентеральным) путем соединения, как
структуру, первой вовлекаемой в процессы распознавания, метаболизации,
абсорбции и транслокации как полезных ,так и потенциально вредных
агентов. Нормальная микрофлора – тот первичный неспецифичный барьер,
лишь после прорыва, которого инициируется включение всех последующих
неспецифических и специфических иммунных и биохимических механизмов
защиты макроорганизма.
Для обозначения состояний характеризующихся нарушениями состава
нормальной микрофлоры используют такие термины как «дисбактериоз»,
«дисбиоз», «микробиологический дисбаланс» и т.д.
Прежде всего, необходимо отметить, что дисбактериоз – это не
самостоятельное заболевание, а особое состояние организма, встречающееся
у больных с самыми разными диагнозами (от нарушений гормонального
обмена до кариеса). В большинстве случаев дисбиотические изменения
исчезают вскоре после устранения вызвавшего их фактора и не требуют
лечения. Однако у ослабленных больных (особая категория – дети), а также в
случаях продолжения действия фактора, послужившего причиной развития
дисбиоза, самовосстановления не происходит, появляются клинические
симптомы, что требует проведения адекватного лечения. Состав микрофлоры
отдельных индивидуумов может варьировать в достаточно широких
пределах. При этом у детей, как и у взрослых, состав микрофлоры будет
определяться характером питания. Поэтому с помощью правильного питания
можно, в определенной степени, влиять на состав кишечной микрофлоры и
нормализацию работы желудочно-кишечного тракта.
Механизмы положительного влияния молочнокислых бактерий и
бифидобактерий, содержащихся в кисломолочных продуктах, на организм
ребенка следующие:
1) Ингибирование роста потенциально вредных микроорганизмов в
результате продукции антимикробных субстанций; конкуренции с ними за
рецепторы адгезии и питательные вещества; активации иммунно-
компетентных клеток и стимуляции иммунитета.
2) Стимуляции роста представителей индигенной микрофлоры в результате
продукции витаминов и других ростостимулирующих факторов;
нормализации рН, рН-потенциала; нейтрализации токсинов.
3) Восстановление и оптимизация функционирования биопленки,
выстилающей слизистую пищеварительного тракта.
4) Изменение микробного метаболизма, ведущего к повышению или
снижению синтеза и активности бактериальных ферментов и, как следствие
этого, продукции соответствующих метаболитов (например, ЛЖК,
глютамина, аргинина, витаминов, пептидогликанов и т.д.), обладающих
способностью местно или после проникновения в кровь и другие
биологические жидкости макроорганизма непосредственно вмешиваться в
метаболическую активность клеток соответствующих органов и тканей.
Модулировать его морфокинетические характеристики, физиологические
функции, биохимические и поведенческие реакции.
5) Другие механизмы (прямые эффекты естественных пробиотиков
(молочнокислых и бифидобактерий) после их всасывания из
пищеварительного тракта на ферментативные и иные клеточные реакции
гормональных, нервных, выделительных, иммунных и других органов и
тканей).
1.2.Молочнокислые бактерии. Их характеристика и область
применения
Молочнокислые бактерии играют решающую роль в технологии молока, так
как они сбраживают молочный сахар до молочной кислоты, что приводит к
снижению рН и затем к свертыванию казеина и к подавлению
чувствительных к кислоте микробов.
Молочнокислые бактерии относятся к семейству Lactobacillaceae, которое
включает три рода: Streptococcus, Leuconostoc и Lactobacillus. Бактерии рода
Lactobacillus для углеводного обмена не нуждаются в лактозе. Они сами не
синтезируют витамины и аминокислоты и поэтому не встречаются ни в
почве, ни в воде. Естественная среда обитания этих бактерий — растения и
растительные остатки. Они встречаются также в кишечнике, на коже и на
слизистых оболочках человека и животных. Молоко для Lactobacillaceae
является самой оптимальной средой.
Род стрептококков. Виды рода Streptococcus являются
гомоферментативными, то есть они сбраживают более 90% сахара в
молочную кислоту и лишь незначительную его часть — в уксусную кислоту
и спирт.
В роде сапрофитных молочнокислых стрептококков различают несколько
групп.
Группа молочных бактерий:
Streptococcus lactis,
Streptococcus cremoris,
Streptococcus diacetilactis.
Группа Viridans: Streptococcus thermophilus.
Группа энтерококков:
Streptococcus faecalis var. faecalis,
Streptococcus faecalis var. liquefaciens,
Streptococcus faecalis var. zymogenes,
Streptococcus faecium, (Streptococcus durans),
Streptococcus bovis,
патогенные стрептококки (Streptococcus agalactiae и др.).
Streptococcus lactis. Он является первым микроорганизмом, который
выделен в чистой культуре (в 1873 г. Листером). Streptococcus lactis
встречается на растениях.
С пылью и растительными частицами попадает на доильное оборудование и
затем в молоко. Он встречается в виде коротких цепочек из двух — шести
звеньев. Определенные штаммы, которые не образуют слизи и
ароматических веществ с неприятным запахом, как многие дикие штаммы,
входят в состав заквасок. Оптимальная температура развития Streptococcus
lactis — около 30°С. Отдельные штаммы, однако, могут также размножаться,
но медленно, при низких температурах (ниже 7°С). При температуре 25°С
Streptococcus lactis за счет образования молочной кислоты снижает
показатель рН примерно до 4,5 и молоко свертывается вследствие выпадения
казеина.
Streptococcus cremoris (сливочный стрептококк). В сыром молоке
Streptococcus cremoris встречается не так часто, как Streptococcus lactis, от
которого он отличается морфологически, так как образует длинные цепочки.
Оптимальная температура развития Streptococcus cremoris 20—25°С. В
течение 24 ч под влиянием Streptococcus cremoris при температуре 25°С
наблюдается свертывание молока при рН, равном 5,0—5,2, однако без
наличия сгустка.
При температуре 10—18°С Streptococcus cremoris склонен к образованию
слизи. В северных странах этот стрептококк используется для приготовления
особо устойчивого кислого молока. В закваске молочнокислых бактерий
Streptococcus cremoris в сочетании с Streptococcus lactis способствует более
густой консистенции продукта.
Streptococcus diacetilactis. Он образует в молоке не только молочную
кислоту, но и ацетоин и диацетил, важнейшие ароматические масла, а также
СО2. Streptococcus diacetilactis содержится в значительном количестве в
закваске для приготовления масла.
Streptococcus thermophilus (термофильный стрептококк). Часто встречается
на доильном оборудовании, молочной посуде и в сыром молоке. Устойчив к
кратковременной пастеризации, но погибает при высокотемпературной
пастеризации. Термофильный стрептококк, как и Streptococcus cremoris,
представляет собой длинные цепочки.
Оптимальная температура его развития 40—45°С. Он совместно с
Lactobacillus bulgaricus используется для приготовления йогурта и в качестве
компонента культуры для приготовления эмментальского сыра. Streptococcus
thermophilus чрезвычайно чувствителен по отношению к пенициллину и
некоторым антибиотикам и поэтому применяется в качестве тест-микроба
для биологического определения (обнаружения) антибиотиков в молоке.
Виды микроорганизмов группы энтерококков (серологическая группа D)
являются составными элементами нормальной кишечной микрофлоры
человека и животных.
Встречающийся в молоке Streptococcus bovis желательно относить не к
группе Viridans, а в соответствии с его серологической классификацией в
группу D энтерококков.
Streptococcus faecalis var. liquefaciens отличается от Streptococcus faecalis var.
faecalis более сильной протеолитической активностью. Streptococcus faecalis
var. zymogenes также осуществляет протеолиз, но в меньшем объеме.
По данным М. Бергей, Streptococc durans, который является разновидностью
Streptococcus faecium, в настоящее время не относят к специфическому виду.
Энтерококки могут попадать в молоко с калом, пылью или непосредственно
из вымени (латентная инфекция, специфические маститы). У крупного
рогатого скота и овец преимущественно распространены Streptococcus
faecium и Streptococcus bovis.
Энтерококки устойчивы к высокой температуре и выдерживают
пастеризацию молока и его термическую обработку, применяемую при
изготовлении сыров, а также нагревание сырного сгустка до 51°С при
производстве эмментальского сыра. Вследствие своей устойчивости они
могут выживать также при повышенной концентрации поваренной соли.
Streptococcus faecalis var. liquefaciens вследствие протеолиза вызывает
появление у сыра горького вкуса. Streptococcus faecium может стать
причиной повторного брожения в эмментальском сыре из-за образования
пропионовокислыми бактериями стимулирующих веществ и излишка лактата
в зрелых сырах.
Обнаружение энтерококков в молоке часто служит в качестве индикатора его
фекального загрязнения. При этом необходимо учитывать, что энтерококки,
особенно Streptococcus faecium, размножаются в плохо
продезинфицированном доильном оборудовании, во флягах, автоцистернах,
в танках для хранения молока и молокопроводах и являются постоянным
источником его загрязнения.
Streptococcus faecalis улучшает качество сыра чеддар при его созревании.
Рекомендуется добавлять Streptococcus faecalis при производстве
эмментальского и грюйерского сыров для улучшения их аромата.
Значение энтерококков как микроорганизмов, вызывающих пищевое
отравление, еще недостаточно изучено.
Однако имеются сообщения относительно пищевых отравлений сырами,
содержащими энтерококки. Streptococcus faecium u Streptococcus durans не
патогенны, в то время как Streptococcus faecalis/liquefaciens и определенные
штаммы Streptococcus faecium zymogenes вызывают желудочно-кишечные
расстройства.
Род Leuconostoc. Виды Leuconostoc находятся на растениях и
морфологически подобны стрептококкам. Они сбраживают сахара и
гетероферментативно, то есть наряду с незначительным количеством
молочной кислоты образуют также уксусную кислоту и ароматические