Оценка потенциала пропионовокислых бактерий для получения постбиотиков

Abstract

Введение. Многочисленные современные исследования показали, что продукты метаболизма пробиотических культур, как и пробиотические микроорганизмы могут оказывать положительные эффекты на здоровье потребителя. Их использование является профилактической стратегией для укрепления здоровья человека. Цель. Охарактеризовать потенциал штамма P. shermanii Э2 для использования при получении постбиотиков. Материалы и методы. Штамм P. shermanii Э2 культивировали на питательной среде следующего состава: дрожжевой автолизат – 40 см3/дм3, KH2PO4 – 4 г/дм3, CoCl2 – 1 см3/дм3, гидролизованное молоко до 1 дм3. Ферментативную активность штамма определяли с использованием тест-системы API ZYM («BioMerieux», Франция). Протеолитическую активность определяли методом TNBS (2,4,6-тринитробензолсульфоновая кислота) и выражали в ммоль/л-эквивалентов лейцина. Антиоксидантную активность определи методом ORAC. Оценку содержания органических кислот проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), а определение витамина В12 методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектором (ВЭЖХ-МС). Результаты. Определен профиль ферментативной активности P. shermanii Э2, протеолитическая и антиоксидантная активность, кроме того установлено содержание органических кислот и витамина В12 в бесклеточных супернатантах. Установлено, что штамм обладает выраженной аминопептидазной активностью, высокой активностью кислой фосфатазы, α-галактозидазы и β-галактозидазы. Однако активностей трипсина, липазы, β-глюкорнидазы, β-глюкозидазы, N-ацетил-β-глюкозаминидазы, α-маннозидазы и α-фруктозидазы не наблюдалось. Показано повышение протеолитической и антиоксидантной активности в процессе культивирования P. shermanii Э2. Наибольших значений протеолитическая и антиоксидантная активности достигли через 72 ч культивирования P. shermanii Э2. Кроме того, в бесклеточных супернатантах, полученных через 72 ч культивирования P. shermanii Э2 показано наибольшее содержание пропионовой, уксусной и янтарной кислот – (4858,0±173) мг/дм3, (1542,0±44) мг/дм3, (338,0±11) мг/дм3 соответственно, а количество витамина В12 составило (3,67±0,05) мкг/дм3. Учитывая, что пробиотические свойства штаммов связаны с образованием определенных метаболитов, проведенные исследования позволяют сделать вывод о пробиотическом потенциале штамма P. shermanii Э2 и возможности его использования не только в составе заквасок, но и при получении постбиотиков. Выводы. Применение постбиотиков при производстве продуктов питания в качестве функциональных ингредиентов будет способствовать расширению рынка функциональных продуктов, а определение их биологической активности позволит расширить область применения постбиотиков.