Бактериите с пропионова киселина, чиито свойства ще бъдат разгледани по-долу, са обединени от рода Propionibacterium. Той от своя страна принадлежи към семейството на Propionibacteriaceae. Нека разгледаме по-подробно какви характеристики притежават пропионовата киселина, къде се съхраняват и използват тези микроорганизми.
Описание
Пропоевата киселина са каталазо-положителни, грам-положителни, неподвижни, не-спорообразуващи аеротолерантни микроорганизми или факултативни анаероби. Оптималната температура за растежа им е 30-37 градуса. Те образуват кафяви, червени, оранжеви, кремави или жълти колонии. Бактериалните клетки са с форма на клуб. Единият край е стеснен, другият е заоблен. Формата на някои клетки може да наподобява пашкул, да бъде разклонена или раздвоена. Елементите са разположени поединично, по двойки, както и в къси вериги. Бактериите с пропионова киселина съдържат С15-наситена мастна киселина от мембранни липиди, менахинони. По време на ферментацията те образуват специфично вещество. то епропионова киселина. Тя всъщност е дала името на тези микроорганизми. Родът Propionibacterium включва три групи бактерии: Propionibacterium propionicus, дермални и класически.
Характеристики
Класическият тип включва пропионовокисели бактерии от сирене и мляко. Те включват 4 вида: P. Acidipropionici, P. Jensenii, P. Thoenii и P. Freudenreichii. Кожните бактерии с пропионова киселина живеят, съответно, върху кожата на хората, в търбуха на различни преживни животни. Те се считат за биологична защита и полезна микрофлора. Бактериите с пропионова киселина от този тип осигуряват повишени имуностимулиращи реакции, имат благоприятен ефект върху селскостопанските птици и животни. В тази връзка те се използват като компоненти на профилактични и терапевтични средства. Кожните бактерии живеят не само върху здрави повърхности. Срещат се при акне, по-рядко в съдържанието на стомаха, абсцеси на меки и гнойни тъкани, кръв, рани. Въпреки това, тяхното участие в появата на заболявания не е надеждно установено. Третата група бактерии включва само Propionibacterium propionicus. Те живеят в почвата.
Синтетични способности
Те са достатъчно развити в пропионовата киселина, но се различават в зависимост от вида и щама. Сега е установено, че някои бактерии имат способността да фиксират молекулярен азот, сами да синтезират витамини (по-специално В12) и да използват въглеводороди. По време на ферментацията те отделят биомаса,което се използва широко в практиката. Освен това продуктът от тяхната дейност е оцетна и пропионова киселини.
Ензимно неактивни приложения за биомаса
Използван продукт за синтез:
- В животновъдството. Неактивната биомаса действа като протеин на едноклетъчния организъм. От особено значение са съдържащите сяра аминокиселини, особено метионин, треонин и лизин, витамини от В-група, микроелементи. Те се намират в големи количества в биомасата, произведена от бактерии с пропионова киселина.
- Препарати, създадени от топлинно убити кожни микроорганизми, имат имуностимулиращо, антибактериално, антивирусно действие. Освен това проучванията установяват, че P. acnes имат способността да забавят растежа на различни видове тумори, включително злокачествени.
- Убитият P. granulosum действа като източник на порфирини. Наред с металните комплекси, те се използват като пигменти и багрила, включително в хранително-вкусовата промишленост, като катализатори за редокс реакции, окисляване на меркаптани в нефт и нефтопродукти, въглеводороди и др. Освен това P. granulosum може да се използва за създаване на терапевтични и диагностични препарати.
Активна биомаса
В момента продуктите, които отделят пропионова киселина, се използват в различни области. По-специално закваската е една от най-често срещаните съставки в хранително-вкусовата промишленост. Например, той се използва впекарни. Заедно с млечнокиселите бактерии и дрожди, микроорганизмите на пропионова киселина са включени в някои закваски. Те осигуряват увеличаване на срока на годност на хляба. Това се постига благодарение на инхибиторния ефект на пропионовата киселина върху развитието на плесенни гъби. Освен това продуктът е обогатен с витамин В12. Това обстоятелство е от особено значение за спазващите диети и вегетарианци. Стартерните култури се използват и за силиране на фураж. При производството на В12 се използва активна биомаса. Създаването на витамин чрез химичен синтез е невъзможно на практика. За това се използват пропионови киселинни бактерии.
Селскостопански приложения
По време на съхранението на реколтата вредителите могат да унищожат до 15% от общия й обем. Когато влажността надвиши 14%, зърното се нагрява и започва да мухляса. Методите за съхранение, които включват сушене, съхраняване при ниски температури или в запечатани контейнери, са доста трудни за прилагане на практика. За да се решат тези проблеми, в някои страни се извършва пръскане на зърното със слабо концентриран разтвор на пропионова киселина. Намалява активния растеж на семената, неутрализира микроорганизмите и преди всичко плесенните гъби.
Пропионова киселина: "Evita"
В средата на 90-те години на миналия век група домашни микробиолози създадоха уникален продукт. Има изключително висок терапевтичен и профилактичен ефект и биологична стойност. Продуктът беше наречен "Evita". Когато тов производството се използва краве мляко. Производството се основава на метода на ферментация с помощта на специален стартер, представен като стабилна симбиоза от бактериални култури, сред които водеща роля играят пропионовокиселите бактерии.
Механизъм на действие
Бактериите с пропионова киселина се считат за полезни за тялото. Намирайки се в червата, те възстановяват протеините след стрес, излагане на химически съединения, ултравиолетово лъчение. Бактериите предотвратяват образуването на вещества, които допринасят за развитието на онкологията. В тяхно присъствие чревната среда се модифицира в посока на намаляване на pH. Бактериите проявяват антагонистичен ефект върху патогенни и условно патогенни микроорганизми, стимулират развитието на лакто- и бифидобактерии. Установено е, че имат висока резистентност към антибиотици, особено пеницилинова група, както и сулфонамиди и повишена киселинност на стомашната среда. Всички тези уникални свойства на щамовете на пропионовата киселина са в основата на механизма на действие на продукта Evita. Освен това се счита за единственото лекарство, в което В12 присъства в терапевтична доза. Този витамин участва в хемопоезата, активиране на съсирването на кръвта. Показан е при злокачествена анемия, атеросклероза, алкохолизъм, дистрофия, церебрална парализа, синдром на Даун, анемия (дефицит на желязо), множествена склероза, псориазис, стомашна полипоза.
Ефект върху казеина (млечен протеин)
Този елемент се усвоява доста слабо от възрастния организъм поради липсата на съединения, които го разграждат. Когато млякото се ферментира с помощта на продукта Evita, протеинът се разгражда напълно до аминокиселини. Те създават хранителна среда за полезната чревна микрофлора. В процеса на ферментация се образуват и много летливи мастни киселини. Сред тях са оцетна, пропионова, маслена, фолиева, изовалерична, мравчена и др. Тези киселини действат като основен източник на хранене за чревния епител. Те също така допринасят за превръщането на първичните жлъчни киселини във вторични и тяхната реабсорбция. Този ефект се използва при лечението на диариен синдром с Evita при пациенти, страдащи от патологии на тънките черва и черния дроб.
Екстра
Трябва да се отбележи, че избраната от учените бактериална симбиоза се отличава с високата устойчивост на крайния продукт към действието на фенола. Това от своя страна показва запазването на лечебните му качества в стомашно-чревния тракт. В Изследователския институт по хигиенна регулация и токсикология в Серпухов също са доказани антимутагенните свойства на продукта. Основната характеристика на продукта е способността му бързо да възстановява микрофлората. То от своя страна осигурява мобилизирането на тялото за борба с достатъчно голям брой заболявания.
