Ученые биологического факультета МГУ открыли новый штамм молочнокислых бактерий, получивший название Lactococcus lactis subsp. lactis 194. В перспективе эта бактерия может быть использована как биологический консервант продуктов питания или пробиотик.
Пробиотики — это микроорганизмы, в отношении которых научные исследования показали, что они могут быть полезны для здоровья человека. Их функция – нормализировать микрофлору внутренних органов и нейтрализовать микробы, являющиеся патогенным для людей. Чаще всего пробиотики используют для улучшения функционирования пищеварительной системы. Данное определение было введено Всемирной организацией здравоохранения только в 2002 г. Пробиотики могут быть включены в состав разных пищевых продуктов, лекарственных препаратов и пищевых добавок.
Польза молочнокислых бактерий для здоровья человека была известна еще со времен Гиппократа (IV век до н.э.), а на их помощь в борьбе с преждевременной старостью указывал И.И. Мечников. Lactococcus lactis является одним из наиболее распространенных видов таких бактерий, так как постоянно встречается в самопроизвольно скисшем молоке. В первой половине прошлого века ученые смогли выделить из этой бактерии и описали новое вещество – низин. Этот природный антибиотик способен снизить или полностью подавить размножение бактерий, приводящих к порче пищевых продуктов, особенно при термической обработке. Благодаря своей эффективности в этом вопросе он получил широкое распространение и в 1969 г был одобрен в качестве безопасного консерванта для пищевой промышленности под маркировкой E324. Теперь низин применяется повсеместно в молочной, консервной, хлебопекарной, пивоваренной и других отраслях пищевой промышленности. Также он широко используется в качестве антибиотика в медицине. Однако у низина есть и недостатки – он действует не на все виды болезнетворных бактерий. Кроме того, в последнее время его эффективность существенно снизилась из-за массового применения. Эти факты вынуждают ученых всего мира искать новые штаммы Lactococcus lactis, которые позволят создать более универсальные аналоги низина.
Именно такой штамм был обнаружен отечественными учеными. При изучении Lactococcus lactis subsp. lactis 194 выяснилось, что он обладает широким спектром действия. Оказалось, что данный штамм активный не только в отношении грамположительных бактерий, как в случае с низином, но и способен подавлять грамотрицательные бактерии. Кроме того, Lactococcus lactis subsp. lactis 194 позволяет синтезировать противогрибковые вещества, что является уникальным явлением для молочнокислых бактерий этого вида. Примечательно, что новый штамм был обнаружен в молоке коров из различных фермерских хозяйств Бурятии. Ученые связывают этот факт с уникальной экологической нишей, существующей в районе озера Байкал. Это подтверждается результатами изучения молока из различных эколого-географических зон, которое выявило определенную адаптацию штаммов лактококков к внешним факторам среды обитания.
Подробностями открытия поделилась руководитель научной группы лаборатории физиологии и биохимии микробов, доктор биологических наук Лидия Григорьевна Стоянова.
Стоянова Л.Г.: Мы изучали национальные молочнокислые продукты лечебно-профилактического назначения. Было интересно узнать, как разные климатические условия влияют на физиолого-биохимические свойства бактерии. Помимо российских образцов молока и молочнокислых продуктов были использованы продукты, привезенные студентами из ряда стран — Эфиопии, Ливана, Китая, Ирана. А образцы молоко и курунги (кисломолочный продукт, популярный среди монголов и бурят еще со времен Чингисхана), из которого и был выделен наиболее эффективный штамм 194, привезла моя аспирантка из Улан-Удэ.
Э-Вести: Расскажите, пожалуйста, подробнее, где этот новый штамм может быть применен?
Стоянова Л.Г.: На его основе хотим создать новый биологический консервант. Мы его уже испытали, и он показал хорошие результаты. Нам принесли колбасу, обсемененную грибами. И когда мы обработали ее нашей культурой, у колбасы снизилась способность к ее колонизации грибами при хранении. Создание консерванта на основе Lactococcus lactis subsp. lactis 194 дает возможность импортозамещения дорогостоящих иностранных препаратов, таких как «Nisaplin» (Великобритания) и «Delvocide» (фирма «Gist-Brocadest» Нидерланды).
Еще одно направление для использования штамма – медицинское. Это очень важное направление. Мы хотим создать новый пробиотический препарат для лечения госпитальных инфекций. Дело в том, что существует общемировая проблема – полирезистентность госпитальных инфекций к антибиотикотерапии (устойчивость микроорганизмов к двум и более антибактериальным препаратам). Биологический факультет МГУ подписал договор о научно-техническом сотрудничестве с Федеральным научным центром трансплантологии им. Шумакова. Бывают такие случаи, когда операция по трансплантации прошла успешно, а пациент может умереть от банальной госпитальной инфекции, например воспаления легких, вызванного бактерией Klebsiella sp. У этих бактерий разная локализация – легкие, раны и т.д. А лечить их нечем из-за полирезистентности. А мы, когда ввели свой штамм, добились замедления роста Klebsiella pneumoniae, выделенной из плевральной жидкости. И это очень обнадеживающе.
Э-Вести: А как вы думаете, когда возможно создание такого препарата?
Стоянова Л.Г.: У нас всегда очень трудно что-то внедрять новое. Вот, например, одно время я занималась не генной, а клеточной инженерией. Мы сливали протопласты родственных штаммов. И добились увеличение выхода низина в 10-12 раз. Получили патент, но так и не реализовали эту находку. Патент ежегодно поддерживали в силе, а в этом году не стали этого делать. Потому что говорят, если кто-то им займется, то в принципе будет все равно. Он воспользуется изобретением, и там будут какие-то дивиденды. Трудности еще и в том, что мало рук. У нас группы не большие. В основном это студенты, аспиранты. Но аспиранты защищаются и не остаются в университете, потому что зарплаты низкие. Вот они и уходят на фирмы, которые с радостью берут их на работу и платят хорошие деньги.
Э-Вести: В общем, финансирования не хватает?
Стоянова Л.Г.: Да, финансирования тоже не хватает. Мы вот еще люди старой закалки, работаем на энтузиазме с утра до ночи. И нам все интересно, хотя этот интерес и не влияет на наш карман. Мы хотим получить результат, не зависимо от того, заплатят или нет. А молодым сложнее. Им все нужно. Квартиры дорогие, квартиру нужно снять.
Moscow state University named Lomonosov, Portal «Business of food ingredients online»
