Probiotyczni krewni bakterii patogennych

dr inż. Dorota Zaręba, dr hab. Małgorzata Ziarno
Forum Mleczarskie Biznes 2/2016 (24)

Bacillus clausii

Znanych jest wiele probiotycznych szczepów bakterii z gatunku B. clausii: N/R, O/C, SIN, T, CNCM MA23/3V, CNCM MA66/4M. Znajdują one zastosowanie w preparatach leczniczych, suplementach przeznaczonych dla ludzi, lub jako dodatki paszowe. Szczepy wykazują dobrą oporność na wiele antybiotyków stosowanych w leczeniu ludzi lub zwierząt, zatem mogą być podawane przy antybiotykoterapii. Wiadomo że geny oporności na antybiotyk szczepów B. clausii są stabilne oraz, że nie są w stanie przenosić się na inne mikroorganizmy. Godne uwagi są badania kliniczne wskazujące na immunomodulację przez te szczepy organizmów dzieci z alergią i nawracającymi zakażeniami układu oddechowego. Po podaniu preparatu zawierającego szczepy B. clausii N/R, O/C, SIN oraz T obserwuje się zmniejszenie czasu trwania infekcji dróg oddechowych, chociaż częstotliwość infekcji nie ulega zmianie. Inne badania kliniczne dowodzą, że mieszanka szczepów B. clausii N/R, O/C, SIN oraz T wykazuje pozytywny wpływ na organizm człowieka podczas terapii antybiotykowej zakażeń przez Helicobacter pylori lub przy zakażeniach dróg moczowych. Bakterie z gatunku B. clausii wykazują swoje działanie po wykiełkowaniu ich przetrwalników w jelicie cienkim. Jak na razie brak aprobaty, a nawet prób, aplikowania przetrwalników tych szczepów do produktów mleczarskich.

Bacillus coagulans

B. coagulans są bakteriami wykorzystywanymi w wielu branżach przemysłowych. Podobnie jak inne bakterie z rodzaju Bacillus, są czasami określane mianem mikroorganizmów glebowych, gdyż jest to ich najczęstsze środowisko bytowania. I podobnie jak inne Bacillus, tworzą przetrwalniki (endospory), gdy warunki środowiskowe są niekorzystne dla komórek wegetatywnych. Gdy warunki stają się korzystne dla wzrostu komórek, endospory kiełkują do komórek wegetatywnych, które mogą szybko się namnażać. Komórki wegetatywne bardzo dobrze rosną w warunkach tlenowych, ale również mogą działać w środowisku o niskiej zawartości tlenu. Pierwsze szczepy z gatunku B. coagulans wykryto w amerykańskim stanie Iowa w puszkach mleka zagęszczonego, w których doprowadziły do koagulacji białek mleka. Wyizolowany wówczas szczep, B. coagulans Hammer, stał się szczepem referencyjnym dla gatunku B. coagulans, do którego wszystkie kolejne szczepy są porównywane. Szczep B. coagulans Hammer jest zdeponowany w Amerykańskiej Kolekcji Kultur Typowych (American Type Culture Collection) jako ATCC 7050. Bakterie z gatunku B. coagulans są zdolne do wytwarzania kwasu mlekowego, ale nie są zaliczane do bakterii mlekowych. Co ciekawsze, jeszcze w latach 70. ubiegłego stulecia bakterie z tego gatunku były błędnie klasyfikowane jako Lactobacillus sporogenes.

B. coagulans wytwarzają bakteriocynę, coagulinę, która wykazuje aktywność wobec szerokiego spektrum bakterii jelitowych. Ale to nie oznacza, że wszystkie szczepy z gatunku B. coagulans są probiotykami. Dlatego, ogólna informacja, że produkt zawiera B. coagulans nie jest wystarczająca, aby produkt nazwać probiotycznym. W ostatnim czasie dużo pisze się o probiotycznym szczepie B. coagulans GBI-30, 6086 (oznaczanym na etykietach produktów jako GanedenBC30). Od 2012 roku ma on w USA potwierdzony przez FDA (US Food and Drug Administration) status GRAS (powszechnie uznany jako bezpieczny). Również w Europie, gatunek B. coagulans jest ujęty na liście QPS czynników biologicznych, opublikowanej przez EFSA (European Food Safety Authority). Szczep ma dobrze udokumentowane badania kliniczne potwierdzające aktywność wspomagającą w różnych kłopotach trawiennych, w zespole jelita drażliwego, w łagodzeniu objawów reumatoidalnego zapalenia stawów, w wzmocnieniu odpowiedzi immunologicznej podczas zakażeń wirusowych. Ponadto, podobnie jak Lactobacillus GG i Saccharomyces boulardii, B. coagulans GBI-30, 6086 jest najbardziej skutecznym probiotykiem w profilaktyce biegunek poantybiotykowych. Przemysłowe wykorzystanie szczepu B. coagulans GBI-30, 6086 obejmuje wiele produktów, takich jak suplementy diety i produkty żywnościowe, w których przetrwalniki mogą przetrwać łagodne zabiegi termiczne (temperatury niższe niż te stosowane do sterylizacji żywności). Endospory bakterii szczepu B. coagulans GBI-30, 6086 znajdują coraz szersze bezpośrednie zastosowanie w produkcji żywności. Jak wiadomo, przetrwalniki są bardzo stabilną formą przetrwania mikroorganizmów i wykazują wysoką stabilność podczas przetwarzania i przechowywania produktów spożywczych. W wielu produktach spożywczych kiełkowanie przetrwalników nie występuje, co oznacza, że nie mają one wpływu na jakość produktu ze względu na brak aktywności fizjologicznej i brak jakichkolwiek metabolitów. W USA szczep B. coagulans GBI-30, 6086 znalazł zastosowanie przemysłowe w produkcji probiotycznego pieczywa, a także funkcjonalnych makaronów.

Wiele szczepów z rodzaju Bacillus znajduje się na liście QPS (kwalifikowanego domniemania bezpieczeństwa) publikowanej przez EFSA i kwalifikującej je jako bezpieczne, spełniające kryterium braku wytwarzania toksyn. Szczepami bezpiecznymi i używanymi w przemyśle spożywczym, biotechnologicznym, farmaceutycznym lub paszowym są szczepy z gatunków: B. subtilis, B. cereus, B. toyoi, B. clausii, B. coagulans, B. licheniformis, B. polyfermenticus, B. pumilus, B. laterosporus, B. vietnami, B. amyloliquefaciens, B. atrophaeus, B. fusiformis, B. lentus, B. megaterium, B. mojavensis, B. vallismortis.

Strona 2 z 4