Ученые нашли способ продлить жизнь полезных бактерий до 300 дней

Исследователи из Северо-Кавказского федерального университета совместно с международной командой смогли сохранить жизнеспособность пробиотиков до 300 дней, подобрав оптимальный размер микрокапсул для их защиты от внешних факторов. Об этом сообщает портал Ferra.

По словам авторов, результаты работы будут полезны для разработки и производства биодобавок и продуктов питания, обогащенных пробиотиками, таких как кисломолочные изделия и соки. Исследование опубликовано в журнале npj Science of Food.

Пробиотики, представляющие собой полезные молочнокислые бактерии, способствуют поддержанию здоровья кишечника, борются с патогенными микроорганизмами, улучшают пищеварение и участвуют в синтезе витаминов.

Для достижения максимальной пользы от пробиотиков важно, чтобы они достигали кишечника живыми. Однако длительное хранение и агрессивная среда желудка могут приводить к их гибели.

Одним из методов защиты пробиотиков является упаковка в микрокапсулы из безопасных природных полимеров, таких как альгинат натрия, получаемый из бурых водорослей. Полимерные оболочки эффективно защищают бактерии, но ранее не было известно, какой размер капсул обеспечивает наилучшую защиту.

Ученые исследовали защитные свойства альгинатных капсул различных размеров, создав капсулы с диаметром от 0,2 до 0,4 миллиметра. Эти частицы заморозили и высушили в вакууме для длительного хранения без потери активности.

Наиболее жизнеспособными оказались лактобактерии, помещенные в капсулы диаметром 0,4 миллиметра, где выжило в 30 раз больше микроорганизмов, чем в капсулах диаметром 0,2 миллиметра. Авторы объясняют это тем, что маленькие капсулы имеют жесткую оболочку, что создает стресс для бактерий в процессе производства и сушки, снижая их выживаемость.

"Максимальное количество живых бактерий Lactiplantibacillus plantarum содержалось в самых крупных капсулах, но они хуже переносили нагрев из-за менее плотной оболочки. Мы определили оптимальный размер — капсулы с диаметром 0,25 микрометра, которые обеспечивают приемлемую выживаемость и устойчивость к температурам, что критично для молочных производств", — отметил руководитель проекта Сейедмахди Джафари.

Капсулы с бактериями были сохранены при температуре 10 °C в течение 300 дней, за это время погибло семь процентов лактобактерий.

Затем капсулы поместили в среду, имитирующую пищеварительный тракт человека. В условиях желудочной кислотности выжило 93 процента микроорганизмов, а при воздействии желчных кислот — 90 процентов. В то же время среди незащищенных бактерий, используемых в большинстве кисломолочных продуктов, в тех же условиях погибает 54 и 48 процентов соответственно.

"Наша разработка связана с реализацией национальных проектов России, особенно в области агропромышленного комплекса. Использование микрокапсул для хранения и доставки пробиотиков позволит создавать функциональные продукты питания с прогнозируемыми свойствами", — добавил руководитель проекта.

Исследование, поддержанное "мегагрантом" Российского научного фонда, проводилось с участием сотрудников Северо-Кавказского федерального университета, Белорусского государственного университета, Института микробиологии Национальной академии наук РБ, Люблянского университета и Университета Газиантепа.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX