CC BY
29
DOI 10.31588/2413-4201-1883-244-4-144-147
УДК 636.028:637.75
ВЛИЯНИЕ ОБЕЗЖИРЕННОГО КИСЛОМОЛОЧНОГО НАПИТКА, ПОЛУЧЕННОГО
ПРИ СБРАЖИВАНИИ ШТАММАМИ LACTOBACILLUS FERMENTUM AG8 И LACTOBACILLUS PLANTARUM AG9, НА ПРОДУКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРЫС
Петрова Т.А.1 - аспирант, Никитина Е.В.1 - к.б.н, доцент, Синельникова А.О.2 - студент, Каюмова Л.Р.2 - студент, Ежкова А.М.2,3 - д.б.н., профессор, Ежков В.О.1,3 - д.в.н., профессор
1ФГБОУ ВО Казанский национальный исследовательский технологический университет 2ФГБОУ ВО Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана 3Татарский НИИАХП ФГБУН «Казанский научный центр Российской академии наук»
Ключевые слова: молочнокислые бактерии, обезжиренный продукт, продуктивность, антибактериальные свойства
Keywords: lactic acid bacteria, fat-free product, productivity, antibacterial properties
Ферментированные молочные продукты, по-другому кисломолочные продукты, составляют значительную часть в рационе питания человека. Качество и безопасность таких продуктов напрямую зависит от качества используемого молока, а также от стартовой культуры молочнокислых бактерий, используемых в процессе производства продуктов. Во время брожения, молочнокислые бактерии (МКБ) продуцируют различные метаболиты, тем самым изменяя органолептические характеристики получаемого из молока продукта. В частности, брожение молочных субстратов улучшает усвояемость и питательную ценность конечного продукта, обогащает его витаминами, незаменимыми аминокислотами и жирными кислотами [6]. С другой стороны, различные метаболиты МКБ, как органические кислоты, перекись водорода и бактериоцины действуют как биоконсерванты, таким образом, улучшая микробиологическую безопасность, а также увеличивая сроки хранения конечного продукта [5].
Спектр метаболитов, вырабатываемых МКБ, сильно зависит от штамма, поэтому соответствующий выбор стартового бактериального штамма со специфическими характеристиками определяет свойства и качество конечного продукта [3]. Ранее были выделены штаммы Lactobacillus fer-mentum AG8 и Lactobacillus plantarum AG9 из силоса, определена их видовая принад-
лежность, показана антибактериальная активность и высокая кислотообразующая активность на лабораторных питательных средах [4]. В настоящей работе проведено исследование влияния обезжиренного молока, ферментированного L. fermentum AG8 и L. plantarum AG9, на продуктивные показатели лабораторных животных, в частности крыс.
Материал и методы исследований. В работе использовали экспериментальные штаммы Lactobacillus fermentum AG8 и Lactobacillus plantarum AG9 [4]. Штаммы культивировали на MRS агаре при 37-40 °С. Для получения стартовых культур штаммы стерильно переносили в обезжиренное молоко (м.д.ж. 0,05 %, Valio, УВТ-обработки, Россия), ферментировали при 40° C в течение 16 ч. После чего добавляли как стартовую культуру в обезжиренное молоко из расчета 5 % к массе сырья. Инкубировали молоко для получения кисломолочного продукта при 40 °C в течение 12 часов, затем охлаждали готовый продукт при 4-5 °C в течение 16 ч. Готовый продукт использовали в течение 5 суток, хранили при 4-5 °C. Кисломолочный продукт смешивали с кормом из расчета 2 г на 1 животное.
В эксперименте использовали белых крыс породы Вистар, массой 90-120 г, возрастом 6-8 недель, которых содержали в виварии кафедры физиологии и патологической физиологии Казанской государ-
ственной академии ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана, Казань, Россия. Перед введением в эксперимент крысы находились на карантине в течение 12 суток. Животных содержали при температуре 20-24 °C, они имели свободный доступ к стандартному корму и водопроводной воде. Для кормления использовали коммерческий сбалансированный корм для лабораторных крыс и мышей, находящихся под длительным экспериментом (DeltaFids, компания «БиоПро», Новосибирск, Россия). Питательная ценность корма: энергия обмена - 2500 ккал/кг, сырой белок - 19 %. Ингредиенты: двухком-понентная зерновая смесь, высокобелковые компоненты (растительные и животные белки), растительное масло, аминокислоты, органические кислоты, витамин-но-минеральный комплекс, волокно).
Были сформированы 3 группы по 6 крыс-аналогов по происхождению, возрасту и полу. Крысы первой контрольной группы (ND) получали основной рацион; крысы второй опытной группы (NR+AG8) получали основной рацион с добавлением ферментированного обезжиренного молока Lactobacillus fermentum AG8 (2 г/животное); крысы третьей опытной группы (NR+AG9) получали основной ра-
Общий валовый прирост живой массы лабораторных животных в опытных группах был выше на 50-60 %. Пробиоти-ческие препараты повышают усвояемость питательных веществ [1], следствием чего является увеличение прироста живой массы животных. Полученные результаты согласуются с ранее опубликованными результатами других научных групп.
Известно, что проявляющаяся антибактериальная активность может вносить вклад в улучшение общего состояния жи-
цион кормления с добавлением ферментированного обезжиренного молока Lactoba-cillus plantarum AG9 (2 г/животное). Длительность эксперимента составила 42 суток. В течение исследуемого периода еженедельно регистрировали массу тела и ежедневное потребление корма. Рассчитывали абсолютную и относительную прибавку массы крыс, проводили морфологическую оценку состояния внутренних органов, а также проводили посев каловых масс методом серийных разведений на плотные питательные среды. Для выявления МКБ использовали среды MRSA (Sigma), для определения колиформных бактерий - среду Эндо, для определения дрожжей - среду Сабуро.
Результаты исследований. Используемые в эксперименте кисломолочные обезжиренные напитки сквашивались потенциально пробиотическими штаммами молочнокислых бактерий. Ранее было выявлено, что штаммы обладают антибактериальной активностью, высокой кислотообразующей активностью [4].
В результате настоящей работы установлено, что улучшились показатели роста крыс в опытных группах с кисломолочными продуктами (NR+AG8, NR+AG9) (Таблица 1).
вотных [2]. Введение в рацион питания крыс кисломолочного напитка на основе Lactobacillus fermentum и Lactobacillus plantarum существенно не повлияло на общее количество молочнокислых бактерий.
Однако выявлено, что в фекалиях крыс достоверно снижалось количество колиформных бактерий, кроме того, в случае использования напитка на основе Lac-tobacillus plantarum AG9 снижалось количество дрожжеподобных грибов (Рисунок 1).
Таблица 1 - Влияние кисломолочных напитков на продуктивные показатели крыс через 42 суток эксперимента_
Вариант экспери- Масса в начале Масса в конце Абсолютная при- Относительная
мента эксперимента, г эксперимента, г бавка массы, г прибавка массы, %
NR (контроль) 99±11 216±26 117,32±12,53 118
NR+AG8 105±28 292±28 187,76±33,34* 179*
NR+AG9 114±24 292±45 166,98±10,78* 165*
Примечание: * - р <0,001 (достоверность различий между опытными группами и контролем)
хо
□ NR □ IN(R+AGS □ NR+A
III III III
LAB Total coliforrns Yearsrt
Рисунок 1 - Влияние кисломолочного напитка с L. fermentum AG8 и L. plantarum AG9 на количество микроорганизмов в толстом кишечнике через 42 суток эксперимента
На 42 сутки эксперимента проведено морфологическое вскрытие крыс. У животных контрольной группы наблюдали полнокровие капилляров органов желудочно-кишечного тракта и незначительное набухание слизистой кишечника. При этом в печени и почках отмечали напряженность капсулы органов, в печени выявляли сглаженность краев органа, в почках граница мозгового и коркового слоев хорошо идентифицировалась. При исследовании внутренних органов крыс, получавших пробиотические штаммы L. fermentum AG8 и L. plantarum AG9, визуальных изменений органов желудочно-кишечного тракта не выявляли. Печень и почки по внешнему виду, цвету, состоянию капсул и консистенции соответствовали видовым и возрастным параметрам органов здоровых крыс.
Заключение. Введение в рацион кормления белых крыс кисломолочного обезжиренного напитка, полученного при ферментировании пробиотическими
штаммами L. fermentum AG8 и L. planta-rum AG9, приводит к повышению продуктивности животных. Длительное потребление этого продукта белыми крысами обусловило корректировку микробного сообщества толстого кишечника в сторону снижения количества дрожжей и коли-формных бактерий. Использование рациона кормления, обогащенного пробиотиче-скими штаммами L. fermentum AG8 и L. plantarum AG9, не оказывало отрицатель-
ного влияния на структурно-функциональное состояние органов желудочно-кишечного тракта, печени и почек. Введение этих штаммов бактерий в препараты для животноводства и в состав стартовых культур в пищевом производстве являются перспективными и требуют дальнейшего изучения.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-016-00025.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Некрасов, Р.В. Пробиотик лакто-амиловарин в кормлении поросят на дора-щивании / Р.В. Некрасов, М.Г. Чабаев, Н.И. Анисова [и др.] //Достижения науки и техники АПК. - 2014. - Т.6. - С. 57-59.
2. Фисинин, В.И. Биопрепарат на основе штамма Lactobacillus plantarum L-211 для животноводства / В.И. Фисинин, Е.А. Артемьева, И.И. Чеботарев [и др.] // Сельскохозяйственная биология. - 2017. -Т. 52. - № 2. - С. 418-424.
3. Carnevali, P. Liquid sourdough fermentation: industrial application perspectives / P. Carnevali, R. Ciati, A. Leporati, M. Paese // Food Microbiol. - 2007. - 24(2). - P. 150-4.
4. Gavrilova, E. Newly isolated lactic acid bacteria from silage targeting biofilms of foodborne pathogens during milk fermentation / E. Gavrilova, E. Anisimova, A. Gabdel-khadieva [et al.] // BMC Microbiology. -2019. - V. 19. - P. 248.
5. Ozogul, F. The importance of lactic
acid bacteria for the prevention of bacterial growth and their biogenic amines formation: a review / F. Ozogul, I. Hamed // Crit Rev Food Sci Nutr. - 2018. - V. 58(10). - P. 1660-70.
6. Steinkraus, K.H. Fermented foods, feeds, and beverages / K.H. Steinkraus // Bio-technol Adv. - 1986. - V.4 (2). - P. 219-43.
ВЛИЯНИЕ ОБЕЗЖИРЕННОГО КИСЛОМОЛОЧНОГО НАПИТКА, ПОЛУЧЕННОГО ПРИ СБРАЖИВАНИИ ШТАММАМИ LACTOBACILLUS FERMENTUM AG8 И
LACTOBACILLUS PLANTARUM AG9, НА ПРОДУКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРЫС
Петрова Т.А., Никитина Е.В., Синельникова А.О., Каюмова Л.Р., Ежкова А.М., Ежков В.О.
Резюме
В работе исследовано влияние обезжиренного кисломолочного продукта, полученного ферментированием штаммами L. fermentum AG8 и L. plantarum AG9 на лабораторных животных. В качестве модели использовали лабораторных крыс Вистар, в их рацион кормления был введен кисломолочный продукт. По окончании эксперимента были оценены продуктивность, морфология органов желудочно-кишечного тракта, печени и почек, микробиологический состав содержимого толстого кишечника. Использование в рационе кормления кисломолочного продукта, сквашенного лактобациллами, повышают прирост живой массы животных, не оказывает отрицательного влияния на органы пищеварительной системы, печень и почки. Введение в рацион кормления этого продукта приводит к снижению количества дрожжей и колиформных бактерий в кишечнике крыс.
EFFECT OF SKIMMED FERMENTED MILK FERMENTED BY LACTOBACILLUS FERMENTUM AG8 END LACTOBACILLUS PLANTARUM AG9 STRAINS ON RATS PRODUCTIVE PROPERTIES
Petrova T.A., Nikitina E.V., Sinelnikova A.O., Kayumova L.R., Ezhkova A.M., Ezhkov V.O.
Summary
In this work the influence of skimmed dairy product fermented by strains L. fermentum AG8 or L. plantarum AG9 on laboratory animals is investigated. Wistar rats were used as a model and fermented milk products were introduced into their diet. Laboratory Wistar rats were used as a model and fermented milk product was introduced into their diet. At the end of the experiment productivity, morphology of gastrointestinal organs, liver and kidneys, microbiological composition of the large intestine content were evaluated. The use of fermented milk product with lactobacilli in the diet increases the growth of weight of animals, does not adversely affect the digestive system, liver and kidneys. Introduction to the diet of this dairy product leads to a decrease in the number of yeast and coliform bacteria in the intestines of rats.
