питательная среда для культивирования бифидобактерий

Формула изобретения

Питательная среда для культивирования бифидобактерий на основе растительного сырья, содержащая источники белка и углеводов, цистеин, хлористый натрий, агар-агар, дистиллированную воду, отличающаяся тем, что в качестве источника белка содержит водный экстракт листьев амаранта, а в качестве источника углеводов - водный экстракт из клубней топинамбура при следующем соотношении компонентов, г/л:

Водный экстракт листьев амаранта (по сухому весу) - 2,4-3,2

Водный экстракт клубней топинамбура (по сухому весу) - 4,8-5,8

Цистеин - 0,1

Хлористый натрий - 2,5

Агар-агар - 1

Вода - До 1 ли

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к биотехнологии, пищевой и медицинской промышленности и может быть использовано в производстве препаратов и продуктов питания пробиотического действия, предназначенных для коррекции микрофлоры кишечника.

В настоящее время основным, наиболее оправдавшим себя приемом коррекции нарушенного микробиоценоза кишечника человека является применение препаратов и продуктов на основе микроорганизмов-пробиотиков и, в первую очередь, бифидобактерий.

Бифидобактерии занимают особое место среди различных представителей нормальной микрофлоры человека. Микробиоценоз человека в норме состоит на 85-98% из бифидобактерий. Именно бифидофлоре принадлежит ведущая роль в поддержании и нормализации микробиоценоза кишечника, неспецифической резистентности организма, улучшении белкового и минерального обмена и др. Дефицит бифидобактерий является одним из патогенетических факторов длительных кишечных дисфункций у детей и взрослых, он ведет к нарушению минерального обмена, процессов кишечного всасывания, белкового и жирового обмена, к формированию хронических расстройств пищеварения (7). В связи с этим поиск новых, более эффективных средств бифидотерапии, а также технологических приемов, позволяющих оптимизировать их производство, в особенности процесс культивирования бифидобактерий, являются перспективными.

Известны различные питательные среды для культивирования бифидобактерий, такие как казеиново-дрожжевая, печеночная среда Блаурокка (1, 2, 4, 5), среда "Эпидермат" (3) и целый ряд других (7). В их состав входят в качестве аминного питания пептоны, перевары и гидролизаты животного происхождения. Углеводная часть представлена преимущественно лактозой. Бифидобактерии можно также выращивать на молоке (6).

В качестве прототипа выбрана среда "Эпидермат" на основе ферментативного гидролизата коллагена, содержащая в своем составе, г/л:

Гидролизат коллагена - 20

Лактоза - 10

Хлористый натрий - 2,5

Цистеин - 0,1,

Агар-агар - 1,0

Вода дистиллированная - До 1 л

Задачей изобретения является создание питательной среды для культивирования бифидобактерий на основе растительного сырья, дешевого, экологически чистого, не содержащего лактозы, и дорогостоящих компонентов животного происхождения.

Растения, являясь природными аккумуляторами биологически активных веществ, в том числе витаминов, ферментов, аминокислот, микроэлементов и др., в сочетании с полезными микроорганизмами, потенциируют действие традиционных пробиотиков, оказывают больший лечебный эффект. Помимо этого, многие вещества растительного происхождения, являясь источниками пищевых волокон и фруктоолигосахаридов, сами по себе оказывают стимулирующее действие на рост нормальной микрофлоры.

Поставленная задача решается предложением питательной среды для культивирования бифидобактерий, содержащей цистеин, хлорид натрия, агар-агар, воду, а в качестве источников углеводов и белка - водные экстракты из клубней топинамбура и листьев амаранта при следующем соотношении компонентов, г/л:

Экстракт листьев амаранта (по сухому весу) - 2,4-3,2

Экстракт клубней топинамбура (по сухому весу) - 4,8-5,8

Цистеин - 0,1

Хлорид натрия - 2,5

Вода дистиллированная - До 1 л

Использование предлагаемой среды позволяет за 20-24 часа культивирования при 37^oС получить биомассу бифидобактерий с содержанием жизнеспособных клеток не менее 1,010⁸ в 1 мл.

Изобретение поясняется следующим примером.

Пример 1.

Была приготовлена питательная среда на основе листьев амаранта и клубней топинамбура. Водные экстракты этих растений готовили следующим образом.

Листья амаранта заливали дистиллированной водой из расчета 50 г на 1 литр дистиллированной воды и настаивали 2-3 часа при температуре 28-30^oС, после чего фильтровали. Клубни топинамбура измельчали, заливали дистиллированной водой из расчета 100 г на 1 литр дистиллированной воды и настаивали в течение 4-5 часов при температуре 35-37^oС, после чего фильтровали.

Экстракты амаранта и топинамбура смешивали в соотношении 1:1, добавляли цистеин, хлорид натрия, агар-агар. В готовой среде доводили значение рН до 7,0-7,2 и стерилизовали 20 минут при 0,5 атм.

Культуру штамма B. bifidum 791 выращивали параллельно на нескольких средах: предлагаемой среде, Эпидермат, среде Блаурокка и молоке в течение 20 часов при 37^oС. После культивирования к культуральной жидкости каждой из проб добавляли защитную среду высушивания - сахарозо-желатиновую среду в соотношении 9:1, после чего лиофильно высушивали. Сравнительные результаты культивирования и показатели, характеризующие лиофилизированные препараты на основе используемых сред, представлены в таблице.

Приведенный пример показывает, что культивирование бифидобактерий на предлагаемой среде позволяет получать биомассу бифидобактерий с содержанием КОЕ бифидобактерий 4,210⁸, т.е. не ниже, чем на среде Блаурокка и в 2 раза больше, чем на среде Эпидермат и молоке.

Применяемые для приготовления предлагаемой среды листья амаранта и клубни топинамбура являются дешевым и доступным сырьем. Данные растения обладают ценными биологическими характеристиками: полученные на их основе препараты не содержит лактозу, обогащены высокоценным растительным белком, инулином, пектином, микроэлементами, физиологически активными веществами. Это определяет уровень их значимости для использования в медицинских и диетологических целях.

Источники информации

1. Байбаков В.И., Молокеев А.В., Никулин Л.Г. и др. Способ получения бифидосодержащих препаратов - Патент РФ 2104706,1998.

2. Богданов В. М. - Микробиология молока и молочных продуктов. - М., Пищепромиздат, 1957.

3. Ермишина И.Г. Питательная среда для культивирования бифидобактерий и лактобацилл "Эпидермат" на основе гидролизатных белоксодержащих отходов рыбной и мясоперерабатывающей промышленности. - Патент 2039814, 1992.

4. Лянная A.M. - Видовой состав коллекции бифидобактерий - автореферат дисс.к.б.н., М, 1981.

5. Пешков М.А. - Питательные среды. - М., Медгиз, 1949.

6. Семенова Л.П., Груздева Т.А., Шаманова Г.П. и др. Разработка кисломолочных бифидосодержащих продуктов Сб.научн. трудов МНИИЭМ, 1986.

7. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. М., Гранть, 2001.