Развитие на козе мляко, ферментирало с пробиотичен щам lactobacillus plantarum: бионаличност на минералите и ефекти върху бариерата на чревната пропускливост и фекалната микробиота

  • Автори:Триана Бергильос Мека
  • Директори на дисертации:Рейес Артачо Мартин-Лагос (реж. Тес.), Мария Долорес Руис Лопес (реж. Тес.), Кармен Кабрера Вике (реж. Тес.)
  • Четене: В Университета в Гранада (Испания) през 2014г
  • Идиом: Испански
  • Дипломна квалификация:Алфонсо Руис Браво (председател), Енкарнасион Морено Калво (секретно), Ана Родригес (говорител), Ампаро Асунсион Алегриа Торан (говорител), Изабел Сейкер (говорител)
  • Теми:
    • Медицински науки
      • Хранителни науки
    • Технологични науки
      • Хранителна технология
  • Връзки
    • Теза в отворен достъп в: DIGIBUG
  • Обобщение

    • Козето мляко има висока хранителна стойност и неговите ползи за здравето са добре демонстрирани, като високо ценена суровина при производството на сирена, но не и на други ферментирали млечни продукти. Някои европейски страни като Франция, Испания и Гърция са в челните редици в световното производство на козе мляко. Този добитък е бил икономически стълб в развитието на географски райони в неравностойно положение в Андалусия; използването на козе мляко допринася за поддържането на населението, съчетавайки традициите с нови научни и технологични постижения.

      развитие

      Консумацията на мляко и млечни продукти трябва да се разглежда в контекста на разнообразната и балансирана диета. Забелязано е, че високият прием на млечни продукти, и по-специално кисело мляко, е свързан с по-високо качество на живот. Като се има предвид, че ферментиралите млека имат някои предимства пред другите млечни продукти, препоръчително е да ги включите в диетата и да разнообразите ежедневната консумация на тези продукти.

      Интересът и здравословните ползи от ферментиралото мляко направиха този сектор един от най-динамичните в млечната индустрия. В областта на ферментиралото млечно производство се препоръчва разработването на ферментирали кози млека с пробиотици въз основа на ползите, които тези микроорганизми предоставят на гостоприемника.

      В този контекст Junta de Andalucía възлага изследователския проект за върхови постижения AGR-4915, озаглавен „Козе мляко“ като основа за разработването на млечна ферментация. Предложение за функционална храна¿. Изходната хипотеза е разработването на обезмаслено ферментирало козе мляко с пробиотичен ефект, което ще осигури храна с хранителен интерес, която да се консумира от населението и особено от групи от населението с хранителен риск, като деца и възрастни хора, и на в същото време допринасят за устойчивото развитие на този млечен сектор.

      Този доклад за докторска дисертация, свързан със споменатия проект, се състои от четири глави, които включват проектирането и разработването на продукта, изследването на бионаличността на минерали, изследването на защитните и регенеративни ефекти върху бариерата на чревната пропускливост и модулацията за оценка на чревната микробиота.

      В първата глава условията за производство на обезмаслено ферментирало козе мляко бяха оптимизирани, като се използва ултрафилтрация като метод за концентриране на изходното мляко и добавяне на Lactobacillus plantarum C4, потенциално пробиотичен щам с антимикробни и имуномодулиращи свойства, към собствената култура на кисело мляко (Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus). Производственият процес изисква температура на инкубация от 37 ° С и се достига крайно рН от 4,2. След като продуктът е получен, се извършва неговото характеризиране на микробиологични, физико-химични и текстурни свойства. Не са наблюдавани отрицателни взаимодействия между собствените микроорганизми на киселото мляко и щамът L. plantarum C4 се поддържа в оптимални концентрации, за да упражни пробиотичния си ефект (109 cfu/ml) след четири седмици от производството на продукта. От хранителна гледна точка продуктът представя ниско енергийно съдържание и високо съдържание на протеини, в сравнение с ферментиралото козе мляко, поради ултрафилтрацията на изходното мляко, което също подобрява синерезиса и вискозитета на крайния продукт. Хранителната стойност е представена по-долу.

      Хранителна информация. Средни стойности на 100 g: Енергийна стойност (kcal) = 37 Енергийна стойност (kJ) = 156 Протеини (g) = 5.8 Лактоза (g) = 3.3 Мазнини (g) = 0.1 Калций (mg) = 164 Постулирано е че бионаличността на някои минерали е по-висока в козето мляко, отколкото в кравето, с малко данни относно ферментиралото козе мляко. Освен това някои пробиотични микроорганизми могат да увеличат бионаличността на минералите. Следователно, във втората глава се определя съдържанието на Ca, Mg, P и Zn в продукта, както и неговата бионаличност, чрез in vitro методи за разтворимост и диализация и тестове с клетъчна линия Caco-2. По-високо съдържание на минерали се наблюдава в експерименталното ферментирало мляко, отколкото в търговското ферментирало козе мляко, тъй като ултрафилтрацията концентрира фракцията от тези минерали, свързани с казеини. Концентрацията на Са в продукта представлява 20,5% от референтните стойности на хранителните вещества. Бионаличността на минерали също е била по-висока в експерименталното ферментирало мляко, вероятно поради крайното рН на продукта и по-високото съдържание на казеин, което улеснява генерирането на биоактивни пептиди. Този последен аспект е обект на изследване на друга докторска дисертация, интегрирана в проекта.

      От друга страна, някои пробиотици се използват успешно за профилактика и лечение на възпалителни заболявания на червата, като сред механизмите им на действие се подчертава подобряването на функцията на чревната бариера. Третата глава се фокусира върху изследването на възможните защитни и регенеративни ефекти на L. plantarum C4 върху пропускливостта на тази бариера. Беше забелязано, че щамът може ефективно да упражнява тези ефекти и по този начин да предотвратява дисфункции в чревната бариера, тъй като частично смекчава увреждането, причинено от TNF-¿и билирубин.

      Съществува също значителен интерес към ефикасността на пробиотиците при възстановяване на променена микробиота или запазване на микробен баланс, който може да предпази от инвазия на патогени и да подобри здравето на червата. Хидрофобността и способността на пробиотиците да се придържат към лигавицата влияят върху тяхното взаимодействие с гостоприемника и микроорганизмите, присъстващи в червата. Въз основа на това и за да се вземе предвид не само епителната бариера, но и чревния лумен, в четвъртото проучване бяха оценени хидрофобният характер и способността за адхезия in vitro към клетки Caco-2 на L. plantarum C4 и Lactobacillus rhamnosus GG. микроорганизъм, широко използван във ферментиралото мляко, както и неговите ферментационни свойства, определящи промените, произведени в състава на фекалната микробиота и в нивата на късоверижните мастни киселини. Щамът L. plantarum C4 показва по-хидрофилен характер и по-добра адхезия към епителните клетки от L. rhamnosus GG. В допълнение, наличието на L. plantarum C4 и фруктоолигозахариди могат да модулират фекалната микробиота, увеличавайки бактериите, които насърчават здравето в дебелото черво, като лактобацили.

      От всичко гореизложено може да се заключи, че оптимизираният метод на производство чрез обезмасляване, ултрафилтрация на млякото и включване на L. plantarum C4, осигурява стандартизиран продукт, с добри реологични качества, с ниско енергийно съдържание и в сравнение със съществуващите търговски продукти с високо съдържание на протеини и бионаличен калций. Експерименталните модели, използвани за оценка на ефектите на L. plantarum C4, показват, че този микроорганизъм има потенциал да предотвратява или смекчава дисфункции в чревната бариера и, в симбиоза с фруктоолигозахариди, модулира чревната микробиота.

      В момента ползите от продукта се изследват при опитни животни.