Какие бактерии используют для получения пищевых продуктов

Вся совокупность бактерий, которые живут в организме человека, получила название микробиоты. Здоровая микрофлора кишечника состоит из множества бактерий. Их насчитывается более миллиона.

Вредные бактерии

Некоторые бактерии вредные и действуют или как патогены растений и животных, или играют роль в порче пищевых продуктов.

Возбудители болезней

Организмы, которые являются причиной болезней, называются патогенами или болезнетворными организмами. Некоторые бактерии болезнетворные и вызывающие болезни как в животных, так и в растениях, хотя несколько чаще они нападают именно на животных, чем но растения.

Порчи пищевых продуктов

Сапротрофных бактерии (например, маслянокислые бактерии) населяют и перерабатывают органическое вещество. Эта характеристика составляет для человечества проблему сохранения пищевых продуктов, так как такие продукты как зерно, мясо, рыба, овощи, фрукты и молочные продукты часто атакуются сапротрофных бактериями и портятся. Поэтому для сохранения этих продуктов необходимо применение средств полного (стерилизации) или частичного уничтожения бактерий, для чего используются методы пастеризации, другие типы термической обработки, обработка некоторыми химическими веществами, такими как спирт и консерванты и, наконец, упаковка, непроницаема для бактерий.

Основные группы полезных бактерий

Полезные бактерии для человека могут быть разделены на 4 основные группы:

  • бифидобактерии;
  • лактобактерии;
  • энтерококки;
  • кишечная палочка.

Бифидобактерии

Основные группы полезных бактерий

Самый распространённый вид полезной микробиоты. Задача — создание кислой среды в кишечнике. В таких условиях патогенная микрофлора выживать не может. Бактерии вырабатывают молочную кислоту и ацетат. Таким образом, кишечному тракту не страшны процессы брожения и гниения.

Ещё одно свойство бифидобактерий — противоопухолевое. Микроорганизмы участвуют в синтезе витамина С — главного антиоксиданта в организме. Витамины D и В-группа усваиваются благодаря этому виду микробов. Ускоряется и переваривание углеводов. Бифидобактерии повышают способность кишечных стенок всасывать ценные вещества, в том числе, ионы кальция, магния и железа.

Лактобактерии

От ротовой полости до толстой кишки в пищеварительном тракте живут лактобактерии. Совместное действие этих бактерий и других микроорганизмов контролирует размножение патогенной микрофлоры. У возбудителей кишечных инфекций гораздо меньше шансов поразить систему, если лактобактерии населяют её в достаточном количестве.

Задача маленьких трудяг — нормализация работы кишечного тракта и поддержка иммунной функции. Микробиота используется в пищевой и медицинской промышленности: от полезных кефиров до препаратов для нормализации микрофлоры кишечника.

Основные группы полезных бактерий

Особенно ценны лактобактерии для женского здоровья: кислая среда слизистых половой системы не позволяет развиваться бактериальному вагинозу.

Совет! Биологи утверждают, что иммунная система начинается в кишечнике. От состояния тракта зависит способность организма сопротивляться вредоносным бактериям. Поддерживайте ЖКТ в норме, и тогда не только улучшится усвоение пищи, но и повысятся защитные силы организма.

Читайте также:  Инфекционный (пиогенный) артрит

Энтерококки

Место обитания энтерококков — тонкий кишечник. Они блокируют размножение патогенных микроорганизмов, помогают усваиваться сахарозе.

Журнал «Пользатеево» выяснил, что есть промежуточная группа бактерий — условно патогенные. В одном состоянии они приносят пользу, а при изменении каких-либо условий становятся вредными. К таким и относятся энтерококки. Обитающие на коже стафилококки тоже имеют двоякое действие: защищают покровы от попадания вредных микробов, но и сами способны попасть в ранку и вызвать патологический процесс.

Основные группы полезных бактерий

Кишечная палочка

Кишечная палочка часто вызывает негативные ассоциации, но вред приносят лишь некоторые виды из этой группы. Большинство кишечных палочек воздействуют на тракт благотворно.

Эти микроорганизмы синтезируют ряд витаминов группы В: фолиевую и никотиновую кислоту, тиамин, рибофлавин. Косвенное влияние такого синтеза — улучшение состава крови.

Значение энзимов

Ферменты (энзимы) – биокатализаторы процессов, увеличивающие скорость протекания реакции в порядки раз в сравнении с химическими катализаторами. Под действием ферментов выход продукции составляет почти 100%, при этом сами ферменты в процессе реакции не расходуются.

Естественным источником ферментов в природе являются бактерии и дрожжи, известно более 3000 ферментов.

Все энзимы по способу получения делят на 2 группы:

  • внеклеточные;
  • внутриклеточные.

Ферменты часто применяются человеком на производствах:

  • пищевом;
  • фармацевтическом;
  • кожевенном;
  • текстильном;
  • химическом;
  • в сельском хозяйстве.

Иммунная система ─ наш собственный защитник

Работу иммунитета для нашего организма невозможно переоценить. Способность бороться с возбудителями инфекций формировалась в процессе эволюции, и сейчас человек находится в контакте с бактериями, обитающими не только вне, но и внутри него.

Иммунитет человека имеет оборонные звенья защиты против вирусов и микробов. Нарушение функционирования хотя бы одного из них затрудняет работу иммунитета в целом.

  • Первая линия защиты ─ это непроницаемость кожи и слизистой. Имея плотный верхний слой и способность обновляться, кожа способна защитить организм от многих бактерий.
  • Вторая линия защиты ─ наш иммунитет, являющийся самостоятельной системой в организме. Он защищает наш организм от чужеродных агентов. Весь процесс защиты представляет собой цепную реакцию, конечной целью которой является выработка антител (защитные белки, которые способны обнаружить паразита и уничтожить его).
Иммунная система ─ наш собственный защитник

Главной особенностью иммунитета является его память. Клетки системы запоминают информацию о чужеродных организмах и при их появлении вновь применяют полученные навыки борьбы.

Происхождение

Отвечая на вопрос, каково значение бактерий в природе, нужно отметить, что эти организмы — первые, зародившиеся на нашей планете. Возраст их биологического существования — приблизительно 4 миллиарда лет. Сообщение между собой доменов археи и бактерии на заре их возникновения на Земле досконально неизвестно.

Это интересно: основные органы чувств человека.

Тема эволюции микроорганизмов неоднозначна и обсуждается учёными уже много лет. Какой фактор служит причиной тому, что это царство живой природы не претерпевало качественных изменений за миллиарды лет своего существования? Предположительно, это то, что бактерии не имеют полового процесса. Вследствие этого формирование новых структур либо не происходит вовсе, либо идёт очень медленно, и механизмы этих процессов существенно отличаются от подобных у эукариотов.

Читайте также:  Дибазол – инструкция по применению препарата

Положительная роль

Происхождение

Как уже было сказано выше, рассматриваемый домен живой природы несёт не только отрицательные моменты для людей и тем более для планеты в целом. К созидательной роли, если описывать её кратко, можно отнести:

  1. Синтез кислорода. Как ни странно, именно микроорганизмы производят газ, необходимый всем живым существам для дыхания и жизни. Доклад на эту тему стал настоящим прорывом в исследованиях микробиологов в своё время.
  2. Трансформация биомассы. Именно бактерии преобразуют отмершие живые организмы и растения в неопасные и полезные вещества: почву, удобрения.
  3. Связывание азота. Дело в том, что азот в первозданном виде не усваивается растениями, и именно прокариоты способны трансформировать его таким образом, чтобы он был переработан организмами из других царств живой природы.
  4. Применение в пищевой промышленности. Бактерии, вызывающие брожение, используются человеком в производстве молочнокислых продуктов.
  5. Применение в химической промышленности. Организмы рассматриваемого домена могут быть использованы в производстве удобрений, витаминов, антибиотиков, спиртов и многих других веществ.
  6. Санитарная роль для водоёмов: очищение воды рек, синтез питательных веществ для обитателей водоёма.

Описанные выше 6 функций, являющие собой положительную роль микроорганизмов — это далеко не полный список примеров их созидательного предназначения. Учёные ежедневно выявляют всё новые свойства благоприятного воздействия на типы, классы, семейства живых существ.

Это интересно: основным свойством плазматической мембраны является… что?

Лечение бактериальных болезней

Любая бактериальная инфекция нуждается в плановом лечении, ведь бактерии могут вызывать серьезные поражения организма. Только врач выбирает подходящую схему терапии, которая зависит не только от типа заболевания, но и от тяжести течения.

Антибиотики

Основой лечения всех инфекций, вызванных вредными бактериями, считаются антибиотики. Со времени открытия пенициллина в 20-х годах ХХ века многие заболевания удалось перевести из разряда смертельных в излечимые. Уменьшилось количество осложнений после операций, а , от которой умирал каждый четвертый, осталась опасной болезнью только для людей из групп риска.

Современные антибиотики можно разделить на две группы:

  • Бактерицидные – убивают болезнетворные бактерии.
  • Бактериостатические – замедляют рост, прекращают размножение бактерий.

Первые обладают более выраженным эффектом, однако именно лекарства из второй группы назначаются чаще, поскольку, как правило, вызывают меньше осложнений.

Лечение бактериальных болезней

Также принято делить лекарства по спектру действия:

  • Антибиотики широкого спектра действия (пенициллины, тетрациклины, макролиды) применяют уничтожения разных видов бактерий. Они эффективны в том случае, когда лечение нужно начать срочно, еще до проведения анализов. Пенициллины чаще всего выписывают при респираторных бактериальных инфекциях.
  • Антибиотики, активные по отношению к ограниченному количеству видов бактерий (часто назначаются при туберкулезе и других специфических инфекциях).
Читайте также:  Анатоксин стафилококковый очищенный инструкция по применению

Любые антибиотики нужно обязательно принимать курсом, поскольку при прерывании лечения оставшиеся живые бактерии быстро восстанавливают численность колонии.

Проблемы применения антибиотиков

Несмотря на повсеместное применение антибиотиков, сегодня врачи ищут альтернативные препараты для лечения бактериальных инфекций. Связано это с несколькими существенными недостатками этих лекарств:

  • Развитие резистентности у бактерий.

Многие микроорганизмы выработали механизмы защиты от препаратов, и применение классических антибиотиков является уже неэффективным. Например, пенициллины первого поколения, которые активно боролись против стафилококков и стрептококков, сегодня не используются. Золотистый стафилококк научился синтезировать фермент пенициллиназу, который разрушает антибиотик. Особую опасность представляют новые штаммы бактерий, которые выработали устойчивость к лекарствам последних поколений – так называемые супербактерии. Самым известным из них является метициллинрезистентный золотистый стафилококк. Также резистентность быстро развивает синегнойная палочка и энтерококки.

  • Использование антибиотиков широкого спектра приводит к дисбактериозу.

После такого лечения существенно нарушается баланс микрофлоры, часто развиваются осложнения, организм ослаблен не только болезнью, но и действием лекарств. Применение медикаментов ограничено среди некоторых групп населения: беременные, дети, пациенты с поражениями печени и почек и другие категории.

Бактериофаги

Альтернативой антибиотикам могут стать бактериофаги – вирусы, которые убивают конкретный класс бактерий. Среди преимуществ таких лекарств:

  • Низкая вероятность развития резистентности, поскольку бактериофаги – организмы, которые живут на Земле несколько миллиардов лет и продолжают поражать клетки бактерий.
  • Не нарушают микрофлору, поскольку являются специализированными лекарствами – эффективные только по отношению к конкретному виду микроорганизмов.
  • Могут применяться людьми из групп риска.
Лечение бактериальных болезней

Препараты, содержащие бактериофаги, сегодня уже есть в аптеках. Но все же пока такая терапия проигрывает антибиотикам. Многие болезни требуют незамедлительного лечения, а значит, нужны медикаменты широкого спектра действия, бактериофаги же узкоспециализированы – могут назначаться только после определения возбудителя. Кроме этого, известные на сегодняшний день вирусы не способны уничтожать такой большой перечень болезнетворных бактерий, как антибиотики.

Другие методы лечения

ВОЗ не рекомендует использовать антибиотики при всех видах бактериальных инфекций. В том случае если микроб не обладает высокой патогенностью, а болезнь протекает без осложнений, достаточно симптоматического лечения – использования жаропонижающих, обезболивающих, витаминных комплексов, обильного питья и прочего. Часто иммунная система сама может подавить размножение колонии патогенных микроорганизмов. Однако в этом случае пациент должен находиться под контролем врача, который будет принимать решение о целесообразности того или иного метода терапии.

От многих смертельно опасных бактериальных инфекций разработаны эффективные вакцины. Прививки рекомендованы от таких заболеваний:

  • Туберкулез.
  • Гемофильная инфекция.
  • Пневмококковая инфекция.
  • Дифтерия (используется анатоксин – вакцина, которая помогает вырабатывать антитела к токсину бактерии).
  • Столбняк (используется анатоксин).
КЛЕВЕР - портал о хорошем самочувствии