Kluczowe wnioski:

  • Szczep BL19 Lactococcus lactis zwiększa przeżywalność Bifidobacterium animalis w mleku fermentowanym, natomiast szczep IMAU11823 pogarsza jego żywotność.
  • Badania oparto na kompleksowej analizie transkryptomicznej, proteomicznej i metabolomicznej (tzw. multi-omics).
  • Pozytywny wpływ szczepu BL19 wiąże się z wyższym poziomem kwasu γ-aminomasłowego oraz lizyny i argininy, które wspierają odporność probiotyku na stres.
  • Produkty z udziałem BL19 uzyskały wyższe oceny sensoryczne (zapach, tekstura, ogólna akceptacja) niż te z IMAU11823.

Kompatybilność szczepów decyduje o jakości probiotyku

Współczesna produkcja fermentowanych napojów mlecznych coraz częściej opiera się na mieszaniu kilku szczepów bakterii probiotycznych. Sukces takiego rozwiązania zależy jednak nie tylko od obecności cennych mikroorganizmów, ale przede wszystkim od ich wzajemnej zgodności metabolicznej. Naukowcy z Uniwersytetu Rolniczego Mongolii Wewnętrznej przyjrzeli się, jak dwa różne szczepy Lactococcus lactis wpływają na żywotność szczepu Bifidobacterium animalis Bbm-19.

Badanie z wykorzystaniem nowoczesnych metod molekularnych

Zespół badawczy zastosował zintegrowane podejście multi-omiki, łącząc analizę transkryptomu, proteomu i metabolomu. Dzięki temu możliwe było śledzenie zmian na poziomie genów, białek oraz metabolitów podczas fermentacji mleka oraz 28-dniowego przechowywania w warunkach chłodniczych. Takie kompleksowe spojrzenie pozwoliło uchwycić subtelne różnice między dwoma badanymi szczepami L. lactis – BL19 i IMAU11823.

Szczep BL19 wspiera bifidobakterie

Obecność szczepu BL19 wyraźnie poprawiła przeżywalność Bbm-19. Mechanizm korzystnego oddziaływania opierał się na pobudzeniu szlaków metabolizmu energetycznego oraz syntezy rybosomów. Jednocześnie wzrósł poziom kwasu γ-aminomasłowego, lizyny i argininy – związków silnie skorelowanych z odpornością probiotyku na stres. W warunkach ograniczonej syntezy aminokwasów komórki koncentrowały zasoby na przystosowaniu do niekorzystnych warunków przechowywania.

Szczep IMAU11823 osłabia bifidobakterie

W odmienny sposób zachowywał się szczep IMAU11823. Przyspieszał on metabolizm węglowodanów i uruchamiał syntezę aminokwasów oraz odpowiedź na stres, co skutkowało przekierowaniem pirogronianu z dala od wytwarzania energii. W efekcie dochodziło do nasilenia procesów apoptozy, co negatywnie odbijało się na żywotności Bbm-19. Różnice te potwierdzono również w ocenie sensorycznej – produkty z IMAU11823 cechowały się gorszą teksturą i niższą akceptacją przez konsumentów.

Sprawdź również:  Równowaga żelaza a zdrowie serca: Podwójna rola niedoboru i przeciążenia

Praktyczne znaczenie dla przemysłu spożywczego

Wyniki badania wskazują, że sama współinokulacja nie gwarantuje korzystnych efektów. Kluczowa jest metaboliczna zgodność szczepów, która decyduje o stabilności, funkcjonalności i walorach sensorycznych gotowego produktu. Odkrycie to stanowi podstawę do racjonalnego projektowania wieloszczepowych kultur starterowych o wysokiej wydajności i trwałości.

Podsumowanie

Praca chińskich naukowców dostarcza pierwszego systemowego opisu interakcji między Lactococcus lactis a Bifidobacterium animalis w mleku fermentowanym. Pokazuje, że przyszłość wysokiej jakości probiotyków mlecznych leży w precyzyjnym doborze szczepów, a nie w prostym łączeniu przypadkowych kultur.

Źródło: Oryginalny artykuł