Kluczowe wnioski:

  • Szczep BL19 znacząco zwiększa przeżywalność Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bbm-19, natomiast szczep IMAU11823 ją obniża.
  • Skuteczność wspólnej fermentacji zależy od zgodności metabolicznej, a nie tylko od samego faktu współhodowli.
  • BL19 wspiera metabolizm energetyczny i stabilność probiotyku, IMAU11823 wywołuje reakcje stresowe i przyspiesza apoptozę.
  • Produkty z dodatkiem BL19 uzyskują wyższe oceny sensoryczne – lepszy zapach, teksturę i ogólną akceptację.

Wprowadzenie do badania

Wspólna fermentacja kilku szczepów bakterii probiotycznych jest coraz częściej stosowana w produkcji mlecznych produktów funkcjonalnych. Kluczowym wyzwaniem pozostaje jednak ich wzajemna zgodność, która decyduje o skuteczności całego procesu. Naukowcy z Uniwersytetu Rolniczego Mongolii Wewnętrznej postanowili sprawdzić, jak dwa różne szczepy Lactococcus lactis wpływają na żywotność Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bbm-19.

Metodyka i zastosowane techniki

Badacze wykorzystali zintegrowane podejście multi-omowe, łączące analizę transkryptomiczną, proteomiczną i metabolomiczną. Dzięki temu mogli obserwować zmiany na poziomie genów, białek i metabolitów w czasie fermentacji mleka oraz podczas 28-dniowego przechowywania w warunkach chłodniczych. Badanie objęło dwa szczepy Lactococcus lactis subsp. lactis – BL19 oraz IMAU11823 – w porównaniu z kulturą kontrolną.

Wyniki dla szczepu BL19

Szczep BL19 wyraźnie poprawił przeżywalność Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bbm-19. Mechanizm tego działania polegał na pobudzeniu szlaków metabolizmu energetycznego oraz syntezy rybosomów. W mleku z tym szczepem zaobserwowano też wyższe stężenie kwasu gamma-aminomasłowego oraz aminokwasów lizyny i argininy, które wzmacniają odporność probiotyku na stres. Jednocześnie zahamowana została synteza niektórych aminokwasów, co sugeruje, że komórki kierowały zasoby na mechanizmy adaptacyjne.

Wyniki dla szczepu IMAU11823

Przeciwny efekt wywołał szczep IMAU11823. Przyspieszył on metabolizm węglowodanów i uruchomił szlaki syntezy aminokwasów oraz odpowiedzi na stres. W rezultacie pironian był kierowany z dala od wytwarzania energii, co prowadziło do osłabienia Bifidobacterium i uruchamiania procesów apoptozy. W efekcie liczba żywych komórek Bbm-19 gwałtownie spadała już w trakcie przechowywania.

Sprawdź również:  Paraprobiotyki i postbiotyki: Nowa era w leczeniu otyłości poprzez modulację mikrobioty jelitowej

Ocena sensoryczna produktów

Badanie sensoryczne wykazało, że mleko fermentowane z dodatkiem BL19 uzyskało najwyższe noty za zapach, teksturę i ogólną akceptację. W grupie z IMAU11823 odnotowano natomiast gorszą teksturę i niższą ocenę ogólną, co pokrywało się z niekorzystnymi zmianami metabolicznymi. Wyniki te potwierdzają, że pozytywny wpływ na mikroflorę przekłada się bezpośrednio na cechy organoleptyczne gotowego produktu.

Znaczenie dla przemysłu mleczarskiego

Praca ta stanowi pierwsze systemowe opracowanie interakcji między Lactococcus lactis subsp. lactis a Bifidobacterium animalis subsp. lactis w mleku fermentowanym. Pokazuje, że sama obecność dwóch szczepów nie gwarantuje sukcesu – decydująca jest ich zgodność metaboliczna. Wyniki dostarczają podstaw do racjonalnego projektowania kultur starterowych o wysokiej stabilności, funkcjonalności i jakości sensorycznej.

Źródło: Oryginalny artykuł