Природа и жизнь микроорганизмов для большинства людей все еще остаются загадкой. Но тот факт, что микробы существенно влияют на жизнь и здоровье человеческого организма, а также могут принести массу бытовой пользы, заставляет людей все чаще и чаще разбираться в тонкостях микрожизни с целью установления максимально выгодных отношений с микробами и защиты себя от их агрессии. Пример тому – дрожжи и молочнокислые бактерии. Многие знают, что и те и другие могут быть полезны человеку, но в чем их отличие друг от друга и велика ли вероятность угрозы со стороны этих представителей одноклеточных – знают далеко не все.
Прокариоты и эукариоты
Процесс брожения – это один из немногих процессов с участием микроорганизмов, который люди давно научились использовать с большой эффективностью для себя. Говорить о максимальной эффективности пока рано, поскольку микробиология как наука, решающая вопросы использования одноклеточных в практической деятельности человека, только набирает обороты, и есть вероятность, что самые интересные варианты использования дрожжей и бактерий как основных участников брожения еще впереди
Брожение изучено практически досконально на всех уровнях, вплоть до молекулярного, и сегодня можно предметно говорить о том, как протекают бродильные процессы с участием дрожжей и с участием бактерий в тех или иных условиях и на тех или иных субстратах.
- Бактериальное брожение является результатом метаболизма бактерий (прокариотов). Бактерии потребляют природные сахара (углеводы), и в результате такого потребления вырабатывается определенная органическая кислота. Если говорить о молочнокислых бактериях, то вырабатывается молочная кислота, если речь идет о муравьинокислом брожении, то вырабатываются такие органические кислоты, как ацетат, сукцинат, формиат и т.д. Есть еще маслянокислое брожение, в результате которого вырабатываются те же органические кислоты, но сопутствующими продуктами такого брожения являются этанол, бутанол, ацетон и т.д.3
- Дрожжевое брожение также имеет название спиртового. Этот вид брожения является одним из самых популярных в пищевом производстве. Спиртовое брожение – результат превращения природных сахаров одноклеточными грибами (эукариотами) в этанол и углекислоту. Такой процесс идет только в отсутствии кислорода. В присутствии кислорода одноклеточные дрожжи переключаются на обычное аэробное дыхание, и процесс брожения как таковой прекращается.
Все химические реакции сбраживания являются реакциями сбраживания органических сахаров. Эти процессы могут протекать по-разному в клетках самих микроорганизмов. В зависимости от того, кто сбраживает сахар: бактерии или дрожжи, производятся разные продукты реакции.
Врачи отмечают, что бактерии и дрожжи играют двоякую роль в жизни человека. С одной стороны, многие из них являются полезными и необходимыми для поддержания здоровья. Например, пробиотические бактерии, содержащиеся в йогуртах и ферментированных продуктах, способствуют нормализации микрофлоры кишечника, укрепляют иммунную систему и помогают в переваривании пищи. Дрожжи, в частности Saccharomyces cerevisiae, используются в производстве хлеба и пива, а также могут быть источником витаминов группы B.
С другой стороны, некоторые бактерии и дрожжи могут вызывать заболевания. Патогенные микроорганизмы, такие как Salmonella или Candida, могут привести к серьезным инфекциям и расстройствам. Врачи подчеркивают важность соблюдения гигиенических норм и правильного хранения продуктов, чтобы минимизировать риск заражения.
Таким образом, баланс между полезными и вредными микроорганизмами является ключевым аспектом здоровья человека. Врачи рекомендуют поддерживать разнообразие микрофлоры через правильное питание и, при необходимости, использовать пробиотики для улучшения состояния организма.
Кто же эти основные фигуранты бродильных реакций
Бактерии-бродильщики
Бактерии брожения – большая группа микроорганизмов в царстве прокариотов, которая питается и дышит сахарами. Именно так. Общий механизм метаболизма таких бактерий настроен на потребление природных сахаров.
Бактерии являются безъядерными организмами, которые не в состоянии организоваться в многоклеточные организмы, а только образовывают небольшие микробные колонии.
Часто бактерий путают с вирусами, якобы и вирусы, и бактерии – микробы, и разница известна только специалистам-микробиологам.
Но это далеко не так, вирусы совершенно другое по устройству и по способу жизни создание. Именно создание. Поскольку вирусы даже организмами невозможно назвать. Вирус – отрывок генетического материала ДНК или РНК макромолекулы, который проникает в живые клетки (эукариоты или прокариоты), атакует ДНК таких клеток и перенастраивает эту ДНК на производство тех белков, которые необходимы для сборки новых вирусов, а не тех, что нужны живой клетке-хозяину.
За считанные минуты живая клетка становится фабрикой по производству вирусов. После того как клеточная мембрана клетки уже не в состоянии вмещать все потомство вируса, она разрывается, оказавшиеся в межклеточном пространстве вирусы начинают атаковать новые клетки, захватывая их ДНК и налаживая производство все новых и новых вирусов.
Основными известными человеку бактериями-бродильщиками являются молочнокислые бактерии, они, как и дрожжи, широко используются в пищевой промышленности и являются основой для производства молочнокислых продуктов, польза которых очевидна.
Читайте также:
Основные молочнокислые бактерии – это:
- палочки лактобактерии;
- нитевидные бифидобактерии;
- шаровидные стрептококки.
Несмотря на то что представители каждого из указанных биологических родов могут входить в состав кисломолочных продуктов, основное место обитания и естественный резервуар этих микробов – кишечник человека или других животных.
В кишечнике эти молочнокислые бактерии сбраживают поступающие с пищей органические сахара. В ходе брожения они вырабатывают молочную кислоту, которая сама по себе создает в кишечнике кислую среду. Такая кислая среда деактивирует деятельность патогенных микробов, которых в том же кишечнике присутствует большое количество.
Таким образом, продукты брожения идут кишечнику и всему человеческому организму только на пользу.
Но так ли все оптимистично обстоит с продуктами брожения одноклеточных грибов, которые с пищей также попадают в пищеварительную систему человека.
Бактерии и дрожжи — это микроорганизмы, которые вызывают множество споров среди людей. С одной стороны, они играют важную роль в пищеварении, помогая усваивать питательные вещества и поддерживать баланс микрофлоры кишечника. Пробиотики, содержащие полезные бактерии, становятся все более популярными и рекомендуются для улучшения здоровья. С другой стороны, некоторые виды бактерий могут вызывать инфекции и заболевания, что вызывает опасения у людей. Дрожжи, например, используются в производстве хлеба и алкоголя, но их избыток может привести к дисбалансу в организме. Важно помнить, что не все микроорганизмы одинаковы: многие из них необходимы для поддержания здоровья, тогда как другие могут быть вредными. Знание о том, какие бактерии и дрожжи полезны, а какие опасны, поможет людям принимать более осознанные решения о своем питании и образе жизни.
Грибы-бродильщики
Одноклеточные дрожжевые грибы принадлежат к совершенно другому царству органической жизни. Они – эукариоты.
Одноклеточные грибы-эукариоты – самостоятельные клетки, которые также не образовывают многоклеточные организмы, а в естественной среде существуют небольшими колониями на подходящем питательном субстрате.
Дрожжевые грибы не образуют мицелия (нитевидные грибные структуры), а на предметном стекле микроскопа выглядят как микроскопические каплевидные образования.
Попадая на субстрат, богатый органическими сахарами, в отсутствии кислорода дрожжи запускают процесс спиртового брожения. Весь механизм брожения проходит в три основных стадии:
-
Читайте также:
- Процесс преобразования глюкозы начинается с гликолиза (окисления глюкозы), продуктом которого выделяется пируват.
- В результате химического преобразования пирувата производится уксусный альдегид (ацетальдегид).
- Ацетальдегид восстанавливается водородом до этанола с образованием углекислого газа.
Может возникнуть вопрос: какое отношение этот биохимический процесс имеет к хлебопекарным дрожжам, которые используются практически в каждом доме и на каждой кухне. Ответ – самое прямое.
Хлебопекарные дрожжи – одноклеточные грибы-бродильщики из семейства сахаромицетов, которых спрессовывают с использованием воды (прессованные хлебопекарные дрожжи, в составе которых 30% – сами одноклеточные грибы и 70% – вода), или сухие дрожжи, специально высушенные в сушильных аппаратах в течение 10-20 часов до уменьшения уровня влажности до 7-8%.
Как таковой опасности хлебопекарные дрожжи или продукты, изготовленные с их использованием, для человека не представляют. Наличие в продуктах пищевой промышленности консервантов, стабилизаторов и прочих ненатуральных ингредиентов, которые позволяют продлить срок хранения и повлиять на определенные характеристики продукта, само по себе вредно. Однако с дрожжами эта проблема никак не связана.
Здоровье человека
Бактерии и дрожжи – это не только возможность разнообразить свой пищевой рацион, а еще и серьезная угроза для здоровья организма.
Как известно, три группы микроорганизмов являются причинами заболевания человека:
- дрожжевые грибы;
- бактерии;
- вирусы.
Основное грибковое заболевание – кандидоз.
Как происходит заражение и как развивается заболевание:
- Микроскопические дрожжевые грибы Кандида, которые входят в состав нормальной микрофлоры кишечника, кожи, слизистых, по причине сбоя в работе иммунитета человеческого организма получают возможность начать активную деятельность.
- Повышение активности гриба приводит к тому, что на определенном участке кожи или слизистой формируется благоприятная для роста и размножения Кандида среда.
- Получив возможность жить и развиваться в благоприятных условиях, Кандида начинает вырабатывать протеолитические ферменты. Это те ферменты, которые разлагающе действуют на ткани органов человека.
Избавиться от заражения можно только путем приема антибиотиков.
Некоторые предполагают, что появление в моче дрожжей или бактерий является первым признаком того, что организм заражен бактериями.
Это отчасти так, но в то же время и не совсем так:
- Организм редко бывает заражен бактериями и грибами. Эти микроорганизмы составляют нормальную микрофлору многих тканей и органов человеческого организма. Основная проблема в том, что вследствие внутренних или внешних причин эти условно-патогенные микробы получают возможность активизировать свою разрушительную деятельность. Этот процесс можно считать заражением.
- Появление бактерий в моче может иметь несколько причин. Сам сбор материала был неправильным, в результате чего в мочу попали бактерии или дрожжи из ЖКТ или из половых органов.
- Если после повторного сбора мочи подтверждается присутствие бактерий или дрожжей, тогда можно говорить о том, что бактерии или дрожжи в моче – показатель бактериурии (если речь идет о бактериях) или кандидурии (если речь идет о дрожжах).
- Также наличие бактерий в моче может быть свидетельством более серьезных заболеваний как мочеполовой системы, так и всего организма в целом.
Поставить точный диагноз при обнаружении бактерий или грибов в моче может только бактериологический анализ, который выявит и идентифицирует инфекционного агента.
Вопрос-ответ
Дрожжевые бактерии — это хорошо или плохо?
Помимо важной роли в ферментации пищевых продуктов и напитков, дрожжи продемонстрировали многочисленные полезные свойства для здоровья человека. Наиболее известными из них являются пробиотические свойства, включая профилактику и лечение кишечных заболеваний, а также иммуномодулирующее действие.
Какие проблемы со здоровьем вызывают дрожжи?
Это вызывает раздражение, выделения и зуд во влагалище и вульве. Вагинальная дрожжевая инфекция также называется вагинальным кандидозом. Вагинальная дрожжевая инфекция поражает большинство людей, родившихся женским полом, в какой-то момент жизни. У многих из них наблюдается как минимум два вида инфекции.
Советы
СОВЕТ №1
Изучайте состав продуктов, которые вы потребляете. Обратите внимание на наличие пробиотиков и пребиотиков, которые способствуют поддержанию здоровой микрофлоры кишечника и могут улучшить ваше общее самочувствие.
СОВЕТ №2
Не забывайте о разнообразии в питании. Включайте в свой рацион как ферментированные продукты (йогурты, квашеная капуста, кимчи), так и источники клетчатки (фрукты, овощи, цельнозерновые продукты), чтобы поддерживать баланс полезных бактерий.
СОВЕТ №3
Будьте осторожны с употреблением антибиотиков. Они могут уничтожать не только вредные, но и полезные бактерии в вашем организме. Обсуждайте с врачом необходимость их применения и возможности использования пробиотиков в период лечения.
СОВЕТ №4
Следите за своим состоянием после употребления продуктов, содержащих дрожжи. Если вы замечаете дискомфорт или аллергические реакции, возможно, стоит ограничить их потребление и проконсультироваться с врачом.
