Ученые Воронежского госуниверситета инженерных технологий разработали метод, позволяющий определять виды бифидобактерий примерно за пять часов.
Технология может упростить работу производителей заквасок, кисломолочных продуктов и пробиотиков, которым важно точно знать, какие микроорганизмы они используют.
Новый метод позволяет установить вид микроорганизма за 4,5–5 часов, тогда как традиционное определение с помощью секвенирования ДНК, по данным разработчиков, занимает от 12 часов. Об этом пресс-служба Минобрнауки России.
Бифидобактерии — это естественные обитатели кишечника человека, участвующие в поддержании его микробного сообщества. Некоторые представители этой группы используются при производстве заквасок, кисломолочных продуктов и пробиотических препаратов. При этом разные виды бифидобактерий обладают неодинаковыми свойствами. Для производителей важно правильно подбирать культуры, поскольку от их характеристик могут зависеть особенности брожения и свойства конечного продукта.
Однако отличить близкие виды бактерий по внешнему виду колоний и особенностям роста бывает сложно. Для точной идентификации обычно применяют молекулярно-генетические методы.
Ученые предложили определять виды бифидобактерий с помощью рестрикционного анализа гена 16S рРНК. В основе подхода лежит исследование определенного участка бактериальной ДНК. Специальные ферменты разрезают его в характерных местах, а полученный набор фрагментов позволяет различать микроорганизмы. Метод предназначен для идентификации пяти видов бифидобактерий: B. breve, B. longum, B. bifidum, B. adolescentis и B. animalis.
«Проведение идентификационных процедур в нашем способе занимает 4,5–5 часов и может быть использовано при определении этих бактерий в составе коммерческих биопрепаратов», — рассказал кандидат биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории метагеномики и пищевых биотехнологий ВГУИТ Михаил Сыромятников.
По словам разработчика, технология не требует изучения морфологических особенностей бактерий и может применяться в молекулярно-генетических лабораториях. Это позволит производителям быстрее устанавливать вид выделенной бактериальной культуры и подбирать микроорганизмы с необходимыми характеристиками.
Один из наиболее очевидных вариантов применения новой технологии — проверка того, соответствуют ли бактерии в продукте информации на упаковке. Однако пока возможности метода ограничены.
«Пробиотики, как правило, многокомпонентные, поэтому соответствие их состава заявляемому проверить сложно, но идентифицировать монопробиотики наш метод позволяет», — отметил Михаил Сыромятников.
Это означает, что разработка подходит для определения отдельных бактериальных культур, но пока не позволяет полноценно анализировать сложные продукты, содержащие сразу несколько видов микроорганизмов. Кроме того, ученые еще не проводили исследования представленных в продаже продуктов на соответствие заявленному составу.
«Такой задачи пока не ставили. Сейчас мы отрабатываем методику идентификации наиболее значимых для пищевой промышленности бактерий», — отметил специалист.
Есть и другое ограничение: анализ ДНК не позволяет установить, остались ли обнаруженные бактерии живыми. Поэтому с помощью нового метода пока нельзя проверить, сохраняется ли в продукте необходимое количество живых полезных микроорганизмов к концу срока годности.
По словам Сыромятникова, у исследователей уже есть предприятия-партнеры, которые потенциально заинтересованы в технологии. Однако главная задача на текущем этапе — не контроль готовых продуктов в магазинах, а помощь производителям в подборе бактериальных культур.
«Каждый вид бактерии обладает своими свойствами, которые влияют на продукты», — объяснил ученый.
В дальнейшем исследователи намерены расширить возможности технологии и создать более универсальный инструмент для оценки качества пробиотиков и заквасок.
«Мы стремимся разработать комплексный и дешевый генетический метод оценки качества пробиотиков и заквасок, который, мы надеемся, будет востребован и для производителей культур, и для предприятий, использующих пробиотики и закваски», — рассказал Михаил Сыромятников.
Новая разработка может стать одним из инструментов для пищевых биотехнологий, однако для полноценного контроля состава и качества готовых продуктов потребуются дополнительные методы исследования.
Источник: science.mail.ru
