Пробиотические свойства сахаромицетов (обзор)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Цель обзора – обобщение и анализ информации о молекулярно-генетических основах и методах исследования пробиотической активности грибов класса Saccharomycetes, механизмах их физиологического действия и применении в биотехнологии. В настоящее время эффективность Saccharomyces boulardii при лечении и для профилактики диарей различной этиологии, рецидивов инфекции Clostridium difficile, побочных эффектов терапии инфекции Helicobacter pylori установлена с высоким уровнем доказательности. Генетические, цитологические, культуральные и биохимические особенности S. boulardii определяют их пробиотическую активность. Другие штаммы сахаромицетов с пробиотическим потенциалом чаще всего выделяют из национальных ферментированных продуктов из растительного и молочного сырья. Единая методика исследования пробиотических свойств пока не создана, для их подтверждения необходимы клинические испытания с участием людей. Перспективными пробиотиками являются штаммы видов Saccharomyces cerevisiae и Kluyveromyces marxianus, имеющих международный статус безопасности. Возможные механизмы физиологического действия сахаромицетов включают антимикробные, антитоксические, трофические, антисекреторные и противовоспалительные эффекты. Некоторые механизмы пробиотического действия дрожжей отличаются от бактериальных и не все они пока понятны. Сахаромицеты-пробиотики могут быть использованы для повышения биологической ценности, качества и безопасности пищевых продуктов.

Об авторах

С. А. Рябцева

Северо-Кавказский федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ryabtseva07@mail.ru
Россия, 355017, Ставрополь

А. Г. Храмцов

Северо-Кавказский федеральный университет

Email: ryabtseva07@mail.ru
Россия, 355017, Ставрополь

С. Н. Сазанова

Северо-Кавказский федеральный университет

Email: ryabtseva07@mail.ru
Россия, 355017, Ставрополь

Р. О. Будкевич

Северо-Кавказский федеральный университет

Email: ryabtseva07@mail.ru
Россия, 355017, Ставрополь

Н. М Федорцов

Северо-Кавказский федеральный университет

Email: ryabtseva07@mail.ru
Россия, 355017, Ставрополь

А. А. Везирян

Северо-Кавказский федеральный университет

Email: ryabtseva07@mail.ru
Россия, 355017, Ставрополь

Список литературы

  1. Nielsen J. // Biotechnol J. 2019. V. 14. № 3. https://doi.org/10.1002/biot.201800421
  2. Hatoum R., Labrie S., Fliss I. // Front Microbiol. 2012. V. 19. № 3. doi.org/ .2012.00421https://doi.org/10.3389/fmicb
  3. Staniszewski A., Kordowska-Wiater M. // Foods. 2021. V. 10. № 6. https://doi.org/10.3390/foods10061306
  4. Vemuri R., Shankar E.M., Chieppa M., Eri R., Kavanagh K. // Microorganisms. 2020. V. 8. № 4. https://doi.org/10.3390/microorganisms8040483
  5. Nash A.K., Auchtung T.A., Wong M.C., Smith D.P., Gesell J.R., Ross M.C., et al. // Microbiome. 2017. V. 5. № 1. https://doi.org/10.1186/s40168-017-0373-4
  6. Hill C., Guarner F., Reid G., Gibson G.R. et al. // Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology. 2014. V. 11. P. 506–514.
  7. Рябцева С.А., Сазанова С.Н., Дубинина А.А. // Современная наука и инновации. 2019. № 2(26). С. 138–151.
  8. Pais P., Almeida V., Yılmaz M., Teixeira M.C. // J Fungi (Basel). 2020. V. 6. № 2. P. 78. https://doi.org/10.3390/jof6020078
  9. Lazo-Vélez M.A., Serna-Saldívar S.O., Rosales-Medina M.F., Tinoco-Alvear M., Briones-García M. // A review. J. Appl. Microbiol. 2018. V. 125. P. 943–951.
  10. Update of the list of QPS-recommended biological agents intentionally added to food or feed as notified to EFSA 5: suitability of taxonomic units notified to EFSA until September 2016 // EFSA Journal. 2017. V. 15. P. 4366.https://doi.org/10.2903/j.efsa.2017.4663
  11. McFarland L.V. // World J Gastroenterol. 2010. V. 16. № 18. P. 2202–2222.https://doi.org/10.3748/wjg.v16.i18.2202
  12. McFarland L., Bernasconi P. // Microbial Ecology in Health and Disease. 1993. V. 6. P. 157–171.
  13. McCullough M.J., Clemons K.V., McCusker J.H., Stevens D.A. // J. Clin. Microbiol. 1998. V. 36. P. 2613–2617. https://doi.org/10.1128/JCM.36.9.2613-2617.1998
  14. Czerucka D., Piche T., Rampal P. // Aliment. Pharmacol. Ther. 2007. V. 26. P. 767–778.
  15. McFarland L.V. // A Meta-analysis and Systematic Review. Antibiotics (Basel). 2015. V. 13. P. 160–78.
  16. Szajewska H., Horvath A., Kołodziej M. // Aliment Pharmacol Ther. 2015. V. 41. № 12. P.1237–45.
  17. Szajewska H., Kołodziej M. // Aliment Pharmacol Ther. 2015. V. 42. № 7. P. 793–801.
  18. Moré M.I., Vandenplas Y. // Clin Med Insights Gastroenterol. 2018. V. 11.https://doi.org/10.1177/1179552217752679
  19. Kaźmierczak-Siedlecka K., Ruszkowski J., Fic M., Folwarski M., Makarewicz W. // Curr. Microbiol. 2020. V. 77. № 9. P. 1987–1996.https://doi.org/10.1007/s00284-020-02053-9
  20. Li Z., Zhu G., Li C., Lai H., Liu X., Zhang L. // Nutrients. 2021. V. 13. № 12. P. 4319.https://doi.org/10.3390/nu13124319
  21. Кайбышева В.О., Никонов Е.Л. Пробиотики с позиции доказательной медицины // Доказательная гастроэнтерология. 2019. № 8(3). С. 45–54. doi.org/https://doi.org/10.17116/dokgastro2019803145
  22. Mitterdorfer G., Mayer H.K., Kneifel W., Viernstein H. // J. Appl. Microbiol. 2002. V. 93. P. 521–530.
  23. Fietto J.L., Araújo R.S., Valadão F.N., Fietto L.G., Brandão R.L., Neves M.J. et al. // Can. J. Microbiol. 2004. V. 50. P. 615–621.
  24. Edwards-Ingram L., Gitsham P., Burton N., Warhurst G., Clarke I., Hoyle D. et al. // Appl. Environ. Microbiol. 2007. V. 73. P. 2458–2467.
  25. Liu Y., Wu Q., Wu X., Algharib S. A., Gong F., Hu J. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2021. V. 173. P. 445–456. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2021.01.125
  26. Fortin O., Aguilar-Uscanga B., Vu K.D., Salmieri S., Lacroix M. // Nutr. Cancer. 2018. V. 70. № 1. P. 83–96. https://doi.org/10.1080/01635581.2018.1380204
  27. Rajkowska K., Kunicka–Styczyńska A. // Biotechnology & Biotechnological Equipment. 2009. V. 23. P. 662–665.
  28. Fernández-Pacheco P., Pintado C., Briones Pérez A., Arévalo-Villena M. J. // Fungi (Basel). 2021. V. 7. № 3. P. 177. https://doi.org/10.3390/jof7030177
  29. Datta S., Timson D.J., Annapure U.S. // J Sci Food Agric. 2017. V. 97. № 9. P. 3039–3049.https://doi.org/10.1002/jsfa.8147
  30. Offei B., Vandecruys P., De Graeve S., Foulquié-Moreno M.R., Thevelein J.M. // Genome Res. 2019. V. 9. P. 1478–1494. https://doi.org/10.1101/gr.243147.118
  31. Khatri I., Tomar R., Ganesan K., Prasad G.S., Subramanian S. // Sci. Rep. 2017. V. 7. № 1. P. 371–385.
  32. Pais P., Oliveira J., Almeida V., Yilmaz M., Monteiro P.T., Teixeira M.C. // Genomics. 2021. V. 113. P. 530–539.
  33. Fernandez-Pacheco P., Arévalo-Villena M., Rosa I.Z., Briones Pérez A. // Food Res. Int. 2018. V. 112. P. 143–151. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.06.008
  34. Fernández-Pacheco P., Arévalo-Villena M., Bevilacqua A., Corbo M.R., Briones A. // LWT Food Sci Technol. 2018. V. 97. P. 332–340.https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018
  35. Fernández-Pacheco P., Ramos Monge I.M., Fernández-González M., Poveda Colado J.M., Arévalo-Villena M. // Front. Nutr. 2021. V. 8.https://doi.org/10.3389/fnut.2021.659328
  36. Fernández-Pacheco P., García-Béjar B., Jiménez-Del Castillo M., Carreño-Domínguez J., Briones Pérez A., Arévalo-Villena M.J. // Sci. Food Agric. 2021. V. 101. № 6. P. 2201–2209. https://doi.org/10.1002/jsfa.10839
  37. Fernández-Pacheco P., Rosa I.Z., Arévalo-Villena M., Gomes E., Pérez A.B. // Braz. J. Microbiol. 2021. V. 52. № 4. P. 2129–2144. https://doi.org/10.1007/s42770-021-00541-z
  38. Simões L.A., Cristina de Souza A., Ferreira I., Melo D.S., Lopes L.A.A., Magnani M. et al. // J. Appl. Microbiol. 2021. V. 131. № 4. P. 1983–1997. https://doi.org/10.1111/jam.15065
  39. Reyes-Becerril M., Alamillo E., Angulo C. // Probiotics Antimicrob Proteins. 2021. V. 13. № 5. P. 1292–1305. https://doi.org/10.1007/s12602-021-09769-5
  40. Palla M., Blandino M., Grassi A., Giordano D., Sgherri C., Quartacci M.F. et al. // Sci. Rep. 2020. V. 10. P. 12856.
  41. Palla M., Conte G., Grassi A., Esin S., Serra A., Mele M. et al. // Foods. 2021. V. 10. № 9. P. 2087.
  42. Okada Y., Tsuzuki Y., Sugihara N., Nishii S., Shibuya N., Mizoguchi A. et al. // J. Gastroenterol. 2021. V. 56. № 9. P. 829–842. https://doi.org/10.1007/s00535-021-01804-0
  43. Chelliah R., Kim E.J., Daliri E.B., Antony U., Oh D.H. // Foods. 2021. V. 10. № 6. P. 1428. https://doi.org/10.3390/foods10061428
  44. Pereira R.P., Jadhav R, Baghela A., Barretto D.A. // Probiotics Antimicrob Proteins. 2021. V. 13. № 3. P. 796–808. https://doi.org/10.1007/s12602-020-09734-8
  45. Zahoor F., Sooklim C., Songdech P., Duangpakdee O., Soontorngun N.S // Metabolites. 2021. V. 11. № 5. P. 312. https://doi.org/10.3390/metabo11050312
  46. Li S., Zhang Y., Yin P., Zhang K., Liu Y., Gao Y. et al. // J Dairy Sci. 2021. V. 104. № 6. P. 6559–6576. https://doi.org/10.3168/jds.2020-19845
  47. Hsiung R.T., Fang W.T., LePage B.A., Hsu S.A., Hsu C.H., Chou J.Y. // Probiotics Antimicrob Proteins. 2021. V. 13. № 1. P. 113–124. https://doi.org/10.1007/s12602-020-09661-8
  48. Nag D., Goel A., Padwad Y., Singh D. // Probiotics Antimicrob. Proteins. 2022. V. 18. https://doi.org/10.1007/s12602-021-09874-5
  49. Youn H.Y., Kim D.H., Kim H.J., Jang Y.S., Song K.Y., Bae D. et al // Probiotics Antimicrob. Proteins. 2022. https://doi.org/10.1007/s12602-021-09872-7
  50. Parafati L., Palmeri R., Pitino I., Restuccia C. // Food Microbiol. 2022. V. 103. P. 103950. https://doi.org/10.1016/j.fm.2021.103950
  51. Czerucka D., Rampal P. // World J. Gastroenterol. 2019. V. 25. № 18. P. 2188–2203. https://doi.org/10.3748/wjg.v25.i18.2188
  52. Наумова Е.С., Садыкова А.Ж., Михайлова Ю.В., Наумов Г.И. Полиморфизм лактозных генов молочных дрожжей Kluyveromyces marxianus, потенциальных пробиотических микроорганизмов. // Микробиология. 2017. Т. 86. № 3. С. 335–343.
  53. Голубев В.И. Микоцинотипирование // Микология и фитопатология. 2012. Т. 46. № 1. С. 3–13.
  54. Nascimento B.L., Delabeneta M.F., Rosseto L.R.B., Junges D.S.B., Paris A.P., Persel C. et al. // FEMS Yeast Research. 2020. V. 20. № 3.https://doi.org/10.1093/femsyr/foaa016
  55. Roussel C., De Paepe K., Galia W., de Bodt J., Chalancon S., Denis S. et al. // Gut Microbes. 2021. V. 13. № 1. P. 1953246. https://doi.org/10.1080/19490976.2021.1953246
  56. Gut A.M., Vasiljevic T., Yeager T., Donkor O.N. // Saudi J. Biol. Sci. 2022. V. 29. № 1. P. 550–563. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.09.025
  57. Ansari F., Alian Samakkhah S., Bahadori A., Jafari S.M., Ziaee M., Khodayari M.T. et al. // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2021. V. 13. P. 1–29. https://doi.org/10.1080/10408398.2021.1949577
  58. Swieca M., Kordowska-Wiater M., Pytka M., Gawlik-Dziki U., Seczyk L., Złotek U. et al. // LWT. 2019. V. 100. P. 220–226.
  59. Chan M.Z.A., Toh M., Liu S.Q. // Int. J. Food Microbiol. 2021. V. 4. P. 350–109229. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2021.109229
  60. Polanowska K., Varghese R., Kuligowski M., Majcher M. // J. Sci. Food Agric. 2021. V. 101. № 13. P. 5487–5497. https://doi.org/10.1002/jsfa.11197
  61. Senkarcinova B., Graça Dias I.A., Nespor J., Branyik T. // LWT. 2019. V. 100. P. 362–367.
  62. Sarwar A., Tariq A., Al-Dalali S., Zhao X., Zhang J., Jalal ud Din et al. // Foods. 2019. V. 8. P. 468.
  63. Andrade R.P.,Oliveira D.R., Alencar Lopes A.C., Abreu L.R., Duarte W.F. // Food Research International. 2019. V. 125. № 2019 https://doi.org/10.1016/j.foodres.2019.108620
  64. Poloni V.L., Bainotti M.B., Vergara L.D., Escobar F., Montenegro M., Cavaglieri L. // Curr. Res. Food Sci. 2021. V. 4. P. 132–140. https://doi.org/10.1016/j.crfs.2021.02.006

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (76KB)
Метаданные
3.

Скачать (99KB)
Метаданные

© С.А. Рябцева, А.Г. Храмцов, С.Н. Сазанова, Р.О. Будкевич, Н.М Федорцов, А.А. Везирян, 2023