Пробиотики и пребиотики

План - конспект лекционного занятия Название дисциплины: «» Тип занятия: лекция (изучение нового материала) Тема: «Пробиотики и пребиотики» Цель лекции: сформировать понятие о пробиотиках и пребиотиках. Задачи: - ознакомить студентов с понятиями «пребиотики» и «пробиотики», их особенностями и видами; - сформировать навыки определения отличий данных категорий; - развить осознание необходимости применения пребиотиков и пробиотиков в пищевой промышленности. Формируемые компетенции: по результатам занятия студент должен иметь представление о необходимости и особенностях пробиотиков и пребиотиков. Структура лекции:  Вступительная часть (5 минут)  Изучение нового материала (60 минут)  Закрепление пройденного материала (10 минут) V Подведение итогов (5 минут) Оборудование: текст лекции. Методы и формы работы: словесные методы (рассказ, лекция, объяснение); фронтальная (обсуждение, беседа) и индивидуальная формы работы Используемая литература: 1. Самойлов В. А. Молочные продукты пробиотической направленности Текст. / Самойлов В. А., Нестеренко П. Г., Суюнчев O. A. // Молочная промышленность. - 2007. - № 7, 8. - С.45-46, 39-41. 2. Токаев Э. С. Повышение качества продуктов с пробиотическими культурами Текст. / Токаев Э. С., Ганина В. И., Ананьева Н. В., Нефедова Н. В. // Молочная промышленность. - 2007. - № 9. - С. 65-66. 3. Токаев Э. С. Новые синбиотические комплексы бифидобактерий с гуммиарабиком Текст. / Токаев Э. С., Ганина В. И., Багдасарян A. C. // Молочная промышленность. - 2006. - № 3. - С. 40-42. 4. Токаев Э. С. Поведение антагонистически активных штаммов бифидобактерий в процессе хранения синбиотического комплекса Текст. / Токаев Э. С., Ганина В. И., Багдасарян A. C. // Молочная промышленность. - 2006. - № 9. - С. 33-34. 5. Сборник докладов VII Международного форума «Пищевые ингредиенты XXI века», 5–8 декабря 2006 г. Текст. // Под ред. Нечаева А. П. - М.: ArtUnitPrint, 2006. - 184 с. 6. Повышение качества молочной продукции / О. Б. Федотова, Е. В. Шепелева // Мол. пром. - 2004. - № 2. - с. 39-40. Ход занятия:  Вступительная часть Преподаватели и студенты приветствуют друг друга. Преподаватель представляет себя, озвучивает тему и цель занятия, поясняет основные этапы планируемой работы.  Изучение нового материала Ознакомление с новым материалом осуществляется на основании рассказа преподавателя и кратких записей важных моментов студентами. Рассмотрению подлежат следующие вопросы: 1. Актуальность данной темы 2. Сущность понятия «пребиотики». Виды пребилтиков. 3. Сущность понятия «пробиотики». Виды пробиотиков. Функциональное питание. 1. Актуальность данной темы Создание продуктов, обладающих профилактическим действием и включающих пробиотические культуры микроорганизмов и пребиотический фактор, является актуальной темой пищевой промышленности. В последние годы функциональное питание получило широкое развитие. Продукты функционального питания оказывают положительное влияние на здоровье людей. Их создание и внедрение в производство является одним из направлений программы питания человека, провозглашенной ООН. Современный рынок продуктов функционального питания на 65 % состоит из молочных продуктов. Комбинирование молочного сырья с растительными ингредиентами позволяет обеспечить создание продуктов с заданными составом и свойствами, улучшить пищевую ценность, придать необходимые вкусовые оттенки. Традиционная технология ферментированных продуктов основывается на достижениях биотехнологии. При производстве кисломолочных продуктов наряду с молочнокислыми пропионовокислыми бактериями используется пробиотики. Чаще других применяются бифидобактерии. В последнее десятилетие ХХ века во всем мире получило широкое признание развитие нового направления в пищевой промышленности - так называемое функциональное питание, под которым подразумевается использование таких продуктов естественного происхождения, которые при систематическом употреблении оказывает регулирующее действие на организм в целом или его определенные системы и органы. По мнению отечественных ученых, к продуктам функционального питания необходимо отнести лактобактерии, антиоксиданты, органические кислоты и другие факторы. Накоплено достаточно материалов, указывающих на то, что функциональное питание оказывает влияние на всасывание микроэлементов (Ca, Mg, Fe, Zn) в толстом кишечнике, способствует снижению концентрации холестерина крови, нормализует уровень глюкозы крови, обладает антиканцерогенным и иммуномодулирующим действием. И пребиотики, и пробиотики широко используются в медицине и в пищевой промышленности. Это связано с тем, что по данным научных исследований более 90 % населения имеют существенные отклонения от нормы в микрофлоре кишечника, что конечно сказывается на иммунной системе всего организма и приводит к различным заболеваниям. 2. Сущность понятия «пребиотики». Виды пребиотиков. и «пробиотики» Для большинства людей разница в словах пребиотики и пробиотики, это всего лишь одна буква, которая вообще возможно опечатки. Но на самом деле это совершенно разные понятия, и следует их различать. Пребиотики – неперевариваемые ингредиенты пищи, которые способствуют улучшению здоровья за счет избирательной стимуляции роста и/или метаболической активностиодной или нескольких групп бактерий, обитающих в толстом кишечнике. Механизм действия всех пребиотиков одинаков: не расщепляясь ферментными системам и тонкой кишки человека, они достигают толстой кишки, где утилизируются, в основном бифидо- и лакто-бактериями. Продуктами ферментации углеводов являются кислоты – уксусная, пропионовая, молочная и масляная. Они полезны для человека, т.к. при этом снижается pHв толстом кишечнике, что ведет к уничтожению патогенных микроорганизмов и прекращению образования продуктов белкового гниения, которые проявляют токсическое и канцерогенное действие. Основные биологические эффекты пребиотиков: - способствуют росту бифидо- и лактобактерий, - стимулируют перистальтику кишечника, - повышают усвояемость железа и кальция, - оказывают гипохолестеринемическое действие, - снижают риск развития опухолей. Пребиотики служат питательной средой для нормальной кишечной микрофлоры. Во многом эта способность обусловлена устойчивостью пребиотиков к действию пищеварительных соков и ферментов, благодаря которой они не адсорбируются и не гидролизуются в верхних частях ЖКТ, доходя без изменений до места обитания бифидо- и лактобактерий. Необходимость использования пребиотиков возникает в связи с тем, что они выступают не только как стимулятор роста и активизатор метаболизма полезной микрофлоры, но и выполняют определенную протекторную функцию. Достоинством пребиотиков можно считать то, что их внесение в продукты питания не требует каких-либо специальных технологических приемов, так ка они химически инертны и не меняют своих свойств в широком диапазоне температур и pH, а так же при контакте с другими пищевыми ингредиентами, они легко транспортируемы и неприхотливы в хранении. Основными видами пребиотиков являются: ди- и трисахариды; олиго- и полисахариды; многоатомные спирты; аминокислоты и пептиды; ферменты;органические низкомолекулярные и ненасыщенные высшие жирные кислоты;антиоксиданты; полезные для человека растительные и микробные экстракты идругие. Самыми распространенными пребиотическими веществами являются лактулоза, инулин и пектин. Лактулоза - это пребиотик, изомер молочного сахара лактозы, состоящая всего из 2 молекул, соединенных одной B-связью, которая легче ферментируется и быстрее усваивается микрофлорой, по сравнению с более сложными фруктоолигосахаридами. Инулин – это натуральный природный полисахарид, на 95% состоящий из фруктозы. Пектин является самой распространенной формой растворимой клетчатки, который обладает способностью выводить из тканей яды и вредные вещества, стабилизирует окислительно-восстановительные процессы, улучшает микрофлору кишечника. Синбиотики - продукты (физиологически функциональные пищевые ингредиенты),содержащие комбинацию пробиотиков и пребиотиков, обеспечивающую взаимное усиление воздействия на физиологические функции и процессы обмена веществ в организме человека. Синбиотики рассматриваются как вещества, улучшающие выживаемость и приживаемость в кишечнике пробиотиков, а также избирательно стимулирующие рост и жизнедеятельность индигенных лакто-и бифидобактерий. Смешанные препараты - «синбиотики», содержащие пробиотики и пребиотики, обеспечивают максимальный оздоровительный эффект. Особая роль в функциональном питании отводится молочным продуктам, так как они традиционно занимают одно из ведущих мест в пищевом рационе граждан нашей страны в силу, как привычек потребления россиян, так и относительно недорогой стоимости данной категории продуктов питания. 3. Сущность понятия «пробиотики». Виды пробиотиков. Функциональное питание. Впервые термин «пробиотик» был предложен D. M. Lilly и R. H. Stilwell в 1965 г. как «антоним» антибиотику, он применялся для обозначения микробных метаболитов, обладающих способностью стимулировать рост каких-либо микроорганизмов. В 1971 г. A. Sperti использовал слово «пробиотик» для обозначения различных тканевых экстрактов, оказывающих стимулирующее действие на микроорганизмы. В дальнейшем первоначальное определение пробиотиков претерпело изменения. В 1974 г. R. Parker термином «пробиотики» обозначал микробные препараты, обладающие способностью регулировать микробную экологию кишечника. Согласно его определению, пробиотики - это микроорганизмы или их компоненты, способные поддерживать баланс кишечной микрофлоры. Позднее R. Fuller называл пробиотиками все препараты из живых микроорганизмов, оказывающие при введении в организм хозяина благотворный эффект за счет коррекции кишечной микрофлоры. Пробиотики - это живые микроорганизмы, которые, попадая в организм при приеме пищи в определенных количествах, оказывают благотворный эффект на здоровье человека. Основными свойствами пробиотиков являются: способность повышать противоинфекционный иммунитет организма, оказывать гипоаллергенное действие, стимулировать и регулировать пищеварение, конкурировать с условно патогенной флорой. Есть определенные общие свойства, схожие для отдельных видов бактерий:  Бифидобактерии вырабатывают различные витамины группы В, витамин К, синтезируют белки и аминокислоты, способствуют всасыванию кальция и железа. Помогают усваивать максимальное количество полезных веществ из пищи, быстрому ее перевариванию и выведению из организма.  Лактобактерии выделяют ряд веществ, которые уничтожаю болезнетворные бактерии, помогают противостоять кишечным инфекциям, защищают слизистую оболочку кишечника.  Пропионовокислые бактерии благотворно действуют на иммунитет, они способствуют выработке интерферона, что является определяющим фактором в противовирусной и противораковой борьбе. Биологическая ценность пробиотических продуктов обуславливается наличием бифидобактерий присущих организму человека. Бифидобактериииграютважную роль в нормализации микрофлоры кишечника, поскольку эти микроорганизмы являются его естественными «обитателями» с первых месяцев жизни человека. В 1989 году в Японии получило официальное признание новое научно-прикладное направление, возникшее на стыке медицинской и пищевой биотехнологии, так называемое «функциональное питание». В отличие от общепринятого понятия рационального питания оно подразумевало использование таких продуктов естественного происхождения, которые при систематическом употреблении оказывали позитивное регулирующее действие на определенные системы и органы макроорганизма или их функции, улучшая физическое и психическое здоровье человека. Первоначально по классификации японских исследователей основными категориями функционального питания являлись продукты, содержащие бифидобактерии, олигосахариды, пищевые волокна, эйкосапентаноиковую кислоту. В последующем этот перечень был значительно расширен. Для оценки существующих и вновь создаваемых потенциальных продуктов функционального питания необходимо учитывать, обладает ли данный продукт питания способностью улучшать состав нормальной микрофлоры или нет. В связи с этим к функциональному питанию относятся такие продукты естественного или искусственного происхождения, которые предназначены для систематического ежедневного употребления и оказывают регулирующее действие на физиологические функции, биохимические реакции и психосоциальное поведение человека через нормализацию его микроэкологического статуса. Продукты функционального питания являются своеобразной разновидностью пробиотиков. Различия между ними заключаются лишь в форме, в которой они поступают в организм человека — в виде препарата или биологически активной добавки, схожей с лекарством для орального применения — таблетки, капсулы (пробиотики), либо в виде традиционного питательного продукта (функциональное питание). Кроме того, концентрация действующего начала в пробиотиках может значительно превышать физиологически требуемые, поэтому они обычно назначаются курсами и принимаются в течение определенного времени. Концентрации питательных субстанций, присутствующие в продуктах функционального питания и оказывающие регулирующее действие на функции и реакции макроорганизма, близки оптимальным, физиологическим, и поэтому такие продукты могут применяться неопределенно долго. В последние годы во многих странах мира резко возросло производство и потребление продуктов функционального питания на основе молока. За рубежом все большее распространение находят кисломолочные продукты, получаемые путем ферментации молока определенными штаммами микроорганизмов и содержащие как живые бактерии, так и их метаболиты. Накоплены многочисленные данные, подтверждающие, что систематическое употребление простокваши, ряженки, кефира и других хорошо известных кисломолочных продуктов способствует нормализации кишечной микрофлоры, угнетает рост потенциально патогенных микроорганизмов, стимулирует иммунный ответ, нормализует моторику кишечника, увеличивает усвояемость молочного белка и лактозы, снижает риск возникновения злокачественных новообразований пищеварительного тракта и грудной железы. Однако все ли кисломолочные продукты следует рассматривать, как продукты функционального питания? В определенной степени известные традиционные кисломолочные продукты можно отнести к этой категории, поскольку на протяжении длительного времени использования таких продуктов человек случайным образом проводил селекцию тех заквасочных культур, которые придавали ферментированному молоку не только хорошие вкусовые, но и полезные для здоровья качества. В тех случаях, когда речь идет о создании промышленного производства продуктов функционального питания на молоке с использованием новых заквасочных культур, потребуется проведение тщательной селекции стартерных микроорганизмов с учетом современных знаний. Только это позволит обеспечить таким продуктам доказанные лечебно-профилактические свойства. К сожалению, современный человек по сравнению с нашими древними предшественниками употребляет в пищу в тысячи раз меньшее количество кисломолочных продуктов. При изготовлении продуктов функционального питания, помимо молока, может быть использована и другая питательная основа, прежде всего растительное сырье, ферментированное бифидобактериями, лактобациллами, молочнокислыми стрептококками и различными их комбинациями. Растения, как известно, являются для человека основным источником углеводов, многих витаминов, клетчатки, минеральных и пектиновых веществ, природных антиоксидантов и других биологически активных соединений. Наиболее распространенным вариантом кисломолочных продуктов на немолочной основе является соевое молоко, ферментированное молочнокислыми бактериями. Фруктовые, а также овощные соки, среди которых чаще всего используются морковный, свекольный, картофельный, тоже могут служить питательной основой для изготовления кисломолочных продуктов функционального питания. Биологическая ценность пробиотических продуктов питания обусловлена не только компонентным составом используемого сырья, но и составом применяемой полезной микрофлоры. Пробиотические кисломолочные продукты производятся с применением микроорганизмов, являющихся представителями нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека. Таким образом, к важным компонентам функционального питания относятся пребиотики, пробиотики.  Закрепление пройденного материала (10 минут) V Подведение итогов (5 минут)