Małgorzata Piróg, Marta Stachowicz, Anna Lebiedzińska
ZAWARTOŚĆ BAKTERII PROBIOTYCZNYCH W JOGURTACH I INNYCH PRODUKTACH SPOŻYWCZYCH
Katedra i Zakład Bromatologii Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego
Kierownik: prof. dr hab. P. Szefer
Celem pracy była ocena zawartości bakterii probiotycznych w jogurtach i in-nych produktach spożywczych. Oznaczanie liczby żywych komórek bakteryjin-nych wykonano metodą posiewów płytkowych zgodnie z obowiązującą normą PN-ISO 15214:2002j. Wykazano zróżnicowaną zawartość probiotyków w analizowanych produktach.
Słowa kluczowe: bakterie probiotyczne, jogurty, produkty spożywcze. Keywords: probiotic bacteria, yoghurts, food products.
Określenie probiotyk pochodzi z języka greckiego „pro bios”, co znaczy „dla życia” i jest zastrzeżone dla preparatów zawierających żywe szczepy bakterii, które wpływają na polepszenie stanu zdrowia ludzi i zwierząt. Zazwyczaj należą one do grupy bakterii tradycyjnie nazywanych bakteriami kwasu mlekowego (lactic acid bacteria – LAB). Jako probiotyki wykorzystuje się najczęściej bakterie z rodzajów Lactobacillus i Bifi dobacterium oraz drożdże Saccharomyces cerevisiae ssp bo-ulardii i niektóre gatunki Escherichia oraz Bacillus. Szczep, aby mógł być uznany za probiotyczny, musi wykazywać szereg udokumentowanych klinicznie korzyści zdrowotnych. Działanie probiotyczne może odnosić się zawsze tylko do jednego testowanego szczepu, nie do gatunku, rodzaju lub do ogółu bakterii mlekowych (1–4). Probiotyki powinny odznaczać się dokumentacją świadczącą o efektach zdrowotnych szczepu występującego w produkcie handlowym. Duże znaczenie ma także rodzaj użytego nośnika/matrycy, który może obniżać żywotność szczepu i w ten sposób zmieniać jego właściwości (5).
Mleko oraz fermentowane produkty mleczne są bardzo cennymi produktami spożywczymi i powinny być komponentem codziennej diety każdego konsumenta. Stanowią wartościowe źródło białka, tłuszczu, witamin (A, D oraz witamin z grupy B), składników mineralnych oraz bakterii probiotycznych (3). Najpopularniejszymi przykładami żywności probiotycznej są jogurty, kefi ry i inne fermentowane pro-dukty mleczne zawierające żywe kultury fermentacji mlekowej, a niekiedy także prebiotyki stymulujące ich wzrost. Szczepy bakterii probiotycznych mogą stanowić dodatek do składu szczepionek tradycyjnych lub być wyłączną mikrofl orą biorącą udział w procesie fermentacji. Spotyka się także probiotyki podawane w postaci napojów, soków owocowych i warzywnych (soki z ogórków, kapusty, buraków ćwikłowych, pomidorów, marchwi i pomarańczy) oraz w serach twarogowych
i w żółtych serach dojrzewających. Bakterie probiotyczne dodawane są także do pieczywa, płatków śniadaniowych, suszonych owoców, lodów mlecznych i sojo-wych, puddingów, a nawet do wyrobów mięsnych (2, 6–8).
Bakterie probiotyczne biorą udział w hamowaniu rozwoju patogennej mikro-fl ory przewodu pokarmowego, w produkcji witamin z grupy B oraz witaminy K. Korzystnie wpływają na gospodarkę węglowodanową, lipidową, mineralną oraz parametry krzepnięcia krwi. Bakterie probiotyczne modulują odpowiedź immuno-logiczną oraz łagodzą objawy kliniczne nietolerancji laktozy. W wielu jednostkach chorobowych bakterie probiotyczne stosowane są jako środki lecznicze. Liczne dowody naukowe wskazują na korzyści stosowania probiotyków m. in. podczas antybiotykoterapii, u pacjentów z nieswoistymi chorobami zapalnymi jelit, z aler-gią, zakażeniem dróg moczowo-płciowych czy u sportowców. Niewłaściwy skład mikrofl ory jelit wiąże się z występowaniem nowotworów i chorób cywilizacyjnych, takich jak otyłość, cukrzyca i choroby układu krążenia (5, 9–18).
Dla celów profi laktycznych zalecane jest spożywanie produktów zawierających te mikroorganizmy. Związane z ich spożywaniem korzyści zdrowotne spowodowa-ły wzrost zainteresowania konsumentów produktami fermentowanymi.
Dostrzegalnym problemem sektora producentów żywności probiotycznej jest ograniczona możliwość długookresowego przechowywania produktów bez wystą-pienia powolnego wymierania zawartych w nich bakterii, a zalecana przez WHO (World Health Organization) i FDA (Food Drug Administration) dawka terapeu-tyczna drobnoustrojów probiotycznych w produkcie powinna wynosić 107 jtk/g.
Celem pracy była ocena zawartości bakterii probiotycznych w wybranych jogur-tach i innych produkjogur-tach spożywczych.
MATERIAŁ I METODY
Analizie poddano 21 produktów mleczarskich (10 jogurtów naturalnych, 2 kefi -ry, 3 jogurty owocowe, napój jogurtowy, zsiadłe mleko, mleko acidofi lne, maślan-kę, napój probiotyczny i serek naturalny). Sugerując się danymi literaturowymi mówiącymi o dużej zawartości bakterii kwasu mlekowego w produktach kiszo-nych, dodatkowo jako materiał doświadczalny wykorzystano także sok ze świeżo wyciśniętej kiszonej kapusty, sok z kiszonej kapusty w butelce oraz zalewę od ogórków kiszonych. Ogórki zostały samodzielnie ukiszone, natomiast pozostałe produkty zakupiono w placówkach handlowych na terenie Gdańska. Wszystkie próbki badano w okresie deklarowanego przez producenta terminu przydatności do spożycia.
Do oceny liczby bakterii kwasu mlekowego i innych bakterii probiotycznych w badanych produktach spożywczych zastosowano metodę płytkową. Oznaczanie liczby żywych komórek bakteryjnych wykonano metodą posiewów płytkowych zgodnie z obowiązującą normą PN-ISO 15214:2002. Zastosowano podłoże wybiór-cze Difco TM Lactobacillus MRS, na którym zdolność do wzrostu wykazują bakte-rie kwasu mlekowego oraz inne baktebakte-rie probiotyczne. W warunkach aseptycznych pobierano odpowiednią ilość materiału badanego, następnie sporządzono kolejne rozcieńczenia, na podstawie których przeliczono uzyskane wyniki (19).
WYNIKI I ICH OMÓWIENIE
Ilość bakterii kwasu mlekowego i innych bakterii probiotycznych w produktach spożywczych przedstawiono w tab. I. Największą ogólną liczbę bakterii oznaczono w jogurcie naturalnym 8 (5,5 × 109 CFU), a najmniejszą w serku naturalnym 21 (5,8 × 105 CFU), z czego tylko ten ostatni nie spełniał wymagań WHO i Międzyna-rodowej Federacji Mleczarskiej co do liczby żywych komórek, która w przypadku żywności probiotycznej powinna wynosić co najmniej 106 jtk w 1 cm3 lub 1 gramie produktu.
T a b e l a I. Liczba bakterii probiotycznych w spożywczych produktach fermentowanych T a b l e I. Cell counts of probiotic bacteria in fermented foods
Numer
produktu Produkt fermentowany/ deklaracja producenta
Liczba próbek
Liczba żywych komórek w badanych produktach
(jtk/g)
1 Jogurt naturalny 3 3 × 108 CFU
2 Jogurt naturalny – żywe kultury bakterii oraz
Lac-tobacillus acidophilus i Bifidobacterium 3 1,3 × 109 CFU
3 Jogurt naturalny
Lactobacillus delbruecki 3 2,6 × 109 CFU
4 Jogurt naturalny wapń+probiotyk
Lactobacillus acidophilus i Bifidobacterium 5 3 × 10
8 CFU
5 Jogurt naturalny 3 4 × 106 CFU
6 Jogurt naturalny
Żywe kultury bakterii jogurtowych 4 4 × 109 CFU 7 Jogurt naturalny
Lactobacillus acidophilus i Bifidobacterium lactis 3 5,9 × 107 CFU
8 Jogurt naturalny
Lactobacillus acidophilus i Bifidobacterium 3 5,5 × 109 CFU
9 Kozi jogurt naturalny
Żywe kultury bakterii 3 4,2 × 107 CFU
10 Naturalny jogurt probiotyczny
Lactobacillus acidophilus i Bifidobacterium 4 2 × 108 CFU
11 Kefir – Aktywne bakterie mlekowe i Lactobacillus
acidophilus i Bifidobacterium 3 1,2 × 108 CFU
12 Kefir
Żywe kultury bakterii i drożdże kefirowe 3 7 × 107 CFU 13 Napój jogurtowy
Żywe kultury bakterii 3 7 × 107 CFU
14 Jogurt pitny truskawkowy
Żywe kultury bakterii, Lactobacillus casei 3 1,1 × 108 CFU 15 Jogurt o smaku malinowym
Żywe kultury bakterii 6 1,1 × 108 CFU
16 Jogurt o smaku wiśniowym
Numer
produktu Produkt fermentowany/ deklaracja producenta
Liczba próbek
Liczba żywych komórek w badanych produktach
(jtk/g) 17 Zsiadłe mleko
Żywe kultury bakterii 3 3,4 × 108 CFU
18 Mleko acidofilne
Żywe kultury bakterii i Lactobacillus acidophilus 3 1,8 × 10
7 CFU
19 Maślanka naturalna
Żywe kultury bakterii 3 1 × 107 CFU
20 Napój probiotyczny
Bakterie jogurtowe i Lactobacillus casei 4 5,2 × 108 CFU
21 Naturalny serek 3 5,8 × 105 CFU
22 Świeży sok z kiszonej kapusty i marchwi 3 4,7 × 107 CFU
23 Sok wyciśnięty z kapusty z beczki 3 1 × 106 CFU
24 Zalewa z ogórków kiszonych 3 2,4 × 109 CFU
Nie zaobserwowano zależności między rodzajem i ilością szczepów probio-tycznych (w niektórych przypadkach były podane przez producenta), a oznaczo-ną ilością żywych komórek bakteryjnych. Na przykład w jogurcie naturalnym 8 (zawierającym żywe kultury bakterii jogurtowych oraz Lactobacillus acidophilus i Bifi dobacterium) ogólna liczba bakterii wynosiła 5,5 × 109 CFU i była wyższa niż w produktach, których nazwy kojarzą się z dużą zawartością probiotyków tj.: Na-turalny jogurt probiotyczny (żywe kultury bakterii, w tym: Bifi dobacterium BB–12 i Lactobacillus acidophilus La-5) – 2 × 108 CFU, Mleko acidofi lne (żywe kultu-ry bakterii oraz szczep probiotyczny Lactobacillus acidophilus) – 1,8 × 107 CFU oraz Napój probiotyczny (bakterie jogurtowe i Lactobacillus casei Danone (DN – 114 001) – 5,2 × 108 CFU.
W analizowanych jogurtach owocowych o tej samej nazwie handlowej oznaczo-no zróżnicowany poziom probiotyków; w jogurcie o smaku malioznaczo-nowym 1,1 × 108 CFU ( seria CNK 03), a o smaku wiśniowym 8 × 107 CFU (seria CGF 16).
W grupie badanych produktów kiszonych najwięcej probiotyków oznaczono w zalewie z kiszonych ogórków (2,4 × 109 CFU), a najmniej w soku wyciśniętym z kiszonej kapusty (1 × 106 CFU). Wszystkie produkty zawierały wymaganą mini-malną ilość żywych komórek bakteryjnych, a uzyskane wyniki są porównywalne do ilości bakterii probiotycznych w analizowanych produktach mleczarskich.
Oceniając wyniki przeprowadzonych badań należy podkreślić, że wysoka ogólna liczba bakterii nie musi oznaczać wysokiej przeżywalności każdego szczepu pro-biotycznego. Używane w procesie produkcyjnym bakterie powinny być wytrzyma-łe na stany szokowe związane z produkcją i przechowywaniem. Na przeżywalność mikrofl ory jogurtów i innych produktów mlecznych wpływa wiele elementów – począwszy od rodzaju wprowadzanego szczepu, składu i jakości użytego w pro-dukcji mleka, pory roku, obecności substancji dodatkowych, parametrów procesu fermentacji, etapu pakowania, a skończywszy na przechowywaniu produktu. Na
T a b e l a I. (cd.) T a b l e I. (cont.)
przykład zimą obserwuje się szybszy spadek liczby bakterii (inny skład mleka, zbyt duże przechłodzenie), a dodatek mleka w proszku lub białek serwatkowych popra-wia biodostępność składników odżywczych, co jest ważne w przypadku bakterii charakteryzujących się wysokimi wymaganiami odżywczymi. Niezwykle istotnym czynnikiem dla przeżywalności mikrofl ory jogurtowej jest zachowanie podczas procesu produkcyjnego czystości mikrobiologicznej (np. wysoka pasteryzacja lub sterylizacja mleka, stosowanie liofi lizowanych kultur starterowych DVS). Omawia-ne bakterie są termofi lami, ich przeżywalność może spaść w niskich temperaturach. Podczas chłodniczego przechowywania obserwuje się zarówno wzrost, jak i spadek ilości poszczególnych szczepów. Wszystko to może tłumaczyć tak zróżnicowane wyniki uzyskane w przeprowadzonym badaniu (9, 18–20).
WNIOSKI
1. Oznaczona ogólna ilość bakterii w badanych produktach mlecznych wyno-siła od 5,8 × 105 do 5,5 × 109 CFU i z wyjątkiem jednego produktu odpowiadała wymaganiom WHO i Międzynarodowej Federacji Mleczarskiej.
2. Na podstawie pilotażowych badań produktów kiszonych stwierdzono, że są one dobrym źródłem bakterii probiotycznych.
M. P i r ó g, M. S t a c h o w i c z, A. L e b i e d z i ń s k a CONTENT OF PROBIOTIC BACTERIA IN YOGURTES
AND OTHER FOOD PRODUCTS S u m m a r y
The aim of the study was to evaluate the content of probiotic bacteria in yoghurt and other food products. Determination of the number of live bacterial cells was done by platelet cultures in accor-dance with the applicable standard PN-ISO 15214: 2002. Probiotics were differentiated in analyzed products.
PIŚMIENNICTWO
1. Nowak A., Śliżewska K., Libudzisz Z.: Probiotyki – historia i mechanizm działania. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość., 2010; 71(4); 5-19. – 2. Pietrzyk S., Plaszczyk S.: Prebiotyki i probiotyki- żywność funkcjonalna. Laboratorium. 2011; 9: 48-51. – 3. Piróg M., Joskowska M., Lebiedzińska A.: Ocena zawartości witaminy B2 w wybranych produktach mleczarskich. Bromat. Chem. Toksykol.,
2016; 49(1): 52-56. – 4. Piróg M., Lebiedzińska A.: Probiotyki- bakterie wspomagające nasze zdrowie. Czasopismo Aptekarskie, 2017; 2(278): 30-33. – 5. Albrecht P., Kotowska M.: Silne i słabe dowody skuteczności probiotycznego szczepu Lactobacillus rhamnosus GG. Zakażenia, 2014; 14(5): 29-39. – 6. De Souza A.H.P., Nobre Costa G.A., da Silva Miglioranza L.H., Furlaneto-Maia L., de Oliveira A.F.: Microbiological, physical, chemical and sensory characteristics of milk fermented with Lactobacillus plantarum. Acta Scientiarum – Health Sciences, 2013; 35(1): 125-131. – 7. Toczek K., Glibowski P.: Bakterie probiotyczne w żywności – nowe kierunki stosowania. Żywność – Żywienie, 2015; 69: 42-45. – 8. Zaręba D., Ziarno M.: Alternatywne probiotyczne napoje warzywne i owocowe. Bromat. Chem. Toksykol., 2011; 44(2): 160-168. – 9. Bonczar G., Maciejowski K., Domagała J., Najgebauer-Lejko D., Sady M., Walczycka M., Wszołek M.: Wpływ probiotycznych kultur starterowych na zawartość chole-sterolu w mlecznych napojach fermentowanych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2015; 6 (103);
118-128. – 10. Cukrowska B., Klewicka E.: Programowanie mikrobiotyczne- homeostaza mikrobioty jelitowej a ryzyko chorób cywilizacyjnych. Stand. Med. Pediatr., 2014; 11(6): 913-922.
11. Lamprecht M., Frauwallner A.: Exercise, intestinal barrier dysfunction and probiotic supplemen-tation. Medicine and Sport Science, 2013; 59: 47-56. – 12. Marlicz W.: Wysiłek fi zyczny a mikrofl ora przewodu pokarmowego – znaczenie probiotyków w diecie sportowców. Forum Zaburzeń Metabol., 2014; 5(3): 129-140. – 13. Marlicz W., Ostrowska L., Łoniewski I.: Flora bakteryjna jelit i jej potencjalny związek z otyłością, Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii 2013, 9(1): 20-28. – 14. Napierała I.: Dlaczego probiotyki? Świat Farmacji, 2012; 1(73): 14-15. – 15. Szajewska H., Sadowska--Krawczenko J.: Probiotyki dla wcześniaków- stosować czy nie? Stand. Med. Pediatr., 2015; 12(2): 215-224. – 16. Uzar I.: Probiotics in gynaecology. Herba Polonica Journal, 2011; 2(57): 68-71. – 17. Wróblewska E., Tyszko P., Okręglicka K.: Pierwotne stwardniające zapalenia przewodów żółciowych – znaczenie czynników żywieniowych. Fam. Med. Prim. Care Rev., 2014; 16 (4): 378-381. – 18. Yao T-C, Chang C-J, Hsu J-L: Probiotics for allergic diseases: Realities and myths. Pediatric allergy and immunology, 2010; 21: 900-919. – 19. Klewicka E., Śliżewska K., Nowak A.: Ocena przeżywalności bakterii Lactobacillus zawartych w preparacie pro biotycznym podczas pasażu w symulowanym przewodzie pokarmowym. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2014, 6 (97): 170-181. – 20. Jach M., Łoś R., Maj M., Malm A.: Probiotyki – aspekty funkcjonalne i technologiczne. Post. Mikrobiol., 2013, 52 (2): 161-170.
