Польза или вред бактерий и дрожжей для человека

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.

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.

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.

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:

1. Процесс преобразования глюкозы начинается с гликолиза (окисления глюкозы), продуктом которого выделяется пируват.
2. В результате химического преобразования пирувата производится уксусный альдегид (ацетальдегид).
3. 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.