Enterokoky v mliečnych výrobkoch zo surového mlieka: Výskyt, identifikácia a potenciálne využitie

Enterokoky predstavujú kontroverznú skupinu baktérií mliečneho kysnutia, ktoré sa bežne vyskytujú v mliečnych produktoch. Napriek ich prítomnosti v tradičných fermentovaných potravinách, niektoré druhy a kmene enterokokov vykazujú rezistenciu na antibiotiká a môžu niesť faktory virulencie, čo si vyžaduje dôkladné preskúmanie ich bezpečnosti a potenciálnych benefitov pre spotrebiteľa.

Výskum zameraný na izoláciu a identifikáciu mikroorganizmov v tradičných slovenských mliečnych výrobkoch, ako sú ovčie hrudkové syry a sudované syry, odhalil významné zastúpenie rodov Lactobacillus a Enterococcus. Tieto kmene boli izolované zo vzoriek ovčích hrudkových syrov vyrobených z nepasterizovaného mlieka z rôznych regiónov Slovenska, ako aj zo sudovaných ovčích syrov v rôznych štádiách zrenia, surového ovčieho a kozieho mlieka, kozieho syra a ovčej žinčice.

Štandardnými kultivačnými metódami boli izolované kolónie laktobacilov, laktokokov a enterokokov. Následná identifikácia pomocou metódy MALDI Tof a PCR umožnila určiť rodovú a druhovú variabilitu a početnosť týchto baktérií v závislosti od pôvodu vzorky. Najviac boli zastúpené rody Lactobacillus a Enterococcus, pričom pri čerstvých syroch sa vyskytoval aj rod Lactococcus, ojedinele aj Pediococcus a Leuconostoc.

Identifikácia a charakterizácia enterokokov

Jedným z kľúčových cieľov projektu bolo preskúmať vlastnosti izolovaných enterokokov. V rámci tejto aktivity bola vykonaná charakterizácia vybraných enterokokových bakteriofágov izolovaných z mlieka. Vyselektovali sa bakteriofágy s najvyššou lytickou aktivitou. Na základe výsledkov sa uskutočnila analýza 60 enterokokov zastúpených druhmi Enterococcus faecium, E. faecalis, E. durans, E. hirae na prítomnosť génov pre produkciu známych enterocínov. Tieto kmene boli predtým otestované ako technologicky vhodné izoláty.

Detegovaný kmeň Enterococcus durans ED26E/7, identifikovaný pomocou MALDI-TOF hmotnostnej spektrometrie, bol nehemolytický a neobsahoval gény faktorov virulencie (želatináza, hyaluronidáza alebo IS 16 element). Bol tiež citlivý ku komerčne využívaným antibiotikám.

Potenciálne benefity a aplikácie enterokokov

Niektoré kmene enterokokov vykazujú prospešné vlastnosti, ktoré môžu byť využité v potravinárskom priemysle. Kmeň Enterococcus durans ED26E/7 produkuje prospešný enzým laktázu (β-galaktozidázu), ktorý je užitočný pri výrobe mliečnych produktov pre ľudí s intoleranciou laktózy. Okrem toho produkuje antimikrobiálnu bakteriocínovú substanciu s inhibičnou aktivitou proti Gram-pozitívnej mikrobiote.

V rámci výskumu sa sledovali aj základné technologické vlastnosti izolovaných mikroorganizmov, ako je fermentačná schopnosť a tvorba zrazeniny. Hodnotili sa senzorické vlastnosti koagulátov a sledovala sa tolerancia k rôznym koncentráciám NaCl a vplyv teploty na rastovú rýchlosť a produkciu organických kyselín. Testovala sa tiež proteolytická aktivita, produkcia acetaldehydu, peroxidu vodíka a oxidu uhličitého.

U vybraných kmeňov sa testovala produkcia organických kyselín (mliečna, octová) a u izolátov laktobacilov sa zisťovala produkcia kyseliny mliečnej, prítomnosť reštrikčných enzýmov a dekarboxylázová aktivita. Dôležitou oblasťou výskumu bola aj antibakteriálna a antifungálna aktivita voči vybraným indikátorovým kmeňom.

Enterokoky v kontexte probiotík a funkčných potravín

Enterokoky patria do skupiny baktérií mliečneho kysnutia, ktoré sú považované za prospešné pre zdravie človeka, najmä v kontexte črevnej mikroflóry. Probiotiká, ako sú živé mikroorganizmy, priaznivo ovplyvňujú hostiteľa udržiavaním a zlepšovaním zloženia mikroflóry v gastrointestinálnom trakte. Medzi bežne používané probiotiká patria rôzne druhy a kmene rodov Lactobacillus, Bifidobacterium a Enterococcus (napr. E. faecium, E. faecalis).

Tradičná slovenská bryndza, vyrábaná zo surového nepasterizovaného ovčieho mlieka, je bohatá na prospešné mikroorganizmy, vrátane enterokokov. Jej konzumácia je spojená s viacerými zdravotnými benefitmi, ako je pokles cholesterolu, zlepšenie hladiny glykémie a podpora imunitného systému.

Vysoký obsah mliečnych baktérií v bryndzi, vrátane enterokokov, môže hrať významnú úlohu pri regulácii imunitného systému a prevencii alergických ochorení. Odborníci sa prikláňajú k názoru, že moderný životný štýl a znížená expozícia mikroorganizmom môžu prispievať k nárastu alergií a iných ochorení. Potraviny ako bryndza, bohaté na prospešné mikroorganizmy, môžu pomôcť kompenzovať tento nedostatok.

Bezpečnostné aspekty a budúce smerovanie

Napriek potenciálnym benefitom je dôležité zohľadniť aj bezpečnostné aspekty spojené s konzumáciou enterokokov, najmä ich rastúcu rezistenciu na antibiotiká a prítomnosť génov virulencie. Výskum sa preto zameriava na identifikáciu nepatogénnych kmeňov s prospešnými vlastnosťami a na hľadanie účinných spôsobov ich zneškodnenia, ak je to potrebné, napríklad pomocou antimikrobiálnych látok ako sú bakteriocíny.

Štúdie sa tiež zaoberali charakterizáciou enterokokových bakteriofágov a ich vplyvom na populáciu enterokokov v mliečnych výrobkoch. Analýza plazmidov a génov abortívnej infekcie (abi) v študovaných kmeňoch prispieva k lepšiemu pochopeniu mechanizmov rezistencie a interakcií medzi baktériami a vírusmi.

Budúce smerovanie výskumu by sa malo zamerať na hlbšiu charakterizáciu technologicky atraktívnych kmeňov enterokokov, ich interakcií s inými mikroorganizmami v mliečnych produktoch a na ich potenciálne využitie ako funkčných zložiek v potravinách s preukázanými zdravotnými benefitmi. Dôležité je tiež monitorovať a hodnotiť antimikrobiálnu rezistenciu a faktory virulencie u izolovaných kmeňov, aby sa zabezpečila bezpečnosť spotrebiteľov.

Vytvorená základná zbierka vybraných kmeňov laktobacilov, laktokokov a enterokokov, spolu s dlhodobejšou úschovou izolátov ich zmrazením pri teplote -20 °C na afinitných guľôčkach, predstavuje cenný zdroj pre ďalší výskum a aplikácie v mliekarenskom priemysle.

Tabuľka porovnávajúca obsah vápnika v rôznych mliečnych výrobkoch:

tags: #enterokoky #vyrobky #zo #suroveho #mlieka