Справка 1. Заплутана історія однієї бактерії

Такими легендами, анекдотами та спогадами приправлена експедиція 1977 року з вивчення причин довгожительства. Українські, російські, американські та японські вчені з різних галузей працювали у високогір’ї Грузії, щоб отримати відповідь на запитання: чому люди у цих районах так довго живуть. Виявилося, що в кишківнику довгожителів є бактерія, яка дуже рідко трапляється в системах травлення людей з низинних районів. Називається Enterococcus faecium, вона бере участь у процесах обміну речовин та сприяє активному довголіттю. Належить до ентерококів - грампозитивних бактерій, які не створюють спор та капсул. Це факультативні анаероби, що дає змогу їм живитися мізерно малою кількістю кисню. Оптимальна температура для життя - температура людського тіла. Ентерококи здійснюють метаболізм бродінного типу, ферментують різноманітні вуглеводи зі створенням переважно молочної кислоти, але не газу, знижуючи кислотність середовища до 4,2 - 4,6 рН. Ентерококи витривалі до несприятливих умов зовнішнього середовища. Здатні виживати у жовчі. Вони мають високу ферментивну активність, тобто виробляють ферменти, які сприяють кращому засвоєнню їжі в організмі. Бактерії є вираженими антогоністами по відношенню до патогенних мікроорганізмів. Та інше.

Ми так багато знаємо про Enterococcus faecium зараз саме завдяки сорокарічній праці науково-дослідних інститутів, харчових підприємств та медичних лабораторій по всьому світу. Сьогодні зустрічаємо цей ентерокок у назвах пробіотичних препаратів, які рекомендовано вживати під час прийому антибіотиків.

Тепер ви запитаєте: «Що це я взагалі читаю? Журнал «ЗЕРНО» чи «Злободенну медицину»?» Та «ЗЕРНО», не сумнівайтеся. Ви читаєте про розробку українських учених, яка розповсюдилася по всьому світу, принесла багато користі й була адаптована до використання у молочній промисловості.

На сьогодні ексклюзивні права від Інституту мікробіології на Enterococcus faecium має лише Яготинський маслозавод. Кілька років на цьому підприємстві випускають продукт, який вони хотіли б маркувати лікувальним, але тоді ми б ходили по нього до аптеки - а це не дуже зручно, тому назвали його «функціональним», щоб він потрапив на полиці супермаркетів. Це єдиний молочний продукт, у складі якого є той самий Enterococcus faecium, колись виявлений у довгожителів Грузії.

Від першої особи

Я мала нагоду поспілкуватися з Надією Костянтинівною Коваленко, професором-мікробіологом, котра брала участь в експедиції з вивчення довгожителів Грузії. З тієї експедиції вона привезла багато фотографій і на жодній її немає, оскільки займалася найважливішою справою - сіяла, сіяла і ще раз сіяла культури бактерій у надії знайти одну незвичайну. А фотографуватися не було коли.

Фото 1. Заплутана історія однієї бактерії

«Перша експедиція відбулася в липні-серпні 1978 року.

До неї долучилися американці, японці та британці. Там були представники восьми інститутів. До нас звернувся Інститут геронтології. Американці запропонували, щоб ми разом з російськими та грузинськими лікарями допомогли їм в обстеженні людей. Це було важливо з погляду антропології. Подивитися, наскільки вік відповідає антропологічним даним.

Американці (зокрема Американський національний інститут здоров’я) давно цікавилися, чому на Кавказі так довго живуть люди. Приїхала спочатку етнографічна експедиція. Дослідники працювали виключно як етнографи, вивчали місцевість, говорили з людьми, збирали матеріал.

У них виникла підозра щодо віку жителів високогір’я. За словами місцевого населення, він був фантастично високим – 120 - 130 років. Так, на Кавказі мають чудову екологію - чисте повітря, річки та гори. Кавказька кухня вважається найраціональнішою і найсприятливішою для продовження активного довголіття. Проте чи це всі причини довголіття - американці сумнівалися й вирішили організувати спільне дослідження.

Під час експедиції, яка тривала у липні-серпні, жили ми у школі. Нам там поставили розкладачки, і у першу ж ніч одну англійку так покусали блохи, що в неї почалася сильна алергічна реакція і їй довелося вводити протишокові препарати. Добре, що були лікарі. Фахівці Інституту молока і м’яса відібрали велику кількість культур, які добре приживаються в організмі людини. Перший рік був найефективнішим, ми привезли цілу колекцію бактерій.

Фото 2. Заплутана історія однієї бактерії

Нашою метою було вивчити мікрофлору кишківника. Дослідити мікрофлору було дуже складно, оскільки це було пов’язано з релігійними заборонами. Американські етнографи всім довгожителям зняли по 30 - 40 років. Таким чином найстаршому було 110 років. Ми вивчали мікрофлору не лише довгожителів, а й дітей. Виявилося, що їхня мікрофлора однакова. За своїми якостями культури були дуже активними, й ми разом з геронтологами та відділом харчування прийшли до висновку, що люди переважно вживають молочно-рослинну їжу. Квасоля, риба, м’ясо індика, свіжі овочі. Замість хліба їдять мамалигу. Замість солі використовують аджику, споживають багато зелені. Американські дослідники у своїх висновках написали, що ще однією з причин здорової травної системи є правильна постава. їжа одразу потрапляє до шлунку і до кишківника й одразу починає перетравлюватися. Наша експедиція тривала близько 40 днів. Нам вдалося зібрати величезну колекцію. Замість корів вони тримають буйволів, у яких дуже густе та жирне молоко. Жирність перевищує 17%. Ми виділили рій. З нею приїхали до Києва і почали працювати. Тоді ще ці бактерії не називалися пробіотичними культурами, тоді вони звалися дієтичними.

Ми вивчили антагоністичні властивості, тобто можливість пригнічувати патогенну мікрофлору та здатність цих бактерій прикріплюватися в кишківнику. На поверхні епітелію є ворсинки. Ми дослідили здатність наших бактерій прилипати до цих ворсинок. От прилипла бактерія до ворсинки і починає поводитися, як паразит, розширює колонію і так покриває увесь внутрішній шар кишківника. Ця плівка дає змогу не проникати патогенній мікрофлорі в організм людини. Нас також цікавив аспект прийому антибіотиків. Для нас важливо було, щоб ми підібрали такі культури, які витримують вплив антибіотиків. Відверто кажучи, не всіх. Ми тестували на різних групах антибіотиків.

Як це робилося: посіяли культуру і зверху розкладали диски з антибіотиками.

Ще ми визначали, наскільки культури, які вивчали, беруть участь в обміні жовчних кислот. Це було зроблено з метою зниження рівня холестерину. Ми показали, що наші культури розкладають жовчні кислоти і так сприяють тому, що корисний холестерин залишається в організмі, а шкідливий - виводиться», - каже пані Коваленко.

Фото 3. Заплутана історія однієї бактерії

Як геролакт їздив за кордон

«Геролакт у первинному виробництві був таким густим, що застрягав у трубах, - згадує Надія Костянтинівна. - Перші випробування продукт пройшов в Інституті геронтології. За результатами досліджень зафіксували зниження холестерину. Потрібні були клінічні дослідження, щоб геролакт вийшов на рівень торгівлі. Перший продукт продавався в магазині «Хрещатик» у трикутних пакетах, був таким густим, що його намагалися використовувати замість сметани.

Ми були першими, хто використав ентерокок у молочному продукті. Це було складно. Нашою розробкою зацікавилися в Данії. У них було дуже хороше устаткування. І ми продали їм ліцензію. Це була перша ліцензія, яку Інститут продав за кордон. У Данії новий кисломолочний продукт зазвичай тримається у продажу п’ять років. Наш геролакт, який там називався Gaio, продавався цілих десять.

На той час вони заробили п’ять мільйонів доларів на геролакті. Що мене завжди дивувало: як на Заході науковцям вдається комерціалізувати свої розробки, а наші дослідники випрошують гроші від держави.

Данці побудувати науковий та біотехнологічний центри, купили нове устаткування. Коли ми їздили туди на виробництво, мене вразила вервечка фур (тоді у нас не було таких вантажівок) і на кожній було написано Gaіo. Я тоді відчула справжню гордість за наш продукт.

Данці дуже ретельно вели документацію та проводили власні дослідження. За їхніми результатами, виходило зниження холестерину на 13%. Це були 1990-ті роки, «холестериновий бум», і геролакт користувався великим попитом. Коли ми його почали запроваджувати в нас - стикнулися з проблемою реєстрації. Enterococcus faecium вважається умовно патогенним штамом. Наші бактерії піддавали різним стресам, щоб виявилася їхня патогенність, тим не менш не отримали негативного результату.

У геролакті міститься три бактерії. Це кокова бактерія. Виглядає вона під мікроскопом, як кульки, і відповідає за кислотність. Друга бактерія теж кокова. Вона термофільна і дає густину. Enterococcus faecium бере участь у процесах обміну речовин, сприяє зниженню «шкідливого» холестерину та допомагає засвоїти вітаміни групи В.

Ми перші назвали продукт геролакт пробіотиком. Маємо ефективну технологію, яка працювала в Данії, - кожну з трьох бактерій вирощуємо окремо і потім пропорційно змішуємо. Це найкраще рішення, оскільки термофільні стрептококи ростуть швидше, ніж  Enterococcus faecium. Вони живляться субстратом, займають місце, яке мав зайняти Enterococcus faecium. Таким чином ми отримаємо дуже високу концентрацію бактерії у продукті - 10 у сьомому ступені. Японці, наприклад, теж мають свій відповідник нашому геролакту, але вони змішують усі три культури в ферментаторі й отримують лише 10 у п’ятому ступені бактерій. Я стільки років віддала створенню цього продукту, що за смаком знаю, чи бува не відступив виробник від технології».

Кефір, закваска, геролакт - у чому різниця

Чим геролакт відрізняється від закваски та кефіру? Зараз жоден кефір не робиться на грибках. В Україні їх зараз зовсім немає. Річ у тім, що кефір це друза, як гриб. Він конгломерат. У кефір входять оцтовокислі бактерії, молочнокислі бактерії, дріжджі.

У геролакті немає оцтовокислих бактерій, тому він не подразнює слизову оболонку шлунку. Кефір клінічно не всім підходить. Оцтовокислі бактерії не входять до нормальної мікрофлори людини, тільки молочнокислі. Від закваски геролакт відрізняється складом та кислотністю. У геролакті найвища кислотність - це 108 градусів Тернера, тож він не кислий, а от у заквасках може бути і 220, і 250.

Технології є куди розвиватися. Наступний у виробництво готується лактогеровіт. Він схожий за складом на геролакт, але має ще паличковидну культуру. Вона - потужний антиоксидант і добре співіснує з фецумом.

Від другої особи

Мені пощастило говорити про геролакт також і з директором Яготинського маслозаводу Олександром Олександровичем Сіренком. Він розповідав, як багато значить для нього якість, яке новітнє обладнання є на заводі, як складно створити професійний колектив і як йому щастило по життю. Він казав, що геролакт вдало зайняв нішу продуктів для людей похилого віку. У нас так мало продуктів з геронтологічним профілем. Його можна давати і дітям, але для них створено дуже багато інших молочних продуктів.

Фото 4. Заплутана історія однієї бактерії

Ще він розповів кумедну історію-анекдот і зізнався не на диктофон, що сам багато років п’є геролакт і дуже задоволений результатами. Я про це обіцяла не розповідати, а от історію-анекдот - розповім.

- Мені дуже подобається історія з експедиції, у яку їздила Надія Костянтинівна, - каже Олександр Олександрович.

У довгожителя питають:

- Ви ж, мабуть, не палите, тому так довго живете?

- Та ні, палю. Та ще й такий противний тютюн.

От будо б добре, якби ви мене пригостили сигареткою.

- Ну добре, але, мабуть, не п’єте?

- П’ю. У мене повний бурдюк чачі. Обміняю охоче на віскі, якщо маєте. Мене колись пригощали - ото річ!

- Хороше у вас тут повітря, напевно тому добре вам живеться, - підсумував науковець.

- Хіба це життя! - обурився 110-річний чоловік. - Молодиця моя, як померла у 98 років, то сексу не стало.

А без нього яке життя?

 

Лада Антомонова