Пропионовая кислота является одной из трех важнейших короткоцепочечных жирных кислот, наряду с масляной и уксусной. Пропионовая кислота транспортируется в печень и включается в процесс гликонеогенеза, а уксусная поступает в ткани в качестве энергетического субстрата.
Уксусная кислота образуется в процессе брожения непереваренных углеводов в толстой кишке и быстро всасывается в кровь. От 50 до 70% абсорбированной уксусной кислоты поглощается печенью — остаток поступает в периферическую циркуляцию и, в конечном счете, метаболизируется периферическими тканями, особенно мышцами, как источник энергии. Уксусная кислота является первичным субстратом для синтеза холестерина, столь необходимого для нейронального и гормонального анаболизма.
Пропионовая кислота, подобно уксусной, также преимущественно поглощается печенью. Однако она играет при этом совершенно иную метаболическую роль.
А именно:
- снижает синтез холестерина, но при этом снижает и его метаболизм так, что количество холестерина в крови возрастает, растут и триглицериды;
- снижает содержание жирных кислот в печени и плазме крови;
- повышает чувствительность к инсулину;
- снижает аппетит;
- используется для глюконеогенеза;
- является иммунодепрессантом (что может быть как хорошо, так и плохо);
- оказывает положительное влияние на воспалительные процессы, повышая порог воспаления в целом;
- вызывает чувство сытости.
Пропионовокислое брожение является продолжением молочнокислого брожения, сбраживается молочная кислота, конечный продукт становится слабокислым.
Пропионовокислые бактерии:
- подавляют активность гнилостных грибов и патогенных грибов,
- образуют витамины группы В и в большом количестве витамина В12,
- некоторые штаммы вызывают торможение роста раковых клеток,
- обеспечивают защиту от кишечной инфекции.
Кроме того, пропионовокислые бактерии не перевариваются в желудочно-кишечном тракте людей, устойчивы к действию желчных кислот и вьдерживают низкую (рН 2.0) кислотность желудка.
Пропионовые бактерии стимулируют рост фекальных бифидобактерий и помогают в лечении бактериальных дисбактериозов.
Главное место обитания классических пропионовокислых бактерий — твердые сычужные сыры. Имеются также данные о выделении ряда видов бактерий из почвы и бродящих олив. Эти бактерии часто встречаются в желудке жвачных животных, и, отчасти, из-за их деятельности швейцарский сыр имеет свой аромат.
Сыроделие – наиболее древняя биотехнология, использующая биохимическую активность пропионовых бактерий. Первые исследования пропионовокислых бактерий были связаны с изучением их роли в созревании сыров. Наиболее высокими органолептическими свойствами и длительными сроками хранения обладают твердые сычужные сыры с высокой температурой второго нагревания, при изготовлении которых принимают участие пропионовокислые бактерии.
Штаммы пропионовокислых бактерий вида Propionibacterium freudenreichii широко применяют в пищевой промышленности для ферментации молочных продуктов. Сыр Эмменталь и другие сорта швейцарских сыров ферментируются из молока в две стадии: на первой — лактоза и другие углеводы молока сбраживаются с помощью молочнокислых бактерий в молочную кислоту, на второй — молочнокислая кислота с помощью пропионовокислых бактерий превращаются в пропионовую кислоту и углекислый газ (формирующий «дырки» в швейцарском сыре).
Пробиотические свойства пропионовокислых бактерий связаны с:
- образованием полезных метаболитов и антимикробных компонентов;
- антимутагенными свойствами;
- они служат источником 3-галактозидазы — фермента, расщепляющего лактозу;
- способствуют росту бифидобактерий;
- образуют в значительных количествах низкокалорийный сахар — трегалозу.
В их биомассе присутствуют микроэлементы в количестве (мg/кг): Мп (267), Си (102), Fe (535), что превышает их содержание в биомассе молочных и бифидобактерий. Доказано, что пропионовокислые бактерии снижают активность ферментов р-глюкоронидазы, нитроредуктазы и азоредуктазы, под действием которых фекальные проканцерогены превращаются в активные формы канцерогенов. Они образуют и аккумулируют NO при восстановлении нитратов и нитритов. Окись азота имеет значение для многих жизненных функций, таких как невротрансмиссия, расширение сосудов, перистальтика кишечника, зашита слизистой оболочки. Хронические кишечные нарушения могут быть связаны с недостаточным образованием NO в организме.
Продемонстрирована антимутагенная активность пропионовокислых бактерий против точечных мутаций. Учитывая тот факт, что многие продукты, которые мы потребляем в пищу, содержат то или иное количество мутагенов (особенно при поджаривании пищи, употреблении заплесневелых продуктов), антимутагенные свойства пропионовокислых бактерий трудно переоценить. Пропионовокислые бактерии образуют и выделяют бифидогенные метаболиты, способствующие росту ряда штаммов бифидобактерий. Причем, это влияние взаимообразно.
При исследованиях не было обнаружено, что пропионовая кислота токсична, мутагенна, канцерогенна и негативно влияет на репродуктивные органы. В организме пропионовая кислота быстро окисляется, метаболизирует и выводится из организма как углекислый газ в цикле Кребса, не накапливаясь в организме.
Особенно много пропионовых бактерий образуется в продуктах, которые подверглись длительной ферментации в прохладных условиях. Например, ферментация в погребе или холодильнике. При коротких сроках ферментации, в продуктах будет мало пропионовых бактерий.
Ряд видов Propionibacterium способны продуцировать витамин B12. Это качество пропионибактерий используются при производстве витаминов. Пропионовые бактерии могут синтезировать все аминокислоты за счет ассимиляции азота (NH4)2SO4. Биосинтез белков пропионовыми бактериями сопровождается созданием пула из 15 аминокислот: цистина, гистидина, аргинина, аспартата, глутаминовой кислоты, глицина, серина, треонина, β-аланина, тирозина, валина, метионина, пролина, фенилаланина и лейцина. Известно, что бактерии содержат пептидазы, при участии которых обеспечивают себя незаменимыми аминокислотами и осуществляют реакции трансаминирования, могут расти на любой из 20 аминокислот, внесенной в среду в качестве единственного источника азота.
Для того, чтобы обеспечить кишечник пропионовой кислотой, нужно соблюдать лишь три простых правила:
1. Часто: употребляйте продукты, содержащие растворимую клетчатку и устойчивые крахмалы.
2. Иногда: ферментированные продукты, содержищие бактерии.
3. Не увлекайтесь "обогащенными лактобациллами" продуктами.
Какие же продукты содержат клетчатку?
Прежде всего, бобовые , овощи, фрукты, орехи, цельные зерна злаковых культур. Животная пища клетчатку практически не содержит. Отдавайте предпочтение растворимой клетчатке.
Продукты, содержащие растворимую клетчатку (на 100г):
богаты пектином (1-1,1г) яблоки, черная смородина, свекла
умеренное содержание пектиновых веществ (0,9-0,7г) обнаруживается в сливах, персиках, абрикосах, клюкве, клубнике, крыжовнике;
небольшое количество пектина (0,6-0,5г) содержится в белокочанной капусте, моркови, картофеле, грушах, апельсинах, малине, винограде, лимонах, арбузах;
малое количество пектина (0,4-0,3г) – в баклажанах, репчатом луке, огурцах, помидорах, тыкве, дыне, мандаринах, вишне, черешне.
Следуйте простым правилам:
продукты, богатые клетчаткой – это нерафинированные, неочищенные продукты, долю которых необходимо повышать в ежедневном меню;
чем дольше температурная обработка, тем меньше волокон и устойчивых крахмалов;
отдавайте предпочтение цельным продуктам;
обратите внимание на бобовые, правильно их готовьте;
не очищайте фрукты от кожуры, именно в ней содержится много клетчатки;
старайтесь есть больше свежих овощей и фруктов, не подвергающихся тепловой обработке;
иногда охлажденный продукт полезнее горячего, из-за большего содержания резистентных крахмалов.
