str. 1 

 

Bakterie mlekowe w technologii żywności - fakultet 

 
 
Wpływ bakterii mlekowych na zdrowie człowieka 
 
Składniki funkcjonalne tworzone podczas fermentacji   



  bakteriocyny 

       



  peptydy aktywne 

         



  CLA (conjugated linoleic acid) 



  EPS 



  kwas mlekowy   



  oksydaza cholesterolowa 

 



  galaktozydaza     



  witaminy 



  czynniki przeciwnowotworowe 



  aminy biogenne ?!   

 
Prozdrowotność LAB ??? 
Wielokrotnie  całym  gatunkom  tych  bakterii  przypisuje  się  właściwości  prozdrowotne  (probiotyczne),  chociaż 

zostały  one  zbadane  i  udowodnione  tylko  w  odniesieniu  do  pewnych  konkretnych  szczepów  tych 
gatunków.   

Z drugiej strony, nie ulega wątpliwości, że wiele z tych właściwości wykazują nie tylko bakterie uznawane za 

probiotyczne, ale także bakterie mlekowe tradycyjnie stosowane do wyrobu fermentowanych produktów 
mleczarskich (i innych produktów fermentowanych).     

 
Ułatwienie przyswajania składników odżywczych   



 

najczęściej przytaczane oddziaływanie dietetyczne   



 

w  wyniku  działania bakterii  mlekowych białka ulegają nadtrawieniu, zwiększa się zawartość  wolnych 
peptydów i aminokwasów (np. metioniny, lizyny, tryptofanu), dzięki czemu wzrasta ich przyswajalność 
przez organizm człowieka   



 

enzymy bakteryjne zapoczątkowują także hydrolizę tłuszczu, dzięki czemu wzrasta jego przyswajalność 



 

dlatego produkty fermentowane (głównie napoje fermentowane) są szczególnie polecane dla osób   
ze  schorzeniami  lub  zaburzeniami  pracy  narządów  układu  pokarmowego  oraz  o  słabej  aktywności 
enzymatycznej układu trawiennego   



 

uważa się, że wytworzony przez bakterie mlekowe kwas mlekowy może pobudzać wydzielanie śliny   
oraz soków trawiennych i tym samym przyczyniać się do poprawy perystaltyki jelit   



 

w  produktach  pochodzenia  roślinnego  zwiększają  biodostępność  składników  mineralnych  poprzez 
rozkład fitynianów 



 

wytwarzając  kwas  mlekowy  z  dostępnych  węglowodanów,  przyczyniają  się  do  zwiększenia 
przyswajalności  przez  organizm  człowieka  wapnia,  żelaza,  fosforu  i  innych  pierwiastków  (pomagają 
zapobiegać osteoporozie i próchnicy zębów)   

 
Synteza witamin z grupy B   

  synteza witamin z grupy B: biotyny, ryboflawiny, niacyny, kobalaminy, pirydoksyny, folacyny, kwasu 

pantotenowego 

  synteza  tych  witamin  prowadzona  jest  przez  bakterie  jelitowe,  w  tym  mlekowe,  i  pokrywa  część 

zapotrzebowania organizmu człowieka   
na te witaminy   

  długotrwałe  kuracje  antybiotykowe  i  związane  z  tym  niedobory  mikroflory  jelitowej  syntetyzującej  te 

substancje mogą doprowadzić do niedoborów wspomnianych witamin 

str. 2 

 

  nie wszystkie bakterie mlekowe syntetyzują witaminy z grupy B i nie w jednakowych ilościach   

Przykład: 
o  Streptococcus  salivarius  subsp.  thermophilus  i  Bifidobacterium  spp.  wytwarzaną  foliany,  które  są 

warunkiem rozwoju pałeczek Lactobacillus   

o 

pod  względem  syntetyzowania  i  zużywania  witamin  stwierdza  się  różnice  między  poszczególnymi 
gatunkami a nawet szczepami bakterii mlekowych   

 
Nietolerancja laktozy   

  żywe komórki LAB łagodzą nietolerancję laktozy, co jest związane z dużą aktywnością wytwarzanego 

przez nie w produktach fermentowanych lub jelicie grubym enzymu ß-galaktozydazy (laktazy)   

  nietolerancja  laktozy  jest  problemem  wielu  ludzi  (w  Polsce  cierpi  na  nią  30-40%  społeczeństwa), 

których organizm nie wykazuje lub wykazuje zbyt niską zdolność do metabolizowania tego cukru 

  nietolerancja laktozy wiąże się z niedoborem w jelicie cienkim enzymu laktazy (enzymu katalizującego 

hydrolizę  laktozy)  i  zaburzeniami  po  spożyciu  mleka  słodkiego,  na  skutek  gromadzenia  się 
nierozłożonej laktozy w jelitach 

  wada  ta  może  być  uwarunkowana  genetycznie  lub  może  być  nabyta  (jako  konsekwencja  zaburzenia 

pracy jelit 

  u  osób  z  nietolerancją  laktozy,  po  przekroczeniu  spożycia  pewnej  ilości  laktozy,  pojawiają  się   

zaburzenia pokarmowe (biegunka, wzdęcia i czasem torsje lub skurcze mięśni)   

  osobom  cierpiącym  na  tę  dolegliwość  zalecane  jest  spożywanie  jedynie  produktów  mleczarskich 

zawierających mniej laktozy niż mleko słodkie, takich jak produkty fermentowane   

  produkty hydrolizy laktozy, D-glukoza i D-galaktoza, są wchłaniane bez przeszkód przez ścianki jelita   

 
Nietolerancja galaktozy 



 

galaktozemia jest dziedziczona w sposób autosomalny recesywny i jest powodowana mutacją jednego 
genu kodującego aktywność któregoś z enzymów biorących udział w metabolizmie galaktozy 



 

wszystkie formy galaktozemii wymagają od diety wyeliminowania produktów zawierających galaktozę 
(do końca życia) 



 

wśród  LAB  stosowanych  w  przemyśle  jest  wiele  takich,  które  nie  mają  zdolności  wykorzystywania 
galaktozy 



  w  ich  przypadku,  po  enzymatycznej  hydrolizie  zaabsorbowanej  laktozy  do  glukozy  i  galaktozy, 

galaktoza jest usuwana z komórek bakteryjnych do środowiska 

 
Do mikroorganizmów nie fermentujących galaktozy zalicza się:   
o  Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus,   
o 

większość szczepów Streptococcus salivarius subsp. thermophilus,   

o  Bifidobacterium breve, B. infantis i B. bifidum 
 
Obniżanie reakcji alergicznych na białka mleka 



 

możliwe,  że  bakterie  mlekowe  mogą  zapobiegać  odpowiedzi  alergicznej  u  osób  uczulonych  na  białka 
mleczne  poprzez  wpływ  na  funkcjonowanie  bariery  ochronnej  błony  śluzowej  układu  pokarmowego, 
jednak mechanizmy takiego oddziaływania są dopiero poznawane   



 

białka  mleka  w  wyniku  działania  bakterii  mlekowych  ulegają  nadtrawieniu,  dzięki  czemu  nie  tylko 
wzrasta  ich  przyswajalność  przez  organizm  człowieka,  ale  również  powstają  niskocząsteczkowe 
peptydy 



 

niektóre z tych peptydów wykazują dobroczynny wpływ na organizm człowieka, dlatego określane   
są mianem peptydów funkcjonalnych 



 

jeden z takich krótkołańcuchowych peptydów, Asp-Lys-Ile-His-Pro-Phe, którego  obecność znaleziono 
w serze edamskim, wykazuje znaczną zdolność hamowania transportu β-laktoglobuliny 



 

pod  względem  wytwarzania  peptydów  funkcjonalnych,  obserwuje  się  znaczne  różnice  pomiędzy 

str. 3 

 

rodzajami i gatunkami LAB, a nawet pomiędzy szczepami tych bakterii   



  w  ostatnich  latach,  w  badaniach  in  vitro  i  na  zwierzętach  wykazano  taki  wpływ  Lactococcus  lactis 

subsp.  lactis,  Lactococcus  lactis  subsp.  cremoris,  Leuconostoc  mesenteroides  subsp.  cremoris, 
Streptococcus salivarius subsp. thermophilus i    Lactobacillus helveticus w odniesieniu do alergennych 
białek serwatkowych: α-laktoalbuminy i β-laktoglobuliny   

 
Stabilizacja składu mikroflory jelitowej   

  najważniejsza dla człowieka funkcja większości bakterii mlekowych 
  produkty  fermentowane  zawierające  żywe  bakterie  mlekowe  są  przydatne  w  profilaktyce  i  kuracji 

różnego typu zaburzeń układu pokarmowego   

  objawy  zaburzeń  powodowanych  przez  antybiotykoteriapię  są  zmniejszone  dzięki  spożywaniu 

znacznych  ilości  żywych  bakterii  mlekowych  w  formie  napojów  fermentowanych  lub  preparatów 
farmaceutycznych   

 
Leczenie lub zapobieganie biegunkom 



 

żywe bakterie mlekowe mogą łagodzić objawy biegunek oraz skracać czas ich trwania 



 

sugeruje  się,  że  ten  dobroczynny  efekt  polega  m.in.  na  regulacji  składu  mikroflory  jelit,  poprawie 
bariery  ochronnej  błony  śluzowej  układu  pokarmowego,  konkurowaniu  z  mikroorganizmami 
patogennymi   
o składniki odżywcze lub o adhezję do enterocytów oraz na podniesieniu odpowiedzi immunologicznej 
przeciwciał IgA wobec patogenów 

wynika z wytwarzania przez bakterie mlekowe takich metabolitów jak:   
o  kwas mlekowy, kwas octowy i inne kwasy organiczne,   
o  nadtlenek wodoru,   
o  etanol,   
o 

ditlenek węgla,   

o  diacetyl,   
o 

krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (Short Chain Fatty Acids, SCFA),   

o  bakteriocyny,   
o  inne substancje antybiotyczne   
 
Zapobieganie namnożeniu się niepożądanych bakterii 



  diacetyl, wytwarzany jest przez takie bakterie mlekowe jak np. Lactococcus lactis subsp. lactis, L. lactis 

subsp.  cremoris,  L.  lactis  subsp.  lactis  biovar  diacetylactis  czy  niektóre  Leuconostoc  hamuje  rozwój 
wielu gatunków bakterii Gram(-) i niektórych drożdży   



  nadtlenek wodoru jest produkowany w znacznych ilościach przez np. Lactobacillus acidophilus,   

Lb. plantarum i Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus   

 
Wspomaganie zapobiegania raka jelit 



 

mechanizmy działania bakterii mlekowych w kancerogenezie raka jelit nie są do końca poznane 



 

być może obejmują: 
  - wpływ bakterii mlekowych na odpowiedź układu odpornościowego organizmu ludzkiego,   
- supresję bakterii patogennych,   
- wiązanie potencjalnych mutagenów,   
- wytwarzanie składników antymutagennych,   
- obniżanie pH w jelitach   
- lub zmianę innych fizjologicznych czynników   



 

aktywność przeciwnowotworowa bakterii mlekowych może polegać między innymi na hamowaniu   
w  przewodzie  pokarmowym  rozwoju  mikroflory  z  rodzaju  Clostridium,  Staphylococcus  i 
Peptostreptococcus,  które  tworzą  tzw.  enzymy  fekalne:  glukuronidazy,  nitroreduktazy,  azotoreduktazy, 

str. 4 

 

mające zdolność przekształcania substancji prokancerogennych w kancerogenne   



 

bakterie  mlekowe  potrafią  biodegradować  azotyny,  co  również  zmniejsza  ryzyko  powstawania 
kancerogennych nitrozoamin   



 

niektóre szczepy LAB są zdolne do asymilowania już powstałych kancerogennych nitrozoamin oraz innych 
substancji rakotwórczych, np. aflatoksyn   



 

prawdopodobnie dzieje się tak za sprawą glikopeptydu (peptydoglikanu), który wykazuje zdolność wiązania 
wielu substancji toksycznych, i który jest obecny w ścianie komórkowej wszystkich bakterii mlekowych   



 

glikopeptyd  prawdopodobnie  aktywuje  również  działanie  makrofagów  i  zwiększa  ich  aktywność 
fagocytarną wobec komórek nowotworowych 

 
Stymulacja pracy systemu odpornościowego 

  zwiększanie odporności ludzkiego organizmu na infekcje 
  bakterie  mlekowe  (np.  Lb.  acidophilus  i  Bif.  bifidum)  czynnie  uczestniczą  w  stymulowaniu  systemu 

odpornościowego  w  organizmie  człowieka  poprzez  wzmaganie  wzrostu  liczby  i  aktywności 
fagocytarnej leukocytów, w tym limfocytów B i limfocytów T, makrofagów oraz immunoglobuliny A 

  niektóre  bakterie  mlekowe  (w  tym  bifidobakterie,  Lactobacillus  delbrueckii  subsp.  bulgaricus, 

Streptococcus  salivarius  subsp.  thermophilus)  wzmacniają  system  immunologiczny  również  przez 
aktywację produkcji cytokin, w tym gamma-interferonu i interleukin 

  cytokiny jest to grupa cząsteczek regulujących różne procesy takie jak proliferacja, różnicowanie   

czy ruchliwość komórek układu odpornościowego (m.in. limfocytów i makrofagów)   

  oddziaływując  na  wiele  komórek  odpornościowych  organizmu  cytokiny  są  mediatorami  reakcji 

zapalnych, immunologicznych, a także uczestniczą w regulacji krwiotworzenia   

  ze  szczepami  probiotycznymi  LAB  wiąże  się  duże  nadzieje  w  profilaktyce  i  leczeniu  alergii 

pokarmowej, tzw. atopowego zapalenia skóry 

  wykazano,  że  profilaktyczne  podawanie  LAB  zmniejsza  rozległość  alergii  u  niemowląt  karmionych 

sztucznie   

 
Rozważane są różne mechanizmy działania LAB w takiej atopii:   



 

zmniejszenie przepuszczalności śluzówki jelita,   



 

regulacja składu mikroflory jelitowej,   



  wzrost produkcji sIgA,   



 

pobudzanie do odpowiedzi limfocytów Th1 i hamowanie Th2,   



  wzrost wydzielania interleukiny IL-8,   



  stymulacja tolerancji pokarmowej,   

 
Odporność na niskie pH środowiska 

  ważne ze względów technologicznych i terapeutycznych 
  ułatwia  namnażanie  się  i  pozostawanie  aktywnym  biologicznie  przez  dłuższy  czas  w  produkcie 

fermentowanym, a następnie w układzie pokarmowym człowieka, podczas przechodzenia   
z treścią pokarmową przez żołądek   

  bakterie mlekowe wykazują zróżnicowaną wrażliwość na kwaśne środowisko i różnice takie obserwuje 

się nie tylko między gatunkami, ale również między szczepami poszczególnych gatunków   

  z odpornością bakterii mlekowych na niskie pH i żółć związana jest inna ich właściwość - zdolność do 

wzrostu i zasiedlania przewodu pokarmowego 

 
Zasiedlanie układu pokarmowego   



 

zdolność do adhezji do komórek nabłonka jelit jest ułatwieniem dla bakterii w zasiedlaniu i rozwijaniu się w 
przewodzie pokarmowym   



 

do niedawna była to  właściwość wymagana od probiotyków, jednak niektóre badania naukowe  wykazują, 
że nie wszystkie szczepy probiotyczne posiadają taką umiejętność   

str. 5 

 



 

są dowody badań in vivo, że adhezja LAB nie musi zawsze mieć miejsce w żywym organizmie człowieka   



 

podawanie LAB, nawet szczepów probiotycznych, nie musi prowadzić do skolonizowania ludzkich jelit 



  po  przerwaniu  podawania  tych  bakterii  mogą  one  zniknąć  ze  składu  mikroflory  jelitowej  (bardzo  często 

konieczne jest regularne ich spożywanie we właściwej ilości)   

 
Obniżanie ciśnienia tętniczego krwi 

  zdolność do wytwarzania związków chemicznych → np. peptydów funkcjonalnych 
  jak  dotąd  taki  sposób  oddziaływania  bakterii  mlekowych  na  ludzki  organizm  jest  tylko 

przypuszczeniem, ale wyniki wstępnych badań in vitro są obiecujące 

 
Obniżanie poziomu cholesterolu 



 

właściwość nie do końca poznana i zbadana 



 

istnieją  także  liczne  przesłanki  naukowe  (od  30  lat  ),  że  spożywanie  LAB  i  produktów  fermentowanych 
może obniżać poziom cholesterolu u ludzi 



 

na  razie  brak  jednoznacznych  dowodów,  że  bakterie  mlekowe  wywierają  dobroczynny  wpływ  na  poziom 
cholesterolu u ludzi.   



  LAB nie są zdolne do metabolizowania cholesterolu, czyli przekształcania go w inne związki   



  w  badaniach  in  vitro  udowodniono,  że  komórki  bakteryjne  LAB  są  zdolne  do  wiązania  cząsteczek 

cholesterolu  polegającego  na  przyłączeniu  cząsteczek  tej  substancji  do  ściany  komórkowej  bakterii  lub 
wbudowaniu do błony komórkowej 



 

z  badań  in  vitro  wynika,  że  zdolność  do  obniżania  poziomu  cholesterolu  mogą  wykazywać  nie  tylko 
szczepy  o  udokumentowanych  badaniami  cechach  probiotycznych,  ale  również  niektóre  "tradycyjne" 
bakterie mlekowe   



 

mechanizmy takiego oddziaływania LAB nie są do końca poznane, wiele z nich pozostaje w strefie hipotez 
naukowych lub przypuszczeń nie potwierdzonych doświadczeniami na żywych organizmach