Alt du skal vide om mælkesyrebakterier

Mælkesyrebakterier er en gruppe af gavnlige mikroorganismer, som omdanner sukkerarter til mælkesyre. Denne proces kaldes fermentering. Mælkesyrebakterier findes naturligt i fordøjelsessystemet, i fermenterede fødevarer som yoghurt, kefir, surkål og kimchi, og bidrager til en sund tarmflora, fordøjelse og immunsystemets funktion.

Mælkesyrebakterier er gode for sundheden på flere måder:

1. Fremmer en sund tarmflora: Ved at kolonisere tarmene hjælper mælkesyrebakterier med at opretholde en balance mellem de gavnlige og skadelige bakterier. Dette er afgørende for en sund fordøjelse og generel velbefindende.
2. Forbedrer fordøjelsen: De kan hjælpe med at nedbryde fødevarer, gøre næringsstoffer lettere tilgængelige for absorption og mindske forekomsten af fordøjelsesbesvær som oppustethed og forstoppelse.
3. Styrker immunforsvaret: Mælkesyrebakterier stimulerer immunsystemet og kan forbedre kroppens modstandsdygtighed over for infektioner, herunder patogener i tarmen.
4. Producerer vitaminer: Nogle stammer af mælkesyrebakterier kan producere B-vitaminer og vitamin K, som er vigtige for energimetabolisme og blodkoagulation.
5. Kan reducere risikoen for visse sygdomme: Der er forskning, der tyder på, at et sundt niveau af mælkesyrebakterier i tarmen kan være forbundet med en reduceret risiko for visse tilstande, såsom inflammatoriske tarmsygdomme, nogle former for cancer og fedme.
6. Lindrer symptomer på laktoseintolerans: Mælkesyrebakterier kan forbedre laktosefordøjelsen hos personer med laktoseintolerans ved at nedbryde laktose i fermenterede mejeriprodukter, hvilket gør dem lettere at fordøje.
7. Hjælper med at opretholde en sund hud: Nogle undersøgelser har vist, at mælkesyrebakterier kan have en positiv effekt på hudens sundhed, herunder at reducere symptomer på eksem og andre hudtilstande.

Hvad er Mælkesyrebakterier?

Mælkesyrebakterier er mikroorganismer, der fermenterer kulhydrater til at producere mælkesyre, og som er udbredt anvendt i fremstillingen af fermenterede fødevarer. Disse bakterier spiller en central rolle i forbedring af smag, næringsværdi og holdbarhed i fødevarer og fungerer som probiotika til fremme af sundhed.

Med det grundlæggende på plads, lad os gå endnu mere i dybden med mælkesyrebakterier.

Den videnskablige definition

Den korrekte videnskabelige definition af mælkesyrebakterier er en heterogen gruppe af gram-positive, ikke-sporedannende bakterier, der primært er karakteriseret ved deres evne til at fermentere sukkerarter til mælkesyre. De er anaerobe eller mikroaerofile og har en varierende grad af tolerance over for ilt. De findes naturligt i en række forskellige miljøer, herunder jord, planter, og mave-tarmkanalen hos mennesker og dyr, samt i mange fermenterede fødevarer.¹

Hvad betyder det?

• Gram-positive: Dette refererer til bakteriernes reaktion på Gram-farvningen, en vigtig laboratorieteknik brugt til at klassificere bakterier. Gram-positive bakterier farves lilla under denne proces. Dette skyldes, at de har en tyk peptidoglykanlag i deres cellevæg, som holder på det krystalviolette farvestof, der anvendes i farvningsprocessen. Den tykke cellevæg giver dem også en karakteristisk struktur og bidrager til deres evne til at modstå visse typer antibiotika og kemikalier.
• Ikke-sporedannende: Bakterier kan reproducere sig på forskellige måder, og nogle producerer sporer som en del af deres livscyklus, især som en måde at overleve under ugunstige forhold. Sporer er ekstremt resistente over for varme, tørke, stråling og kemikalier. “Ikke-sporedannende” indikerer, at disse bakterier ikke producerer sporer. De formere sig typisk ved binær fisson, en proces, hvor en bakteriecelle deler sig til to identiske datterceller. Dette betyder, at de ikke har samme niveau af resistens overfor ekstreme forhold som sporedannende bakterier, men de kan stadig finde andre måder at tilpasse sig og overleve på.
• Anaerobe til mikroaerofile: De fleste LAB kan vokse uden ilt, men nogle kan udnytte ilt, hvis den er tilgængelig, uden at de respirerer.
• Syre-tolerante: De kan overleve og fungere i meget sure miljøer, hvilket gør dem særligt nyttige i fødevarefermentering.

Termet “anaerobe til mikroaerofile” beskriver et spektrum af bakteriernes iltbehov og tolerancer:

• Anaerobe: Dette refererer til bakterier, der kan vokse i fravær af ilt. Anaerobe bakterier kan endda finde ilt skadeligt og har udviklet metaboliske veje, der ikke afhænger af ilt. Inden for denne kategori er der strengt anaerobe bakterier, for hvem ilt er toksisk.
• Mikroaerofile: Disse bakterier trives bedst i miljøer med lavere iltkoncentrationer end det, der findes i atmosfæren. De kan udnytte ilt i begrænsede mængder til deres vækst og metabolisme, men høje koncentrationer af ilt er skadelige for dem. Mikroaerofile bakterier har ofte enzymer, der kan neutralisere nogle af de toksiske biprodukter af ilt, men ikke i samme omfang som fuldt aerobe organismer.

Hvad betyder det, at mælkesyrebakterier er Syre-Tolerante?

Evnen til at overleve og fungere i meget sure miljøer er en markant egenskab for mælkesyrebakterier. Denne syre-tolerance er især relevant i fødevarefermentering, hvor processen ofte involverer produktion af mælkesyre og andre organiske syrer, som sænker pH-værdien i fødevaren.

mælkesyrebakteriers evne til at tolerere og trives under disse sure forhold er afgørende for deres rolle i fermenteringsprocesser. Her spiller de en nøglerolle i at undertrykke væksten af skadelige mikroorganismer, der ikke kan overleve i det sure miljø, samtidig med at de bidrager til fødevarernes smag, tekstur og konservering.

Denne syre-tolerance giver også mælkesyrebakterier en konkurrencemæssig fordel i forskellige miljøer, herunder menneskets gastrointestinale trakt, hvor de kan bidrage til en sund tarmflora.

mælkesyrebakteriers evne til at overleve mavesyren er essentiel for deres probiotiske funktioner, da det tillader dem at nå tarmene i levende form, hvor de kan udøve deres gavnlige effekter.

Sammenfattende giver kombinationen af anaerobe til mikroaerofile egenskaber og syre-tolerance mælkesyrebakterierne unikke fordele, der gør dem uundværlige i både fødevareindustrien og for menneskets sundhed.

Anvendelser i Fødevareindustrien

Mælkesyrebakterier spiller en central rolle i fremstillingen af fermenterede fødevarer og drikkevarer. De bidrager ikke kun til fødevarernes sikkerhed ved at skabe et surt miljø, der hæmmer væksten af patogene mikroorganismer, men også til forbedring af smag, tekstur og ernæringsmæssige værdier.

For eksempel fremmer mælkesyrebakterier udviklingen af karakteristiske smagsnoter i yoghurt og ost, og forbedrer holdbarheden og sikkerheden af produkter som surkål og kimchi gennem deres syreproducerende evner.

Deres evne til at producere bakteriociner, som er antimikrobielle peptider, udnyttes også til at forbedre fødevaresikkerheden.

Bakteriociner

Mælkesyrebakteriernes evne til at producere bakteriociner, som er antimikrobielle peptider, spiller en afgørende rolle i forbedringen af fødevaresikkerhed. Bakteriociner er proteinbaserede toksiner produceret af bakterier for at hæmme eller dræbe konkurrerende mikroorganismer, inklusiv patogene bakterier. Denne egenskab gør dem til naturlige og effektive konserveringsmidler i fødevareproduktionen.

Bakteriociner virker typisk ved at binde sig til specifikke receptorer på overfladen af målcellerne (oftest andre bakterieceller) og forstyrre deres cellulære funktioner. Dette kan omfatte at danne porer i cellemembranen, hvilket fører til cellelysis (celledød), eller at interferere med essentielle biologiske processer indeni cellen, såsom protein- eller nukleinsyresyntesen.

I fødevareindustrien anvendes mælkesyrebakterier, der producerer bakteriociner, til at forlænge holdbarheden og sikre sikkerheden af en række fødevarer. Dette omfatter fermenterede mejeriprodukter som yoghurt og ost, kødprodukter som pølser og salami, samt plantebaserede fermenterede fødevarer som surkål og pickles. Ved at hæmme væksten af patogene og forrådnelsesfremmende bakterier bidrager bakteriociner til at bevare fødevarernes kvalitet og forhindre fødevarebårne sygdomme.²

Fordele

• Naturlighed: Bakteriociner anses for at være sikre og naturlige konserveringsmidler sammenlignet med kemiske tilsætningsstoffer.
• Specifik Virkning: Bakteriociner kan målrette specifikke skadelige mikroorganismer uden nødvendigvis at påvirke de gavnlige mikrofloraer eller fødevarens sensoriske egenskaber.
• Komplementaritet: Bakteriociner kan anvendes sammen med andre konserveringsmetoder (som køling, saltning, osv.) for at opnå synergistiske effekter i fødevarebevaring.

Udfordringer

• Aktivitetsspektrum: Nogle bakteriociner har et smalt aktivitetsspektrum, hvilket begrænser deres anvendelighed mod et bredt spektrum af patogener.
• Stabilitet: Bakteriocinernes stabilitet kan påvirkes af fødevarens matrix og behandlingsforhold, såsom pH-værdi, temperatur og enzymatisk nedbrydning.

De forskellige typer probiotika

Mælkesyrebakterier spiller en central rolle i probiotikaverdenen, da mange af de mest almindelige og forskningsstøttede probiotiske stammer tilhører denne gruppe. De bidrager til en række sundhedsmæssige fordele, primært gennem deres virkning i fordøjelsessystemet, men også i andre dele af kroppen. Her er hvordan nogle af de omtalte probiotika passer ind i konteksten af mælkesyrebakterier:

Lactobacillus og Bifidobacterium

Disse to slægter er de mest prominente repræsentanter for mælkesyrebakterier inden for probiotika. De er bredt anerkendt for deres evne til at understøtte en sund tarmflora, forbedre fordøjelsen og styrke immunforsvaret. Begge findes naturligt i det menneskelige gastrointestinale system og er nøglekomponenter i mange fermenterede fødevarer.

• Lactobacillus: Dette er en alsidig slægt, som omfatter stammer med specifikke egenskaber, såsom Lactobacillus rhamnosus GG, der er velundersøgt for sin evne til at forhindre eller reducere diarré, og Lactobacillus reuteri, som har vist sig at være effektiv mod kolik hos spædbørn og fremme oral sundhed.
• Bifidobacterium: Kendt for at opretholde en sund balance af tarmbakterier og modvirke de negative virkninger af antibiotikabehandling. Bifidobacterium longum, for eksempel, har vist sig at reducere irritabilitet og forbedre tarmfunktionen hos personer med irritabel tarm-syndrom.

Streptococcus thermophilus og Enterococcus faecium

Disse to slægter hører også under kategorien af mælkesyrebakterier, men anvendes måske mindre hyppigt som probiotika sammenlignet med Lactobacillus og Bifidobacterium.

• Streptococcus thermophilus: Er vigtig i produktionen af yoghurt og andre fermenterede mejeriprodukter. Selvom den primært er kendt for sin rolle i fødevarefermentering, har den også probiotiske egenskaber, såsom at forbedre laktosetolerance.
• Enterococcus faecium: Bruges i visse probiotiske kosttilskud og har vist potentiale i at styrke tarmfloraen og bekæmpe diarré, selvom dens anvendelse er mere kontroversiel på grund af forbindelser til visse resistente stammer.

Saccharomyces boulardii

Selvom denne gær ikke er en mælkesyrebakterie, anvendes den ofte i probiotiske produkter for dens gavnlige virkninger, især mod diarré og andre fordøjelsesproblemer. Dens inklusion i probiotika-produkter viser diversiteten i probiotiske mikroorganismer ud over mælkesyrebakterier.

Sammenfattende spiller mælkesyrebakterier en vital rolle i probiotikafeltet. De bidrager med værdifulde sundhedsmæssige fordele, der strækker sig fra fordøjelsessystemet til immunforsvaret, og de er en integreret del af både naturlige fødevarekilder til probiotika og formuleringer af kosttilskud.³

Ofte stillede spørgsmål om mælkesyrebakterier

1. Wang, Y., Wu, J., Lv, M., Shao, Z., Hungwe, M., Wang, J., Bai, X., Xie, J., Wang, Y., & Geng, W. (2021). Metabolism Characteristics of Lactic Acid Bacteria and the Expanding Applications in Food Industry. Frontiers in bioengineering and biotechnology, 9, 612285. https://doi.org/10.3389/fbioe.2021.612285 ↩︎
2. Darbandi, A., Asadi, A., Mahdizade Ari, M., Ohadi, E., Talebi, M., Halaj Zadeh, M., Darb Emamie, A., Ghanavati, R., & Kakanj, M. (2022). Bacteriocins: Properties and potential use as antimicrobials. Journal of clinical laboratory analysis, 36(1), e24093. https://doi.org/10.1002/jcla.24093 ↩︎
3. Kelesidis, T., & Pothoulakis, C. (2012). Efficacy and safety of the probiotic Saccharomyces boulardii for the prevention and therapy of gastrointestinal disorders. Therapeutic advances in gastroenterology, 5(2), 111–125. https://doi.org/10.1177/1756283X11428502 ↩︎