Разработка технологии иммобилизации B-галктозидазы и оценка её биологического действия на молоко и некоторые молочные продукты
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
не сбраживается дрожжами. Полученная в процессе гидролиза смесь имеет сладкий вкус, хорошо растворяется в воде, глюкоза усваивается, как животными, так и микроорганизмами.
Русунок 1.2 Дисахарид лактоза
Фермент в-галактозидаза - типичный фермент катаболитного пути обмена, относится к карбогидразам, гликозидазам.
Фермент осуществляет гидролиз в-В-галактозидных связей, отщепляя галактозидные остатки с невосстанавливающегося конца галактозидов: олигосахаридов, полисахаридов, гликолипидов, гликопептидов, гликопротеинов, мукополисахаридов. Активными продуцентами в-галактозидазы являются бактерии, дрожжи, плесени. В отличие от бактерий и дрожжей, плесени синтезируют внутри- и внеклеточный фермент. Свойства внеклеточных в-галактозидаз, продуцируемых микроскопическими грибами, резко отличаются от свойств внутриклеточных ферментов бактерий и дрожжей. Известны генномодифицированные штаммы микроорганизмов, обладающих способностью к сверхсинтезу в-галактозидазы.
Обработка молока препаратами в?галактозидазы позволяет обеспечить часть населения, страдай лактазной недостаточностью, молочными продуктами с пониженным содержанием лактозы [13].
.2 Состояния, связанные с лактазной недостаточностью
Лактазная недостаточность (ЛН) - врожденное или приобретенное состояние, характеризующееся снижением активности расщепляющего молочный сахар фермента лактазы в тонкой кишке и протекающее скрыто или манифестно.
Непереносимость лактозы - клинически проявляющаяся врожденная или приобретенная неспособность расщеплять лактозу. Эквивалентом термина непереносимость лактозы является интолерантность к лактозе.
В целом можно считать, что непереносимсоть лактозы является клиническим проявлением лактазной недостаточности. Непереносимость лактозы является широко распространенным состоянием. Наибольшую значимость проблема имеет для детей раннего возраста, так как в этот возрастной период молочные продукты составляют значительную долю в диете, а на первом году жизни являются основным продуктом питания.
Распространенность лактазной недостаточности у взрослых в различных регионах различна: Швеция, Дания - 3%, Финляндия, Швейцария - 16%, Англия - 20-30%, Франция - 42%, страны Юго-Восточной Азии, афро-американцы США - 80-100%, Европейская часть России - 16 - 18%.
Лактоза является дисахаридом, состоящим из глюкозы и галактозы. Расщепление лактозы на моносахара происходит в пристеночном слое тонкой кишки под действием фермента лактазо-флоризин гидролазы, на глюкозу и галактозу.
Если активность лактазы недостаточна для переваривания всей поступившей в тонкую кишку лактозы, последняя поступает в толстую кишку, где становится питательным субстратом для микроорганизмов, которые ферментируют ее до короткоцепочных жирных кислот, молочной кислоты, углекислого газа, метана, водорода и воды.
Избыточное поступление лактозы в толстую кишку приводит к количественному и качественому изменению состава микрофлоры и повышению осмотического давления в просвете толстой кишки с развитием клинических проявлений непереносимости лактозы.
Основные проявления лактазной недостаточности:
- осмотическая (бродильная) диарея после приёма молока или содержащих лактозу молочных продуктов (частый, жидкий, пенистый с кислым запахом стул, ухудшение самочувствия;
повышенное газообразование в кишечнике (метеоризм, вздутие кишечника, боли в животе);
у детей раннего возраста возможно развитие симптомов дегидратации и/или недостаточная прибавка массы тела;
формирование дисбиотических изменений микрофлоры кишечника.
Следует отметить, что ни у взрослых, ни у детей не обнаружено корреляции между уровнем активности лактазы и выраженностью клинических симптомов. Иными словами, при одной и той же степени недостаточности фермента наблюдается большая вариабельность симптоматики (в т.ч. в выраженности диареи, метеоризма и болевого синдрома). Однако у каждого конкретного больного наблюдается дозозависимый эффект от количества лактозы в диете: увеличение нагрузки лактозой ведет к более ярким клиническим проявлениям.
Лактазная недостаточность относится к заболеваниям, с которыми можно бороться только с помощью правильно подобранной диеты. При подтверждении диагноза следует снизить употребление лактозы в пищу, в том числе в виде сгущенных молочных консервов [16, 29].
.3 Иммобилизованные ферменты и их применение
Ферменты и ферментативные системы традиционно применяются в самых различных областях практической деятельности: в пищевой, фармацевтической, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности, в медицине, сельском хозяйстве, органическом синтезе, химическом анализе и т. д. Тем не мене развитие прикладной энзимологии долгое время сдерживалось дороговизной или полным отсутствием на мировой рынке нужных ферментов, особенно их чистых препаратов.
Возможности применения ферментов осложнены и по другим причинам. Во-первых, ферменты неустойчивы при хранении, а также при различных воздействиях, особенно тепловых. Во-вторых, многократное использование ферментов затруднено из-за сложности их отделения от реагентов и продуктов реакции.
Принципиально новые перспективы открылись в результате создания иммобилизованных ферментов. Иммобилизация - ограничение подвижности молекул ферментов, их конформационных перестроек - основана на физико-химических при