Дефицит фолиевой кислоты (витамина B9) — скрытая проблема миллионов людей. Этот витамин критически важен для обновления клеток, работы мозга и здоровой беременности. Но вместо того чтобы горстями пить синтетические аптечные таблетки, ученые предложили революционное решение: заставить полезные бактерии производить натуральный биодоступный фолат прямо внутри продуктов питания.
Медицина рекомендует ежедневное потребление фолата в количестве 300 мкг для мужчин, 400 мкг для женщин и 500 мкг для беременных женщин. Поскольку природный фолат в пищевых продуктах легко разрушается, дефицит остается распространенной проблемой.
Продукты, обогащенные фолатом, и лекарственные препараты, содержащие фолат, используются для восполнения уровня фолата в организме для поддержания здоровья.
Однако эти продукты часто производятся путем химического синтеза, что может увеличить связанные с ними риски для здоровья и нагрузку на окружающую среду. Например, длительное чрезмерное потребление синтетического фолата может маскировать симптомы дефицита витамина B12, изменять активность печеночной дигидрофолат-редуктазы и способствовать развитию рака. По сравнению с синтетическим фолатом, природный фолат обладает большей безопасностью.
Некоторые микробы, включая молочнокислые бактерии, способны синтезировать фолат. Фолат, продуцируемый микроорганизмами, легче усваивается и может более эффективно удовлетворять физиологические потребности
В ходе масштабного биологического скрининга китайские исследователи выделили два уникальных штамма бактерий Lactiplantibacillus plantarum, получивших кодовые имена Grx1201 и Grx1202. Тесты показали, что эти микроорганизмы способны стать основой для функциональной еды будущего.
Ученые из Китая поместили бактерии в специальную тестовую среду (FAAM) и провели серию проверок. Результаты превзошли ожидания.
1. Углеродный разгон: удвоение выработки
Когда к питательной среде добавили стартовую дозу фолиевой кислоты (всего 4 мкг на 100 мл), бактерии включили свои внутренние метаболические пути на максимум.
Штамм Grx1201 выдал на гора 9,01 мкг/100 мл витамина (рост эффективности в 2,30 раза по сравнению с контрольной группой).
Штамм Grx1202 показал еще более мощный результат — 10,47 мкг/100 мл фолата (рост в 2,14 раза).
Чтобы понять, за счет чего произошел такой скачок, генетики проанализировали и сравнили уровни транскрипции ключевых генов, отвечающих за биосинтез фолатов у обоих штаммов. Ученые буквально заглянули в ДНК микробов, зафиксировав работу их внутренних «сборочных конвейеров».
2. Экстремальная выживаемость в желудке
Любая полезная бактерия бесполезна, если она погибнет в желудочном соке до того, как доберется до кишечника. Штаммы Grx1201 и Grx1202 прошли проверку на кислотоустойчивость и продемонстрировали высочайшую выживаемость при критическом уровне pH 3,0. Это доказывает, что они способны успешно преодолевать агрессивную кислую среду человеческого желудка.
3. Абсолютная биологическая безопасность
Перед тем как рекомендовать новые штаммы для пищевой промышленности, их протестировали по жестким медицинским протоколам:
Антибиотикорезистентность. Проверена устойчивость к антибиотикам (бактерии не переносят опасные гены резистентности).
Синтез биогенных аминов. Проверка показала, что штаммы не вырабатывают токсичные амины, вызывающие аллергию или головную боль.
Гемолитическая активность. Тесты подтвердили нулевую токсичность для клеток крови, что гарантирует полную безопасность для организма.
Вердикт. Штаммы Grx1201 и Grx1202 — это готовые живые фабрики по производству натурального витамина B9. Их внедрение в производство йогуртов, заквасок и других функциональных продуктов позволит получать обогащенную еду естественным путем, полностью отказавшись от искусственных химических добавок.