Նիտրատների ազդեցությունը կաթնաթթվային բակտերիաների զարգացման վրա

Սննդի որակը և անվտանգությունը կարևոր դեր ունեն մարդու առողջության համար, որին վերջին ժամանակներս մեծ վտանգ է սպառնում սննդամթերքների աղտոտվածության պատճառով: Օրինակ, կաթը կարող է պարունակել ինհիբիտորային տարբեր նյութեր` դեղեր, անտիբիոտիկներ, պեստիցիդներ, հերբիցիդներ, լվացող և ախտահանող նյութեր, որոնք ազդում են կաթնաթթվային բակտերիաների աճի և զարգացման վրա [1]: Հողը պարարտացնելու համար օգտագործում են սելիտրա (նիտրատներ), որը կաթում հայտնվում է հետևյալ շղթայով.

պարարտանյութ → հող →  կեր → անասուններ → կաթ

Բացի այդ, շատ վաղուց (ավելի քան 160 տարի) պինդ պանիրներ արտադրելու ժամանակ կաթին նիտրատներ են ավելացնում յուղաթթվային բակտերիաների, աղիքային ցուպիկների, էնտերոբակտերիաների զարգացումը կանխելու նպատակով: Այդ մանրէների վրա ազդում են ոչ թե նիտրատները, այլ պանրում դրանց վերափոխման հետևանքով առաջացած նիտրիտները: 

Օրգանիզմում նիտրատների առկայության դեպքում առաջանում են սուր թունավորումներ [2]: Նիտրատները աղիքներում վերածվում են նիտրիտների, ապա նիտրոզոամինների, որոնք օժտված են թունավոր և քաղցկեղածին հատկությամբ: Նիտրատների և նիտրիտների տրանսֆորմացիան պայմանավորված է աղիքային բակտերիաների տեսակով: Գործնականում լայն տարածում են գտել աղիքային բակտերիաները կամ «կոլիֆորմները», որոնվ թվումն են էնտերոբակտերիաները` էշերիխիաները, ցիտրոբակտերիաները, կլեբսիելաները, որոնք առաջացնում են սուր աղիքային հիվանդություններ, խոլերանման ծանր ընթացքով լուծեր: Բացի էնտերոբակտերիաներից, աղիքային համակարգում կան նաև պայմանական ախտածին էնտերոկոկեր (E.faecalis, E.faecum, E.durans, E.arium) [3], որոնք կարող են նաև թունավոր ամիններ առաջացնել: Բոլոր էնտերոբակտերիաները նիտրատները վերածում են նիտրիտների: Ինչքան շատ է աղիքներում էնտերոբակտերիաների, էնտերոկոկերի քանակը, այնքան ավելի արագ են նիտրատները վերածվում նիտրիտների, թունավոր ամինների [4]: Մարդու համար խիստ թունավոր են, մինչև անգամ մահացու, կալիումի նիտրատի 15-30գ և նատրիումի նիտրատի 10գ [5]: Պանիրների արտադրության ժամանակ նիտրատների օգտագործումը թույլատրված է եվրոպական բոլոր երկրներում 20գ/100լ, Ռուսաստանում` 30գ/100լ կաթում, բացի Ֆրանսիայից, Հունաստանից, Իտալիայից, Շվեյցարիայից:

Բացի այդ, բանջարեղենի աճեցման համար օգտագործում են նաև մեծ քանակությամբ պարարտանյութեր (հիմնականում սելիտրա), կամ դրանք ավելացնում են մթերքներին (օրինակ` բեկոն, վետչինա, ապխտած երշիկեղեն) պահպանման տևողությունը երկարացնելու և ախտածին միկրոօրգանիզմների աճը ճնշելու նպատակով: Նիտրատների չափից ավելի օգտագործումը մեծ վտանգ է ներկայացնում չարորակ ուռուցքների առաջացման տեսակետից [4]: Պանիրների արտադրության ժամանակ նիտրատները լուծվում են ջրում, այդ պատճառով նրանց մի մասը մնում է շիճուկում, իսկ պանրի մեջ անցնում է դրանց 4-6%-ը: Պանիրների պատրաստման և հասունացման ժամանակ նիտրատները վերածվում են սկզբում նիտրիտիների, ապա նիտրոզոամինների և ազոտի այլ աղբյուրների: Նիտրիտների ուղղակի թունավոր ազդեցությունն օրգանիզմի համար 40 անգամ ավելի մեծ է, քան նիտրատներինը: Բանջարեղենից ընդհանուր սննդակարգ է անցնում նիտրատների 70-80, իսկ կաթից` 0,2-0,9%-ը: Պանիրներում, մսամթերքներում նիտրատների` նիտրիտների վերածման ցիկլը տրանսֆորմացիայի է ենթարկվում հետևյալ սխեմայով [6]:

նիտրատներ →  նիտրիտներ →  նիտրոզոամիններ

Առողջապահության hամաշխարհային կազմակերպությունը (ԱՀԿ) կենդանիների վրա կատարած փորձերի հիման վրա հանգել է այն եզրակացության, որ նիտրատների ամենօրյա թույլատրելի անվտանգ չափաբաժինը համարվում է 0,2մգ/կգ-ն: Դա նյութի այն քանակն է, որը մարդ կարող է օգտագործել ողջ կյանքի ընթացքում, առանց առողջությանը վնաս պատճառելու: 

Նիտրատների հանդեպ կաթնաթթվային բակտերիաների դիմացկունության որոշումը ունի կարևոր գործնական նշանակություն: Դրա պարզաբանման նպատակով մենք ուսումնասիրել ենք նիտրատների տարբեր խտությունների ազդեցությունը կաթնաթթվային բակտերիաների աճի և զարգացման վրա:

Նյութը և ուսումնասիրության եղանակները

Ուսումնասիրության են ենթարկվել կաթնաթթվային բակտերիաների 20 շտամներ, որոնք մեկուսացվել են ՀՀ ԳԱԱ միկրոբիոլոգիայի և մանրէների ավանդադրման կենտրոնի խմորող միկրոօրգանիզմների լաբորատորիայում: Այդ շտամներից Streptococcus thermiphilus Մ7 (ԻՆՄԻԱ-9608)*, Lactobacillus jugurti (ԻՆՄԻԱ), Lactobacillus acidophilus 317/402 «Նարինե» (ԻՆՄԻԱ-9602), Lactobacillus bulgaricus var. Mazuni N2 «Կարինե» (ԻՆՄԻԱ-9603), Lactobacillus helveticus, Lactobacillus acidophilus 13 Արագած (ԻՆՄԻԱ-9605), Lactobacillus acidophilus 92 Անի (ԻՆՄԻԱ-9606), Lactobacillus acidophilus Л2 (ԻՆՄԻԱ-9609) արտոնագրված են և ավանդադրված ԳԱԱ մանրէների ավանդադրման հավաքածուում [7] (ՍԱՀՄ, ՌԴ, Հայաստան): Կաթնաթթվային բակտերիաների դիմացկունությունը նիտրատների հանդեպ որոշվել է կաթում, նախապես դրան ավելացնելով որոշակի խտություններով նիտրատներ: Այդ ընթացքում որոշվել է մորֆոլոգիական, օրգանոլեպտիկ, կաթը մակարդելու, թթու առաջացնելու հատկությունները: 

Կաթնաթթվային բակտերիաների վրա մեկ լիտր կաթում նիտրատների (NaNO3, KNO3) չափաքանակները եղել են 0,2-2%: Որպես ստուգիչ է եղել ստերիլ կաթը առանց նիտրատների: Կաթը մակարդել ենք 1%-անոց հետազոտվող կուլտուրայով:

Հետազոտության արդյունքները

Հետազոտության արդյունքներից պարզվել է, որ նիտրատների մեծ խտությունների դեպքում կաթնաթթվային բակտերիաները ենթարկվել են մորֆոլոգիական որոշակի փոփոխությունների. տեղի են ունեցել ստրեպտոկոկերի անբնական հաստացում, երկարում և շղթաների բջիջների քանակի ավելացում: Բացի այդ, մեծացել է կաթնաթթվային ձողաձև բակտերիաների կորիզի վոլյուտինի քանակը:

Նիտրատների նկատմամբ կաթնաթթվային բակտերիաների դիմացկունությունը տարբեր է (աղյուսակ 1):

Աղյուսակ 1 Նիտրատների նկատմամբ կաթնաթթվային բակտերիաների դիմացկունությունը

+ դիմացկուն - ոչ դիմացկուն

Կաթնաթթվային ստրեպտոկոկերի աճը ճնշվել է նիտրատների 0,5-0,7, իսկ ցուպիկներինը` 1,0- 1,5%-ի պայմաններում: Նիտրատների առկայության դեպքում պակասել է կաթնաթթվային բակտերիաների` կաթնաթթու սինթեզելու ակտիվությունը (աղյուսակ 2): Միաժամանակ երկարել է կաթի մակարդման տևողությունը և այդպիսով նաև տեխնոլոգիական գործընթացները: Կաթնաթթվային ցուպիկավոր բակտերիաները նիտրատների հանդեպ ավելի բարձր դիմացկունություն ունեն, քան ստրեպտոկոկերը: Անհամեմատ ավելի դիմացկուն են կաթնաթթվային ացիդոֆիլային բակտերիաները:

Աղյուսակ 2 Նիտրատների ազդեցությունը կաթնաթթվային բակտերիաների 

թթու առաջացնելու հատկության վրա

Ճապոնիայում հաստատվել է, որ կաթնաթթվային որոշ բակտերիաներ, որոնք օգտագործվել են կաթնամթերքների արտադրության մեջ, ճնշում են ցնդող նիտրոզոամինների ամինաթթուների պիրոլիզատների թափոններին և ազատ ռադիկալներին [4]: Բացի այդ, նիտրատների զանգվածային թափանցումն օրգանիզմ պայմաններ է ստեղծում դիսբակտերիոզի առաջացման համար [3]: Դա հատկապես ցայտուն է արտահայտվում վարակիչ, թարախային հիվանդությունների ժամանակ, երբ աղիքներում առկա են ախտածին և պայմանական ախտածին միկրոօրգանիզմներ, որոնք նիտրատները վերածում են նիտրիտների և նիտրոզոամինների: Ինչքան շատ է աղիքներում էնտերոբակտերիաների, հատկապես «կոլիֆորմների» քանակը, այնքան արագ է կատարվում նիտրատների` նիտրիտների վերածվելը: Պարզվել է, որ ուսումնասիրված կաթնաթթվային բակտերիաներից նիտրատների հանդեպ բարձր դիմացկունություն են ցուցաբերել L. jugurti, L. helveticus, L. delbrսeckii var. bulgaricus var. mazuni, L. acidophilus շտամները: Նիտրատների և նիտրիտների որոշակի չափաբաժիններ թունավոր են, այդ պատճառով նրանք շատ արագ պետք է աղիքներում տրանսֆորմացիայի ենթարկվեն, որպեսզի պահպանվեն միայն այն չափաբաժինները, որոնք անվտանգ են առողջության համար: Հեղուկ կաթնամթերքների արտադրության ժամանակ նրանց քանակը լինում է այնքան, ինչքան կա կաթում, քանի որ կաթնաթթվային բակտերիաների առկայության դեպքում նիտրատները չեն փոխակերպվում: Այդ նյութերի կուտակումներն օրգանիզմում առաջ են բերում չարորակ հիվանդություններ [8]: Նիտրատները կարող են դառնալ նաև բացասական երևույթների` անհայտ ծագման մանրէների ակտիվացման, նոր ախտածին մանրէների առաջացման պատճառ: Այդ երևույթները կանխելու համար անհրաժեշտ է`

• օգտագործել այնպիսի կաթ, որը նիտրատներ չի պարունակում (ստանդարտացված կաթ),
• խիստ հսկողություն սահմանել գյուղատնտեսությունում ազոտական պարարտանյութերի, պանիրների, մսամթերքների (բեկոն, վետչինա, ապխտած երշիկներ) արտադրության մեջ նիտրատների օգտագործման նկատմամբ և հետևել սանիտարահիգիենիկ պայմաններին,
• ոչ մի ֆերմեր ազատ չգնի ազոտական պարարտանյութ և օգտագործի ինչպես ցանկանա,
• գ յուրաքանչյուր մշակվող հողատարածք ունենա անձնագիր, որտեղ նշված լինեն հողի քիմիական կազմը և մշակվող բույսերի համար պահանջվող անհրաժեշտ պարարտանյութի քանակը և տեսակը, որից հետո միայն ֆերմերին թույլատրել պարարտանյութ գնել,
• ազատ շուկայական հարաբերությունները լինեն պետական վերահսկողության տակ, հակառակ դեպքում պարարտանյութերի անվերահսկելի օգտագործումը կարող է ունենալ անդարձելի հետևանքներ մարդկանց, կենդանիների և տարբեր էկոհամակարգերի համար,
• ելնելով դրանց օգտագործումը լրիվ արգելելու անհնարինությունից, արտադրանքում սահմանափակել այդ նյութերի քանակը,
• կաթնամթերքների արտադրության ժամանակ աղիքային համակարգում ախտածին միկրոօրգանիզմների գործունեությունը թուլացնելու նպատակով մակարդների կազմում օգտագործել այնպիսի կաթնաթթվային բակտերիաներ, որոնք օժտված են այդ մանրէների հանդեպ յուրահատուկ անտիբիոտիկ ազդեցությամբ,
• օգտագործելուց առաջ նախապես բացառել աղիքների դիսբակտերիոզի առկայությունը,
• գյուղատնտեսական կուլտուրաներում և սննդամթերքներում նիտրատների պարունակության վերաբերյալ մակնիշում նշումներ ունենալ,
• մարդկանց, կենդանիների օրգանիզմի վրա նիտրատների ազդեցության հետևանքները կանխելու նպատակով առաջնորդվել մասնագիտական ուղեցույց-չափորոշիչներով:

Կաթնաթթվային բակտերիաները, հատկապես ացիդոֆիլային տեսակները ճնշում են աղիքային խմբի ախտածին բակտերիաների զարգացումը, դրանով իսկ կանխում դիսբակտերիոզի առաջացումը, հետևապես անհրաժեշտ է օգտագործել այնպիսի կաթնաթթվային բակտերիաներ, որոնք ունեն էնտերոբակտերիաների նկատմամբ բարձր անտիբիոտիկ ազդեցություն, ինչպես օրինակ, Lactobacillus acidophilus 317/402 «Նարինե» կաթնամթերքն է [9]:

Գրականության ցանկ

1. Гудков А.В. Сыроделие: технологические, биологическиеи физико-химические аспекты/2003, М.:Делипринт, 799 с.
2. Каталог культур микроорганизмов РА/Центр депонирования микробов /РЦДМ/1996, Изд. »Гитутюн», НАН РА, Ереван, 263 с.
3. Мармузова Л.В. Основы микробиологии,санитарии и гигиены пищевой промышленности, 2000, М.:Пищепромиздат, 202 с.
4. Пинегин Б.В., Мальцев В.Н., Коршунов В.М. Дисбактериозы кишечника/1997, М.: »Медицина», 214 с.
5. Производство сыра: технология и качество. Первод с франц, под ред. Г.Г. Шиллера/1989, М., 496 с.
6. Тамим А.И., Робинсон Р.К. Йогурты и другие кисломолчные продукты/2003, Санкт-Петербург, »Профессия», 664 с.
7. Шидловская В.П. Органолептические свойства молока и молочных продуктов/2000, 
8. Martirosyan A.O., Mndzoyan Sh.L., Charyan L.M., Akonyan L.G., Nikishenko M.P. Applied Biochemistry and Microbiology, 2004, Vol.40, N2, M., pp.178-180.
9. Pedersen E., ThomsenJ., Werner H. In N-Nitroso compounds Analysis, Formation and Occurrence/ 1980, JARC Sent. Publ. N31, Lyon, 493 p.

Հարցեր, պատասխաններ, մեկնաբանություններ