Завантаження...

Застосування бактеріофагів у харчовій промисловості

 

Їжа – як сира, так і готова до вживання – відмінне поживне середовище для усіляких мікроорганізмів, зокрема патогенних для людини. Бактерії не тільки псують їжу, змінюючи її вигляд та смак, а й являють собою величезну небезпеку для нашого здоров’я. За даними ООН від харчових отруєнь щорічно потерпають сотні мільйонів людей по всьому світу, з яких 4 млнпомирає. 40% Смертельних випадків припадає на дітей у віці до 5 років. Серед мікроорганізмів, якими люди найчастіше інфікуються через продукти харчування, слід зазначити Escherichia coli (~111 млн отруєнь), Campylobacter spp. (~96 млн), нечеревотифозна Salmonella enterica (~78 млн) та Shigella spp. (~51млн).

Традиційно для підвищення безпеки харчових продуктів використовують такі методи як пастеризація та обробка високим тиском. Але ці методи можуть бути застосовані не до всіх продуктів, наприклад, вони не підходять для м’яса, овочів, фруктів, ягід. Є проблеми і з променевою (радіаційною) обробкою, яка може змінювати органолептичні властивості їжі та викликає побоювання у споживачів. Втрачає прихильність населення також хімічна дезінфекція продуктів харчування: ці засоби вбивають не тільки патогенні бактерії, а й корисну мікрофлору травного тракту, та загалом шкідливі для навколишнього середовища. Важливо також, що спалахи харчових інфекцій регулярно трапляються навіть на фоні використання всіх цих методів.

Використання літичних бактеріофагів (фагів) останніми роками розглядають як перспективний метод дезінфекції харчових продуктів*. Фаговий біоконтроль (саме так називають цей метод) є цілком природною «зеленою» технологією, яка допомагає цілеспрямовано знищувати патогенні мікроорганізми, не впливаючи на корисні. Наразі у США триває дослідження того, як обробка бактеріофагами свіжих фруктів та ягід впливає на їх поживну цінність, а також на мікробом (кишкову мікрофлору) споживачів (проект W911QY-18-C-0010).

До того ж бактеріофаги є абсолютно природними та безпечними для навколишнього середовища агентами. Наразі всі фаги, що входять до складу продуктів для біоконтролю, є дикими, тобто після виділення в природні їх генетично не модифікували. Більшість цих засобів не містять жодних хімікатів – лише водний розчин фагів та низька концентрація солей. Згідно з даними тестів, бактеріофаги не змінюють органолептичних властивостей харчових продуктів. І, нарешті, вартість використання фагопрепаратів для біоконтролю в харчовій промисловості є відносно невисокою.

Є в препаратів бактеріофагів і певні недоліки: їх слід зберігати в холодильниках (2-8°C); їх не застосовують із активними хімічними дезінфектантами, які можуть інактивувати бактеріофаги; через високу специфічність фаги не будуть ефективні у випадку забруднення продуктів кількома патогенами; важливо використовувати лише літичні фаги, а не помірні, які можуть переносити між бактеріями фрагменти ДНК та, відповідно, різні небажані властивості.

Вже сьогодні регуляторними органами США та Європи схвалені та застосовуються препарати літичних бактеріофагів для обробки продуктів харчування проти різних штамів E. coli, Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Shigella spp. Ще низка препаратів проходить випробування або знаходяться на стадії розробки.

* Moye ZD, Woolston J and Sulakvelidze A. Bacteriophage Applications for Food Production and Processing Viruses // 2018, 10(4), 205. https://doi.org/10.3390/v10040205