https://www.dia-m.ru/catalog/reactive/?utm_source=biomol&utm_campaign=up-baner#reactive-order
Подписаться
Оглавление
Биомолекула

Шоггот в банке

Шоггот в банке

  • 1175
  • 0,0
  • 0
  • 3
Добавить в избранное print
Обзор

Лавкрафтианский вид SCOBY.

Рисунок в полном размере.

коллаж авторов

Что такое чайный гриб? Источник вечной молодости? Предмет изучения альтернативной медицины? Питомец? Нет — всего лишь симбиотическая культура дрожжей и бактерий. В этой статье мы расскажем вам о составе комбучи и о биохимических реакциях, протекающих в закатанной бабушкой банке.

Он притиснулся к грузчику рыхлым своим животом, дохнул снизу напитком «гриб», той мерзкий жижей, что в былые годы украшала повсеместно подоконники Петровской слободы.

Василий Аксенов, «Ожог»

Что, простите?

Все вы хоть раз слышали словосочетание «чайный гриб». Чайный гриб, или комбуча — это ферментированный чай, полученный в результате совместного культивирования дрожжей и бактерий. Из-за заявленного положительного воздействия на здоровье человека ученые тут же бросились исследовать биохимические характеристики, микробиологию, токсичность, производство целлюлозы и динамику брожения комбучи [1], [2].

Мода на этот странный напиток пришла в нашу страну еще во времена СССР, но с появлением заграничных газировок и лимонадов ажиотаж поутих. Вне России ситуация обратная: по данным Zion Market Research, в 2016 году продажи комбучи составили $1,06 млрд, а к 2022 году они могут вырасти до $2,5 млрд. По последним данным Nielsen, самый большой рынок в США — $475 млн, там даже отмечается Всемирный день комбучи (рис. 1). Данные потребления комбучи в России вполне соответствуют мировым трендам продаж этого напитка; продается «чайный гриб» в основном в магазинах здорового питания .

В советские времена купить «гриб» было нельзя; его бережно передавали из рук в руки, как проверенный драгоценный рецепт.

Всемирный день комбучи

Рисунок 1. Всемирный день комбучи.

Чайный гриб известен аж со времен династии Цинь и описывается как «очищающий и наполняющий энергией напиток». В Европу он проник с российского Дальнего Востока в начале XX века, и к началу Второй мировой войны уже распространился по всей Европе [3]. Само слово «Комбуча» происходит от японских слов «морские водоросли» (Комбу) и «чай» (ча). Известна история о том, что европейские купцы перепутали этот напиток с чаем из морских водорослей, и с тех пор название прижилось. Чайный гриб также известен под названиями чайный квас, Champignon de longue vie (франц. «гриб долгой жизни») и Ling-zhi [4]. Ферментация чайного гриба традиционно проводится в течение 7–10 дней в домашних условиях. По мере ферментации вкус чая меняется с фруктового, кислого и игристого вкуса на уксусный [5].

Если верить рекламе, напитки на основе комбучи улучшают пищеварение и помогают предотвратить диабет, якобы укрепляют иммунитет и снижают кровяное давление. Звучат также утверждения, что он помогает при ревматизме, подагре, геморрое, нервозности, заболеваниях печени — и даже борется с раком. Попробуем разобраться, так ли все это.

Биохимия и состав чайного гриба

Как уже было упомянуто, чайный гриб — это симбиотическая культура дрожжей и бактерий, однако его состав сильно варьируется в зависимости от происхождения. Бактериальные симбионты — это уксуснокислые бактерии, чаще всего представители родов Acetobacter и Gluconobacter и иногда молочнокислые бактерии. Дрожжи представлены родами Zygosaccharomyces, Saccharomyces и Schizosaccharomyces [3].

В недавней статье опубликовали результаты исследования, в котором провели секвенирование метагенома чайного гриба с 3 по 15 день ферментации. Авторы определили доминирующий род бактерий как Komagataeibacter и доминирующий род грибов как Zygosaccharomyces во всех образцах [6]. Вместе бактерии и дрожжи формируют симбиотическую культуру, оседающую на целлюлозном матриксе (рис. 2).

Электронная микроскопия бактериального мата чайного гриба

Рисунок 2. Электронная микроскопия бактериального мата чайного гриба. Крупные палочки Acetobacter рядом с овальными Saccharomyces на целлюлозном матриксе.

[1]

Напиток из чайного гриба состоит из смеси разных органических кислот (уксусная, глюконовая, винная, яблочная и — в меньшей степени — лимонная), сахаров и других веществ. Дрожжевые грибы гидролизуют сахарозу на глюкозу и фруктозу, а также производят этанол в процессе гликолиза, используя фруктозу как субстрат. Бактерии используют глюкозу для синтеза глюконовой, а этанол — уксусной кислоты (рис. 3) [7].

Основная метаболическая активность чайного гриба

Рисунок 3. Основная метаболическая активность чайного гриба.

[7]

А что же это за склизкий блин, похожий на медузу? Кофеин и родственные соединения (теофиллин и теобромин) — активаторы производства целлюлозы у Komagataeibacter xylinus, поэтому на поверхности бульона образуется толстый целлюлозный слой, к которому прикрепляется клеточная масса бактерий и дрожжей [8], [9]. Микробная целлюлоза производится внеклеточно в форме фибрилл, прикрепленных к бактериальной клетке — позже эти фибриллы собираются в более толстые. В конце концов целлюлоза отслаивается, и микроорганизмы в нижних слоях становятся неактивными из-за снижения кислорода. Биопленка из целлюлозы, содержащая симбиотическую культуру бактерий и дрожжей, называется SCOBY (symbiotic culture of bacteria and yeast).

Кстати, в древности такую биопленку (рис. 4) использовали для лечения ран. Микробная целлюлоза, в изобилии синтезируемая K. xylinum, демонстрирует огромный потенциал в качестве новой системы заживления ран [10], [11].

Бактериальная целлюлоза

Рисунок 4. Бактериальная целлюлоза.

Альтернативная медицина

Согласно фольклору, чайный гриб — это супер-усилитель иммунитета, который может бороться со многими недугами, включая СПИД, рак, артрит, запоры и многое другое. Однако есть опасения по поводу его безопасности. Поскольку культура должна расти при комнатной температуре в течение 7–10 дней, может иметь место заражение и рост других организмов. Оригинальные ингредиенты чая включают кофеин и большое количество сахара: возможно, этим объясняется повышенная энергия, о которой заявляют некоторые люди [12].

Комбучу в больших количествах никто не пьет, и ее влияние на людях оценить сложно. Было показано, что чайный гриб обладает антимикробной активностью in vitro против Helicobacter pylori (основная причина гастрита и язвенной болезни), кишечной палочки, золотистого стафилококка и агробактерий. Для приготовления экспериментальной комбучи было взято небольшое количество чайной заварки (4,4 г/л сухого веса/объем). Противомикробная активность была связана с содержанием уксусной кислоты в чайном грибе [13].

Чайный гриб, как утверждается, имеет ряд преимуществ для здоровья наряду с его пробиотическими эффектами из-за присутствия микроорганизмов. К таким преимуществам относятся антидиабетические эффекты [14], однако единственная статья опубликована в секции «альтернативная медицина» небольшого индийского журнала. Есть сообщение о лечении язвы желудка [15] и о влиянии на снижение уровня холестерина [16], однако в обеих статьях выборка лабораторных животных была очень мала.

Особенную настороженность вызывают свидетельства о применении комбучи для излечения рака. Например, некий доктор Скленар рекомендует лечить рак напитком чайного гриба, каплями чайного гриба, препаратами кишечной палочки и пероральным гелем в течение нескольких месяцев. Однолитровая бутылка такой комбучи стоит больше трех тысяч рублей. В 1960-х доктор Р. Скленар разработал «биологическую терапию рака с использованием чайного гриба в качестве основного агента» и свою собственную систему диагностики рака. Доклинических исследований у него нет, поскольку «успех доказал его (доктора Скленара) правоту». Семь описанных «историй болезни» не содержат убедительных медицинских данных. Пока нет доказательств, подтверждающих утверждение, что чайный гриб предлагает «эффективное биологическое лечение рака» [17].

Вот и все достоверные эффекты, относящиеся к пользе чайного гриба. Что же наука может сказать про вред этого напитка?

Токсичность чайного гриба

Хотя сообщалось, что чайный гриб обладает лечебным действием, есть определенные доказательства связанной с ним токсичности [18]. Некоторые люди сообщают о головокружении и тошноте после употребления определенных продуктов на основе комбучи. Сообщалось также о двух случаях необъяснимого тяжелого заболевания после употребления чайного гриба. У четырех пациентов были выявлены побочные эффекты, связанные с потреблением комбучи: аллергические реакции, желтуха, тошнота, рвота, боль в голове и шее [19]. Однако все эти случаи были единичными. В 2000 году ученые провели исследование, в ходе которого изучали подострую (90 дней) пероральную токсичность чая комбуча на крысах, регистрируя массу тела, потребление корма, потребление воды, общее поведение и гистологические исследования. Они пришли к выводу, что кормление крыс чайным грибом в течение 90 дней не показало никаких признаков токсичности [20].

Так что же получается? При правильном приготовлении чайный гриб не вреден, но и магической пользой не обладает. Это просто ферментированный напиток.

Заключение

Польза чайного гриба достоверно не доказана, а вот вред вполне возможен при неправильном культивировании. Выращивая чайный гриб, вы даете бактериям из воздуха и с рук целую банку субстрата, в которой они могут бесконтрольно размножаться. Помимо спор вездесущей плесени, туда могут попасть и различные болезнетворные бактерии, которые точно не улучшат ваше пищеварение. Магазинную комбучу вполне безопасно пить, но не стоит ожидать чудодейственного эффекта — это просто сладкая вода с газом и содержанием большого количества кислот. Но, как говорится, о вкусах не спорят.

Литература

  1. C. J. GREENWALT, K. H. STEINKRAUS, R. A. LEDFORD. (2000). Kombucha, the Fermented Tea: Microbiology, Composition, and Claimed Health Effects. Journal of Food Protection. 63, 976-981;
  2. Guttapadu Sreeramulu, Yang Zhu, Wieger Knol. (2000). Kombucha Fermentation and Its Antimicrobial Activity. J. Agric. Food Chem.. 48, 2589-2594;
  3. Rasu Jayabalan, Radomir V. Malbaša, Eva S. Lončar, Jasmina S. Vitas, Muthuswamy Sathishkumar. (2014). A Review on Kombucha Tea-Microbiology, Composition, Fermentation, Beneficial Effects, Toxicity, and Tea Fungus. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 13, 538-550;
  4. E. Ernst. (2003). Kombucha: A Systematic Review of the Clinical Evidence. Complement Med Res. 10, 85-87;
  5. Ilkin Yucel Sengun, Aysegul Kirmizigul. (2020). WITHDRAWN: Probiotic potential of Kombucha. Journal of Functional Foods. 104284;
  6. Muzaffer Arıkan, Alex L. Mitchell, Robert D. Finn, Filiz Gürel. (2020). Microbial composition of Kombucha determined using amplicon sequencing and shotgun metagenomics. Journal of Food Science. 85, 455-464;
  7. Sinisa Markov, Veronika Jerinic, Dragoljub Cvetkovic, Eva Loncar, Radomir Malbasa. (2003). Kombucha - functional beverage: Composition, characteristics and process of biotransformation. Hem Ind. 57, 456-462;
  8. Jose D. Fontana, Valeria C. Franco, Silvio J. De Souza, Ivone N. Lyra, Angelita M. De Souza. (1991). Nature of plant stimulators in the production ofAcetobacter xylinum (“tea fungus”) biofilm used in skin therapy. Appl Biochem Biotechnol. 28-29, 341-351;
  9. Douglas A. Balentine, Sheila A. Wiseman, Liesbeth C. M. Bouwens. (1997). The chemistry of tea flavonoids. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 37, 693-704;
  10. W CZAJA, A KRYSTYNOWICZ, S BIELECKI, R BROWNJR. (2006). Microbial cellulose—the natural power to heal wounds. Biomaterials. 27, 145-151;
  11. Nahla A. El-Wakil, Enas A. Hassan, Mohammad L. Hassan, Soheir S. Abd El-Salam. (2019). Bacterial cellulose/phytochemical’s extracts biocomposites for potential active wound dressings. Environ Sci Pollut Res. 26, 26529-26541;
  12. Majchrowicz M. (1995). Kombucha: a dubious “cure”. GMHC Treat Issues. 5, 10;
  13. Aleksandra Velicanski, Dragoljub Cvetkovic, Sinisa Markov, Vesna Tumbas, Sladjana Savatovic. (2007). Antimicrobial and antioxidant activity of lemon balm Kombucha. ACTA PERIOD TECHN. 165-172;
  14. Jayabalan R., Chen P., Hsieh Y., Prabhakaran K., Pitchai P., Marimuthu S. et al.(2011). Effect of solvent fractions of kombucha tea on viability and invasiveness of cancer cells. Characterization of dimethyl 2-(2-hydroxy-2-methoxypropylidine) malonate and vitexin. Indian Journal of Biotechnology. 1, 75–82;
  15. Debashish Banerjee, Sham A. Hassarajani, Biswanath Maity, Geetha Narayan, Sandip K. Bandyopadhyay, Subrata Chattopadhyay. (2010). Comparative healing property of kombucha tea and black tea against indomethacin-induced gastric ulceration in mice: possible mechanism of action. Food Funct.. 1, 284;
  16. Zhi-Wei Yang, Bao-Ping Ji, Feng Zhou, Bo Li, Yangchao Luo, et. al.. (2009). Hypocholesterolaemic and antioxidant effects of kombucha tea in high-cholesterol fed mice. J. Sci. Food Agric.. 89, 150-156;
  17. Hauser S. (1990). Dr. Sklenar's Kombucha mushroom infusion — a biological cancer therapy. Schweiz Rundsch Med Prax. 9, 243–246;
  18. Alison SungHee Kole, Heather D. Jones, Russell Christensen, Jay Gladstein. (2009). A Case of Kombucha Tea Toxicity. J Intensive Care Med. 24, 205-207;
  19. Radhika Srinivasan, Susan Smolinske, David Greenbaum. (1997). Probable gastrointestinal toxicity of kombucha tea. J Gen Intern Med. 12, 643-644;
  20. Vijayaraghavan R., Singh M., Rao PV., Bhattacharya R., Kumar P., Sugendran K., Kumar O., Pant SC., Singh R. (2000). Subacute (90 days) oral toxicity studies of Kombucha tea. Biomed Environ Sci. 4, 293–299;
  21. D. Laavanya, Shivanand Shirkole, P. Balasubramanian. (2021). Current challenges, applications and future perspectives of SCOBY cellulose of Kombucha fermentation. Journal of Cleaner Production. 295, 126454.

Комментарии