Ситология и лактотерапия

СИТОЛОГИЯ 
И ЛАКТОТЕРАПИЯ

О.Д. СИДОРЕНКО
Е.В. ЖУКОВА

Рекомендовано Межрегиональным учебно-методическим советом 
профессионального образования в качестве учебного пособия 
для студентов высших учебных заведений, обучающихся 
по укрупненной группе направлений подготовки 
19.00.00 «Промышленная экология и биотехнологии» 
(квалификация (степень) «бакалавр») 
(протокол № 6 от 08.06.2022)

Москва
ИНФРА-М
2023

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

УДК 615.874.2(075.8)
ББК 53.51я73
 
С34

Сидоренко О.Д.

С34  
Ситология и лактотерапия : учебное пособие / О.Д. Сидоренко, 

Е.В. Жукова. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 218 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI 10.12737/1852468.

ISBN 978-5-16-017421-1 (print)
ISBN 978-5-16-109964-3 (online)
В учебном пособии продемонстрированы биохимические особенности 

лактобактерий разных географических рас, выделенных из национальных 
молочных продуктов разных стран и климатогеографических зон. Рассматриваются вопросы потенциального использования лактобактерий 
в составе молочных лечебно-профилактических продуктов при желудочно-кишечных заболеваниях и создании пробиотиков. Анализируются данные литературы и результаты собственных исследований авторов.

Соответствует требованиям федеральных государственных образова
тельных стандартов высшего образования последнего поколения. 

Предназначено для студентов вузов, специализирующихся в пищевой 

промышленности, медицине, технологиях производств лекарственных 
препаратов. Может быть использовано специалистами разного профиля, 
которым по роду деятельности необходимо понимание разумного питания, 
роли микроорганизмов в функционировании пищеварительной системы, 
возникновении заболеваний и терапевтическом эффекте, а также для переосмысления целесообразности использования лактотерапии с лечебнопрофилактической целью при дисбиозах разного генеза вместо химиотерапии.

УДК 615.874.2(075.8)

ББК 53.51я73

Р е ц е н з е н т ы:

А.А. Иванов, доктор биологических наук, профессор, заведующий 

кафедрой физиологии, этологии и биохимии сельскохозяйственных 
животных Российского государственного аграрного университета — 
МСХА имени К.А. Тимирязева;

Л.Н. Костюченко, доктор медицинских наук, профессор, академик 

Российской академии естествознания, руководитель лаборатории 
нутрициологии в Московском клиническом научно-практическом 
центре имени А.С. Логинова Департамента здравоохранения города 
Москвы

ISBN 978-5-16-017421-1 (print)
ISBN 978-5-16-109964-3 (online)

© Сидоренко О.Д., Жукова Е.В., 

2022

Данная книга доступна в цветном  исполнении 
в электронно-библиотечной системе Znanium

Предисловие

С древних времен изучению процессов пищеварения отводилось 
важное значение. Однако собственно научные изыскания начались 
гораздо позже. Так, в XIX в. немецкий цитолог Т. Шванн высказал 
предположение, что пищеварение осуществляется за счет определенных химических реакций, и выделил из желудочного сока вещество (пепсин), обладающее высокой переваривающей способностью.
В конце 1800-х гг. появился термин «фермент» (от лат. 
fermentum — закваска), а в 1897 г. немецкий биохимик Э. Бухнер 
обнаружил в дрожжевом фильтрате активность — ферментативную 
способность клеточного сока дрожжей, но не самих клеток. Так 
было открыто бесклеточное брожение и появились термины «фермент» и «энзим», за что Э. Бухнер получил Нобелевскую премию.
В 1894 г. Н.Н. Худяков (будущий заведующий кафедрой микробиологии МСХА имени К.А. Тимирязева), работая у В. Перффера 
(Германия), опубликовал результаты собственных экспериментов, 
а в 1896 г. выпустил свой труд «Учение об анаэробиозе». Выход 
монографии Н.Н. Худякова «Ферменты и протоплазма» (1905) 
считается эпохальным и самым крупным событием в области химического исследования жизни. Это была полная победа так называемой ферментативной теории физиологических процессов.
Позже появились четкие представления о микрофлоре человека и животных, ее составе, метаболитах и роли микроорганизмов 
в поддержании здоровья и возникновении заболеваний. Сейчас 
диагностику заболеваний без микробного обследования с проведением планового микробиологического мониторинга трудно 
себе даже представить. Микрофлору желудочно-кишечного тракта 
(ЖКТ) рассматривают как интегративный центр регулируемой 
системы организма в целом. Изменение окружающей среды, в том 
числе источников питания, стрессы и т.п. служат сигналом для микроорганизмов в соответствующем звене (микроэкологических 
системах кожи, слизистых и в первую очередь в отделах ЖКТ). 
Люди с разными группами крови, разным типом питания имеют 
различные бактерии в кишечнике. При хронических заболеваниях 
кишечника причина может крыться именно в нарушении видового 
баланса кишечной микрофлоры. То есть изменение микрофлоры 
ведет к изменениям в организме. На них природой возложена ответственность за нашу защиту.
Благодаря сложной и разветвленной системе кооперации между 
населяющими макроорганизм популяциями микроорганизмов, ми

кроэкологическая система человека или животного выступает как 
единое трансформирующее целое, согласованное в интересах макроорганизма. Система «макроорганизм — микроорганизм» способна противостоять (в известных пределах) изменениям условий 
среды. Самая многообразная группа межвидовых биотических 
связей — симбиозы, основой которых могут быть трофические, пространственные, защитные и другие типы связей. Это нормальные 
адаптационные способности и возможности прокариот, выработанные в процессе эволюции. В организме хозяина создается микроценоз, члены которого взаимодействуют друг с другом и хозяином на клеточном уровне.
Рост населения, истощение природных ресурсов, снижение 
объема сельскохозяйственного производства заставляет человечество находить иные пути развития: искать новые виды энергии, 
сырья, проводить интенсификацию производства безопасных продуктов питания. Особую озабоченность вызывают последствия потребления искусственных и некачественных продуктов питания, 
способных служить источником бактериальной инфекции. Испорченная нарушениями технологических режимов приготовления 
пища ежегодно инфицирует десятки миллионов человек во всех 
странах. Инфицирование местных продуктов питания может происходить еще в период выращивания животных. Патогенные микроорганизмы обладают удивительной устойчивостью в любых 
природных условиях (воздухе, воде, почве) довольно продолжительное время — десятки, сотни лет.
Исследование ученых Великобритании показали, что ущерб 
мировой экономике от инфекции микробами, устойчивыми к антибиотикам, к 2050 г. может составить 100 трлн долл. (не считая вирусных заболеваний). По классификации Всемирной организации 
здравоохранения (ВОЗ) насчитывается свыше 23 500 болезней; 
наиболее опасны среди них малярия, ВИЧ, туберкулез, вирусные 
гепатиты, грипп. Опасные последствия несут заболевания ротавирусным гастроэнтеритом (особенно для детей в возрасте до 5 лет).
В XXI в. заболевания человека рассматривают не на организменном уровне, а на клеточном. Нутрициология (наука о питании) 
основана на высоких технологиях, нанотехнологиях, включает 
в себя изучение химического влияния пищевых веществ и компонентов, содержащихся в продуктах питания. В ней также рассматривается механизм усвоения пищи организмом и ее коррекция 
в случае метаболического дисбаланса. Важен поиск путей легкого 
усвоения пищи, переработки, утилизации и выведения ее из организма.

Внедрение в кулинарию новых и дешевых продуктов питания 
возрастает (яркий пример — синтетический жир как аналог масла). 
Например, входящие в состав маргарина трансжирные кислоты 
блокируют пищеварительные ферменты, увеличивая риск заболевания диабетом, болезнями сердца, ослабляют иммунитет в целом, 
приводят к психосоматическим патологиям. Попадая в организм 
грудного младенца с молоком матери, трансжиры резко ухудшают 
качество молока как важнейшего источника питания. В последнее 
время в РФ наблюдается рост людей с избыточным весом — таких 
уже около 30%. Избыточный вес сказывается на работоспособности, распространении таких заболеваний, как диабет; он ведет 
к сокращению жизни на 10–15 лет. Крайность — анорексия — также 
опасна. Недостаточное потребление качественных и необходимых 
продуктов питания является серьезной проблемой современного 
общества.
Ситология — наука, изучающая ресурсы, питание и пищевой 
режим организмов. Важнейшие аспекты ситологии представлены 
в содержании настоящего учебного пособия. Студенты — будущие 
технологи пищевой промышленности, знакомые с особенностями 
физиологии питания и биотехнологиями получения лечебно-профилактических продуктов, препаратов, будут определять прогресс 
в развитии общества. Мало кто предлагает пересмотреть химиотерапию и заменить ее биотерапией, основанной на использовании 
продуктов жизнедеятельности организмов растительного и животного происхождения и их метаболитов-экссудатов. Первичная продукция фотоавтотрофных организмов (растений), использующих 
фотосинтетически активную радиацию, является источником 
энергии микробного сообщества. Полнота использования энергии 
химических превращений — основа трофической организации сообщества и специализации организмов по используемым субстратам 
и образуемым продуктам.
В последнее десятилетие много внимания уделяют искусственным заменителям и добавкам пищевого профиля в надежде 
быстрого и эффективного лечения разнообразных заболеваний 
ЖКТ. Недуги излечимы, если больной и врачи понимают причины 
возникновения расстройства питания, которое основывается на индивидуальных процессах в организме.
Разумное питание при определенных климатогеографических 
условиях способно влиять на генотип индивидуума и на те или 
иные признаки (рост человека, состав крови, цвет кожи и т.п.). Генетики полагают, что эволюционное становление сбалансированности систем питания связано с функциональным генетическим по

лиморфизмом ферментных систем, прежде всего лактазы, амилазы, 
липазы, пептидазы и др., участвующих в трансформации пищи.
Экогенетики питания фиксируют различия в восприятиях 
людьми вкуса, запаха, цвета в зависимости от условий, места проживания и особенностей потребляемой пищи, т.е. статуса диеты человека. При гастроэнтерологических заболеваниях врачи все чаще рекомендуют оздоровить микробиоту ЖКТ. Однако микроорганизмы 
разной родовой и видовой принадлежности и продукты их жизнедеятельности не всегда могут быть пригодны в качестве лечебного 
средства. Подобный препарат может либо вообще не проявлять 
своей эффективности, либо носить транзиторный характер. Принципиально важны биохимические характеристики лактобактерий, 
входящих в состав так называемых пробиотиков, и географические 
расы природных заквасок национальных молочных продуктов. Это 
наиболее значимо при изготовлении лечебно-профилактических 
препаратов на основе продуктов синтеза.
Эти вопросы рассматриваются в кратком курсе ситологии.
Учебное пособие состоит из двух разделов: «Микробы и особенности питания» и «Практическое применение лактобактерий».
В первом разделе рассматриваются вопросы питания, роль микробиоты ЖКТ, ее адаптивные способности в пищеварительной 
системе и приемы регулирования ее жизнедеятельности и активности. Рассматривается также значение лактобактерий разных географических зон, национальных молочных продуктов и возможное 
участие в их создании природных коррегирующих лечебных препаратов (про- и пребиотиков и т.п.).
Второй раздел учебного пособия посвящен вопросам практического использования лактобактерий природных заквасок разных 
географических зон и экосистем, которые обладают высокой наследственной метаболической пластичностью и разнообразием 
биохимически активных метаболитов (пигменты, бактериоцины 
и др.). В составе лечебных препаратов или продуктов питания эти 
микроорганизмы, попадая в пищеварительный тракт, придают им 
определенную функциональность в механизмах переваривания 
пищи и транспортных процессах. Использованы современные 
данные биологии, физиологии, медицины.
После изучения курса ситологии студент будет:
знать
• 
историю и задачи науки, изучающей питание и пищевой 
режим человека и животного;
• 
роль микробиоты в здоровье и жизнедеятельности макроорганизма;

• 
влияние климатогеографических условий на генотип индивидуума;
уметь
• 
различать основные корригирующие микробные средства, 
способствующие терапии ЖКТ;
• 
определять безопасность пробиотиков;
• 
оценивать эффективность метаболитных пробиотиков 
при дисбиозе кишечника;
владеть
• 
методами подбора, составления и формирования перспективных терапевтических препаратов, лечебно-профилактических 
молочных продуктов на основе природных заквасок лактобактерий;
• 
навыками проведения анализа эффективности современных 
про- и пребиотических препаратов в коррекции дисбиотических нарушений пищеварительной системы.

Раздел I.  
МИКРОбы И ОСОбЕННОСТИ ПИТАНИЯ

Глава 1.  

ПРОбЛЕМы ПОЛНОцЕННОГО ПИТАНИЯ

1.1. ТЕОРИИ ПИТАНИЯ

Процесс питания как восполнение необходимых организму веществ, энергии и информации осуществляется далеко не только 
за счет ЖКТ. В нем прежде всего участвуют жизненно необходимые 
системы дыхания, кровообращения, терморегуляции, движения.
Каждому человеку необходим инди видуальный набор компонентов рациона, отвечающий индивидуальным особенно стям его 
обмена веществ. Однако на современном этапе развития науки 
и практики индивидуальный рацион питания внедрить крайне 
сложно. Это значит, что нет иде альной диеты, даже при учете возраста, пола, климата, вида трудовой деятельности. Предполагается, 
что разнообразие предлагаемых рационов позволяет человеку самому отбирать необходимые ему вещества, поэтому смешанный 
рацион создает возможности для приспособления питания к индивидуальным биохимическим осо бенностям обмена веществ.
Изучение теоретических основ питания, мирового опыта в области теории и практики питания позволяет понять суть физиологических процессов, происходящих в организме человека при потреблении пищевых продуктов, критически подойти к выбору 
продуктов питания, технологического процесса производства продукции и к составлению рациона питания, а также дает возможность научно обосновывать и управлять технологическими процессами с целью производства высококачественной продукции.
Изучение теоретических основ питания позволяет организовать 
питание и производство продуктов питания на научных основах, 
осуществлять оптимизацию и индивидуализацию питания, используя достижения научно-технического прогресса, воспитывать 
культуру питания и пропаганду здорового образа жизни.
Питание является необходимым и первым условием жизни. 
Неуди вительно поэтому, что все универсальные естественно-на

учные концеп ции включали в себя как важную и необходимую 
часть теорию питания.
Существует несколько базовых теорий правильного питания:
1) античная теория питания. Согласно античной теории, авторами которой являются Аристотель и Гален, акцент в питании делается на еде, которая влияет положительно на качество крови. Такой 
вывод основывается на том, что именно кровь питает все составляющие организма, а значит, она должна быть хорошего качества;
2) классическая теория питания призывает употреблять такие 
продукты и в таком объеме, чтобы новая порция еды могла компенсировать то, что организм расходует на работу и обеспечение общей 
жизнедеятельности. Эта теория носит название теории сбалансированного питания и предполагает баланс между расходом и новыми 
поступлениями питательных веществ;
3) теория адекватного питания. Согласно ей, питание должно 
разрабатываться для каждого конкретного человека, учитывая множество индивидуальных особенностей — от региона проживания 
до генетического материала.
Внедрение в жизнь теории сбалансированного питания, предложенной академиком А.А. Покровским в 1964 г., стало значительным 
шагом вперед в области лечебного питания. Работы Покровского 
были дополнены А.М. Уголевым — автором теории адекватного 
питания. Теория адекватного питания придает важное значение 
соответствию набора пищевых веществ ферментному составу пищеварительной системы. Теория адекватного питания не только 
связывает нормальное питание и ассимиляцию пищи с одним потоком нутриентов во внутреннюю среду организма (как это делает 
теория сбалансированного питания), но и допускает существование 
по крайней мере еще трех основных жизненно важных потоков:
1) поток регуляторных веществ (гормонов и гормоноподобных 
веществ), продуцируемых эндокринными клетками ЖКТ, а также 
образующихся в его содержимом;
2) поток бактериальных метаболитов. С этим потоком во внутреннюю среду организма поступают вторичные нутриенты. В этот 
поток входят токсические вещества из пищи, а также токсические 
метаболиты кишечной микрофлоры;
3) поток веществ, поступающих из загрязненной пищи или загрязненной внешней среды, в том числе и ксенобиотиков.
Таким образом, теория адекватного питания основывается 
на физиологических закономерностях пищеварения.
На сегодняшний день основным ведущим научно-исследовательским и научно-методическим учреждением страны, занимаю

щимся разработкой физиолого-биохимических основ науки о питания (нутрициологии), гигиены питания, диетологии, детского 
питания, методов исследования в области питания, является Научно-исследовательский институт питания РАМН.
Государственная политика в области здорового питания является составной частью социально-экономической политики России. 
На основании фундаментальных исследований в области биохимии 
и физиологии питания, анализа состояния питания различных 
групп населения, изучения химического состава продуктов и рационов питания, а также обобщения данных литературы о взаимосвязи питания и состояния здоровья была разработана концепция 
здорового оптимального питания.
По словам директора Института питания РАМН академика 
В.А. Тутельяна: «Формула пищи XXI в. — это постоянное использование в рационе наряду с традиционными натуральными пищевыми продуктами продуктов из генетически модифицированных 
источников (с улучшенными потребительскими свойствами и повышенной пищевой ценностью), продуктов с заданными свойствами (т.е. функциональных пищевых продуктов, обогащенных 
эссенциальными пищевыми веществами и микронутриентами) 
и биологически активных добавок к пище (концентратов микронутриентов и других минорных непищевых биологически активных 
веществ).
Мы стоим только у истоков этого нового и перспективного направления нутрициологии. В то же время к весьма эффективным 
практическим аппликациям этого направления следует отнести 
интенсивно развивающиеся отрасли пищевой и фармацевтической 
промышленности, производящие, соответственно, различные виды 
так называемой функциональной пищи и биологически активные 
добавки к пище».

1.2. ВЛИЯНИЕ ПИТАНИЯ НА зДОРОВьЕ чЕЛОВЕКА

Здоровье человека определяется степенью обеспеченности организма источниками энергии, а сохранность его может быть достигнута при условии полного удовлетворения физиологических 
потребностей. На здоровье человека влияют характер, уровень 
и структура питания. Недостаточное и несбалансированное питание вызывает развитие и рост разнообразных заболеваний, а индустриализация аграрно-промышленного комплекса (АПК) и сельскохозяйственного производства резко снижает пищевую ценность 
продуктов питания растительного и животного происхождения.