Postbiotiku kompozīciju izstrāde, ietverot to bioaktivitātes izvērtējumu pret patogēnajām baktērijām un to producētām biofilmām piensaimniecības nozarē

Projekta uzdevumi ir vērsti uz biofilmu veidošanās problēmas risināšanu piensaimniecības nozarē, kur piens kalpo par ideālu barotni mikroorganismu augšanai un biofilmu veidošanai. Biofilmas ne vien samazina produktu mikrobiālo kvalitāti un derīguma termiņu, bet patogēno mikroorganismu biofilmas arī apdraud patērētāju veselību un negatīvi ietekmē slaucamo dzīvnieku veselību, izraisot mastītu un veicinot antibiotiku rezistento baktēriju izplatību. Nobriedušas biofilmas ir grūti iznīcināt, jo tās ir rezistentas pret tradicionālajiem deterģentiem un dezinfekcijas līdzekļiem. Turklāt šo tradicionālo līdzekļu lietošana ir ne vien saistīta ar rezistences veidošanos, bet arī ar labvēlīgās mikrobiotas inaktivāciju un iespējamu piena produktu organoleptisko īpašību pasliktināšanos un uzturvērtības samazināšanos. Tādējādi šobrīd visā pasaulē tiek pētīti dažādi jauni, videi un sabiedrībai droši paņēmieni un līdzekļi biofilmu veidošanās ierobežošanai pārtikas ražošanas nozarē. 

Šajā projektā ir plānots fokusēties uz veselu inaktivētu pienskābes baktēriju un to radīto metabolītu antimikrobiālās ietekmes novērtēšanu uz patogēnajām baktērijām un to producētajām biofilmām, izstrādājot vienu vai vairākas kompozīcijas ar antibakteriālu iedarbību. Pēdējo gadu laikā veiktajos postbiotiku pētījumos ir atklāts, ka tās ir ļoti stabilas, neprasa aukstuma ķēdi uzglabāšanas un transportēšanas laikā, to aktivitāte saglabājas nemainīgi augsta ilgu laiku, līdz ar to piedāvājot drošāku un rentablāku alternatīvu nekā dzīvās probiotikas. Turklāt, postbiotikas neizsauc ķīmiskas reakcijas pārtikas produktos, nepārveido produktu smaržu un garšu, tām nepiemīt spēja attīstīt rezistenci vai pārnest rezistences gēnus, tās nav dzīvas, tāpēc nevar izraisīt sepsi un ir drošs probiotiku aizstājējs imūnkompromitētiem organismiem un zīdaiņiem/jaundzimušiem dzīvniekiem. 

Mikroorganismi spēj producēt biofilmas uz jebkuras virsmas, gan organiskas, gan neorganiskas, radot draudus sākot ar kontaminētām implantējamām medicīnas iekārtām, kariesu veicinošas kolonizācijas uz zobu emaljas, turpinot ar pārtikas un ūdens kontamināciju, metāla virsmu koroziju un iekārtu nosprostošanos, un vēl citās nozīmīgās veselības jomās savas lielās izplatības un potenciālā kaitējuma dēļ. Tāpēc postbiotiku kā dabīga, imūnmodulējoša, antibakteriāla biotehnoloģiska produkta pielietošanas iespējas biofilmu un planktonisko patogēno baktēriju apkarošanā ir ļoti plašas un šajā projektā izstrādātā tehnoloģija postbiotiku izdalīšanai un bioaktivitātes izvērtēšanai, kā arī izveidotās kompozīcijas, iespējams, būs pielietojama arī citu mērķa grupu problēmu risināšanai.

Tiek plānots projekta izstrādē par postbiotiku avotu pielietot pienskābes baktērijas, kuras izolētas no veselu govju piena un/vai Latvijai tradicionālajiem fermentētajiem produktiem. Pētniecības rezultātus būs iespējams patentēt un potenciāli komercializēt.