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 образо-
вание: 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. Рас-
сматриваются вопросы потенциального использования лактобактерий 
в составе молочных лечебно-профилактических продуктов при желудоч-
но-кишечных заболеваниях и создании пробиотиков. Анализируются дан-
ные 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 пе-
реосмысления целесообразности использования лактотерапии с лечебно-
профилактической целью при дисбиозах разного генеза вместо химиоте-
рапии.

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 опреде-
ленных химических реакций, и выделил из желудочного сока веще-
ство (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 «фер-
мент» и «энзим», за что Э. Бухнер получил Нобелевскую премию.
В 1894 г. Н.Н. Худяков (будущий заведующий кафедрой микро-
биологии 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 хи-
мического исследования жизни. Это была полная победа так назы-
ваемой ферментативной теории физиологических процессов.
Позже появились четкие представления о микрофлоре чело-
века и животных, ее составе, метаболитах и роли микроорганизмов 
в поддержании здоровья и возникновении заболеваний. Сейчас 
диагностику заболеваний без микробного обследования с про-
ведением 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 ми-
кроорганизмов 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 от-
ветственность 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 ма-
кроорганизма. Система «макроорганизм — микроорганизм» спо-
собна противостоять (в известных пределах) изменениям условий 
среды. Самая многообразная группа межвидовых биотических 
связей — симбиозы, основой которых могут быть трофические, про-
странственные, защитные и другие типы связей. Это нормальные 
адаптационные способности и возможности прокариот, вырабо-
танные в процессе эволюции. В организме хозяина создается ми-
кроценоз, члены которого взаимодействуют друг с другом и хозя-
ином на клеточном уровне.
Рост населения, истощение природных ресурсов, снижение 
объема сельскохозяйственного производства заставляет челове-
чество находить иные пути развития: искать новые виды энергии, 
сырья, проводить интенсификацию производства безопасных про-
дуктов питания. Особую озабоченность вызывают последствия по-
требления искусственных и некачественных продуктов питания, 
способных служить источником бактериальной инфекции. Испор-
ченная нарушениями технологических режимов приготовления 
пища ежегодно инфицирует десятки миллионов человек во всех 
странах. Инфицирование местных продуктов питания может про-
исходить еще в период выращивания животных. Патогенные ми-
кроорганизмы обладают удивительной устойчивостью в любых 
природных условиях (воздухе, воде, почве) довольно продолжи-
тельное время — десятки, сотни лет.
Исследование ученых Великобритании показали, что ущерб 
мировой экономике от инфекции микробами, устойчивыми к анти-
биотикам, к 2050 г. может составить 100 трлн долл. (не считая ви-
русных 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 ротави-
русным гастроэнтеритом (особенно для детей в возрасте до 5 лет).
В XXI в. заболевания человека рассматривают не на организ-
менном уровне, а на клеточном. Нутрициология (наука о питании) 
основана на высоких технологиях, нанотехнологиях, включает 
в себя изучение химического влияния пищевых веществ и компо-
нентов, содержащихся в продуктах питания. В ней также рассмат-
ривается механизм усвоения пищи организмом и ее коррекция 
в случае метаболического дисбаланса. Важен поиск путей легкого 
усвоения пищи, переработки, утилизации и выведения ее из орга-
низма.

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 заболе-
вания 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 работоспособ-
ности, 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-про-
филактических продуктов, препаратов, будут определять прогресс 
в развитии общества. Мало кто предлагает пересмотреть химиоте-
рапию и заменить ее биотерапией, основанной на использовании 
продуктов жизнедеятельности организмов растительного и живот-
ного происхождения и их метаболитов-экссудатов. Первичная про-
дукция фотоавтотрофных организмов (растений), использующих 
фотосинтетически активную радиацию, является источником 
энергии микробного сообщества. Полнота использования энергии 
химических превращений — основа трофической организации сооб-
щества и специализации организмов по используемым субстратам 
и образуемым продуктам.
В последнее десятилетие много внимания уделяют искус-
ственным 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 ин-
дивидуальных 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.). Ге-
нетики полагают, что эволюционное становление сбалансирован-
ности 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 прожи-
вания и особенностей потребляемой пищи, т.е. статуса диеты чело-
века. При гастроэнтерологических заболеваниях врачи все чаще ре-
комендуют оздоровить микробиоту ЖКТ. Однако микроорганизмы 
разной родовой и видовой принадлежности и продукты их жизне-
деятельности не всегда могут быть пригодны в качестве лечебного 
средства. Подобный препарат может либо вообще не проявлять 
своей эффективности, либо носить транзиторный характер. Прин-
ципиально 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 особен-
ности питания» и «Практическое применение лактобактерий».
В первом разделе рассматриваются вопросы питания, роль ми-
кробиоты ЖКТ, ее адаптивные способности в пищеварительной 
системе и приемы регулирования ее жизнедеятельности и актив-
ности. Рассматривается также значение лактобактерий разных гео-
графических зон, национальных молочных продуктов и возможное 
участие в их создании природных коррегирующих лечебных препа-
ратов (про- и пребиотиков и т.п.).
Второй раздел учебного пособия посвящен вопросам практиче-
ского использования лактобактерий природных заквасок разных 
географических зон и экосистем, которые обладают высокой на-
следственной 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 макроор-
ганизма;

• 
влияние климатогеографических условий на генотип инди-
видуума;
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 перспек-
тивных терапевтических препаратов, лечебно-профилактических 
молочных продуктов на основе природных заквасок лактобактерий;
• 
навыками проведения анализа эффективности современных 
про- и пребиотических препаратов в коррекции дисбиотических на-
рушений пищеварительной системы.

Раздел I.  
МИКРОбы И ОСОбЕННОСТИ ПИТАНИЯ

Глава 1.  

ПРОбЛЕМы ПОЛНОцЕННОГО ПИТАНИЯ

1.1. ТЕОРИИ ПИТАНИЯ

Процесс питания как восполнение необходимых организму ве-
ществ, 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 компо-
нентов 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 воз-
раста, пола, климата, вида трудовой деятельности. Предполагается, 
что разнообразие предлагаемых рационов позволяет человеку са-
мому отбирать необходимые ему вещества, поэтому смешанный 
рацион создает возможности для приспособления питания к инди-
видуальным биохимическим осо бенностям обмена веществ.
Изучение теоретических основ питания, мирового опыта в об-
ласти теории и практики питания позволяет понять суть физиоло-
гических процессов, происходящих в организме человека при по-
треблении пищевых продуктов, критически подойти к выбору 
продуктов питания, технологического процесса производства про-
дукции и к составлению рациона питания, а также дает возмож-
ность научно обосновывать и управлять технологическими процес-
сами с целью производства высококачественной продукции.
Изучение теоретических основ питания позволяет организовать 
питание и производство продуктов питания на научных основах, 
осуществлять оптимизацию и индивидуализацию питания, ис-
пользуя 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, авто-
рами которой являются Аристотель и Гален, акцент в питании дела-
ется на еде, которая влияет положительно на качество крови. Такой 
вывод основывается на том, что именно кровь питает все состав-
ляющие 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 компен-
сировать то, что организм расходует на работу и обеспечение общей 
жизнедеятельности. Эта теория носит название теории сбалансиро-
ванного 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 мно-
жество индивидуальных особенностей — от региона проживания 
до генетического материала.
Внедрение в жизнь теории сбалансированного питания, предло-
женной 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 пи-
щеварительной системы. Теория адекватного питания не только 
связывает нормальное питание и ассимиляцию пищи с одним по-
током 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 внут-
реннюю 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 за-
грязненной внешней среды, в том числе и ксенобиотиков.
Таким образом, теория адекватного питания основывается 
на физиологических закономерностях пищеварения.
На сегодняшний день основным ведущим научно-исследова-
тельским и научно-методическим учреждением страны, занимаю-

щимся разработкой физиолого-биохимических основ науки о пи-
тания (нутрициологии), гигиены питания, диетологии, детского 
питания, методов исследования в области питания, является На-
учно-исследовательский институт питания РАМН.
Государственная политика в области здорового питания явля-
ется 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 ра-
ционов питания, а также обобщения данных литературы о взаимо-
связи 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 исполь-
зование в рационе наряду с традиционными натуральными пище-
выми продуктами продуктов из генетически модифицированных 
источников (с улучшенными потребительскими свойствами и по-
вышенной пищевой ценностью), продуктов с заданными свой-
ствами (т.е. функциональных пищевых продуктов, обогащенных 
эссенциальными пищевыми веществами и микронутриентами) 
и биологически активных добавок к пище (концентратов микрону-
триентов и других минорных непищевых биологически активных 
веществ).
Мы стоим только у истоков этого нового и перспективного на-
правления 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 ор-
ганизма источниками энергии, а сохранность его может быть до-
стигнута при условии полного удовлетворения физиологических 
потребностей. На здоровье человека влияют характер, уровень 
и структура питания. Недостаточное и несбалансированное пи-
тание вызывает развитие и рост разнообразных заболеваний, а ин-
дустриализация аграрно-промышленного комплекса (АПК) и сель-
скохозяйственного производства резко снижает пищевую ценность 
продуктов питания растительного и животного происхождения.