Учёные НовГУ рассказали, как белок из грудного молока продлевает срок хранения продуктов

29 сентября 2026, 17:14   375

Природный белок лактоферрин, который защищает новорожденных от инфекций, может стать мощным технологическим оружием пищевой промышленности. Ученые выяснили, что добавление этой субстанции вещества в йогурты, мясо и сухие смеси не только делает продукты полезнее, но и работает как мощный натуральный консервант. Он продлевает свежесть еды без агрессивной химии за счет антимикробного действия и секвестрации железа — лишения бактерий жизненно важного ресурса.

Исследование на эту тему провели учёные Новгородского университета и Федерального научного центра пищевых систем имени Горбатова РАН – Ульяна Медведева, Ярослав Ребезов и Максим Ребезов.

Что такое лактоферрин и как работает его антимикробное действие

Лактоферрин — ключевой компонент грудного молока. Именно он защищает младенца от бактерий и вирусов в первые месяцы жизни, пока собственная иммунная система ещё не сформировалась. Молекула лактоферрина состоит из почти 700 аминокислот, соединенных в одну длинную цепь. Если посмотреть на ее структуру под микроскопом, она напоминает двузубую вилку или щипцы: белок разделен на две части, которые соединены гибким «мостиком». В каждой из этих частей есть специальное углубление-«ловушка».

— Природа создала лактоферрин как высокоточное оружие против бактерий, — рассказала директор Химико-технологического института НовГУ, доцент Ульяна Медведева. — Любому микроорганизму для жизни необходимо железо. Оказавшись рядом с инфекцией, лактоферрин благодаря своей форме буквально выхватывает атомы железа прямо у них из-под носа и запирает внутри своих ловушек. Лишенные жизненно важного ресурса, бактерии теряют способность размножаться. Ученые называют этот процесс бактериостатическим эффектом: бактерии не уничтожаются физически, но их распространение остановлено.

Применение лактоферрина в детском питании и молочных продуктах: защита от инфекций и бактерий

Лактоферрин может применяться и при производстве молочных продуктов.

— Йогурт с добавлением лактоферрина показал фантастические результаты в лабораторных тестах, — отметила Ульяна Медведева. — Образцы с концентрацией белка 1,5% демонстрировали наибольшее снижение количества патогенов Bacillus cereus, Enterococcus faecalis и Candida albicans. Количество вредоносных бактерий Bacillus cereus снизилось на 99,99% к шестому дню инкубации. При этом полезные заквасочные культуры (Lactobacillus delbrueckii и Streptococcus thermophilus) чувствуют себя отлично — лактоферрин даже немного задерживает падение pH, частично ингибируя рост стрептококков, а целостность самого белка остается неизменной все 28 дней хранения при 4 °C. Кроме того, такие йогурты помогают детям быстрее восстанавливаться после острого гастроэнтерита, лечат железодефицитную анемию и улучшают показатели гемоглобина у дошкольников.

Натуральный консервант для мяса: как лактоферрин продлевает срок годности продуктов

Лактоферрин распыляют на охлажденное мясо или вводят в состав съедобных пленок-колбасных покрытий. Исследования нарезанной сыровяленой ветчины показали, что комбинация высокого гидростатического давления (450 МПа) и лактоферрина эффективна против бактерий Listeria monocytogenes и Salmonella enterica. Патогенов становится меньше, а антимикробное действие сохраняется семь дней даже при нарушении температурного режима.

В экспериментах с охлажденной куриной грудкой покрытие с карбоксиметилцеллюлозой и высокой концентрацией белка (20 мг/г) позволило продукту оставаться микробиологически безопасным еще шесть дней после истечения стандартного срока годности – до 13-го дня хранения. Контрольная группа превысила допустимые нормы уже на 7-й день. В домашней колбасе использование пленки с 20% лактоферрина продлило срок годности до 18 дней вместо обычных шести.

Белок уже пробуют добавлять в растительные альтернативы молоку для веганов, чтобы повысить их питательную ценность, используют в виноделии против дрожжей Dekkera bruxellensis — главной причины порчи вина, и внедряют в биоразлагаемую упаковку. Например, пленки с микрокапсулами лактоферрина успешно сохраняют свежесть свежих яблок.

Как производят лактоферрин: трансгенные биореакторы и будущее технологии

Главная проблема промышленного внедрения — цена вопроса. Чтобы получить всего один килограмм очищенного лактоферрина из коровьего молока, нужно переработать сырье, эквивалентное надою почти 50 коров за неделю.

— Наука ищет принципиально новые пути производства, — рассказала Ульяна Медведева. — Например, человеческий лактоферрин уже научились выращивать в клетках почек хомяка, пекарских дрожжах и бактериях. Особую ставку делают на нитчатые грибы Aspergillus awamori, которые успешно производят человеческий и мышиный белок. Японские и американские ученые разработали технологию производства человеческого лактоферрина прямо в зернах генетически модифицированного риса. Также успешные эксперименты проводились на табаке.

Одно из ключевых направлений – использование трансгенных животных-биореакторов. Технология заключается во внедрении гена человеческого или коровьего лактоферрина в геном животного. Белок выделяется прямо в молоко вместе с казеином. Созданы линии кроликов и мышей, вырабатывающих рекомбинантный белок. Настоящим прорывом стало создание трансгенных коз и коров, дающих «лечебное» молоко.

На сегодняшний день нормативные ограничения существенно осложняют коммерческое продвижение рекомбинантного лактоферрина (рЛФ) на глобальный рынок. Поэтому более 57% рынка пока занимают продукты, полученные традиционным методом распылительной сушки из коровьего молока.

Ранее в НовГУ рассказали, почему опасность микропластика для младенцев не доказана.

Эту и другие новости читайте в официальном МАХ-канале Новгородского университета.  

Также об этом исследовании читайте в "Известиях"