Milchsäure: eine detaillierte Betrachtung der Eigenschaften, Funktionen und der Bedeutung von milchsäurebildenden Bakterien für den Organismus sowie industrielle Anwendungen

Z chemicznego punktu widzenia kwas mlekowy to karboksylowy kwas – CH 3 CHOHCOOH.. Jest substancją bezbarwną.. Ma łagodny, lekko kwaskowaty smak oraz swoisty zapach.. Jest wytwarzany u ludzi i zwierząt podczas wysiłku.. Kiedy organizm nie jest w stanie pokryć zapotrzebowania tkanek na tlen, zaczyna czerpać energię z oddychania beztlenowego w wyniku glikolizy.. Kwas mlekowy występuje również w wielu owocach, warzywach, winie oraz produktach fermentowanych.. Wykorzystywany jest w różnych branżach przemysłowych, np.. Spożywczej.. W 90% do produkcji kwasu mlekowego wykorzystywane są mikroorganizmy – głównie bakterie, na drodze fermentacji z melasy, serwatki, skrobi ziemniaczanej, kukurydzianej i zbożowej [1, 2].

Do fermentacji kwasu mlekowego używa się bakterii Bifidobacterium z rodziny Bifidobacteriaceae oraz Bacillales i Lactobacillales z gromady Firmicutes.. Jest to bardzo duża grupa mikroorganizmów.. Najczęściej używa się bakterii z rodzaju Lactobacillus, Lactococcus i Streptococcus.. Bakterie, które wytwarzają głównie kwas mlekowy, nazywane są homofermenatywnymi.. Jeżeli dodatkowo produkują inne substancje, np.. Kwas octowy, mrówkowy oraz etanol – nazywane są heterofermentatywnymi.. Bakterie kwasu mlekowego występują powszechnie w przyrodzie – na roślinach, np.. W winogronach, umożliwiając produkcję wina, w mleku oraz w przewodzie pokarmowym człowieka i zwierząt.. Zarówno skład jakościowy, jak i ilościowy zmienia się na przestrzeni życia człowieka i współistniejących czynników, takich jak farmakoterapia, choroby przewlekłe, infekcje.. Bakterie bytują m.. in. w drogach rodnych i przewodzie pokarmowym. Największe ich ilości znajdują się w jelicie grubym.. Najważniejsze gatunki fermentacji mlekowej w przewodzie pokarmowym człowieka to Lactobacillus ruminis, L.. salivarius, L. gasseri, L. reuteri oraz Bifidobacterium longum i B. breve. Niektóre bakterie kwasu mlekowego należą do probiotyków.. Jest to grupa żywych mikroorganizmów, które po podaniu w odpowiedniej ilości wykazują korzystny wpływ na organizm.. Działanie to związane jest głównie z ich przyleganiem do nabłonka jelitowego.. Konkurują w ten sposób z patogenną mikroflorą jelitową.. Oprócz kwasu mlekowego wytwarzają również bakteriocyny powodujące ograniczenie wzrostu patogenów.. Mogą wpływać modulująco na układ immunologiczny człowieka.. Bakterie z tej grupy wykorzystywane są również jako kultury startowe do produkcji wyrobów mlecznych, takich jak sery, jogurty czy fermentowane napoje (rozkładając w ten sposób m.. in. Laktozę), a także do kiszenia kapusty, ogórków i oliwek.. Stosowane są również w produkcji wina, gdzie przeprowadzają fermentację jabłkowo-mlekową [1, 2, 3, 4].

Ze względu na swoje szerokie właściwości kwas mlekowy wykorzystywany jest w przemysłach: spożywczym, farmaceutycznym, chemicznym i kosmetycznym.. W przemyśle spożywczym stosowany jest jako dodatek do żywności – E270.. Kwas mlekowy obniża pH środowiska, hamując tym samym rozwój niepożądanych mikroorganizmów, np.. W napojach owocowych i warzywnych, serkach topionych, majonezach i konserwach mięsnych.. W przetworach domowych może częściowo zastąpić kwas octowy, np.. przy solankach. Nadaje im klarowność i poprawia smak [1, 2].. Jak wspomniano wcześniej, niektóre bakterie kwasu mlekowego należą do grupy probiotyków.. Ich pozytywne działanie jest związane m.. in. z kwasem mlekowym. Pomaga on utrzymać lub przywrócić prawidłowe pH w błonie śluzowej jelita i dróg rodnych.. Dzięki temu stymuluje prawidłową florę na błonach śluzowych i przeciwdziała rozwojowi bakterii gnilnych w jelitach.. Dodatkowo wpływa na przyspieszenie perystaltyki jelit poprzez zwiększone wydzielanie śliny i soków trawiennych [2, 3, 4].. Kwas mlekowy wspomaga też działanie antyoksydantów i ma właściwości bakteriobójcze.. W organizmie człowieka wpływa na strawność oraz przyswajalność składników odżywczych, m.. in. Wapnia i żelaza.. Kwas mlekowy jest także stosowany w kosmetyce, gdzie wkorzystuje się jego działanie złuszczające.. Używany jako peeling chemiczny pomaga usunąć obumarły, zrogowaciały naskórek, rozjaśnia przebarwienia, a także zmniejsza zaczopowywanie gruczołów łojowych [1, 2, 3, 4].. Kwas mlekowy ma powszechne zastosowanie, zazwyczaj jednak w przemyśle spożywczym jako środek konserwujący.. Wytwarzany jest głównie przez bakterie kwasu mlekowego.. Najlepszym ich źródłem są przetwory mleczne, takie jak kwaśne mleko, kefiry i jogurty.. Kwas ten korzystnie wpływa na zachowanie prawidłowego pH błon śluzowych, chroniąc przed niektórymi patogenami.. Ma również zastosowanie w kosmetyce, pomagając zachować gładką i zdrową cerę.