Грибки дрожжевые что значит

Лечение дрожжевых грибков: как, когда, сколько

Лечение дрожжевых грибков и его симптомы

Лечение дрожжевых грибков может выполняться средствами традиционной или народной медицины, но всегда направлено на снижение содержания дрожжевых грибков в организме. Ведь что такое этот грибок иначе называемый дрожжевым кандидозом? Это заболевание, вызываемое грибком кандидой, при котором начинается увеличение содержания дрожжевых грибков в организме. Дрожжевой кандидоз может развиваться на любой части человеческого тела. Но обычно он проявляется на участках, покрытых складками, например, в паху или в подмышках. Помимо кожного кандидоза встречается ногтевой кандидоз, оральная форма, развивающаяся во рту, и вагинальная инфекция (молочница). В группе повышенного риска находятся люди, принимающие антибиотики, страдающие диабетом. Кроме того, кандидоз чаще проявляется у людей с лишним весом.

Дрожжевой грибок во рту или стоматит – это заболевание, которому в основном подвержены дети. Причина заражения банальна: всем известна детская привычка грызть ногти, брать в рот игрушки и пальцы, при этом не задумываясь, насколько они чистые. Несформировавшаяся до конца иммунная система не справляется с проникновением в рот всевозможных болезнетворных микроорганизмов.

Основными симптомами кожного кандидоза являются: появление сыпи, папул, возникновение жжения и зуда, появление участков кожи, из которых сочится светлая жидкость.

К признакам ногтевого кандидоза относятся: болевые ощущения, опухание, выделение гноя, отделение ногтевой пластины, изменение ее нормального цвета на белый или желтоватый.

К симптомам орального кандидоза относятся: появление на внутренней поверхности щек и языке белых пятен, болезненные ощущения.

Лечение дрожжевых грибков

В случае обнаружения этого заболевания ни в коем случае нельзя лечить дрожжевой грибок самостоятельно! Дело в том, что при неправильно выбранных методах и средствах лечения возможны осложнения в виде развития других заболеваний. Так что поход к врачу обязателен!

Лечение грибка во рту должно носить комплексный характер. Пациенту назначается прием препаратов местного и общего действия. Растворы применяются для полоскания рта, а мази и крема наносятся непосредственно на участки эрозии слизистой оболочки. Эти процедуры выполняются 5-6 раз в день. К препаратам общего действия относятся противогрибковые таблетки, которые врач подбирает индивидуально, в зависимости от концентрации дрожжевого грибка, его восприимчивости к тем или иным лекарственным средствам.

В помощь лекарствам лечить дрожжевой грибок можно и народными средствами:

• молочница лечится травами и сборами, например, ромашкой, зверобоем, лопухом, корнями девясила. Хорошо использовать отвар корней девясила и лопуха. Для его приготовления возьмите столовую ложку сухого лопуха, прокипятите в воде 30 минут и дайте настояться. Принимайте отвар по полстакана трижды в день;
• в качестве первой помощи используйте сок лимона. Сок одного плода отожмите в чашку, залейте 200мл кипятка, охладите до 36 градусов и используйте раствор для наружной обработки, при наличии сильного жжения и зуда обработку лимонным соком следует проводить осторожно, чтобы избежать усиления неприятных ощущений, если необходимо, снизьте концентрацию сока;
• мед также обладает множеством целебных свойств, в том числе и при лечении кандидоза. Разведите медовый раствор в соотношении меда к воде 1:10. Протрите ватным тампоном воспаленные участки.

Дрожжевой грибок

Об этой проблеме слышала любая представительница прекрасного пола. Дрожжевая инфекция или как ее принято называть научно – кандидоз – заболевание довольно распространенное, с которым многим дамам приходилось сталкиваться лично. Причина ее – дрожжевой грибок – микроорганизм, который присутствует в организме любого человека. Принято считать, что кандидоз – проблема несерьезная, способная запросто проходить сама собой. Разумеется, это не так, и как любая другая болезнь, дрожжевая инфекция требует своевременного профессионального лечения.

Симптомы дрожжевых грибков в кишечнике и на коже

Итак, грибки рода Candida в любом организме должны присутствовать обязательно. Помимо них в органах и на слизистых человека обитает еще несколько тысяч разновидностей бактерий и грибков. Находясь в организме в оптимальном количестве и не имея возможности размножаться, бактерии и грибки причинить вреда здоровью не могут. Напротив, они отвечают за формирование здоровой микрофлоры.

Спровоцировать размножение дрожжевых грибков, что, в свою очередь, грозит развитием кандидоза, могут следующие факторы:

• ослабление иммунитета;
• неправильное питание;
• стрессы, депрессии, нервные перенапряжения;
• переутомления;
• паразитарные инвазии;
• повышение сахара в крови;
• переедание;
• избыточный вес;
• аллергия;
• антибиотики и некоторые другие медикаментозные препараты (такие, к примеру, как гормоны или стероиды).

Распознать инфекцию, вызванную дрожжевым грибком, совершенно несложно. Самые распространенный симптом кандидоза – зуд, не обратить внимания на который невозможно. Помимо этого, инфекция сопровождается жжением и в некоторых случаях появлением отеков. Еще один верный признак дрожжевого грибка – творожистые белые выделения, которые в больших количествах начинают образовываться на слизистой.

Другие симптомы, характерные для дрожжевого грибка во рту, на лице и любой другой части тела выглядят следующим образом:

• постоянная усталость;
• боли в животе и запоры;
• головные боли и мигрени;
• появление высыпаний;
• резкие изменения настроения;
• изжога;
• тяга к сладкому;
• повышенная потливость (в особенности ночью);
• чувствительность к перепадам температур и изменениям погоды и прочие.

Поражать грибы рода Candida могут и женщин, и мужчин. Хотя последние, конечно, от кандидоза страдают намного реже, да и развивается в их организме инфекция чаще всего бессимптомно.

Лечение дрожжевого грибка

Лечение кандидоза должно быть комплексным. Притом на всякий случай нужно приготовиться и к тому, что борьба может растянуться на несколько недель, а то и месяцев. Собственно говоря, чем раньше грибок будет обнаружен, тем проще с ним можно разделаться.

Вне зависимости от того, что вызвало кандидоз, пациент должен принимать иммуномодулирующие препараты. Это поможет предотвратить появление инфекции в дальнейшем, в то время как противогрибковые препараты эффективно уничтожат ее.

Принимать антибиотики при дрожжевом грибке на руках, а тем более в кишечнике, не рекомендуется. Сильнодействующие препараты ударят по и без того нарушенной микрофлоре, тем самым создав благоприятные условия для развития кандидоза. Из-за этого, кстати, во время лечения пациент обязательно должен принимать специальные пробиотики.

И, конечно же, нельзя забывать о диете. Здоровое, сбалансированное питание – залог крепкого иммунитета. Добавьте в рацион побольше овощей и фруктов. Постарайтесь отказаться от соленых, жареных, острых блюд и сладкого. Разумеется, не помешает распрощаться и с вредными привычками, губительно влияющими на иммунную систему.

дрожжевые грибы

Смотреть что такое «дрожжевые грибы» в других словарях:

дрожжевые грибы — mieliagrybiai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Apskritos ar ovalios formos, 5×10 µ dydžio, apsuptos storu, gleivingu apvalkalėliu, vienaląsčių grybų (daugiausia endomicetiečių eilės aukšliagrybių), nesudarančių hifų ir… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Дрожжевые грибы — Клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae под микроскопом. Дрожжи внетаксономическая группа одноклеточных грибов, утративших мицелиальное строение в связи с переходом к обитанию в жидких и полужидких, богатых органическими веществами субстратах.… … Википедия

ГРИБЫ — ГРИБЫ, представители 100 000 видов царства Fungi организмов, которые не способны к фотосинтезу, размножаются посредством спор и никогда не производят клетки с ЖГУТИКАМИ. К ним относятся пищевые грибы, плесневые и дрожжевые грибки. Имеют… … Научно-технический энциклопедический словарь

грибы — (Fungi, Mycota) – большая группа эукариот, включающая, по данным разных авторов, от 100000 до 250000 видов. Традиционно Г. относили к низшим растениям. Г. отличаются от растений гетеротрофным способом питания. Хитиновые оболочки клеток… … Словарь микробиологии

Грибы — одно из царств живых организмов, которое играет важную роль в функционировании экосистем. Г. различаются по размерам от микроскопических (дрожжевые Г.) до гигантских дождевиков с весом плодового тела 50 кг и разделяются на несколько… … Экологический словарь

Грибы — Эта статья о биологическом таксоне. Об обиходном понятии см. Гриб. Грибы … Википедия

Булочки «Дрожжевые завитушки» — Тип блюда: Категория: Время приготовления (минуты): 15 Продукты: Рецепт приготовления … Энциклопедия кулинарных рецептов

Кандидоз — Не следует путать с дрожжами использующимися человеком при приготовлении хлеба, пива, вина или кваса. Иное название этого понятия «Молочница»; см. также другие значения. Кандидоз … Википедия

Экзифин — Действующее вещество ›› Тербинафин* (Terbinafine*) Латинское название Exifine АТХ: ›› D01BA02 Тербинафин Фармакологическая группа: Противогрибковые средства Нозологическая классификация (МКБ 10) ›› B35.0 Микоз бороды и головы ›› B35.1 Микоз… … Словарь медицинских препаратов

МИКРОБНЫЙ ПЕЙЗАЖ — микробный пейзаж, понятие, характеризующее особенности ассоциации микроорганизмов при их взаимодействии друг с другом и окружающей средой. Исследование свойств ассоциации микробов (см. Ассоциации у микробов) имеет больше значение в ветеринарной… … Ветеринарный энциклопедический словарь

Дрожжевые грибы в кале

Обязательным анализом при многих обследованиях является микроскопия кала: она выявляет присутствие дрожжевых грибков. Это свидетельствует о кандидозе кишечника – заболевании, связанном с проявлением дисбактериоза. Его сопровождают неприятные симптомы, а лечение назначается врачом после выявления причин и особенностей проблемы у пациента.

Что такое дрожжевой грибок

Плесневая разновидность грибов Candida носит название дрожжевого. Обитание этих клеток в микрофлоре здорового человека является нормой, но при неблагоприятных факторах они сильно разрастаются, приводя к кандидозу. Грибки размножаются, накапливают в организме токсины, что влияет на здоровье пациента. Обнаруживают дрожжевые грибы в кале при следующих симптомах:

• боль в животе и кишечнике;
• кал неприятного запаха;
• диарея, запоры;
• дисфункция пищеварительного тракта;
• снижение или увеличение аппетита;
• аллергия на коже;
• снижение массы тела;
• зуд заднего прохода;
• метеоризм;
• кал непривычной формы и цвета.

Почему появляются дрожжеподобные грибы в кале

Причинами, по которым появляются плесневые дрожжевые грибы в кале, служат:

• нарушение иммунитета – врожденное или приобретенное, этому могут способствовать ВИЧ, прием некоторых препаратов, гормонов, антидепрессантов, многие тяжелые заболевания, ведущие к истощению;
• гибель полезных микроорганизмов вследствие приема антибиотиков;
• сниженная кислотность в желудке, что увеличивает размножение бактерий;
• нарушение функций клапанов кишечника;
• снижение функции пищеварения вследствие острых микробных или вирусных заболеваний;
• склонность к запорам, непроходимость кишечника;
• заболевания сахарным диабетом, инфекции кишечника, печени;
• влияние промышленных ядов, излучения;
• аллергические реакции;
• онкология;
• нарушения питания;
• неблагоприятная экология, резкая смена климата.

Анализ кала на дрожжевой грибок

Если у человека обнаружены дрожжевые плесневые клетки, то в ходе лечения постоянно проводится контроль в лаборатории, устранение патологии и восстановление микробной среды – естественной флоры. Копрологическое исследование кала – это сложная процедура, которая включает в себя комплексный анализ. Пациенту необходимо сдавать материал, соблюдая правила:

• за 3 дня до сдачи прекратить употребление слабительных, свечей, клизм;
• запрещается проводить обследование кишечника рентгеноконтрастным способом;
• за 12 часов до сдачи отменить прием антибиотиков;
• собирать кал нужно с использованием стерильной посуды с плотной пробкой, после мочеиспускания и обмывания промежности водой с мылом;
• максимальный срок хранения собранного кала для исследования – 3 часа.

Лаборант, получив кал, помещает тот в питательную среду, чтобы выяснить, как быстро размножается плесневая дрожжевая культура. При увеличенной скорости роста врач ставит диагноз – микоз. Помимо кала нужно обследовать кровь на уровень иммуноглобулинов, антител к кандиде, мочу на следы жизнедеятельность грибов. Из вторичных применяют:

1. эндоскопическое обследование на предмет наличия язв и налета;
2. рентгенограмму;
3. исследование цистологии и гистологии, где применяется соскоб и биопсия – исследование кусочков тканей и клеток на предмет болезни.

Дрожжевой грибок у женщин: симптомы, причины, диагностика

Женщина, у которой хоть раз в жизни была инфекция, вызванная дрожжевым грибком, быстро опознает ее признаки — жжение или зуд у входа во влагалище и более или менее сильный отек вульвы, казалось бы, трудно с чем-то спутать, даже если другие симптомы отсутствуют. Дрожжевой грибок у женщин встречается очень часто. Некоторые специалисты считают, что хотя бы раз вызванные им инфекции развиваются практически у всех женщин, но не все они обращаются к врачу, так как заболевание не всегда вызывает существенный дискомфорт.

Впрочем, некоторые из симптомов дрожжевой инфекции могут наблюдаться и при других заболеваниях, поэтому лучше не заниматься самодиагностикой.

Симптомы дрожжевого грибка у женщин

Иногда дрожжевые инфекции протекают в таких мягких формах, что женщина не замечает каких-либо симптомов. Однако в типичных случаях они вызывают следующие признаки:

• жжение в области вульвы и входа во влагалище;
• жжение в области влагалища;
• отек вульвы;
• белые или серые влагалищные выделения, часто — необычно густые, с творожистой консистенцией;
• жжение при мочеиспускании;
• боль во время полового акта.

В большинстве случаев дрожжевой грибок у женщин не приводит к выделениям с сильным запахом. Если такой запах появился, это может говорить о бактериальных инфекциях — обращайтесь к врачу.

Причины

Дрожжевой грибок может обитать на коже женщины годами, не вызывая каких-либо проблем. Однако в определенных обстоятельствах он начинает активно размножаться, и у женщины развивается инфекция. Причинами этого могут быть:

• Слишком тесное нижнее белье и/или белье из синтетической ткани. Такое белье ограничивает приток кислорода к телу и не дает испаряться влаге. Как следствие, под ним образуется влажная и теплая среда, идеально подходящая для жизнедеятельности дрожжевого грибка.
• Использование мыла и гелей для душа с ароматическими добавками и/или красителями, спринцевание. И то, и другое приводит к нарушению баланса микрофлоры влагалища, и там начинает быстро размножаться грибок.
• Избыточный вес. У женщин с лишним весом повышена вероятность развития дрожжевых инфекций.
• Употребление большого количества сладкой пищи.
• Изменения гормонального фона, вызванные приемом комбинированных оральных контрацептивов Оральные контрацептивы — чего следует опасаться при их приеме? , беременностью или определенными заболеваниями. У некоторых женщин дрожжевые инфекции развиваются из-за изменения уровня гормонов в тех или иных фазах менструального цикла Фазы менструального цикла: сбои недопустимы .
• Диабет. У женщин, страдающих от диабета, особенно если не принимаются эффективные меры для контроля над уровнем сахара в крови, могут часто развиваться дрожжевые инфекции.
• Заболевания, ослабляющие иммунитет, например, ВИЧ/СПИД.
• Прием иммунодепрессантов.
• Прием стероидных препаратов. Чем больше дозы препаратов этого типа и чем дольше курс лечения, тем больше вероятность развития дрожжевой инфекции.
• Прием антибиотиков. Антибиотики предназначены для борьбы с бактериальными инфекциями, но они могут убивать все бактерии без разбора — как вредные, так и полезные. Если женщина долго принимает антибиотики, у нее существенно увеличивается вероятность развития дрожжевых инфекций. Считается, что особенно часто причиной таких заболеваний становятся антибактериальные препараты клиндамицин и тетрациклин. Они могут привести к нарушению баланса микрофлоры и активному размножению дрожжевого грибка всего через четыре-пять дней после начала курса лечения. Впрочем, врачи назначают антибиотики, когда они действительно необходимы, и отказ от их приема может иметь намного более тяжелые последствия, чем дрожжевая инфекция.

Диагностика

Если перечисленные выше симптомы, характерные для дрожжевой инфекции, появились у вас первый раз, настоятельно рекомендуется обратиться к врачу. Хотя симптомы эти очень специфические, в отдельных случаях они бывают вызваны другими нарушениями, и установить истинную причину их появления сможет только специалист. А если эти симптомы появляются уже не впервые, можно ли диагностировать заболевание самостоятельно?

Поскольку дрожжевая инфекция не является опасной (исключения могут быть в случаях, когда у пациента сильно ослаблен иммунитет), не произойдет ничего страшного, если вы не пойдете к врачу и подождете, пока она пройдет сама, или воспользуетесь безрецептурными средствами. Однако если у вас есть время, всегда лучше обратиться к специалисту — хотя бы ради собственного спокойствия. Обязательно отправляйтесь к врачу, если симптомы инфекции сохраняются в течение десяти дней и более или если они становятся значительно более выраженными.

После того, как вы расскажете врачу о своих симптомах, он может спросить вас, были ли у вас раньше дрожжевые инфекции и какие-либо заболевания, передающиеся половым путем. Затем он проведет осмотр и возьмет для анализа образец вагинальных выделений. Если в них будет слишком много дрожжевых грибков и белых кровяных телец (их присутствие говорит о том, что организм активно борется с инфекцией), врач сможет диагностировать заболевание; в большинстве случаев это кандидоз, возбудителем которого является грибок кандида.

Дрожжевые грибы

Дрожжи — внетаксономическая группа одноклеточных грибов, утративших мицелиальное строение в связи с переходом к обитанию в жидких и полужидких, богатых органическими веществами субстратах. Объединяет около 1500 видов, относящихся к аскомицетам и базидиомицетам.

Содержание

Общие сведения

Границы группы очерчены нечётко: многие грибы, способные вегетативно размножаться в одноклеточной форме и идентифицируемые поэтому как дрожжи, на других стадиях жизненного цикла образуют развитый мицелий, а в ряде случаев и макроскопические плодовые тела. Раньше такие грибы выделяли в особую группу дрожжеподобных, но сейчас их все обычно рассматривают вместе с дрожжами. Исследования 18S рРНК показали близкое родство с типичными дрожжами видов, способных к росту только в виде мицелия.

Размеры дрожжевых клеток обычно составляют 3—7 мкм в диаметре. Есть данные, что некоторые виды способны вырастать до 40 мкм [1] .

Дрожжи имеют большое практическое значение, особенно пекарские или пивные дрожжи (Saccharomyces cerevisiae). Некоторые виды являются факультативными и условными патогенами. К настоящему времени полностью расшифрован геном дрожжей Saccharomyces cerevisiae (они стали первыми эукариотами, чей геном был полностью секвенирован) и Schizosaccharomyces pombe. [2]

Русское слово «дрожжи» имеет общий корень со словами «дрожь», «дрожать», которые применялись при описании вспенивания жидкости, зачастую сопровождающего брожение, осуществляемое дрожжами. Английское слово «yeast» (дрожжи) происходит от староанглийского «gist», «gyst», что означает «пена, кипеть, выделять газ» [3] .

Дрожжи, вероятно, одни из наиболее древних «домашних организмов». Тысячи лет люди использовали их для ферментации и выпечки. Археологи нашли среди руин древнеегипетских городов жернова и пекарни, а также изображение пекарей и пивоваров. Предполагается, что пиво египтяне начали варить за 6000 лет до н. э., а к 1200 году до н. э. овладели технологией выпечки дрожжевого хлеба наряду с выпечкой пресного [4] . Для начала сбраживания нового субстрата люди использовали остатки старого. В результате в различных хозяйствах столетиями происходила селекция дрожжей и сформировались новые физиологические расы, не встречающиеся в природе, многие из которых даже изначально были описаны как отдельные виды. Они являются такими же продуктами человеческой деятельности, как сорта культурных растений. [5]

В 1680 году голландский натуралист Антони ван Левенгук впервые увидел дрожжи в оптический микроскоп, однако не распознал в них из-за отсутствия движения живых организмов [6] . И лишь в 1857 году французский микробиолог Луи Пастер в работе «Mémoire sur la fermentation alcoholique» доказал, что спиртовое брожение — не просто химическая реакция, как считалось ранее, а биологический процесс, производимый дрожжами [7] [8] .

В 1881 году Эмиль Христиан Хансен, работник лаборатории датской компании 1883 году впервые использовал её для получения пива вместо нестабильных заквасок [4] . В конце XIX века при его участии создаётся первая классификация дрожжей, в начале XX века появляются определители и коллекции дрожжевых культур. Во второй половине века наука о дрожжах (зимология) помимо практических вопросов начинает уделять внимание экологии дрожжей в природе, цитологии, генетике.

До середины XX века учёные наблюдали только половой цикл аскомицетных дрожжей и рассматривали их всех как обособленную таксономическую группу сумчатых грибов. Японскому микологу Исао Банно в 1969 году удалось индуцировать половой цикл размножения у Rhodotorula glutinis, которая является базидиомицетом. Современные молекулярно-биологические исследования показали, что дрожжи сформировались независимо среди аскомицетных и базидиомицетных грибов и представляют собой не единый таксон, а скорее жизненную форму. [9]

24 апреля 1996 года года было объявлено, что Saccharomyces cerevisiae стал первым эукариотическим организмом, чей геном (12 млн пар оснований) был полностью секвенирован [10] . Секвенирование заняло 7 лет, и в нём принимали участие более 100 лабораторий [11] . Следующим дрожжевым организмом и шестым эукариотом с полностью расшифрованным геномом в 2002 году стал Schizosaccharomyces pombe [12] с 13,8 млн пар оснований.

Аскомицетные и базидиомицетные дрожжи

Различить дрожжи, принадлежащие к разным отделам грибов можно как по характеристикам их жизненного цикла, так и без его наблюдения по признакам аффинитета. К ним относится: синтез каротиноидов (встречается только у базидиомицетных дрожжей), тип убихинонов (с 5—7 изопреноидными остатками у аскомицетных и с 8—10 у базидиомицетных, хотя есть исключения), тип почкования (см. раздел Жизненный цикл), содержание ГЦ пар в ДНК (26—48 % у аскомицетных, 44—70 % у базидиомицетных), наличие уреазы (характерна за несколькими исключениями только базидиомицетным) и др.

Типичное разделение

Особенности метаболизма

Дрожжи являются хемоорганогетеротрофами и используют органические соединения как для получения энергии, так и в качестве источника углерода. Им необходим кислород для дыхания, однако при его отстутствии многие виды способны получать энергию за счёт брожения с выделением спиртов (факультативные анаэробы). В отличие от бактерий, среди дрожжей нет облигатных анаэробов, гибнущих при наличии кислорода в среде. При пропускании воздуха через сбраживаемый субстрат дрожжи прекращают брожение и начинают дышать (поскольку этот процесс эффективнее), потребляя кислород и выделяя углекислый газ. Это ускоряет рост дрожжевых клеток (эффект Пастера). Однако даже при доступе кислорода в случае высокого содержания глюкозы в среде дрожжи начинают её сбраживать (эффект Кребтри). [13]

Дрожжи достаточно требовательны к условиям питания. В анаэробных условиях дрожжи могут использовать в качестве источника энергии только углеводы, причём в основном гексозы и построенные из них олигосахариды. Некоторые виды (Pichia stipitis, Pachysolen tannophilus) усваивают и пентозы, например, ксилозу. Schwanniomyces occidentalis и Saccharomycopsis fibuliger способны сбраживать крахмал, Kluyveromyces fragilis — инулин. В аэробных условиях круг усваиваемых субстратов шире: помимо углеводов также жиры, углеводороды, ароматические и одноуглеродные соединения, спирты, органические кислоты. Гораздо больше видов способно использовать пентозы в аэробных условиях. Тем не менее, сложные соединения (лигнин, целлюлоза) для дрожжей недоступны.

Источниками азота для всех дрожжей могут быть соли аммония, примерно половина видов имеет нитратредуктазу и может усваивать нитраты. Пути усвоения мочевины различны у аскомицетовых и базидиомицетовых дрожжей. Аскомицетовые сначала карбоксилируют её, затем гидролизуют, базидиомицетовые — сразу гидролизуют уреазой.

Для практического применения важны продукты вторичного метаболизма дрожжей, выделяемые в малых количествах в среду: сивушные масла, ацетоин (ацетилметилкарбинол), диацетил, масляный альдегид, изоамиловый спирт, диметилсульфид и др. Именно от них зависят органолептические свойства полученных с помощью дрожжей продуктов. [14]

Распространение

Местообитания дрожжей связаны преимущественно с богатыми сахарами субстратами: поверхностью плодов и листьев, где они питаются прижизненными выделениями растений, нектаром цветов, раневыми соками растений, мёртвой фитомассой и т. д., однако они распространены также в почве (особенно в подстилке и органогенных горизонтах) и природных водах. Дрожжи (р. Candida, Pichia, Ambrosiozyma) постоянно присутствуют в кишечнике и ходах ксилофагов (питающихся древесиной насекомых), богатые дрожжевые сообщества развиваются на листьях, поражённых тлёй. Представители рода Lypomyces являются типичными почвенными обитателями.

Жизненный цикл

Отличительной особенностью дрожжей является способность к вегетативному размножению в одноклеточном состоянии. При сопоставлении с жизненными циклами грибов это выглядит как почкование спор или зиготы. Многие дрожжи также способны к реализации полового жизненного цикла (его тип зависит от аффинитета), в котором могут быть и мицелиальные стадии.

У некоторых дрожжеподобных грибов, образующих мицелий, возможен его распад на клетки (артроспоры). Это роды Endomyces, Galactomyces, Arxula, Trichosporon. У последних двух артроспоры после образования начинают почковаться. Trichosporon также образует вегетативные эндоспоры внутри клеток мицелия.

Циклы аскомицетных дрожжей

Наиболее характерным типом вегетативного размножения для одноклеточных аскомицетных дрожжей является почкование, лишь Schizosaccharomyces pombe размножаются не почкованием, а бинарным делением [15] . Место закладки почки является важным диагностическим признаком: полярное почкование за счёт образования шрамов почкования приводит к формированию апикулярных (лимоновидных, Saccharomycodes, Hanseniaspora, Nadsonia) и грушевидных (Schizoblastosporion) клеток; многостороннее не видоизменяет форму клетки (Saccharomyces, Pichia, Debaryomyces, Candida). У родов Sterigmatomyces, Kurtzmanomyces, Fellomyces почкование происходит на длинных выростах (стеригмах).

Почкование у аскомицетных дрожжей голобластическое: клеточная стенка материнской клетки размягчается, выгибается наружу и даёт начало клеточной стенке дочерней.

Часто, особенно у аскомицетных дрожжей родов Candida и Pichia, клетки после почкования не расходятся и образуют псевдомицелий, отличающийся от истинного отчётливо видными перетяжками на месте септ и более короткими по сравнению с предшествующими конечными клетками.

Гаплоидные аскомицетные дрожжевые клетки имеют два типа спаривания: a и α. Термин «пол» не используется, поскольку клетки морфологически идентичны и различаются только одним генетическим локусом mat (от англ. mating — спаривание). Клетки разных типов у могут сливаться и образовывать диплоид a/α, который после мейоза даёт 4 гаплоидных аскоспоры: две a и две α. Вегетативное размножение аскомицетных дрожжей возможно у разных видов либо только на гаплоидной стадии, либо только на диплоидной, либо на обеих (гапло-диплоидные дрожжи).

Циклы базидиомицетных дрожжей

Почкование базидиомицетных дрожжей энтеробластическое: клеточная стенка материнской клетки разрывается, из разрыва выходит почка и синтезирует свою клеточную стенку с нуля. Деление дрожжевых клеток для базидиомицетов не характерно.

Помимо обычного почкования многие виды исключительно базидиомицетных дрожжей (р. Sporidiobolus, Sporobolomyces, Bullera) способны образовывать вегетативные баллистоспоры: споры на выросте, наполненном гликогеном. Из-за гидролиза гликогена давление увеличивается и спора отстреливается на расстояние до нескольких миллиметров. При тесте на образование баллистоспор дрожжи высеваются на пластинку агаризованной питательной среды, закреплённую на крышке чашки Петри. Рост дрожжей на среде под этой пластинкой означает наличие у них баллистоспор и их принадлежность к базидиомицетам.

При половом размножении у базидиомицетов при слиянии гаплоидных дрожжевых клеток (плазмогамия) слияние ядер (кариогамия) не происходит и формируется дикариотическая клетка, дающая начало мицелию. Уже на мицелии происходит кариогамия и образуются базидиоспоры, часто даже на плодовом теле (порядок Tremallales). Единственными дрожжами среди базидиомицетов, не образующими мицелия даже при половом цикле размножения являются Xanthophyllomyces dendrorhus.

Следует отметить, что у базидиомицетовых дрожжей типы спаривания различаются обычно не одним, а большим количеством локусов. Могут сливаться только те клетки, у которых все эти локусы различны, то есть типов спаривания больше двух.

Типы спаривания

При половом размножении дрожжей сливаться могут не любые 2 клетки, а только гаплоидные клетки разных типов спаривания. Существуют два типа таких клеток, которые различаются между собой по одному генетическому локусу, обозначаемому mat [16] (от английского mating). Локус может находится в одном из двух аллельных состояний: mat а и mat α. Mat а клетки синтезируют половые гормоны, которые дают сигнал α -клеткам. α -клетки отвечают а-клеткам, активируя мембранные рецепторы, которые воспринимают только феромоны от клетки противоположенного типа спаривания. [17] Поэтому слияние двух одинаковых клеток невозможно.

После слияния образуется диплоидная клетка с генотипом а/α, которой необходимо стать бесполой, чтоб больше не сливаться, и затем осуществить мейоз. Клетка этого добивается следующим образом. Ген mat а кодирует белок а1, который выполняет две функции: он подавляет считывание мРНК для белка α1 с гена mat α, поэтому фенотип α не развивается (не синтезируются α-феромоны), но он не мешает синтезу белка α2, который репрессирует а-специфичные гены, и фенотип а тоже не развивается. Во-вторых, белки а1 и α2 вместе активируют α/а-специфичные гены, которые необходимы для осуществления мейоза.

Дрожжи могут изменять свой тип спаривания с помощью рекомбинации ДНК. Это изменение у клеток происходит с частотой примерно 10-6 на клетку. Кроме локуса mat в клетке ещё имеется по копии генов mat а и mat α: соответственно HMR(Hidden MAT Right) и HML (Hidden MAT Left). [18] Но эти локусы находятся в молчащем состоянии. Клетка заменяет работающий локус mat на копию. При этом копия снимается с того локуса, который находится в противоположенном аллельном состоянии. За этот процесс отвечает ген НО. Этот ген активен только в гаплоидном состоянии. Он кодирует эндонуклеазы, которые разрезают ДНК в локусе mat. Затем экзонуклеазы убирают участок mat и на его место встает копия HMR или HML. [19]

Применение

Некоторые виды дрожжей с давних пор используются человеком при приготовлении хлеба, пива, вина, кваса и др. В сочетании с перегонкой процессы брожения лежат в основе производства крепких спиртных напитков. Полезные физиологические свойства дрожжей позволяют использовать их в биотехнологии. В настоящее время их применяют в производстве ксилита [20] , ферментов, пищевых добавок, для очистки от нефтяных загрязнений.

Также дрожжи широко используются в науке в качестве модельных организмов для генетических исследований и в молекулярной биологии. Пекарские дрожжи были первыми из эукариот, у которых была полностью определена последовательность геномной ДНК. Важным направлением исследований является изучение прионов у дрожжей.

Традиционные процессы

Хлебопечение

Приготовление печёного дрожжевого хлеба — одна из древнейших технологий. В этом процессе используется преимущественно Saccharomyces cerevisiae. Они проводят спиртовое брожение с образованием множества вторичных метаболитов, обуславливающие вкусовые и ароматические качества хлеба. Спирт испаряется при выпечке. Кроме того, в тесте формируются пузыри углекислого газа, заставляющие его «подниматься» и после выпечки придающие хлебу губчатую структуру и мягкость. Аналогичный эффект вызывает внесение в тесто соды и кислоты (обычно лимонной), но в этом случае не образуются вкусовые соединения.

Мука обычно бедна сбраживаемыми сахарами, поэтому в тесто добавляют яйца или сахар. Для получения большего количества вкусовых соединений тесто прокалывают или перемешивают, высвобождая углекислый газ, а потом снова оставляют «подниматься». Появляется, однако, риск, что дрожжам не хватит сбраживаемого субстрата.

Дрожжи в естественных условиях присутствуют на поверхности плодов винограда, часто они заметны как светлый налёт на ягодах, образованный преимущественно Hanseniaspora uvarum. Хотя «дикие» эпифитные дрожжи и могут привести к непредсказуемому результату брожения, обычно они не выдерживают конкуренции с обитающими в винных бочках бродильщиками.

Собранный виноград давят, получая сок (муст, виноградное сусло) с 10—25 % сахара. Для получения белых вин от него отделяют смесь косточек и кожуры (мезга), в мусте для красных вин она остаётся. Затем в результате брожения сахара превращаются в этанол. Вторичные метаболиты дрожжей, а также соединения, полученные из них при созревании вина определяют его аромат и вкус. Для получения ряда вин (например, шампанского) вторично сбраживают уже перебродившее вино.

Прекращение брожения связано либо с исчерпанием запасов сахаров (сухое вино), либо с достижением порога токсичности этанола для дрожжей. Хересные дрожжи, в отличие от обычных дрожжей (которые погибают, когда концентрации спирта в растворе достигает 12 %), более устойчивы. Первоначально хересные дрожжи были известны только на юге Испании (в Андалусии), где благодаря их свойствам получали крепкое вино — херес (до 24 % при длительной выдержке). Со временем хересные дрожжи были также обнаружены в Армении, Грузии, Крыму и др. Хересные дрожжи также используют при производстве некоторых крепких сортов пива.

Пивоварение и квасоварение

В пивоварении в качестве сырья используется зерно (чаще всего ячмень), содержащее много крахмала, но мало сбраживаемых дрожжами сахаров. Поэтому перед брожением крахмал гидролизуют. Для этого используются амилазы, образуемые самим зерном при прорастании. Пророщенный ячмень носит название солод. Солод размалывают, смешивают с водой и варят, получая сусло, которое впоследствии сбраживается дрожжами. Различают пивные дрожжи низового и верхового брожения (эту классификацию ввёл датчанин Христиан Хансен).

Дрожжи верхового брожения (например, Saccharomyces cerevisiae) формируют «шапку» на поверхности сусла, предпочитают температуры 14—25°C (поэтому верховое брожение также называется тёплым) и выдерживают более высокие концентрации спирта. Дрожжи низового (холодного) брожения (Saccharomyces uvarum, Saccharomyces carlsbergensis) имеют оптимум развития при 6—10°C и оседают на дно ферментёра.

При создании пшеничного пива часто используется Torulaspora delbrueckii. При изготовлении ламбика применяются случайно попавшие в ферментёр дрожжи, обычно они принадлежат к роду Brettanomyces.

Квас производится по аналогичной схеме, однако помимо ячменного широко применяется ржаной солод. К нему добавляется мука и сахар, после чего смесь заливается водой и варится с образованием сусла. Важнейшим отличием квасоварения от производства пива является использование при сбраживании сусла помимо дрожжей молочнокислых бактерий.

Использование дрожжей в современной биотехнологии

Промышленное производство спирта

Спиртовое брожение — процесс, приводящий к образованию этанола (CH₃CH₂OH) из водных растворов углеводов (сахаров), под действием некоторых видов дрожжей (см. ферментация) как вид метаболизма.

В биотехнологии для производства спирта используют сахарный тростник, фуражную кукурузу и другие дешёвые источники углеводов. Для получения сбраживаемых моно- и олигосахаридов они разрушаются серной кислотой или амилазами грибного происхождения. Затем проводится сбраживание и ректификационная перегонка спирта до стандартной концентрации около 96 % об. [21] . Дрожжи рода Saccharomyces были генетически модифицированы для сбраживания ксилозы [22] — одного из основных мономеров гемицеллюлозы, что позволяет повысить выход этанола при использовании растительного сырья, содержащего наряду с целлюлозой и значительные количества гемицеллюлоз. Всё это может снизить цену и улучшить его положение в конкурентной борьбе с углеводородным топливом [23] .

Пищевые и кормовые дрожжи

Дрожжи богаты белками, их содержание может доходить до 66 %, при этом 10 % массы приходится на незаменимые аминокислоты. Дрожжевая биомасса может быть получена на отходах сельского хозяйства, гидролизатах древесины, её выход не зависит от климатических и погодных условий. Поэтому её использование чрезвычайно выгодно для обогащения белками пищи человека и корма сельскохозяйственных животных. Добавление дрожжей в колбасы началось ещё в 1910-е годы в Германии, в 1930-е кормовые дрожжи начали производить в СССР, где эта отрасль особенно развилась.

В СССР первый крупный завод по производству белка — паприна, мощностью 70 000 т. в год, был пущен в 1973 году. В качестве сырья использовались отходы нефтепереработки. В 1980-е годы в СССР производилось 1 млн тонн микробного белка, в том числе и дрожжевого, что составляло 2/3 от общемировых объёмов, среди лидеров биотехнологического производства дрожжевого кормового белка и липофильно-жировых комплексов были ГДР и Венгрия.

Однако в 1990-е гг., в связи с возникшими гигиеническими и экологическими проблемами производства и применения микробного белка, а также с экономическим кризисом производство резко сократилось. Накопившиеся данные свидетельствовали о проявлении ряда отрицательных эффектов применения паприна в откорме птицы и животных. По экологическим и гигиеническим причинам снизился и интерес к данной отрасли и во всём мире.

Тем не менее на Западе сейчас производятся и продаются различные дрожжевые экстракты: вегемит, мармит, боврил, ценовис. Существуют подобные производства и в России, но их объёмы невелики [24] . Для получения экстрактов используются либо автолизаты дрожжей (клетки разрушаются и белок становится доступным благодаря ферментам самих клеток), либо их гидролизаты (разрушение специальными веществами). Они применяются как пищевые добавки и для придания блюдам вкусовых качеств; кроме того, существуют косметические средства на основе дрожжевых экстрактов.

Продаются также дезактивированные (убитые тепловой обработкой), но не разрушенные пищевые дрожжи, особенно популярные у веганов из-за высокого содержания белка и витаминов (особенно группы B), а также малого количества жиров. Некоторые из них обогащены витамином B₁₂ бактериального происхождения.

Применение в медицине

• Высушенные пивные дрожжи используют для производства лекарственных препаратов и БАД.
• Длительное время выпускался препарат Гефефитин, как общеукрепляющее лекарственное средство.
• Жидкие пивные дрожжи традиционно прописывались ослабленным, лицам с аллергическими заболеваниями
• Существует ряд препаратов на основе Saccharomyces boulardii, поддерживающих и восстанавливающих флору желудочно-кишечного тракта. Показано, что S. boulardii снимает симптомы острой диареи у детей [25][26] , предотвращает реинфекцию Clostridium difficile[27] , снижает частоту сокращений мускулатуры кишечника у больных синдромом раздражённого кишечника[28] , снижает риск возникновения различных видов диареи [29][30][31] .

Применение в качестве модельного объекта

Многие данные по цитологии, биохимии и генетике эукариот были впервые получены на дрожжах рода Saccharomyces. Особенно это положение касается биогенеза митохондрий: дрожжи оказались одними из немногих организмов, способных существовать только за счёт гликолиза и не гибнущих в результате мутаций в геноме митохондрий, препятствующем их нормальному развитию [32] . Для генетических исследований важен короткий жизненный цикл дрожжей и возможность быстрого получения большого числа их особей и поколений, что позволяет изучать даже очень редкие явления.

В настоящее время интенсивно ведётся изучение прионов дрожжей, поскольку те близки по строению к открытым ранее прионам млекопитающих, однако абсолютно безопасны для человека [33] [34] ; их также существенно проще исследовать.

Чайный гриб

Чайный гриб является ассоциацией дрожжей и уксуснокислых бактерий. Наиболее часто наблюдались ассоциации дрожжей Brettanomyces bruxellensis, Candida stellata, Schizosaccharomyces pombe, Torulaspora delbrueckii, Zygosaccharomyces bailii и других, с рядом штаммов семейства Acetobacteraceae [35] . Его использование в Российской империи началось в 1900-е годы, видимо, он был завезен после русско-японской войны.

В 50-е годы XX века в СССР активно исследовали различные природные вещества для их медицинского использования. В брошюре «Чайный гриб и его лечебные свойства» (Г. Ф. Барбанчик, 1954) отмечены антимикробные и противоатеросклеротические свойства зооглеи чайного гриба и его культуральной жидкости.

Коммерческие продукты, продаваемые под названием «сухие дрожжи»

В состав таких дрожжей входят не только клетки микроорганизмов, но и минеральные добавки, некоторые ферменты.

Дрожжи как фактор порчи пищевых продуктов

Дрожжи способны расти на средах с низкими pH (5,5 и даже ниже), особенно в присутствии углеводов, органических кислот и других легко утилизируемых источников органического углерода [36] . Они хорошо развиваются при температурах 5—10°С, когда мицелиальные грибы уже неспособны к росту.

В процессе жизнедеятельности дрожжи метаболизируют компоненты пищевых продуктов, образуя собственные специфические конечные продукты метаболизма. При этом физические, химические и, как следствие, органолептические свойства продуктов изменяются — продукт «портится» [37] . Разрастания дрожжей на продуктах нередко видны невооруженным глазом как поверхностный налёт (например, на сыре или на мясных продуктах) или проявляют себя, запуская бродильный процесс (в соках, сиропах и даже в достаточно жидком варенье).

Дрожжи рода Zygosaccharomyces уже долгое время являются одними из важнейших агентов порчи продукции пищевой промышленности. Особенно затрудняет борьбу с ними тот факт, что они могут расти в присутствии высоких концентраций сахарозы, этанола, уксусной кислоты, бензойной кислоты и диоксида серы [38] , являющихся важнейшими консервантами.

Патогенные дрожжи

Некоторые виды дрожжей являются факультативными и условными патогенами, вызвая заболевания у людей с ослабленной иммунной системой.

Дрожжи рода Candida являются компонентами нормальной микрофлоры человека, однако при общем ослаблении организма травмами, ожогами, хирургическим вмешательством, длительном применении антибиотиков, в раннем детском возрасте и в старости и т. д. грибы рода кандида могут массово развиваться, вызывая заболевание — кандидоз. Существуют различные штаммы этого гриба, в том числе достаточно опасные. В нормальных условиях в человеческом организме дрожжи рода Candida ограничиваются в своём развитии естественной бактериальной микрофлорой человека (лактобактерии и пр.), но при развитии патологического процесса многие из них образуют высокопатогенные сообщества с бактериями.

Cryptococcus neoformans вызывает криптококкоз, особенно опасный для ВИЧ-инфицированных людей: среди них заболеваемость криптококкозом достигает 7—8 % в США и 3—6 % в Западной Европе. Клетки C. neoformans окружены прочной полисахаридной капсулой, которая препятствует их распознаванию и уничтожению лейкоцитами. Дрожжи этого вида наиболее часто обнаруживаются в помёте птиц, при том что сами птицы не болеют.

Род Malassezia включает облигатных симбионтов теплокровных животных и человека, не встречающихся нигде, кроме их кожных покровов. При нарушениях иммунитета вызывают питириаз (пёстрый лишай), фолликулит и себорейный дерматит. У здоровых людей при нормальном функционировании сальных желез Malassezia никак себя не проявляют и даже играют положительную роль, препятствуя развитию более опасных патогенов.