Зачем кефирные зерна отправили на спутник и что из этого вышло: профессор Заира Хараева о полезных микроорганизмах с Кавказа
Кефирные зерна — города полезных микроорганизмов, считает профессор Заира Хараева. Более 10 лет вместе с коллегами она исследует эти природные сообщества: они успокаивают воспаления, нормализуют пищеварение и поддерживают иммунитет.
В 2025 году ученые отправили образцы на космический спутник, чтобы оценить, подойдут ли грибки для длительных экспедиций. После возвращения с орбиты кефирные зерна выжили и сохранили целебные функции.
О звездных испытаниях и потенциальных проектах на их основе заведующая кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии медицинской академии КБГУ, доктор медицинских наук, профессор Заира Хараева рассказала пресс-службе университета.
— С чего началось изучение кефирных зерен? На первый взгляд, это не самый очевидный объект для исследований.
— Наши коллеги из Карачаево-Черкесии инициировали совместную работу, они давно изучают пробиотики и ищут связь между микрофлорой и соматическими патологиями. Все сложно и интересно взаимосвязано, но ученые мало об этом знают и еще меньше используют на практике.
— Откуда появляются кефирные зерна?
— Их происхождение неизвестно до сих пор. Это сложный симбиоз бактерий и дрожжей, который выглядит как гранулы, похожие на цветную капусту или творожные сгустки. Кефирные зерна встречаются в горных территориях: Тибете, Алтае, Кавказе. У каждого микробного консорциума совершенно уникальные свойства.
— Где именно на Кавказе собирали природный материал?
— Если говорить о нашей республике, то это Верхняя Балкария, Верхний Чегем и Терскол. На всех локациях мы собрали разные зерна. С поисками помогли наши студенты и ординаторы. В их семьях грибки хранились годами, передаваясь из поколения в поколение.
Биология и терапевтический потенциал
— Чем отличаются свойства кефирных зерен с разных территорий?
— Каждый консорциум — это целый город со своими жителями. От комбинации микробов зависят целебные свойства этих сообществ. На Кавказе мы собрали более 35 видов. Некоторые будут работать как иммуностимуляторы и помогать человеку выздоравливать, другие — успокаивать воспаление.
— При каких заболеваниях полезны кефирные зерна?
— В первую очередь, при кишечных патологиях. К примеру, язвенно-некротический колит очень сложно поддается лечению. Люди проходят тяжелейшую терапию, бесконечные рецидивы, ремиссии. При добавлении этого природного субстрата слизистая успокаивается, а язвы заживают. Ведь если в обычном аптечном пробиотике мы ищем три-четыре штамма, то в кефирных зернах их заложены тысячи.
Мы сейчас движемся в двух направлениях. Сперва выделим из кефира метаболиты, чтобы понять, от каких микробов зависит тот или иной набор веществ. Тогда, анализируя состав, можно сразу предсказать, какой консорциум полезен в конкретном клиническом случае, и создавать действующие модели.
Другой вектор исследований — это местное применение. Хотим соединить метаболиты с нашими наработками по пленкам, адгезивным пластырям и спреям для обработки слизистой рта, профилактики и лечения ЛОР-инфекций.
Космическая экспедиция
— Как кефирные зерна перенесли полет в космос?
— На биоспутнике «БИОН-М» № 2 мы проверили, как зерна ведут себя в условиях космоса. Оба образца выжили, несмотря на жесткое облучение, и сохранили способность ферментировать молоко. Метаболизм немного изменился, но через неделю в земных условиях вернулся к исходному состоянию.
Сейчас образцы проходят генетические исследования в Национальном медицинском исследовательском центре акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова. Это методически сложная задача: одно дело изучать один микроб, а другое — тысячи экзотических организмов в одном зерне. Пока коллеги обработали две трети материала, и негативных мутаций, которые превратили бы безобидные бактерии в патогены, не зафиксировали.
— Какой вывод из этого можно сделать?
— Мы можем сказать, что, несмотря на жесткие условия на спутнике, микробный консорциум не просто выжил, но и сохранил практически все целебные свойства. Чем больше разных микробных членов входит в сообщество, тем оно выносливее, а это значит, что кефирные зерна могут стать возобновляемым лекарственным пищевым субстратом для восстановления микрофлоры космонавтов.
— Что за проблемы чаще всего возникают у космонавтов во время экспедиций?
— В Институте медико-биологических проблем РАН нам рассказали, что в условиях невесомости флора поднимается вверх, в рот и носоглотку. В верхних дыхательных путях становится намного больше микробов, чем в норме, от этого страдают десны, зубы, дыхательные пути. Если разработать спрей или жидкость для полоскания на основе микробных лизатов, можно нормализовать флору.
— Каким Вы видите применение кефирных зерен в рационе космонавтов?
— Самая желаемая вариация, чтобы у космонавтов были сухие зерна. В таком виде кефирные грибки сохраняют свои свойства многие месяцы, иногда даже годы. Космонавты смогут опускать их в любое молоко, даже в порошкообразной форме, и получить пробиотический субстрат. Продукт полезен как для профилактики, так и для лечения. Второй возможный вариант — приготовить из микробных субстанций иммуномодуляторы.
— А как быть с людьми, у которых непереносимость лактозы?
— Мы думаем начать с обычного молока, а потом проверить безлактозное. Сохранят ли микробы свои свойства на другом субстрате? Насколько питательная среда важна для них? Это пока открытый вопрос.
Природа и наука
— Промышленные закваски из магазинов слабее природных кефирных зерен?
— Мы сравнивали множество вариантов in vitro, смотрели, как бифидо- и лактобактерии борются с патогенами вроде золотистого стафилококка. Так вот, консорциум в виде кефирного зерна эффективнее в десятки раз, чем отдельные штаммы — видимо, работает взаимное усиление свойств. Хотя, конечно, не всякое зерно одинаково полезно.
— В лаборатории возможно воссоздать кефирное зерно с нуля?
— Технологические сложности неизбежны, но это не уменьшает наш интерес. На данном этапе мы продолжаем сбор образцов и пополняем методы для исследования консорциумов. Хотим соединить метаболиты с природными полимерами и получить изделия для лекарственных препаратов. Параллельно команда проводит клинические исследования с участием людей, страдающих различными заболеваниями: от постковидного синдрома до кишечных инфекций. Все пациенты нуждаются в коррекции иммунной системы и микрофлоры. В последние годы появилось много работ о противоопухолевом действии кефира.
С точки зрения перехода к промышленному производству важно продумать технологию с самого начала. Сейчас ведем переговоры с индустриальными партнерами. Мне кажется, что здесь может развиться целая биотехнологическая платформа.
— Что еще может предложить природа Кавказа?
— Минеральная вода, грязи, растения — этими компонентами мы пользуемся недостаточно. Я иммунолог, привыкший работать с четкими химическими формулами, но с возрастом понимаю, как часто мы пренебрегаем естественными механизмами. Природа не стимулирует и не угнетает напрямую: ее элементы активируют заторможенное и снижают гиперактивное в организме. Кефирные зерна — один из таких иммунокорригирующих механизмов, в них содержится полисахарид кефиран. Космический эксперимент вдохновил нас на то, чтобы активнее использовать эти ресурсы и на Земле.
Публикации по теме:
- Генетическая характеристика нативных кефирных зерен полученных из горных районов Карачаево-Черкесской и Кабардино-Балкарской Республик
- Kefir revisited: Insights from the North Caucasus