Чайный гриб

Чайный гриб – ферментированный, слегка газированный подслащенный черный или зеленый чайный напиток, который обычно используется в целях улучшения здоровья. Чайный гриб производится путем ферментации чая с использованием «симбиотических» колоний «бактерий и дрожжей». Используемые микробные популяции культур различны, но компонент дрожжей обычно включает Saccharomyces и другие виды дрожжей, а бактериальный компонент почти всегда включает в себя Gluconacetobacter xylinus для окисления спиртов, производящих дрожжи до уксусной и других кислот. Хотя в народной медицине считается, что чайный гриб полезен для здоровья, нет научных доказательств его пользы. ¹⁾ Напротив, существует несколько задокументированных случаев серьезных побочных эффектов, в том числе со смертельным исходом, связанных с питьем чайного гриба, возможно, в результате загрязнения в процессе подготовки гриба в домашних условиях. Поскольку неявные преимущества чайного гриба не перевешивают известных рисков, это растение не рекомендуется для терапевтического применения. Чайный гриб впервые появился в регионе, в настоящее время известном как Маньчжурия, около 220 г. до н.э., и, как говорят, был импортирован в Японию около 400 г. н.э. врачом Комбу. ²⁾ В конце 1990-х годов, коммерчески выпускаемый чайный гриб в бутылках стал доступен в североамериканских магазинах розничной торговли. Напиток очень популярен в США.

Утверждается, что чайный гриб якобы полезен при широком спектре человеческих заболеваний, включая СПИД, рак и диабет, и что он обеспечивает другие полезные эффекты, такие как стимуляция иммунной системы, повышение либидо, а также возвращает цвет седым волосам. ³⁾ Многие люди используют чайный гриб в лечебных целях. Тем не менее, отсутствуют свидетельства о благотворном влиянии чайного гриба на человека. В 2003 году, в систематическом обзоре Эдзарда Эрнста чайный гриб характеризовался в качестве «яркого примера» нетрадиционного средства из-за большого несоответствия между неправдоподобными эффектами и отсутствием доказательств, а также возможного потенциального вреда. Эрнст пришел к выводу, что необоснованный перечень предлагаемых терапевтических преимуществ не перевешивает известных рисков, и что чайный гриб не следует рекомендовать для терапевтического применения.

Сообщения о побочных эффектах, связанных с употреблением чайного гриба, довольно редки. Пока неясно, связано ли это с тем, что побочные эффекты встречаются редко, или информация о них просто недостаточна. Американское общество борьбы с раковыми заболеваниями утверждает, что «с питьем чайного гриба были связаны серьезные побочные эффекты и случайные смерти». Побочные эффекты, связанные с употреблением чайного гриба, включают тяжелую печеночную и почечную токсичность, а также метаболический ацидоз. ⁴⁾ Известно о смерти, по меньшей мере, одного человека после употребления чайного гриба, хотя никогда не было окончательно доказано, что сам напиток является причиной смерти. ⁵⁾ Некоторые неблагоприятные последствия для здоровья могут быть обусловлены кислотностью чая, которая может вызвать ацидоз. Предупреждается о необходимости избегать чрезмерного брожения гриба. Другие неблагоприятные последствия для здоровья могут быть результатом бактериального или грибкового загрязнения во время процесса брожения. ⁶⁾ Некоторые исследования обнаружили, что в чайном грибе содержится гепатотоксин усниновая кислота, хотя не известно, связаны ли случаи повреждения печени с загрязнением усниновой кислотой или каким-либо другим токсином. В одном докладе говорится, что местное использование чая было связано с инфекцией сибирской язвы на коже, но в этом случае могло иметь место загрязнение чайного гриба во время хранения. Из-за микробного источника и возможно нестерильной упаковки, чайный гриб не рекомендуется людям с плохой иммунной функцией, беременным или кормящим женщинам или детям в возрасте до 4 лет.

Культура чайного гриба при сушке приобретает кожеподобную структуру, известную как микробная целлюлоза, которая может формоваться на формах, создавая бесшовное покрытие. Использование различных питательных сред, таких как кофе, черный чай и зеленый чай для выращивания чайного гриба, приводит к различным цветам покрытия, хотя культура также может быть окрашена с использованием красителей на растительной основе. Различные питательные среды и красители также изменяют текстуру культуры. ⁷⁾ Структура чайного гриба подобна целлюлозе и является устойчивой и биоразлагаемой.

Культура чайного гриба является симбиотической культурой бактерий и дрожжей, похожей на уксусную матку, содержащей один или несколько видов каждой из бактерий и дрожжей, которые образуют зооглейное покрытие, известное как «мать». Культуры могут содержать один или несколько видов дрожжей Saccharomyces cerevisiae, Brettanomyces bruxellensis, Candida Stellata, Schizosaccharomyces pombe и Zygosaccharomyces bailii. ⁸⁾ Бактериальный компонент чайного гриба состоит из нескольких видов, включая почти всегда Gluconacetobacter xylinus (G. xylinus, ранее называвшийся Acetobacter xylinum), который ферментирует спирты, произведенные дрожжами, в уксусную и другие кислоты, увеличивая кислотность и ограничивая содержание этанола. Популяция бактерий и дрожжей, производящих уксусную кислоту, увеличивается в течение первых 4 дней ферментации, после чего снижается. G. xylinum производит микробную целлюлозу, и, как сообщается, отвечает за большую часть физической структуры «матери», которая может выборочно поддерживаться для получения более упругой (более плотной) и более устойчивой культуры. ⁹⁾ В китайском языке, микробная культура, производящая чайный гриб, называется jiaomu на мандаринском и haomo на кантонском, что буквально означает «мать ферментации» (китайский: 酵母). Смешанная, предположительно, симбиотическая культура была дополнительно описана как лишайниковая, в соответствии с опубликованными данными о присутствии известного лишайникового натурального продукта усниновой кислоты, хотя по состоянию на 2015 год, нет данных, указывающих на то, что стандартные цианобактериальные виды лишайников связаны с грибковыми компонентами чайного гриба.

Сахароза биохимически превращается во фруктозу и глюкозу, которые, в свою очередь, превращаются в глюконовую и уксусную кислоты, и эти вещества присутствуют в напитке. ¹⁰⁾ Кроме того, чайный гриб содержит ферменты и аминокислоты, полифенолы, а также различные другие органические кислоты; точные количества этих элементов различаются. Другие специфические компоненты включают этанол, глюкуроновую кислоту, глицерин, молочную кислоту, усниновую кислоту (гепатотоксин), и витамины группы В. ¹¹⁾ Также было установлено, что чайный гриб содержит витамин С. Содержание спирта в чайном грибе, как правило, составляет менее 1%, но возрастает при увеличении времени ферментации.

Чайный гриб имеет около 80 других названий по всему миру. В Японии чайный гриб называют kōcha kinoko (紅茶 キ ノ コ, буквально, «гриб черного чая»). В Японии, Konbucha (昆布 茶, «чай ламинарии») – это уже другой напиток, приготовленный из высушенных и измельченных водорослей комбу (съедобные водоросли из семейства ламинариевые). ¹²⁾ Английское слово Kombucha (чайный гриб) имеет неопределенную этимологию. Согласно словарю Американское Наследие, это слово, вероятно, происходит от «японского Kombucha, чая из комбу (японское слово, обозначающее ламинарию, возможно, использовалось англоговорящими для обозначения ферментированного чая по ошибке или потому, что толстая студенистая пленка, производимая культурой чайного гриба, напоминает морские водоросли)». ¹³⁾ В микологическом исследовании 1965 года чайный гриб называли kombucha, а также были перечислены другие названия: «teeschwamm, японский или индонезийский чайный гриб, kombucha, wunderpilz, hongo, cajnij, fungus japonicus и teekwass». ¹⁴⁾ Некоторые дополнительные варианты написания и синонимы чайного гриба включают combucha, tschambucco, haipao, каргасокский чай, kwassan, маньчжурский гриб, spumonto, а также шампанское жизни и чай моря.

Коммерчески, чайный гриб в бутылках стал выпускаться в конце 1990-х годов. ¹⁵⁾ В 2010 году, во многих бутылках, содержащих чайный гриб, были обнаружены повышенные уровни спирта, из-за чего ведущие предприятия розничной торговли, включая Whole Foods, временно изъяли напиток с полок магазинов. В ответ на это, поставщики чайного гриба модифицировали свою продукцию для содержания более низких уровней алкоголя. К 2014 году, продажи бутилированного чайного гриба в США составили $400 млн; $350 млн из этой суммы приобрела компания Millennium Products, Inc., которая продает «GT's Kombucha». ¹⁶⁾ В 2014 году планировался рост рынка на 30%, а компании, которые производят и продают чайный гриб, сформировали торговую организацию Kombucha Brewers International. В 2016 году PepsiCo приобрела производителя чайного гриба, компанию KeVita, примерно за $200 млн. ¹⁷⁾

Известно о нескольких случаях побочных эффектов после употребления чайного гриба. Это может быть связано с токсинами, патогенными микроорганизмами, или избытком кислоты в результате чрезмерного брожения. Из-за этого потенциального вреда, регулярное потребление чайного гриба не рекомендуется. Большинство побочных эффектов наблюдалось после применения более 125 мл чайного гриба. Поэтому не рекомендуется принимать больше этого количества чайного гриба в день, для того, чтобы свести к минимуму вероятность неблагоприятных эффектов. Если чайный гриб варится в домашних условиях, следует готовить его в продезинфицированный среде и ферментировать менее одной недели, чтобы он был безопасным для питья.

Чайный гриб – это ферментированный напиток, который изготавливают из чая и сахара, при этом добавление инокулята и последующая ферментация, как полагают, производит уникальные биоактивные вещества. Этот инокулят обычно называют также «чайным грибом», и он содержит смесь бактерий и грибков, которые действуют в процессе ферментации. Пленка, образующаяся в ходе этого процесса, называется «грибком», и этот грибок производит спирт, который помогает бактериям производить вышеупомянутые биоактивные вещества. Используемый чай делается из растения Камелия китайская и, как правило, относится к черному чаю, хотя зеленый чай также иногда используется. Когда используется черный чай (так как производство черного чая само по себе требует ферментации), иногда говорят, что конечный продукт (чайный гриб) является дважды ферментированным. Основными организмами, которые составляют чайный «гриб», является штамм бактерий, производящий уксусную кислоту (как правило, род ацетобактеры) и дрожжи. Штаммы, производящие молочную кислоту (Lactobacillus) и глюконовую кислоту (Gluconobacter oxydans) могут также присутствовать. Существуют различные дрожжевые грибы, в том числе, Brettanomyces / Dekkera, Candida, Kloeckera, Pichia, Saccharomyces, Saccharomycoides, Shizosaccharomyces, Torulospora и Zygosaccharomyces. Хотя большинство штаммов дрожжей неопознаны, до 163 штаммов было обнаружено, при этом четырьмя основными дрожжами являются Zygosaccharomyces bailii, T.delbrueckii, C.stellata и S.pombe. Хотя чайный гриб содержит множество бактерий и грибов, он, по-видимому, безопасен для потребления человеком, если его должным образом обрабатывают и употребляют в умеренных количествах. Штаммы бактерий, используемые при ферментации чайного гриба, являются кислотостойкими и вырабатывают кислоты при метаболизации этанола и сахара, и, в то время как не существует стандартных дрожжевых грибов, используемых в этом процессе, наиболее часто встречаются кислотостойкие и кислотопродуцирующие грибы. Компоненты чайного гриба, которые уже существуют в чае (Камелии китайской) перед ферментацией, включают в себя: Катехины зеленого чая, которые имеют различные скорости распада (18-48%). Меньший распад наблюдается при употреблении зеленого чая по сравнению с черным чаем и меньше – с ЭГКГ (эпигаллокатехин-3-галлатом) по сравнению с другими катехинами; уровни эпигаллокатехина (ЭГК) и эпикатехина (ЭК) заметно (на 30-50%) повышаются после 12 дней ферментации, что, предположительно, связано с распадом или их галлатированными формами (ЭГКГ и ЭКГ, соответственно). 5% теафлавинов, содержащихся в черном чае, теряются в течение 18 дней ферментации. 11% теарубигинов, содержащихся в черном чае, теряются в течение 18 дней ферментации. Стандартные полифенолы чая содержатся в растении камелия китайская, и производятся во время начальной ферментации при изготовлении черного чая (теафлавины и теарубигины), сохраняются в чайном грибе, при этом потери во время второго брожения являются довольно минимальными. Компоненты чайного гриба, производимые во время процесса ферментации, включают в себя:

• Спирт (изготавливаемый из добавленных сахаров через дрожжи), достигает содержания 0,6 г / 100 мл через 10 дней
• Уксусная кислота (производимая из спирта при помощи бактерий) достигает содержания 1,6 г / 100 мл в течение 10 дней; эти показатели могут быть слишком высокими, поскольку в других исследованиях отмечается плато при 0,95 г / 100 мл через 15 дней с последующим снижением.
• D-сахарная кислота 1,4-лактон (сахаролактон)
• Янтарная кислота достигает содержания 0,65 г / 100 мл через 10 дней
• Самое высокое содержание молочной кислоты наблюдается после трех дней ферментации (в то время как для достижения максимальной концентрации других кислот требуется 15 дней), в результате чего через 12 дней её содержание составляет около 0,01 г / 100 мл
• Глюконовая кислота достигает содержания 0,20 г / 100 мл через 10 дней
• Глюкуроновая кислота, производимая из глюкозы в среде, достигает содержания 0,38 г / 100 мл через 10 дней, хотя в другом источнике было отмечено плато 0,23 / 100 мл через около 7-12 дней
• Усниновая кислота
• Лимонная кислота временно содержится в чайном грибе после трех дней ферментации (в концентрации менее 0,01 г / 100 мл), при этом её нельзя обнаружить через 12 дней.
• Диоксид углерода (получаемый из уксусной кислоты через бактерии) отделяет пленку от бульона и создает анаэробную среду с недостатком сыворотки

В исследованиях, в которых сравнивалась ферментация зеленого и черного чая одними и теми же грибковыми и бактериальными колониями, не было обнаружено каких-либо существенных различий в производстве кислот, за исключением, возможно, большего количества уксусной кислоты в зеленом чае по сравнению с черным чаем. Ферментация чайного гриба создает большое разнообразие небольших кислых соединений, причем наиболее заметным из них (опосредующим эффекты «детоксикации») является D-сахарная кислота 1,4-лактон (сахаролактон)

Чайный гриб, как известно, имеет несколько специфический способ обработки, и аналогично большинству продуктов брожения (требующих тепла), существует возможность его загрязнения во время фазы охлаждения. Образование спирта в ходе процесса ферментации необходимо для получения уксусной кислоты, и, в то время как содержание спирта в чайном грибе, как правило, составляет менее 1% после ферментации, чрезмерное брожение в течение одного месяца повышает это содержание до 3%; коммерческие продукты, как правило, содержат менее 0,5% спирта (чтобы их не зарегистрировали как спиртосодержащую продукцию) ¹⁸⁾. Чрезмерная ферментация чайного гриба в течение стандартного периода 7-10 дней, возможна, если его не охладить вскоре после этого. Чрезмерная ферментация может привести к увеличению уровня уксусной кислоты выше желаемой нормы. Уксусная кислота обладает потенциалом связываться с металлами из контейнера, в котором ферментируется чайный гриб, поэтому следует соблюдать осторожность и осуществлять ферментацию чайного гриба в неметаллических контейнерах. Неправильная обработка чайного гриба, либо путем загрязнения, либо при чрезмерной ферментации, как известно, вызывает чрезмерный рост бактерий и грибков, и может сделать чайный гриб токсичным.

Чайный гриб из чаев Camellia Sinensis (зеленых или черных) приводит к рН около 5, который может быть уменьшен примерно до 2,5 (от 2,3 до 2,8) через одну неделю. Увеличение кислотности (в течение одного дня ферментации) связано с производством органических кислот в процессе бактериальной ферментации (хотя между рН и содержанием органической кислоты не существует идеальной корреляции, что, предположительно, связано с некоторыми буферными веществами в среде). Это необходимо для правильного брожения, так как это, а также антимикробные метаболиты, производимые из чая, как полагают, предотвращают загрязнение конечного продукта конкурирующими бактериальными и грибковыми штаммами. Уровень рН конечного продукта увеличивается (кислотность снижается) через 12 дней, что, возможно, объясняет, почему традиционная ферментация останавливается в это время. Кроме того, примерно в это время, сахароза, непрерывно производящая увеличенные количества фруктозы и глюкозы, достигает пиковых уровней, которые впоследствии падают.

Стандартная обработка чайного гриба начинается с кипячения воды и добавления чая и сахара, которые кипятят в течение 10 минут, хотя, в отличие от других чаев, которые на данном этапе уже готовы к употреблению, производство чайного гриба требует удаления чайных листьев и добавления инокулята (бактерий и грибов, которые будут вызывать брожение). Затем напиток оставляют бродить при комнатной температуре в течение 7-10 дней, а затем охлаждают. Дрожжи имеют тенденцию разрастаться после двух-четырех дней ферментации при снижении рН, причем наивысший уровень дрожжей в пленке (удаленной из конечного продукта) наблюдаются после четырех дней, и остается устойчивым до окончания стандартной ферментации (10 дней), после чего наблюдается небольшое снижение. Если чайный гриб не употребляется на месте, его упаковывают и предпринимают дополнительные меры для предотвращения чрезмерного роста микроорганизмов (например, пастеризуют или добавляют бензоат натрия и сорбат калия).

Было высказано предположение, что чайный гриб может увеличить глюкуронидацию в организме после приема внутрь, либо непосредственно путем увеличения уровня диетической глюкуроновой кислоты, или вторично по отношению к ингибированию фермента β-глюкуронидазы (который гидролизует связь между глюкуронидом и его мишенью конъюгации). D-сахарная кислота 1,4-лактон (сахаролактон) является конкурентным ингибитором бета-глюкуронидазы с IC50 (концентрацией полумаксимального ингибирования) 3.6 мкм ¹⁹⁾ и оказывает полное ингибирование при 1 мкм. Фекальная β-глюкуронидаза ингибируется как у здоровых людей, так и у пациентов с раком толстой кишки (которые имеют повышенные концентрации β-глюкуронидазы ²⁰⁾), при концентрации 30-150 мкг / мл. Ингибирование бета-глюкуронидазы и предполагаемое увеличение способности связывания глюкуроновой кислоты, наблюдаемое с сахаролактоном, как полагают, также лежат в основе «дезинтоксикационных» противораковых свойств чайного гриба путем содействия выведению токсичных веществ из организма, ²¹⁾ аналогично механизму кальций-D-глюкарата. «Детоксифицирующие» свойства чайного гриба относятся к способности некоторых кислот, производимых в процессе ферментации, увеличивать глюкуронидацию в организме человека, вовлеченную в устранении некоторых лекарственных препаратов и ксенобиотиков из организма путем их сопряжения.

При испытании in vitro на лимфоцитах, подвергающихся воздействию гамма-излучения, 250-1000 мкл чайного гриба в образцах цельной крови до облучения, казалось, дозозависимо сохраняли хромосомные структуры лимфоцитов, достигая примерно 50% сохранение по сравнению с контролем. 1000 мкл чайного гриба сами по себе не изменяет структуру лимфоцитов без какого-либо облучения по сравнению с контролем. ²²⁾ Антиоксидантные свойства чайного гриба сохраняют целостность белых клеток крови in vitro при радиационном излучении, что и является ожидаемым эффектом от антиоксидантных соединений; практическое значение этой информации не известно.

В одном исследовании на самцах крыс изучали защитные эффекты черного чая (Camellia Sinensis) или чайного гриба, изготовленного из вышеупомянутого черного чая против CCl4-индуцированной гепатотоксичности, было установлено, что дозы черного чая и чайного гриба в 2,5 мл / кг в течение 30 дней до начала (профилактика) или наряду с (лечение) индуцированной гепатотоксичностью проявляли защитные эффекты, что оценивалось при помощи ферментов печени и уровня малонового диальдегида в печени, но сокращения, наблюдаемые при приеме черного чая (50-74% в профилактических целях и 61-65% в лечебных) были меньше, чем при приеме чайного гриба (75-83% и 70-76%, соответственно). Защитные эффекты чайного гриба отмечались и в другом исследовании на крысах против ацетоминофен-индуцированной гепатотоксичности ²³⁾ и на изолированных клетках печени, подверженных окислительной смерти через трет-бутилгидропероксида, полагают, связано с содержанием D-сахарной кислоты 1,4-лактона в чае, что может действовать через антиокисление или путем увеличения глюкуронидации и ликвидации токсичных веществ через ингибирование бета-глюкуронидазы. Только это вещество оказывает гепатопротекторное действие. ²⁴⁾ Чайный гриб, по крайней мере, когда дается грызунам, по-видимому, полезен в снижении токсичности известных факторов стресса на печень. Это, вероятно, связано с сахаролактоновым содержанием, и, как полагают, обусловлено либо антиоксидантными механизмами, или повышенной глюкуронизацией токсинов (возможно сочетание обоих факторов). В то время как защитные эффекты, как полагают, обусловлены сочетанием антиоксидантных механизмов плюс возможным увеличением глюкуронизации токсинов через сахаролактон, токсические эффекты чайного гриба (которые, как считается, связаны с неправильной подготовкой) могут проявляться в виде гепатотоксичности или желудочно-кишечной токсичности. ²⁵⁾ При неправильной обработке чайного гриба, его потенциальные преимущества исчезают, и в этом случае прием этого напитка приводит к гепатотоксичности вместо гепатопротекции.

Известны многочисленные случаи из практики, в которых пациент пострадал после приема чайного гриба. Увеличенный пероральный прием чайного гриба (от 115 до 390 граммов) у человека, изготавливающего напиток в домашних условиях (этот человек, возможно, имели предрасположенность к ацидозу) привел к смерти. Смерть сообщается в других случаях, ²⁶⁾ и существуют многочисленные случаи несмертельной гепатотоксичности, случаи желудочно-кишечной токсичности с и без желтухи, кожной формой сибирской язвы, неустановленным острым заболеванием (в результате госпитализация), и острой почечной недостаточностью. На основе этих данных, было предложено ограничить ежедневный прием чайного гриба до 125мл, или исключить его из рациона полностью из-за риска заражения в результате нестерильного производства. ²⁷⁾ Чайный гриб может быть произведен безопасно, но даже в этом случае рекомендуемое потребление безопасно производимого чая остается достаточно низким (половина метрической чашки); такая низкая доза может снизить пользу для здоровья, наблюдаемую в исследованиях на крысах и, как ожидается, будет связана с содержанием кислоты D-сахарной кислоты 1,4-лактона. Чайный гриб также может проявлять широкий спектр негативных эффектов из-за неправильной подготовки грибных и бактериальных штаммов, используемых при его производстве.

:Tags