Експеримент: Производство на кисело мляко в Космоса

“Целта на първата марсианска мисия, в която бе включена авторката Изабела Шопова, бе да разберем дали е възможно в едни нетипични и трудно адаптируеми за живот условия безпроблемно да направим продукт, който е консумиран от векове на Земята – българското кисело мляко‘‘, каза в интервю за БТА проф. Светла Данова от Института по микробиология към Българската академия на науките (БАН).

През декември 2023 г. в популярното списание Journal of Ethnic Foods’ е публикувана статия, написана от екип български учени, във връзка с проведен експеримент, по време на симулирана марсианска мисия. Експериментът е реализиран в изследователската станция в пустинята Юта, САЩ, която имитира условията на планетата Марс.

Екипът, който дава идеята за провеждане на експеримента с българското кисело мляко и пише статията, е в състав: Изабела Шопова - българска писателка пътешественичка и изследователка; Мария Йотова - преподавател по културна антропология във втория по големина университет в Япония; Дияна Богева - социолог с интереси в областта на устойчивото потребление на храни, и Светла Данова - проф. зав. Лаборатория по “Млечнокисели бактерии и пробиотици“ в Институт по микробиология “Стефан Ангелов“ към БАН.

Проф. Светла Данова даде интервю пред репортер на БТА по повод проведения експеримент и публикуваната статия.

Проф. Данова, как се зароди идеята за “марсианскотo” кисело мляко?

- Марсианското кисело мляко беше една много хубава идея. Когато чува за набора на доброволци за "космическата станция" в пустинята Юта, която трябва да симулира условията на една марсианска мисия, с определена продължителност, разбира се, и в много по-малък мащаб, д-р Изабела Шопова решава да се включи. Решението ѝ е да участва в общ проект с Дияна Богева - социолог, която работи в Австралия, но се занимава изцяло с изследването на храни, в по-социологичен аспект. И така, двете си мислят, че в тази мисия ще е полезно да се обърне внимание на храненето. Като българки, първо се сещат за киселото мляко.

Аз и Изабела стигнахме до извода, че най-добре би било да се научат космонавтите да правят кисело мляко в космически условия, като използват една лиофилизирана закваска. За съжаление, нямаше време да ѝ изпратим истинска, традиионна за България. Наложи се тя да купи от американския пазар, тъй като по това време е в Америка.

Светла Данова сподели, че на Изабела Шопова скоро ѝ предстои втора част на проекта, този път в "лунна станция". Проф. Данова обясни, че този проект се финансира в Полша, като намерението ѝ този път е да изпрати на Изабела български закваски, и добавки към тях. Според микробиоложката така Изабела и екипът ѝ ще успеят да преминат на по-високо ниво - от киселото мляко да направят пробиотично кисело мляко, с добавка на някакъв уникален български щам, който е с доказани качества, като протектор на здравето.

- Една от целите в изследванията на екипа от БАН бе да проверим как да потиснем лошите, разболяващи ни бактерии, които са резистентни към голяма част от използваните в практиката антибиотици, а Изабела Шопова щеше да го изследва на живо - в “космически условия“. Знаейки как да прави кисело мляко, тя щеше да добави тези познания и да следи за обратната оценка на консуматорите му.

Както писа БТА, през 2024 г., освен своята 77 – а годишнина, Институтът по микробиология към БАН отбелязва и 20 години от началото на членството си в Мрежата "Пастьор‘‘.

Проф. Данова, бяха ли забелязани промени в микробиомния състав на астронавтите по време на симулираната космическа мисия?

- Малко специалисти знаят, че микробиомът на астронавтите в орбиталната станция, особено при дълги мисии, се променя драстично. Например в една американска статия е описана изследваната промяна в микробиома на двама еднояйчни близнаци. Може би неспециалистите не знаят, но всеки от нас носи уникален микробиом, т.е. набор от добри бактерии. Дори еднояйчните близнаци имат различни микробиоми.

Проф. Данова обясни, че по време на експеримента, близнакът, изпратен в Космоса, който живял в затворена среда, използвал за почистване кърпички с дезинфектант, които, оказва се, променят цялостно неговия микробиом поради факта, че кожата е най-големият човешки орган. Микробиоложката отбеляза, че употребата на един и същи дезинфектант повече от месец може цялостно да промени човешкия микробиом. Поради това тя препоръчва да се измиваме със сапун, винаги когато е възможно.

- Когато се връщат от тези мисии, представители, които не са били резистентни към вредни бактерии, след дългия си престой в космоса, придобиват по-голяма резистентност и по-трудно се нормализира техният микробиом. Защото, когато имате лоши срещу добри бактерии, от баланса между тях, зависи здравният ни статус.

Според проф. Данова подобни мисии ще са едни от безспорните доказателства за полезността на българското кисело мляко.

Какви са мненията на екипа, участвал в симулираната космическа мисия, относно киселото мляко – вкуса му, начина на приготвяне?

- Впечатленията на Изабела Шопова са, че хората са възприели много добре това разнообразяване на менюто. Първо, те успяват да си направят киселото мляко в тези нетипични и лимитирани от нормалните удобства условия, защото Лактобацилус булгарикус никак не е лесен за употреба, дори е малко капризен. За да стане хубаво млякото, трябва в определени часове да успееш да получиш добре коагулирало мляко, без шупли, и все пак с някакъв естетически вид. Експериментът на Изабела доказва, че киселото мляко може да се направи и със сухо такова, за да се спести място в космическия кораб. По време на мисията това се адмирирало от колегите астронавти, защото създало едно естествено разнообразие, върнало ги към ежедневното меню, което са имали в нормални, некосмически условия. Не на последно място експериментът дал резултат и върху психиката на участниците, защото те смятали, че консумират нещо полезно, което няма да се отрази негативно и ще компенсира негативните последствия от променения хранителен режим в едни условия като тези в космоса. Това накратко са обобщенията на авторката, провела експеримента.

Проф. Данова, разкажете малко повече за статията, публикувана в списанието “Journal of Ethnic Foods”...

- Първоначално, когато подготвяхме статията, тя имаше съвсем различен вид. След като я изпратихме, получихме рецензии, за да я преработим. Идеята беше, по време на тази мисия Изабела да успее да направи анкети с цифрова оценка за това как участващите в експеримента намират вкусово киселото мляко. Този подход се използва много често, когато се оценява новосъздаден продукт. Също знаехме, че този млечен продукт ще е доста по-различен от това, което всеки нормално познава, поради факта, че се прави в изменени условия, чрез използването на суха закваска, сухо мляко, което се възстановява във вода, като се загрява и т. н. Самият факт, че Изабела възнамерява и е кандидатствала да продължи тази мисия, вече в едни условия за лунна космическа станция, е показател, че експериментът има положителни отзиви и ние адмирираме нейните лични усилия и инициативност.

Какви условия са необходими, за да успеем сами да си направим хубаво кисело мляко?

- Много  важна е температурата, защото двата вида добри бактерии – Лактобацилус булгарикус и Стрептококус термофилус, трябва да превърнат една течност в този вкусен продукт. Те имат много сложна задача – консумират и разграждат лактозата, накъсват казеина. Киселото мляко е по-малко алергизиращо от прясното именно заради това - казеинът е тежкият белтък, който ние трудно смиламе, а тези бактерии го накъсват със своите  уникални ензими на по-малки части – полипептиди и пептиди. Много от тези пептиди имат полезно биологично действие. Т.е. на пробиотичните Лактобацилус и Стрептококус им трябва време, но за да са ефикасни, те искат оптимални условия. И понеже най-добре се развиват при температури между 42 и 45 градуса, за това е важно температурата да е достатъчна.

- Ако температурата не е достатъчна, бактериите пак си вършат работата, но много по-бавно, в резултат на което продуктът не е така вкусен. Получава се по-кисел, липсва естетичният вид, разслоява се. За да получите мляко, наподобяващо това, което показват на снимките, вие трябва да се погрижите да създадете едни оптимални условия. Температурният режим е едно от тези оптимални условия. Освен това този вид бактерии не обича кислорода. За Космоса това не е проблем, тъй като там кислородът липсва. Ето защо това е един от плюсовете на употребата на кисело мляко като космическа храна – защото в Космоса условията са анаеробни.

Проф. Данова уточни, че тогава, когато температурата е съчетана с наличие на въглероден диоксид, бактериите се чувстват най-добре.

- Бактериите се нуждаят от субстрат – млякото, което сме им дали, а в замяна те ни подаряват един уникален продукт. За да живеят, те трябва да разграждат лактозата, като отделят млечна киселина. Млечната киселина, в комбинация  с накъсването на млечните белтъци, води до образуването на един уникален продукт. Продукт, който препоръчвам за ежедневна консумация.

Каква е ролята на България в ерата на производство на космическа прехрана?

- Навремето България е имала цяла програма за космически храни – Институт по криобиология. Работили са в тази посока. Имали са специално оборудване и Департамент за производство на космически храни. Били сме едни от иновативните и водещи в тази сфера. Космонавтите не бива да пренебрегват нашата страна. Ние можем да предложим много аспекти, които да добавят, за да осъществяват своите изследвания, защото всяка една космическа програма е много комплексна. Храненето и превенцията на човешкия микробиом по време на провеждането на тези програми са една много важна част. Космонавтите са поставени в едни условия, които силно влияят на микробиома, а най-добрият регулатор на микробиома са именно тези добри бактерии.

Микробиоложката акцентира, че без млечнокиселите бактерии не би се получила дори хубава луканка. Тя отбеляза, че ферментацията е уникален природен процес, който има много приложения и е почти изцяло задвижван от млечнокиселите бактерии.

- Производството на алкохол също е на базата на дрожди, т.е. отново имаме процес на ферментация, който прави един коктейл от вещества. Считат, че ферментацията на киселото мляко се е появила случайно в природата –  случайно микробите са попаднали в млякото, превръщайки го в кисело. Опитали са и са установили, че така то се съхранява по-дълго.

Предизвика ли реакции публикуването на Вашата статия? 

- "Journal of Ethnic Foods'' е високо цитируемо списание. Дори самите ние бяхме изненадани, че статията получи така бързо широк отзвук сред научната аудитория и обществото. Считам, че с тези публикации, с  инициативата на Изабела и колегите съавтори, включително и дейностите в нашия Институт, ние допринасяме за това хората да не забравят откъде е дошъл този благодатен продукт. Аз много обичам работата си и се радвам, че и моите колеги са много ентусиазирани и вярвам, че успехите ни ще продължат.

Много голям проблем беше в Европа да утвърдим нашите млечни продукти като продукти с географско обозначение. Спечелихме за сиренето, и киселото мляко го признаха. Само Асоциацията на млекопреработвателите и Министерството на земеделието имат пълната информация за това през колко и какви перипетии преминахме.

Проф. Данова, заставате ли зад тезата, че българското кисело мляко може да бъде едновременно “храна на дълголетието” и “космическа храна”?

- За мен е важно, че българското кисело мляко е на сцената, под светлините на прожекторите и че то има шанс да отиде в Космоса. И за всичко това е "виновна" една българка, която, независимо че живее по целия свят, и че е имала шанса да живее на различни хубави места, не започва да се превъзнася по западните удоволствия на живота, а промотира своите корени. Промотира това, което е било в дълголетната история на българина, което е в основата и на теорията за пробиотиците.

Още Илия Мечников е казал през 1902г.: “На Балканите живеят дълголетници, защото консумират много кисело мляко. Това кисело мляко намалява гнилостните процеси в червата.” Той, заедно със Стамен Григоров, който е открил "виновника" за тази ферментация, създават Теорията за пробиотиците, която днес се е превърнала в основа на огромен трилионен пазар. За пробиотици и функционални храни няма криза – нито през 2009 г., нито сега. Това е невероятен пазар и ние сме в неговата основа. А защо да не бъдем и в основата на космическата храна, която ще помогне на човечеството да открие откъде е дошло, и къде може да се разсели, ако пренаселим Земята?... Защото дългосрочните космически мисии търсят точно това – нов дом, в който да отнесем най-доброто, а кое е най-доброто за нас българите – традицията, традицията от векове. Най – добрата проверка е тази на времето.

Проф. д-р Светла Трифонова Данова, дбн, е дипломиран молекулярен биолог от Биологическия факултет на Софийския университет “Св. Климент Охридски“ с 25 години стаж в областта на модерната микробиология. Хабилитирана е от Специализирания съвет по Микробиология, Имунология и Вирусология – ВАК, през 2005 г. в Институт по микробиология –БАН. През 2015 г. успешно защитава докторската си дисертация за придобиване на научната степен “Доктор на биологичните науки”. В момента е ръководител на лаборатория по млечнокисели бактерии и пробиотици в Института по микробиология “Стефан Ангелов‘‘ към БАН. Заедно със своя екип от млади микробиолози, усилено работи върху охарактеризиране на българските бактерии, отговорни за неповторимите традиционни млечни продукти на нашата родина - кисело мляко, бяло саламурено сирене, катък; на млечната микрофлора на киселите ръжени теста, която е с потенциал за създаване на закваски за ръжени и диетични немлечни продукти.

Изабела Шопова е българска писателка пътешественичка, автор на шест популярни книги за отдалечените кътчета на нашата планета, както и на множество онлайн публикации. ''Земната'' ѝ професионална кариера е свързана с инженерните дисциплини и информационните технологии в образованието. Голямата ѝ мечта по космоса я провокира да участва в различни проекти, включващи оцеляване в екстремни условия.

Дияна Богева е социален учен, социолог, с интереси в областта на устойчивото потребление на храни, алтернативните протеини, потребителското възприемане на нови технологии за преработка на храни, потребителското поведение, устойчивостта и хармонизацията на храните.

Мария Йотова е преподавател по културна антропология в университета "Рицумейкан", който е вторият по големина в Япония. За повечето японци България е страната на киселото мляко и в своите проучвания Йотова неизменно засяга културните аспекти на киселото мляко в България и Япония.