Українська Abstract
Дріжджовий екстракт, отриманий з внутрішньоклітинного вмісту дріжджів, переважно Saccharomyces cerevisiae, є перспективним природним інгредієнтом у функціональному харчуванні. Актуальність його дослідження зумовлена зростаючим світовим попитом на стійкі, поживні та функціональні компоненти, а також його здатністю покращувати смакові якості продуктів. Виробництво дріжджового екстракту часто використовує агропромислові відходи, такі як відпрацьовані пивні дріжджі, що робить його екологічно чистою та економічно вигідною альтернативою традиційним джерелам білка. Метою цієї роботи було систематизувати та проаналізувати наявні наукові докази щодо нутрієнтного профілю, функціональних властивостей та механізмів дії дріжджового екстракту та його біоактивних компонентів. Було використано методи аналізу та синтезу даних наукової літератури, що охоплювали результати досліджень in vitro та in vivo на тваринах та клінічних випробувань на людях. Основні результати показали, що дріжджовий екстракт є винятковим джерелом високоякісного білку з повним амінокислотним профілем, який перевершує багато традиційних рослинних та деякі тваринні джерела. Він також багатий на вітаміни групи В, включаючи В12, та широкий спектр мінералів, що робить його цінним для збагачення раціону, особливо для вегетаріанців та веганів. Дослідження виявили, що дріжджовий екстракт містить біологічно активні сполуки, такі як бета-глюкани, манан-олігосахариди, нуклеотиди та глутатіон, кожна з яких має доведені функціональні властивості. Синергічна дія цих компонентів забезпечує комплексний вплив на здоров’я, що перевершує ефекти окремих інгредієнтів. Крім того, здатність дріжджового екстракту посилювати смак умамі та маскувати гіркоту є критично важливим функціональним атрибутом, що сприяє прийняттю споживачами та ефективності функціональних продуктів. Практична цінність роботи полягає в обґрунтуванні широкого застосування дріжджового екстракту у функціональних харчових продуктах та дієтичних добавках для покращення загального здоров’я та добробуту, з урахуванням його профілю безпеки та необхідності подальших досліджень для оптимізації дозувань та біодоступності
Keywords:
[1] Tao Z, Yuan H, Liu M, Liu Q, Zhang S, Liu H, et al. Yeast extract: Characteristics, production, applications and future perspectives. J Microbiol Biotechnol. 2023;33(2):151–66. DOI: 10.4014/jmb.2207.07057
[2] Demirgül F, Şimşek Ö, Bozkurt F, Dertli E, Sağdıç O. Production and characterization of yeast extracts produced by Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces boulardii and Kluyveromyces marxianus. Prep Biochem Biotechnol. 2021;52(6):657–67. DOI: 10.1080/10826068.2021.1983833
[3] Karslıoğlu F, Ertunç S, Yilmazer Hitit Z, Akay B. Investigation of extraction method effect on yeast beta glucan production. Eurasian J Bio Chem Sci. 2021;4(2):51–5. DOI: 10.46239/ejbcs.734046
[4] Wang H, Wang W, Zhang S, Hu Z, Yao R, Hadiatullah H, et al. Identification of novel umami peptides from yeast extract and the mechanism against T1R1/T1R3. Food Chem. 2023;429:136807. DOI: 10.1016/j. foodchem.2023.136807
[5] Whatnall M, Clarke ED, Bucher T, Collins CE. Happy little Vegemites™! An analysis of the contribution of yeast extract spreads and tomato-based sauces to nutrient intake adequacy in Australia. J Hum Nutr Diet. 2024;37(1):292–307. DOI: 10.1111/jhn.13255
[6] Fu Y. Yeast extract as a more sustainable food ingredient: Insights into flavor and bioactivity. Adv Food Nutr Res. 2025;114:97–147. DOI: 10.1016/bs.afnr.2024.09.002
[7] Jacob FF, Hutzler M, Methner FJ. Comparison of various industrially applicable disruption methods to produce yeast extract using spent yeast from top-fermenting beer production: Influence on amino acid and protein content. Eur Food Res Technol. 2019;245:95–109. DOI: 10.1007/s00217-018-3143-z
[8] Upcraft T, Tu WC, Johnson R, Finnigan T, Van Hung N, Hallett J, et al. Protein from renewable resources: Mycoprotein production from agricultural residues. Green Chem. 2021;23(14):5150–65. DOI: 10.1039/D1GC01021B
[9] Pogranichniy R, Lytvynenko V, Vergeles O. Effect of the probiotic feed additive “Immunobacterin-D” on the productivity of black speckled cows during lactation. Ukr J Vet Sci. 2023;14(1): 90–108. DOI: 10.31548/veterinary1.2023.90
[10] Teimouri I, Naderi-Ahranjani R, Babaei K, Tadayyon S, Taheri E, Didar Khosrowshahi N, et al. Yeast extracts: Production, properties and application. In: 6th national conference on strategic research in chemistry and chemical engineering with an emphasis on indigenous technology in Iran. Tehran: ISC; 2020. 2916 P.
[11] Agency response letter GRAS notice No. GRN 000604 – FDA [Internet]. 2016 April 27 [cited 2025 June 30]. Available from: https://www.fda.gov/food/gras-notice-inventory/agency-response-letter-gras-notice-no-grn-000604
[12] Zonna X, Banta C, Hossein-Javaheri N. The association between Crohn’s disease and patient response to yeast: A review of the literature. Gastroenterol Insights. 2024;15(4):1064–74. DOI: 10.3390/gastroent15040073
[13] Sendid B, Cornu M, Cordier C, Bouckaert J, Colombel JF, Poulain D. From ASCA breakthrough in Crohn’s disease and Candida albicans research to thirty years of investigations about their meaning in human health. Autoimmun Rev. 2024;23(2):103486. DOI: 10.1016/j.autrev.2023.103486
[14] Martin GJO, Chan S. Future production of yeast biomass for sustainable proteins: A critical review. Sustain Food Technol. 2024;2(6):1592–609. DOI: 10.1039/D4FB00164H
[15] Lee S, Kim E, Jo M, Choi YJ. Characterization of yeast protein isolates extracted via high-pressure homogenization and pH shift: A promising protein source enriched with essential amino acids and branched-chain amino acids. J Food Sci. 2024;89(2):900–12. DOI: 10.1111/1750-3841.16918
[16] Lee E, Park HY, Kim SW, Sun Y, Choi JH, Seo J, et al. Enhancing supplemental effects of acute natural antioxidant derived from yeast fermentation and vitamin C on sports performance in triathlon athletes: A randomized, doubleblinded, placebo-controlled, crossover trial. Nutrients. 2023;15(15):3324. DOI: 10.3390/nu15153324
[17] Mirzaei M, Mirdamadi S, Ehsani M, Aminlari M, Hoseini E. Characterization of yeast protein enzymatic hydrolysis and autolysis in Saccharomyces cerevisiae and Kluyveromyces marxianus. J Food Biosci Technol. 2015;5(2):19–30.
[18] Ritala A, Häkkinen ST, Toivari M, Wiebe MG. Single cell protein-state-of-the-art, industrial landscape and patents 2001-2016. Front Microbiol. 2017;8:2009. DOI: 10.3389/fmicb.2017.02009
[19] Linder T. Beyond agriculture – how microorganisms can revolutionize global food production. ACS Food Sci Technol. 2023;3(7):1144–52. DOI: 10.1021/acsfoodscitech.3c00099
[20] Murphy EJ, Rezoagli E, Major I, Rowan NJ, Laffey JG. β-Glucan metabolic and immunomodulatory properties and potential for clinical application. J Fungi (Basel). 2020;6(4):356. DOI: 10.3390/jof6040356
[21] Habibullah NNM, Shahar S, Ismail M, Ibrahim N, Kamaruddin MZA, Tang SGH, et al. Efficacy of yeast beta-glucan 1,3/1,6 supplementation on respiratory infection, fatigue, immune markers and gut health among moderate stress adults in Klang Valley of Malaysia: Protocol for a randomised, double-blinded, placebo-controlled, parallel-group study. BMJ Open. 2025;15(1):e084277. DOI: 10.1136/bmjopen-2024-084277
[22] Vuscan P, Kischkel B, Hatzioannou A, Markaki E, Sarlea A, Tintoré M, et al. Potent induction of trained immunity by Saccharomyces cerevisiae β-glucans. Front Immunol. 2024;15:1323333. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1323333
[23] Maturana M, Castillejos L, Martin-Orue SM, Minel A, Chetty O, Felix AP, et al. Potential benefits of yeast Saccharomyces and their derivatives in dogs and cats: A review. Front Vet Sci. 2023;10:1279506. DOI: 10.3389/fvets.2023.1279506
[24] Zhong K, Liu Z, Lu Y, Xu X. Effects of yeast β-glucans for the prevention and treatment of upper respiratory tract infection in healthy subjects: A systematic review and meta-analysis. Eur J Nutr. 2021;60(8):4175–87. DOI: 10.1007/ s00394-021-02566-4
[25] Gauterio G, Silvério S, Egea M, Lemes A. β-Glucan from brewer’s spent yeast as a techno-functional food ingredient. Front Food Sci Technol. 2022;2:1074505. DOI: 10.3389/frfst.2022.1074505
[26] Zhao W, Chen L, Tan W, Li Y, Sun L, Zhu X, et al. Mannan oligosaccharides promoted skeletal muscle hypertrophy through the gut microbiome and microbial metabolites in mice. Foods. 2023;12(2):357. DOI: 10.3390/foods12020357
[27] Kamal M, Zhu L, Abd El-Hack M, Arif M, Li F, Cheng Y. Functional roles of mannan and chitosan oligosaccharides on animal health and nutrition: A review. Carbohydr Polym Technol Appl. 2025;10:100764. DOI: 10.1016/j. carpta.2025.100764
[28] Pinheiro I, Robinson L, Verhelst A, Marzorati M, Winkens B, den Abbeele PV, et al. A yeast fermentate improves gastrointestinal discomfort and constipation by modulation of the gut microbiome: Results from a randomized double-blind placebo-controlled pilot trial. BMC Complement Altern Med. 2017;17(1):441. DOI: 10.1186/s12906017-1948-0
[29] Duysburgh C, Miclotte L, Green JB, Watts KT, Sardi MI, Chakrabarti A, et al. Saccharomyces cerevisiae derived postbiotic alters gut microbiome metabolism in the human distal colon resulting in immunomodulatory potential in vitro. Front Microbiol. 2024;15:1358456. DOI: 10.3389/fmicb.2024.1358456
[30] Kango N, Jana UK, Choukade R, Nath S. Advances in prebiotic mannooligosaccharides. Curr Opin Food Sci. 2022;47:100883. DOI: 10.1016/j.cofs.2022.100883
[31] Singh RG, Garcia-Campayo V, Green JB, Paton N, Saunders JD, Al-Wahsh H, et al. Efficacy of a yeast postbiotic on cold/flu symptoms in healthy children: A randomized-controlled trial. Pediatr Res. 2024;96(7):1739–48. DOI: 10.1038/ s41390-024-03331-z
[32] Gene-Morales J, Juesas A, Saez-Berlanga A, Alcala-Diaz M, Garcia-Rios A, Fuentes-Jimenez F, et al. Dietary nucleotides enhance neurogenesis, cognitive capacity, muscle function, and body composition in older adults: A randomized, triple-blind, controlled clinical trial. Nutrients. 2025;17(9):1431. DOI: 10.3390/nu17091431
[33] Singhal A, Kennedy K, Lanigan J, Clough H, Jenkins W, Elias-Jones A, et al. Dietary nucleotides and early growth in formula-fed infants: A randomized controlled trial. Pediatrics. 2010;126(4):e946–53. DOI: 10.1542/peds.2009-2609
[34] Richie JP, Nichenametla S, Neidig W, Calcagnotto A, Haley JS, Schell TD, et al. Randomized controlled trial of oral glutathione supplementation on body stores of glutathione. Eur J Nutr. 2015;54(2):251–63. DOI: 10.1007/s00394014-0706-z
[35] Al-Temimi A, Al-Mossawi AE, Al-Hilifi SA, Korma SA, Esatbeyoglu T, Rocha JM, et al. Glutathione for food and health applications with emphasis on extraction, identification, and quantification methods: A review. Metabolites. 2023;13(4):465. DOI: 10.3390/metabo13040465
[36] Han H, Tian L, Dong YJ, Han Y, Wang X, Cheng Q, et al. Dietary yeast extract prevents alcoholic liver disease in mice via correcting gut dysbiosis and improving intestinal barrier function. Food Sci Hum Wellness. 2024;14:9250146. DOI: 10.26599/FSHW.2024.9250146
[37] Ciudad-Mulero M, Barros L, Fernandes A, Berrios JDJ, Cámara M, Morales P, et al. Bioactive compounds and antioxidant capacity of extruded snack-type products developed from novel formulations of lentil and nutritional yeast flours. Food Funct. 2018;9(2):819–29. DOI: 10.1039/C7FO01730H
[38] Yılmaz ŞEB. Utilization of yeast extract as a flavor enhancer and masking agent in sodium-reduced marinated shrimp. Molecules. 2024;29(1):182. DOI: 10.3390/molecules29010182
[39] Alim A, Yang R, Song H, Liu Y, Zou T, Zhang Y, et al. The behavior of umami components in thermally treated yeast extract. Food Res Int. 2018;120:534–43 DOI: 10.1016/j.foodres.2018.11.002
[40] Sun J, Li Y, Tang Q, Liu J, Hu Y, Ding Z, et al. Effects of yeast extract supplemented in diet on growth performance, intestinal health, and antioxidant capacity of juvenile turbot (Scophthalmus maximus). Front Physiol. 2024;15:1329721. DOI: 10.3389/fphys.2024.1329721
[41] Vargas Perucca MF, Mestre Furlani MV, Vergara Alvarez SC, Maturano YP, Petrignani DB, Pesce V, et al. Residual brewer’s Saccharomyces cerevisiae yeasts as biofertilizers in horticultural seedlings: Towards a sustainable industry and agriculture. Front Ind Microbiol. 2024;2:1360263. DOI: 10.3389/finmi.2024.1360263
[42] Gatti N, Maghrebi M, Serio G, Gentile C, Bunea VV, Vigliante I, et al. Seaweed and yeast extracts as sustainable phytostimulant to boost secondary metabolism of apricot fruits. Front Plant Sci. 2025;15:1455156. DOI: 10.3389/ fpls.2024.1455156
[43] Jeong WS, Kong HR, Kim SY, Yeo SH. Exploring the health benefits of yeast isolated from traditional fermented foods in Korea: Anti-inflammatory and functional properties of Saccharomyces and non-Saccharomyces strains. Microorganisms. 2023;11(6):1503. DOI: 10.3390/microorganisms11061503
[44] Li H, Ji Y, Luo H, Huizinga JD, Chen JH. Ingesting yeast extract causes excitation of neurogenic and myogenic colonic motor patterns in the rat. J Cell Mol Med. 2024;28(10):e18343. DOI: 10.1111/jcmm.18343