Znanstveno-tehnološki inovacijski center Yue Weifeng 19. januar 2024
Probiotiki so skupina strogo izbranih živih mikroorganizmov, ki lahko, če jih zaužijemo v zadostnih količinah, pozitivno vplivajo na zdravje gostitelja. Mnogi raziskovalci menijo, da obstaja tesna povezava med probiotiki in zdravjem ljudi. Ti mikroorganizmi lahko aktivirajo gastrointestinalne učinke prek črevesja ali neposredno delujejo na druge dele ust, nožnice, kože itd., da uravnavajo zdravje gostitelja [1]. Z nenehnim razvojem sodobne biotehnologije in izboljšanjem zdravstvene ozaveščenosti ljudi se je industrija probiotikov eksplozivno razvila. Vse več probiotičnih izdelkov je v obliki prehranskih dopolnil, mlečnih izdelkov, encimskih pripravkov in drugih mikroekoloških pripravkov. izhajali drug za drugim. Ti probiotični izdelki so bili široko uporabljeni v živilski, rastlinski, živinorejski in medicinski industriji ter so postali močno orodje za izboljšanje zdravja ljudi.
1. Uporaba probiotikov v prehrambeni industriji
Trenutno pogosti probiotični sevi, ki se lahko uporabljajo v hrani, vključujejo Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum itd., ki pripadajo rodu Bifidobacterium; Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus kefir, Lactobacillus sake, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus cur vature, Lactobacillus brevis itd.; ki pripadajo določenemu rodu Streptococcus: Streptococcus acidophilus, Streptococcus lactis, Streptococcus faecalis, Streptococcus faecium, Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactici itd. Bakterije[2]. Poleg tega se nekatere vrste Leuconostoc, Propionibacterium, Bacillus in nekatere Saccharomyces cerevisiae lahko pogosto uporabljajo tudi kot probiotiki [3]. Z vidika uporabljenih sestavin probiotikov je to lahko preprost pripravek živih bakterij, sestavljen pripravek, sestavljen iz več sevov, ali sestavljen pripravek, ki poleg probiotikov vsebuje še bifidus faktorje in druge sestavine; z vidika dozirne oblike so tablete, kapsule, zrnca in tekoči pripravki. Kot živi bakterijski pripravek se lahko probiotiki uporabljajo tako kot dobro terapevtsko sredstvo kot kot izdelek za nego zdravja. V nadaljevanju je predstavljena predvsem njegova uporaba v hrani.
1.1 Uporaba probiotikov v mlečnih izdelkih
Največje področje uporabe probiotikov so mlečni izdelki, največje področje uporabe probiotikov v mlečnih izdelkih pa jogurt. Po poročilih lahko delež probiotičnih izdelkov na področju mleka doseže 74,5 %, jogurt pa predstavlja 74,5 % probiotičnih izdelkov. 74 %[4]. Mnogi raziskovalci menijo, da je jogurt najboljši nosilec probiotikov, fermentirana živila, predvsem fermentirani mlečni izdelki, pa imajo dobre učinke na zdravje. Zato lahko probiotiki kot fermentirani sevi združujejo učinkovitost fermentacije z učinki na zdravje. Jogurt je postal vrsta zdravega živila, ki je med potrošniki dobro poznano in priljubljeno, kar bo pripomoglo k nadaljnji promociji in uporabi tovrstnega izdelka [5]. V zadnjih letih so se za potrebe potrošnikov pojavile številne vrste in okusi jogurta. Na primer, probiotični jogurt, ki vsebuje sadje, je zelo priljubljen med potrošniki, zato ljudje dodajajo različno sadje, da naredijo mešani sadni jogurt [6]. Da bi izboljšali preživetje probiotikov, obogatili okus jogurta in izboljšali njegovo učinkovitost, so raziskovalci preučevali tudi in odkril izdelke, kot so "Yakult", "Actimel" in "Kefir".
Poleg jogurta je uporaba probiotikov v mlečnih izdelkih tudi fermentirano tekoče mleko, čisto mleko (z dodanimi probiotiki, a ne fermentirano), mlečni napitki, mleko v prahu, sir, mleko za dojenčke in skoraj vsi mlečni izdelki.
1.2 Uporaba probiotikov v funkcionalnih živilih
Z nenehnim izboljševanjem življenjskega standarda ljudi je postajalo, kako si prizadevati za zdravje in dobro počutje, vedno bolj vroča tema v vsakdanjem življenju ljudi, raziskave o probiotikih kot funkcionalnih živilih pa so pritegnile vse več pozornosti zaradi njihove edinstvene zdravstvene funkcije. Na trgu ni težko najti različnih fermentiranih pijač, ki so jim dodani različni probiotiki za krepitev in uravnavanje zdravja ljudi, kot so različni funkcionalni fermentirani sadni in zelenjavni napitki, sladkarije, sladoledne sladice itd. Za primer vzemimo kombucha napitke. . Ker so napitki iz kombuče bogati z vitaminom C, vitaminom B in drugimi hranilnimi snovmi ter vsebujejo več kot tri vrste mikrobne flore, ki so koristne za človeško telo, lahko uravnavajo človekove fiziološke funkcije, spodbujajo metabolizem, pomagajo pri prebavi in preprečujejo bolezni arterij. . Deluje proti sklerozi, proti raku in ohranja zdravje. Postaja priljubljena pijača za ohranjanje zdravja po vsem svetu [4]. Z uporabo enega ali več probiotičnih sevov samih ali v mešanici z drugimi kvasovkami, ocetnokislinskimi bakterijami itd. za izboljšanje okusa, fizikalnih lastnosti in proizvodne učinkovitosti izdelka je bila na trgu razvita vrsta funkcionalnih aditivov za živila, kot npr. kot nekateri izdelki Aromatizirane mlečnokislinske bakterije, kot sta Lactobacillus bulgaricus in Streptococcus thermophilus (značilna aroma je predvsem acetaldehid), Streptococcus lactis butandion, Acetobacter aceti, Leuconostoc mesenteroides in Streptococcus case (proizvajajo oksalil, aromatične snovi, kot so mlečna kislina, ocetna kislina, in diacetil), ker lahko izdelku dodajo aromo, izboljšajo okus izdelka in zmanjšajo dodajanje arom in začimb v izdelku, s čimer naredijo izdelek bolj naraven in ga potrošniki lažje sprejmejo [7].
1.3 Uporaba probiotikov v prehranskih dopolnilih
Probiotiki kot prehranska dopolnila so običajno izdelani v tako imenovane probiotične pripravke, ki so praški, tablete ali kapsule, ki vsebujejo žive bakterije, izdelane po ustreznih metodah [4]. Kot vrsta hrane lahko izboljšajo črevesne mikroorganizme. Je uravnotežen in učinkovit aktivni mikrobni pripravek, ki deluje na gostitelja. Po zaužitju lahko uravnava črevesje ter preprečuje in zdravi bolezni prebavil. Raziskovalci običajno takšna prehranska dopolnila razvijejo za določeno skupino ljudi. Takšni izdelki za otroke na primer vključujejo "Mommy Love", "French Biobiotics", "Hanchen's" in "Only Youtuo". Ta prehranska dopolnila, kot so probiotični dodatki, lahko učinkovito lajšajo težave, kot sta zaprtje ali driska pri majhnih otrocih, zlasti tistih, ki so uporabljali antibiotike. Število bakterij v črevesju se bo zmanjšalo. Dnevni dodatki, ki vsebujejo laktobacile in bifidobakterije, jogurt ali druga živila, ki vsebujejo probiotike, lahko pospešijo okrevanje zdravega prebavnega sistema [8].
Poleg izdelkov za otroke so na trgu tudi izdelki, primerni za ljudi srednjih let in starejše, ženske, pisarniške delavce in ljudi s sladkorno boleznijo. Vsi so namenjeni dopolnjevanju črevesnih probiotikov ter pomagajo uravnovesiti in vzdrževati črevesno mikroekologijo [8-9].
1.4 Uporaba probiotikov v fermentiranih mesnih izdelkih
Trenutno se raziskave fermentiranih mesnih izdelkov z uporabo probiotikov doma in v tujini osredotočajo predvsem na proizvodnjo fermentiranih klobas. Že v začetku 20. stoletja so fermentirane klobase izdelovali tako, da so dodajali majhen košček že fermentiranega izdelka kot starter za fermentacijo ali dodajali nekatere snovi, ki pospešujejo fermentacijo izdelka in so prisotne v surovinah. Vendar ima ta naravni proces fermentacije, ki temelji na tekmovanju med mlečnokislinskimi bakterijami in raznimi bakterijami v mikroflori surovega mesa, veliko negotovih dejavnikov, kot sta nezanesljivost in neobvladljivost. Šele leta 1940 sta Jensen in Psddock prvič opisala uporabo mlečnokislinskih bakterij v fermentiranih klobasah in pridobila patent. To je bila prva uporaba čisto gojenih mikrobnih starter kultur za proizvodnjo fermentiranih klobas [10]. Leta 1996 je Nurmi v svoji raziskavi ugotovil, da bi mešanica laktobacilov in katalazno pozitivnih kokov lahko proizvedla boljše izdelke kot cepljenje enega samega seva bakterij. Od takrat se raziskave in uporaba mešanih fermentiranih mesnih izdelkov hitro razvijajo [11].
V zadnjih letih se pri fermentaciji mesnih izdelkov uporabljajo predvsem probiotiki mlečnokislinske bakterije. Sredstva za fermentacijo so narejena z mešanjem različnih mlečnokislinskih bakterij in drugih mikroorganizmov, kot so mikrokoki, stafilokoki ali kvasovke. Ta fermentacijska sredstva se uporabljajo pri fermentaciji in fermentaciji mesnih izdelkov. Med procesom zorenja ima vsak svojo edinstveno vlogo. Po eni strani lahko proteaza, ki jo proizvajajo inokulirani mikroorganizmi, razgradi beljakovine v mesu na peptide in aminokisline, ki jih človeško telo lažje prebavi in absorbira. Proizvedena lipaza lahko razgradi maščobo v kratke verige. Hlapne maščobne kisline in estri dajejo proizvodu edinstveno aromo; po drugi strani pa lahko inokulacija mikroorganizmov zavre rast kvarljivih mikroorganizmov v mesu in podaljša rok uporabnosti izdelka. Zato lahko fermentacija mesnih izdelkov ne le bistveno izboljša njihovo prebavljivost in absorpcijsko stopnjo ter hranilno vrednost, kar izdelku daje edinstven okus, ampak tudi poveča varnost in rok uporabnosti izdelka. Trenutno je priljubljenost fermentiranih klobas na trgu vedno bolj razširjena. Postala je največja in najbolj reprezentativna vrsta fermentiranih mesnih izdelkov in je glavna usmeritev razvoja mesnih izdelkov v prihodnosti.
2. Uporaba probiotikov v zdravljenju
V zadnjih 30 letih je bil dosežen velik napredek v raziskavah porazdelitve, prehrane, klasifikacije in značilnosti probiotikov. Probiotiki imajo pomembno vlogo pri krepitvi protitumorskih in imunskih funkcij. Poleg tega so številne randomizirane metaanalize in nadzorovana klinična preskušanja pokazala, da imajo lahko probiotiki tudi koristno vlogo pri zdravljenju številnih človeških bolezni.
2.1 Fiziološke funkcije probiotikov
2.1.1 Vloga probiotikov pri izboljšanju črevesnega trakta
Probiotiki so odporni na želodčno kislino in črevesne prebavne sokove in lahko pridejo v človeško črevo živi. S svojo rastjo in različnimi presnovnimi učinki spodbujajo normalizacijo črevesnih bakterijskih skupin, zavirajo nastajanje gnitnih snovi v črevesju in vzdržujejo normalno delovanje črevesja. Probiotike in jogurte, ki vsebujejo probiotike, lahko uporabljamo za zdravljenje in preprečevanje različnih bolezni prebavnega trakta. Deluje terapevtsko in preventivno pri virusnem in bakterijskem akutnem enteritisu in griži pri dojenčkih in majhnih otrocih, enteritisu in griži zaradi jemanja antibiotikov, griži med potovanjem ter zaprtju pri ljudeh srednjih let in starejših.
Raziskovalec je naključno razdelil 80 primerov nedonošenčkov v dve skupini, 40 primerov je dobilo peroralne probiotike po umetnem hranjenju, ostalih 40 primerov pa je služilo kot kontrolna skupina in so bili umetno hranjeni v skladu z rutinsko diagnozo in zdravljenjem brez dodajanja probiotikov. Pri obeh skupinah nedonošenčkov so opazili povečanje telesne mase in pojav bruhanja, zastajanja želodca, napihnjenosti trebuha itd. Gastrin in motilin smo merili pred in vsak teden po hranjenju. Rezultati kažejo, da jemanje probiotikov lahko zmanjša pojav bruhanja, zadrževanja želodca in napihnjenosti trebuha pri nedonošenčkih med hranjenjem. Po 3 tednih uporabe lahko spodbuja povečanje telesne mase in izločanje gastrina in motilina ter vpliva na gibljivost prebavil pri nedonošenčkih. Pomemben učinek promocije [12].
2.1.2 Učinek probiotikov na znižanje krvnega tlaka
Nekateri probiotiki lahko specifično razgradijo kazein in proizvedejo dva polipeptida (VPP in LPP), ki delujeta tako, da zavirata encim (ACE), ki povzroča dvig krvnega tlaka. Redno uživanje jogurta, ki vsebuje ta dva fiziološko aktivna polipeptida, lahko prepreči visok krvni tlak. Finsko podjetje Valio lansira Evolus, prvi probiotični mlečni izdelek za zniževanje krvnega tlaka na evropskem trgu. Je jogurtov izdelek, fermentiran s posebnim sevom Lactobacillus helveticus. Po strogi znanstveni kontroli procesa pridobi visoko vsebnost peptidov za zniževanje krvnega tlaka. , s čimer se zniža krvni tlak. Po številnih poskusih na živalih in kliničnih študijah je bilo ugotovljeno, da je učinek Evolusa na znižanje krvnega tlaka bistveno boljši od drugih kontrolnih izdelkov. Hipertenzivni bolniki, ki vsak dan zaužijejo ustrezno količino izdelkov Evolus, bodo po 5 do 7 tednih občutno znižali sistolični in diastolični krvni tlak.
2.1.3 Vloga probiotikov pri izboljšanju presnove lipidov v krvi
Probiotiki lahko absorbirajo holesterol v hrani in spodbujajo izločanje holesterola v hrani iz telesa. Probiotiki lahko tudi adsorbirajo žolčne kisline v črevesju. Ker bakterije izločajo žolčne kisline iz telesa, lahko zmanjšanje črevesnih žolčnih kislin okrepi pretvorbo holesterola v žolčne kisline v jetrih, kar na koncu zmanjša vsebnost holesterola v serumu [13].
2.1.4 Vloga probiotikov pri preprečevanju driske
Črevesni mikroekosistem je največji in najpomembnejši mikroekosistem v telesu. V črevesju zdravih ljudi živi 1014 bakterij, veliko število črevesnih bakterij pa živi predvsem v debelem in distalnem delu tankega črevesa. V patoloških stanjih, kot so okužba, uporaba antibiotikov ali nizka imunost, lahko normalni črevesni mikroekološki sistem postane neuravnotežen, kar se lahko klinično kaže kot nalezljiva driska ali druge bolezni. Obligate anaerobne bakterije, predvsem Bifidobacterium in Lactobacillus, se povezujejo s specifičnimi receptorji na površini epitela sluznice, da tvorijo strukturo bakterijskega filma in biološko pregrado z dokaj enakomerno sestavo, ki predstavlja črevesno kolonizacijo in se lahko učinkovito upre prehajajočim bakterijam. Vdor v telo [14].
2.1.5 Vloga probiotikov pri pospeševanju prebave
Kar zadeva zdravje in prehrano ljudi, lahko probiotiki sintetizirajo različne vitamine, spodbujajo telesno absorpcijo beljakovin, kalcija, železa, vitamina D in drugih snovi ter imajo funkcijo pomoči pri prebavi in povečanju apetita. Mlečnokislinske bakterije lahko razgradijo laktozo v mleku in tvorijo mlečno kislino, zaradi česar črevesje postane bolj kislo in zavira gnilobne bakterije, ki rastejo in se razmnožujejo v nevtralnem ali alkalnem okolju. Prav tako lahko sintetizirajo hranila, kot sta folna kislina in vitamin E, ki sta potrebna za človeško telo. Sami so bogati z beljakovinami in vitaminom A ter so zelo koristni za starejše in bolne.
2.2 Zdravljenje bolezni s probiotiki
2.2.1 Driska zaradi jemanja antibiotikov
Antibiotiki ne zavirajo le rasti patogenih bakterij, ampak tudi zavirajo rast nepatogenih bakterij. Neravnovesje normalne flore človeškega telesa lahko povzroči izgubo apetita, slabost in bruhanje, omotico itd., v hudih primerih pa lahko povzroči drugo nalezljivo bolezen. Aktivna Bifidobacterium longum lahko ponovno uravnovesi neravnovesje gastrointestinalne flore.
2.2.2 Zdravljenje ciroze jeter
Bakterijske seve v človeškem črevesju lahko razdelimo v dve kategoriji: koristne bakterije in škodljive bakterije. V prvo sodijo bibakterije, laktobacili itd., v drugo pa gnilobne bakterije itd. V normalnem telesu obe ohranjata ravnovesje in vzdržujeta normalne fiziološke funkcije črevesja. Probiotiki lahko pomembno uravnavajo črevesno floro. Ne morejo le zavirati bakterij, ki proizvajajo amoniak, da zmanjšajo amoniak, ampak tudi preprečijo bakterijsko translokacijo, učinkovito zmanjšajo amoniak v krvi in izboljšajo simptome bolnikov s cirozo jeter. Raziskovalci so 38 bolnikom v zdravljeni skupini dali 2 paketa Clostridium butyricum in Bifidobacterium kombiniranega živega antibiotika v prahu, peroralno, 3-krat na dan. 30 bolnikov v kontrolni skupini je prejelo rutinsko zaščito jeter in antifibrozo. Med obdobjem opazovanja bolniki v obeh skupinah niso prejeli posebnega prehranskega posega. Ravni amoniaka v krvi in test digitalne povezljivosti (NCT) so izmerili po 1 mesecu zdravljenja. Rezultati: Krvni amoniak v zdravljeni skupini se je po zdravljenju znatno zmanjšal, s pomembno razliko. Tudi NCT lahko bistveno izboljša stanje, med obema skupinama pacientov pa je bistvena razlika. Rezultati kažejo, da so probiotični pripravki učinkoviti, priročni in varni pri zdravljenju ciroze in hiperamonemije [15].
2.2.3 Zdravljenje ulceroznega kolitisa
Ulcerozni kolitis (UK) je dobro omejena vnetna reakcija, omejena na sluznico ali submukozo debelega črevesa in danke. Klinične študije so pokazale, da imajo bolniki z ulceroznim kolitisom disbiozo, pri čemer ima pomembno vlogo v patogenezi črevesna flora. Ukrepi za uravnavanje neravnovesja črevesne flore so nove strategije za zdravljenje UK.
He Jinsong [16] in drugi so naključno razdelili 72 bolnikov z ulceroznim kolitisom v študijsko skupino s 45 primeri in kontrolno skupino s 27 primeri. Raziskovalna skupina je dobila 52-aminosalicilno kislino + probiotike, kontrolna skupina pa 52-aminosalicilno kislino. Med obema skupinama so primerjali učinkovitost in ravni endotoksina pred in po zdravljenju. Rezultati: Raven endotoksina v obeh skupinah se je znatno zmanjšala. Skupna efektivna stopnja raziskovalne skupine je bila za 93,3 % višja kot pri kontrolni skupini, ki je znašala 74,1 %. Razlika med obema skupinama je bila statistično pomembna (P<0.05). It shows that probiotics can effectively treat ulcerative colitis and reduce endotoxin levels in patients.
2.2.4 Zdravljenje zaprtja
Kisle snovi, kot sta mlečna in ocetna kislina, ki jih proizvajajo probiotiki pod skupnim učinkom črevesnega okolja, lahko spodbudijo črevesje k izločanju velike količine črevesnega soka, mehčajo blato in olajšajo izločanje blata [17]. Različni probiotični pripravki se pogosto uporabljajo za prilagajanje in izboljšanje podzdravstvenega stanja človeškega telesa, vendar njihovi preventivni in zdravstveni učinki pogosto zahtevajo dolgoročnejšo uporabo, da se pokažejo. Leta 2007 je moja država uradno začela javni projekt izboljšanja prehrane za dodajanje oligosaharidov, prebiotikov, hrani, ki zagovarja uporabo probiotičnih pripravkov, ki niso le koristni za prehransko zdravje celotnega telesa, ampak tudi preprečujejo in zdravijo zaprtje.