Vedecké a technologické inovačné centrum Yue Weifeng 19. januára 2024
Probiotiká sú skupinou prísne vybraných živých mikroorganizmov, ktoré, ak sa podávajú v dostatočnom množstve, môžu poskytnúť hostiteľovi zdravotné výhody. Mnohí vedci sa domnievajú, že medzi probiotikami a ľudským zdravím existuje úzky vzťah. Tieto mikroorganizmy môžu aktivovať gastrointestinálne účinky cez črevá alebo priamo pôsobiť na iné časti úst, vagíny, kože atď., aby regulovali zdravie hostiteľa [1]. S neustálym rozvojom modernej biotechnológie a zlepšovaním zdravotného povedomia ľudí sa probiotický priemysel explozívne rozvinul. Čoraz viac probiotických produktov je vo forme doplnkov stravy, mliečnych výrobkov, enzýmových prípravkov a iných mikroekologických prípravkov. vyšiel jeden po druhom. Tieto probiotické produkty sa široko používajú v potravinárskom, pestovateľskom, živočíšnom a medicínskom priemysle a stali sa silným nástrojom na zlepšenie ľudského zdravia.
1. Aplikácia probiotík v potravinárskom priemysle
V súčasnosti medzi bežné probiotické kmene, ktoré možno použiť v potravinách, patria Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum atď. patriace do rodu Bifidobacterium; Lactobacillus acidophilus, lactobacillus bulgaricus, lactobacillus casei, lactobacillus rhamnosus, lactobacillus fermentum, lactobacillus plantarum, lactobacilus reuteri, lactobacius lActobacilus sake sake, lactobacius johnsoni, lacbacilus , Lactobacillus brevis atď.; patriace do určitého rodu Streptococcus: Streptococcus acidophilus, Streptococcus lactis, Streptococcus faecalis, Streptococcus faecium, Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactici atď. Baktérie[2]. Okrem toho sa ako probiotiká môžu bežne používať aj niektoré druhy Leuconostoc, Propionibacterium, Bacillus a niektoré Saccharomyces cerevisiae [3]. Z pohľadu aplikovaných zložiek probiotík môže ísť o jednoduchý prípravok živých baktérií, zložený prípravok zložený z viacerých kmeňov alebo zložený prípravok s obsahom faktorov Bifidus a ďalších zložiek okrem probiotík; z pohľadu liekovej formy Ide o tablety, kapsuly, granule a tekuté prípravky. Ako živý bakteriálny prípravok možno probiotiká použiť ako dobrý terapeutický prostriedok aj ako produkt zdravotnej starostlivosti. Ďalej uvádzame hlavne jeho aplikácie v potravinách.
1.1 Aplikácia probiotík v mliečnych výrobkoch
Mliečne výrobky sú najväčšou oblasťou použitia probiotík a jogurt je najväčšou oblasťou použitia probiotík v mliečnych výrobkoch. Podľa správ môže podiel probiotických výrobkov v oblasti mlieka a mliečnych výrobkov dosiahnuť 74,5 % a jogurt predstavuje 74,5 % probiotických výrobkov. 74 %[4]. Mnohí vedci sa domnievajú, že jogurt je najlepším potravinovým nosičom probiotík a fermentované potraviny, najmä fermentované mliečne výrobky, majú dobré zdravotné účinky. Preto probiotiká ako fermentované kmene môžu kombinovať fermentačný výkon s účinkami na zdravie. Jogurt sa stal spotrebiteľmi známym a obľúbeným druhom zdravej potraviny, čo napomôže ďalšej propagácii a aplikácii tohto typu výrobkov [5]. V posledných rokoch sa na uspokojenie potrieb spotrebiteľov objavilo mnoho druhov a príchutí jogurtov. Napríklad probiotický jogurt obsahujúci ovocie je medzi spotrebiteľmi veľmi obľúbený, takže ľudia pridávajú rôzne druhy ovocia na výrobu miešaného ovocného jogurtu[6] Výskumníci tiež študovali, aby zlepšili prežitie probiotík, obohatili chuť jogurtu a zlepšili jeho účinnosť. a objavil produkty ako "Yakult", "Actimel" a "Kefir".
Aplikácia probiotík v mliečnych výrobkoch zahŕňa okrem jogurtov aj fermentované tekuté mlieko, čisté mlieko (s pridanými probiotikami, ale nie fermentované), mliečne nápoje, sušené mlieko, syry, dojčenské mlieko a takmer všetky mliečne výrobky.
1.2 Aplikácia probiotík vo funkčných potravinách
S neustálym zlepšovaním životnej úrovne ľudí sa to, ako dosiahnuť zdravie a wellness, stáva čoraz viac horúcou témou v každodennom živote ľudí a výskum probiotík ako funkčných potravín tiež priťahuje čoraz väčšiu pozornosť vďaka ich jedinečným funkciám starostlivosti o zdravie. Na trhu nie je ťažké nájsť rôzne fermentované nápoje, do ktorých sú pridané rôzne probiotiká na podporu a reguláciu ľudského zdravia, ako sú rôzne funkčné fermentované ovocné a zeleninové nápoje, cukríky, zmrzlinové dezerty atď. Ako príklad si vezmite kombuchové nápoje . Keďže kombucha nápoje sú bohaté na vitamín C, vitamín B a ďalšie živiny a obsahujú viac ako tri typy mikrobiálnej flóry, ktoré sú prospešné pre ľudské telo, môžu regulovať ľudské fyziologické funkcie, podporovať metabolizmus, pomáhať tráveniu a predchádzať arteriálnym ochoreniam. . Má antisklerózne, protirakovinové a zdravie chrániace vlastnosti. Stáva sa obľúbeným zdraviu prospešným nápojom na celom svete [4]. Použitím jedného alebo viacerých probiotických kmeňov samotných alebo zmiešaných s inými kvasinkami, baktériami kyseliny octovej atď. na zlepšenie chuti, fyzikálnych vlastností a výrobnej výkonnosti produktu sa na trhu vyvinula séria funkčných potravinárskych aditív, napr. ako niektoré produkty ochutené baktérie mliečneho kvasenia ako Lactobacillus bulgaricus a Streptococcus thermophilus (charakteristická aróma je hlavne acetaldehyd), Streptococcus lactis butandion, Acetobacter aceti, Leuconostoc mesenteroides, a Streptococcus case (vyrábajú oxalyl, Aromatické látky ako kyselina mliečna, kyselina mliečna a diacetyl), pretože môžu dodať produktu arómu, zlepšiť chuť produktu a znížiť pridávanie aróm a korenín do produktu, čím sa produkt stáva prirodzenejším a spotrebiteľom je ľahšie akceptovaný [7].
1.3 Aplikácia probiotík v doplnkoch stravy
Z probiotík ako doplnkov stravy sa zvyčajne vyrábajú takzvané probiotické prípravky, čo sú prášky, tablety alebo kapsuly s obsahom živých baktérií vyrobených vhodnými metódami [4]. Ako druh potravy dokážu zlepšiť črevné mikroorganizmy. Ide o vyvážený a účinný aktívny mikrobiálny prípravok, ktorý pôsobí na hostiteľa. Po užití dokáže regulovať črevá a predchádzať a liečiť choroby tráviaceho traktu. Výskumníci zvyčajne vyvíjajú takéto doplnky stravy pre špecifickú skupinu ľudí. Medzi takéto produkty pre deti patria napríklad "Mommy Love", "Francúzske biobiotiká", "Hanchen's" a "Only Youtuo" Ako napríklad probiotické doplnky, tieto doplnky stravy môžu účinne zmierniť problémy, ako je zápcha alebo hnačka u malých detí, najmä tých ktorí užívali antibiotiká. Počet baktérií v črevách sa zníži. Denné doplnky obsahujúce laktobacily a bifidobaktérie Jogurt alebo iné potraviny obsahujúce probiotiká môžu urýchliť obnovu zdravého gastrointestinálneho systému [8].
Okrem produktov pre deti sú na trhu aj produkty vhodné pre ľudí v strednom a vyššom veku, ženy, administratívne pracovníčky, diabetikov. Všetky sú zamerané na doplnenie črevných probiotík a pomáhajú vyrovnávať a udržiavať črevnú mikroekológiu [8-9].
1.4 Aplikácia probiotík vo fermentovaných mäsových výrobkoch
V súčasnosti sa výskum fermentovaných mäsových výrobkov s použitím probiotík doma i v zahraničí zameriava najmä na výrobu fermentovaných párkov. Už začiatkom 20. storočia sa výroba fermentovaných párkov uskutočňovala pridaním malého kúska už vykvaseného produktu ako štartéra fermentácie alebo pridaním niektorých látok, ktoré podporujú kvasenie produktu a sú prítomné v surovinách. Tento prirodzený proces fermentácie, ktorý je založený na konkurencii medzi baktériami mliečneho kvasenia a rôznymi baktériami v mikroflóre surového mäsa, má však mnoho neistých faktorov, ako je nespoľahlivosť a nekontrolovateľnosť. Až v roku 1940 Jensen a Psddock prvýkrát opísali aplikáciu baktérií mliečneho kvasenia vo fermentovaných klobásach a získali patent. Toto bolo priekopníkom v používaní čisto kultivovaných mikrobiálnych štartovacích kultúr na výrobu fermentovaných klobás [10]. V roku 1996 Nurmi vo svojom výskume zistil, že zmes laktobacilov a kokov pozitívnych na katalázu by mohla produkovať lepšie produkty ako očkovanie len jedného kmeňa baktérií. Odvtedy sa výskum a aplikácia fermentovaných mäsových výrobkov zmiešaných kmeňov rýchlo rozvinuli [11].
V posledných rokoch sa pri fermentácii mäsových výrobkov používajú najmä baktérie mliečneho kvasenia. Fermentačné činidlá sa vyrábajú zmiešaním rôznych baktérií mliečneho kvasenia a iných mikroorganizmov, ako sú mikrokoky, stafylokoky alebo kvasinky. Tieto fermentačné činidlá sa používajú pri fermentácii a fermentácii mäsových výrobkov. Počas procesu dozrievania hrá každý svoju jedinečnú úlohu. Na jednej strane proteáza produkovaná naočkovanými mikroorganizmami dokáže rozložiť bielkovinu v mäse na peptidy a aminokyseliny, ktoré sú pre ľudské telo ľahšie stráviteľné a absorbované. Produkovaná lipáza dokáže rozložiť tuk na krátke reťazce. Prchavé mastné kyseliny a estery dodávajú produktu jedinečnú arómu; na druhej strane očkovanie mikroorganizmami môže inhibovať rast kaziacich sa mikroorganizmov v mäse a predĺžiť trvanlivosť produktu. Preto fermentácia mäsových výrobkov môže nielen výrazne zlepšiť ich trávenie a rýchlosť vstrebávania a nutričnú hodnotu, čím výrobok získa jedinečnú chuť, ale aj zvýšiť bezpečnosť a trvanlivosť výrobku. V súčasnosti je obľuba fermentovaných párkov na trhu čoraz rozšírenejšia. Stal sa najväčším a najreprezentatívnejším druhom fermentovaných mäsových výrobkov a je hlavným smerom vývoja mäsových výrobkov v budúcnosti.
2. Aplikácia probiotík v medikamentóznej liečbe
Za posledných 30 rokov sa dosiahol veľký pokrok vo výskume distribúcie, výživy, klasifikácie a vlastností probiotík. Probiotiká hrajú dôležitú úlohu pri posilňovaní protinádorových a imunitných funkcií. Okrem toho viaceré randomizované metaanalytické štúdie a kontrolované klinické štúdie zistili, že probiotiká môžu tiež zohrávať prospešnú úlohu pri liečbe mnohých ľudských chorôb.
2.1 Fyziologické funkcie probiotík
2.1.1 Úloha probiotík pri zlepšovaní črevného traktu
Probiotiká sú odolné voči žalúdočnej kyseline a črevným tráviacim šťavám a do ľudského čreva sa môžu dostať živé. Svojím rastom a rôznymi metabolickými účinkami podporujú normalizáciu črevných bakteriálnych skupín, inhibujú tvorbu hnilobných látok v čreve a udržiavajú normálnu činnosť čriev. Probiotiká a jogurty s obsahom probiotík možno použiť na liečbu a prevenciu rôznych ochorení tráviaceho traktu. Liečebne a preventívne pôsobí na vírusové a bakteriálne akútne enteritídy a dyzentérie u dojčiat a malých detí, enteritídu a úplavicu spôsobenú užívaním antibiotík, úplavicu pri cestovaní a zápchu u ľudí stredného a staršieho veku.
Výskumník náhodne rozdelil 80 prípadov predčasne narodených detí do dvoch skupín, 40 prípadom boli po umelej výžive podávané perorálne probiotiká a ďalších 40 prípadov slúžilo ako kontrolná skupina a boli umelo dokrmované podľa bežnej diagnostiky a liečby bez pridania probiotík. Pozoroval sa prírastok hmotnosti a výskyt zvracania, retencia žalúdka, abdominálna distenzia atď. u dvoch skupín predčasne narodených detí. Gastrín a motilín sa merali pred a každý týždeň po kŕmení. Výsledky ukazujú, že užívanie probiotík môže znížiť výskyt zvracania, retencie žalúdka a abdominálnej distenzie u predčasne narodených detí počas kŕmenia. Môže podporovať prírastok hmotnosti a sekréciu gastrínu a motilínu po 3 týždňoch užívania a ovplyvňuje gastrointestinálnu motilitu predčasne narodených detí. Výrazný propagačný efekt [12].
2.1.2 Účinok probiotík na zníženie krvného tlaku
Niektoré probiotiká môžu špecificky štiepiť kazeín a produkovať dva polypeptidy (VPP a LPP), ktoré majú aktivitu inhibovať enzým (ACE), ktorý spôsobuje zvýšenie krvného tlaku. Pravidelná konzumácia jogurtu s obsahom týchto dvoch fyziologicky aktívnych polypeptidov môže zabrániť vysokému krvnému tlaku. Fínska spoločnosť Valio uvádza na európsky trh Evolus, prvý probiotický mliečny výrobok znižujúci krvný tlak. Je to jogurtový výrobok fermentovaný špeciálnym kmeňom Lactobacillus helveticus. Po prísnej vedeckej kontrole procesu získava vysoký obsah peptidov znižujúcich krvný tlak. , čím sa znižuje krvný tlak. Po mnohých pokusoch na zvieratách a klinických štúdiách sa zistilo, že účinok Evolusu na zníženie krvného tlaku je výrazne lepší ako u iných kontrolných produktov. Hypertonici, ktorí každý deň konzumujú primerané množstvo produktov Evolus, zaznamenajú výrazné zníženie systolického a diastolického krvného tlaku po 5 až 7 týždňoch.
2.1.3 Úloha probiotík pri zlepšovaní metabolizmu krvných lipidov
Probiotiká dokážu absorbovať cholesterol z potravy a podporujú vylučovanie cholesterolu z potravy z tela. Probiotiká môžu tiež adsorbovať žlčové kyseliny v čreve. Keďže baktérie vylučujú žlčové kyseliny z tela, zníženie črevných žlčových kyselín môže posilniť premenu cholesterolu na žlčové kyseliny v pečeni, čo v konečnom dôsledku znižuje obsah cholesterolu v sére [13].
2.1.4 Úloha probiotík pri prevencii hnačky
Črevný mikroekosystém je najväčší a najdôležitejší mikroekosystém v tele. Črevá zdravých ľudí sú domovom 1014 baktérií a veľké množstvo črevných baktérií žije najmä v hrubom čreve a distálnom tenkom čreve. Za patologických stavov, ako je infekcia, užívanie antibiotík alebo nízka imunita, môže dôjsť k nerovnováhe normálneho črevného mikroekologického systému, čo sa môže klinicky prejaviť infekčnými hnačkami alebo inými ochoreniami. Obligátne anaeróbne baktérie, hlavne Bifidobacterium a Lactobacillus, sa kombinujú so špecifickými receptormi na povrchu slizničného epitelu a vytvárajú bakteriálnu filmovú štruktúru a biologickú bariéru s pomerne jednotným zložením, čo predstavuje črevnú kolonizáciu a môže účinne odolávať prechodu baktérií. Invázia do tela [14].
2.1.5 Úloha probiotík pri podpore trávenia
Z hľadiska ľudského zdravia a výživy dokážu probiotiká syntetizovať rôzne vitamíny, podporujú vstrebávanie bielkovín, vápnika, železa, vitamínu D a ďalších látok v tele, majú funkciu napomáhania tráveniu a zvyšovania chuti do jedla. Baktérie mliečneho kvasenia dokážu rozložiť laktózu v mlieku za vzniku kyseliny mliečnej, čím sú črevá kyslejšie a inhibujú hnilobné baktérie, ktoré rastú a množia sa v neutrálnom alebo zásaditom prostredí. Môžu tiež syntetizovať živiny, ako je kyselina listová a vitamín E, ktoré sú potrebné pre ľudské telo. Samotné sú bohaté na bielkoviny a vitamín A a sú veľmi prospešné pre starších a chorých.
2.2 Liečba chorôb probiotikami
2.2.1 Hnačka vyvolaná antibiotikami
Antibiotiká inhibujú nielen rast patogénnych baktérií, ale inhibujú aj rast nepatogénnych baktérií. Nerovnováha normálnej flóry ľudského tela môže spôsobiť stratu chuti do jedla, nevoľnosť a vracanie, závraty atď., V závažných prípadoch môže viesť k inému infekčnému ochoreniu. Aktívne Bifidobacterium longum môže obnoviť rovnováhu gastrointestinálnej flóry.
2.2.2 Liečba cirhózy pečene
Bakteriálne kmene v ľudskom čreve možno rozdeliť do dvoch kategórií: prospešné baktérie a škodlivé baktérie. Prvý zahŕňa bibaktérie, laktobacily atď. a druhý zahŕňa hnilobné baktérie atď. V normálnom tele tieto dva udržiavajú rovnováhu a udržiavajú normálne fyziologické funkcie čriev. Probiotiká dokážu výrazne regulovať črevnú flóru. Dokážu nielen inhibovať baktérie produkujúce amoniak na zníženie amoniaku, ale tiež zabrániť bakteriálnej translokácii, účinne znížiť amoniak v krvi a zlepšiť symptómy pacientov s cirhózou pečene. Výskumníci podávali 38 pacientom v liečebnej skupine 2 balíčky kombinovaného živého antibiotického prášku Clostridium butyricum a Bifidobacterium, perorálne, 3-krát denne. 30 pacientom v kontrolnej skupine bola poskytnutá rutinná ochrana pečene a antifibróza. Počas obdobia pozorovania pacienti v oboch skupinách nedostávali špeciálnu diétnu intervenciu. Hladiny amoniaku v krvi a test digitálnej konektivity (NCT) sa merali po 1 mesiaci liečby. Výsledky: Amoniak v krvi v liečenej skupine bol po liečbe významne znížený s významným rozdielom. NCT môže tiež výrazne zlepšiť stav a medzi týmito dvoma skupinami pacientov je výrazný rozdiel. Výsledky ukazujú, že probiotické prípravky sú účinné, pohodlné a bezpečné pri liečbe cirhózy a hyperamonémie [15].
2.2.3 Liečba ulceróznej kolitídy
Ulcerózna kolitída (UC) je dobre ohraničená zápalová reakcia obmedzená na sliznicu alebo submukózu hrubého čreva a konečníka. Klinické štúdie zistili, že pacienti s ulceróznou kolitídou majú dysbiózu a v patogenéze hrá dôležitú úlohu črevná flóra. Opatrenia na reguláciu nerovnováhy črevnej flóry sú novými stratégiami liečby UC.
He Jinsong [16] et al náhodne rozdelili 72 pacientov s ulceróznou kolitídou do študijnej skupiny so 45 prípadmi a do kontrolnej skupiny s 27 prípadmi. Výskumnej skupine bola podávaná 52-kyselina aminosalicylová + probiotiká a kontrolnej skupine bola podávaná 52-kyselina aminosalicylová. Medzi týmito dvoma skupinami sa porovnávala účinnosť a hladiny endotoxínu pred a po liečbe. Výsledky: Hladiny endotoxínu v oboch skupinách významne klesli. Celková efektívna miera výskumnej skupiny bola o 93,3 % vyššia ako u kontrolnej skupiny, ktorá bola 74,1 %. Rozdiel medzi týmito dvoma skupinami bol štatisticky významný (P<0.05). It shows that probiotics can effectively treat ulcerative colitis and reduce endotoxin levels in patients.
2.2.4 Liečba zápchy
Kyslé látky, ako je kyselina mliečna a kyselina octová produkované probiotikami, pod kombinovaným účinkom črevného prostredia môžu stimulovať črevá k vylučovaniu veľkého množstva črevnej šťavy, zmäkčiť stolicu a uľahčiť vylučovanie stolice [17]. Na úpravu a zlepšenie podzdravotného stavu ľudského organizmu sa vo veľkej miere používajú rôzne probiotické prípravky, no ich preventívne a zdravotno-zdravotné účinky si často vyžadujú dlhodobejšie užívanie, aby sa prejavili. V roku 2007 moja krajina oficiálne spustila verejný projekt na zlepšenie výživy s cieľom pridať do potravín oligosacharidy, prebiotiká, obhajujúc používanie probiotických prípravkov, ktoré sú prospešné nielen pre zdravie celého tela, ale aj ako prevenciu a liečbu zápchy.