Geriamieji probiotikai kelia įvairių iššūkių, kai jie patenka per burną, skrandį, žarnas ir storąją žarną. Atšiauri virškinimo trakto aplinka ir kommensalinių bakterijų atsparumas svetimoms bakterijų rūšims yra dvi pagrindinės kliūtys, turinčios įtakos geriamųjų probiotikų poveikiui sveikatai.
Probiotikų pernešimas virškinimo trakte
1. burnos ertmė
Prarijus probiotikus, pirmiausia jie liečiasi su burnoje esančiomis seilėmis. Seilės yra skaidrios, šiek tiek rūgštinės gleivės, kurios sutepa burnos gleivinę, tirpdo maistą ir padeda nuryti. Seilėse esantys imuniniai komponentai yra sekrecinis imunoglobulinas A (IgA), imunoglobulinas G (IgG) ir imunoglobulinas M (IgM). Neimuniniai komponentai apima baltymus, mucinus, peptidus ir fermentus. Todėl seilės taip pat turi tam tikrą antibakterinį poveikį ir gali selektyviai palaikyti nekariogeninių bakterijų augimą. In vitro tyrimai parodė, kad seilės neturi reikšmingo slopinamojo poveikio Lactobacillus, Pediococcus ir Bifidobacterium padermių augimui. Be to, dėl trumpo sąlyčio laiko seilių poveikis probiotikams, galima sakyti, yra minimalus.
2. skrandis
Nurijus, probiotikai keliauja per stemplę ir pasiekia skrandį, kur susiduria su pirmuoju dideliu iššūkiu – skrandžio rūgštimi. Skrandžio rūgšties pH yra apie 1-3, o tai yra labai rūgšti būklė, dėl kurios gali sumažėti bakterijų citoplazmos pH vertė, o tai yra labai mirtina daugumai bakterijų. Probiotikai skrandyje išlieka nuo 5 minučių iki 2 valandų. Jei jie ilgą laiką bus veikiami skrandžio rūgšties, labai nukentės probiotikų veikla. Be to, didelis jonų stiprumas, pepsinas ir mechaninis sujaudinimas skrandyje gali neigiamai paveikti probiotikus.
3. plonoji žarna
Praėję pro pylorus, probiotikai pateks į plonąją žarną, kurioje yra daug kasos sulčių ir tulžies. Neutralizavus plonosios žarnos skystį, pH plonojoje žarnoje pakyla iki 6-7, o tai labiau tinka probiotikų augimui. Tačiau tulžies rūgščių ir virškinimo fermentų (tokių kaip lipazė, proteazė, amilazė ir kt.) plonosios žarnos skystyje vis tiek išliks tam tikras lygis. Tam tikru mastu sunaikinti probiotikų ląstelių struktūrą arba pažeisti tarpląstelinę DNR.
4. dvitaškis
Gaubtinėje žarnoje yra daugiausiai ir didžiausio tankio žmogaus organizme floros (10^11-10^12CFU/ml), todėl storosios žarnos probiotikai paprastai turi susidurti su gaubtinės žarnos kommensinių bakterijų atsparumu kolonizacijai. Probiotikai turi konkuruoti su šeimininko flora dėl maistinių medžiagų ir sukibimo vietų, kad kolonizuotų storosios žarnos gleivinę. Nesėkmingai kolonizuojantys probiotikai netrukus po to išsiskiria su išmatomis.
Probiotinių bakterijų kolonizavimas žarnyno gleivinėje
Sėkmingas probiotikų kolonizavimas žmogaus organizme yra svarbi sąlyga, kad jie galėtų turėti ilgalaikį teigiamą poveikį. Žarnyno gleivinės sukibimas laikomas pagrindiniu probiotikų kolonizacijos žingsniu. Bakterijų sukibimo su žarnyno gleivine procesas apima du etapus: grįžtamąjį ir stabilųjį. Iš pradžių probiotikai jungiasi prie gleivinės per nespecifinius fizinius kontaktus (įskaitant sterinį ir hidrofobinį atpažinimą), sukurdami grįžtamąjį silpną fizinį ryšį. Vėliau dėl specifinio jungimosi tarp adhezinų ir papildomų receptorių, probiotikai yra stabiliai susieti su gleivėmis arba žarnyno epitelio ląstelėmis, kad būtų pasiekta sėkminga kolonizacija. Probiotikai gali koduoti įvairius ląstelių paviršiaus faktorius, kurie yra susiję su gleivių baltymų ar žarnyno epitelio ląstelių sukibimu. Be to, probiotikai taip pat gali užmegzti kontaktą su ląstelėmis šeimininkėmis per nebaltymines molekules, tokias kaip techoinė rūgštis ir egzopolisacharidai, taip paveikdami adheziją ir kolonizaciją.
Padermės pasirinkimas yra labai svarbus
Apibendrinant galima pasakyti, kad probiotikai turi išgyventi „devyniasdešimt devynis ir aštuoniasdešimt vieną sunkumą“, kad pagaliau galėtų atlikti savo vaidmenį žmogaus organizme, o tai rodo, kad probiotikai turi turėti ne tik probiotinį poveikį, bet ir stiprų gyvybingumą! Todėl tikslingas stresui atsparių probiotikų padermių veisimas tapo itin svarbus. Atlikdama išsamius fiziologinio atsako ir reguliavimo mechanizmų, susijusių su rūgščių ir tulžies druskų stresu, tyrimus, Union Biotech atliko kryptingą padermių, turinčių stiprią toleranciją, veisimą, išskirtą iš tradicinių fermentuotų maisto produktų, tokių kaip kimchi ir jogurtas, taip pat iš žmogaus žarnyno ir galiausiai. gauti augalai, įskaitant labai atsparias padermes, įskaitant Lactobacillus HH-LP56, Bifidobacterium lactis HH-BA68, Lactobacillus casei PB-LC39, Lactobacillus rhamnosus PB-LR76, Lactobacillus reuteri PB-LR09, Lactobacillus reuteri PB-LR09, Lactobacillus LBJ. Optimizavus auginimo terpės sudėtį ir gamybos procesą, pasiekiama tolerancijos genų ir pagrindinių fermentų ekspresija ir reguliavimas. Be to, kapsuliavimo technologijos taikymas dar labiau pagerino deformacijų atsparumą nepalankiai aplinkai.