Vědecké a technologické inovační centrum Yue Weifeng 19. ledna 2024
Probiotika jsou skupinou přísně vybraných živých mikroorganismů, které, pokud jsou podávány v dostatečném množství, mohou hostiteli přinést zdravotní výhody. Mnoho vědců se domnívá, že mezi probiotiky a lidským zdravím existuje úzký vztah. Tyto mikroorganismy mohou aktivovat gastrointestinální účinky prostřednictvím střev nebo přímo působit na jiné části úst, vagíny, kůže atd., aby regulovaly zdraví hostitele [1]. S neustálým rozvojem moderní biotechnologie a zlepšováním povědomí o zdraví lidí se probiotický průmysl explozivně rozvinul. Stále více probiotických produktů je ve formě doplňků stravy, mléčných výrobků, enzymových přípravků a dalších mikroekologických přípravků. vycházel jeden po druhém. Tyto probiotické produkty byly široce používány v potravinářském, pěstebním, živočišném a lékařském průmyslu a staly se mocným nástrojem pro zlepšení lidského zdraví.
1. Aplikace probiotik v potravinářském průmyslu
V současné době mezi běžné probiotické kmeny, které lze použít v potravinách, patří Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum atd. patřící do rodu Bifidobacterium; Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, lactobacillus fermentum, lactobacillus plantArum, lactobacillus reuteriure, lactobacillus, lactobacilus, lactobacillus, lactobacillus, lactobacillus, lactobacillus, lactobacillus, lactobacillus, lactobacillus, lactobacillus reuteriurus, lactobacillus reuteriurus, lactobacillus reuterius, lactobacillus reuteriurus reuteriurus reuteriurus, lactobacillus reuterius, lactobacillus reuteri. Lactobacillus brevis atd.; patřící do určitého rodu Streptococcus: Streptococcus acidophilus, Streptococcus lactis, Streptococcus faecalis, Streptococcus faecium, Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactici atd. Bakterie[2]. Kromě toho lze jako probiotika běžně používat některé druhy Leuconostoc, Propionibacterium, Bacillus a některé Saccharomyces cerevisiae [3]. Z hlediska aplikovaných složek probiotik se může jednat o jednoduchý přípravek živých bakterií, složený přípravek složený z více kmenů nebo složený přípravek obsahující vedle probiotik faktory Bifidus a další složky; z pohledu lékové formy Existují tablety, kapsle, granule a tekuté přípravky. Jako živý bakteriální přípravek lze probiotika použít jako dobrý terapeutický prostředek i jako produkt zdravotní péče. Níže uvádíme především jeho aplikace v potravinářství.
1.1 Aplikace probiotik v mléčných výrobcích
Největší aplikační oblastí probiotik jsou mléčné výrobky a největší aplikační oblastí probiotik v mléčných výrobcích je jogurt. Podle zpráv může podíl probiotických výrobků v oblasti mléčných výrobků dosáhnout 74,5 % a jogurt tvoří 74,5 % probiotických výrobků. 74 %[4]. Mnoho vědců se domnívá, že jogurt je nejlepším nosičem probiotik a fermentované potraviny, zejména fermentované mléčné výrobky, mají dobré zdravotní účinky. Proto probiotika jako fermentované kmeny mohou kombinovat fermentační výkon s účinky na zdraví. Jogurt se stal spotřebitelem známým a oblíbeným typem zdravé potraviny, což napomůže další propagaci a aplikaci tohoto typu výrobků [5]. V posledních letech se pro uspokojení potřeb spotřebitelů objevilo mnoho druhů a příchutí jogurtů. Například probiotický jogurt obsahující ovoce je mezi spotřebiteli velmi oblíbený, takže lidé přidávají různé druhy ovoce k výrobě míchaného ovocného jogurtu[6] Aby se zlepšilo přežití probiotik, obohatila chuť jogurtu a zlepšila jeho účinnost, vědci také studovali a objevili produkty jako "Yakult", "Actimel" a "Kefir".
Aplikace probiotik v mléčných výrobcích zahrnuje kromě jogurtů také zakysané tekuté mléko, čisté mléko (s přidanými probiotiky, ale nekvašené), mléčné nápoje, sušené mléko, sýry, kojenecké mléko a téměř všechny mléčné výrobky.
1.2 Aplikace probiotik ve funkčních potravinách
S neustálým zlepšováním životní úrovně lidí se to, jak usilovat o zdraví a wellness, stává stále více žhavým tématem v každodenním životě lidí a výzkum probiotik jako funkčních potravin také přitahuje stále více pozornosti kvůli jejich jedinečným funkcím péče o zdraví. Na trhu není těžké najít různé fermentované nápoje, do kterých jsou přidávána různá probiotika pro podporu a regulaci lidského zdraví, jako jsou různé funkční fermentované ovocné a zeleninové nápoje, cukrovinky, zmrzlinové dezerty atd. Jako příklad si vezměte kombuchové nápoje . Protože kombucha nápoje jsou bohaté na vitamín C, vitamín B a další živiny a obsahují více než tři typy mikrobiální flóry, které jsou prospěšné pro lidské tělo, mohou regulovat lidské fyziologické funkce, podporovat metabolismus, napomáhat trávení a předcházet arteriálním onemocněním. . Má antisklerózní, protirakovinné a zdraví prospěšné vlastnosti. Stává se oblíbeným zdraví prospěšným nápojem po celém světě [4]. Použitím jednoho nebo několika probiotických kmenů samotných nebo ve směsi s jinými kvasinkami, bakteriemi octového kvašení atd., aby se zlepšila chuť, fyzikální vlastnosti a produkční výkonnost produktu, byla na trhu vyvinuta řada funkčních potravinářských aditiv, např. jako některé produkty ochucené bakterie mléčného kvašení jako Lactobacillus bulgaricus a Streptococcus thermophilus (charakteristickou příchutí je především acetaldehyd), Streptococcus lactis butanedion, Acetobacter aceti, Leuconostoc mesenteroides a Streptococcus case (produkují oxalyl, příchutě, látky jako kyselina mléčná, kyselina mléčná a diacetyl), protože mohou dodávat produktu aroma, zlepšovat chuť produktu a omezovat přidávání aromat a koření do produktu, čímž se produkt stává přirozenějším a snáze přijatelný spotřebiteli [7].
1.3 Aplikace probiotik v doplňcích stravy
Z probiotik jako doplňků stravy se obvykle vyrábí tzv. probiotické přípravky, což jsou prášky, tablety nebo kapsle obsahující živé bakterie vyrobené vhodnými metodami [4]. Jako druh potravy mohou zlepšit střevní mikroorganismy. Jedná se o vyvážený a účinný aktivní mikrobiální přípravek, který působí na hostitele. Po požití může regulovat střeva a předcházet a léčit gastrointestinální onemocnění. Vědci obvykle vyvíjejí takové doplňky stravy pro určitou skupinu lidí. Mezi takové produkty pro děti patří například "Mommy Love", "Francouzská biobiotika", "Hanchen's" a "Only Youtuo" Jako probiotické doplňky mohou tyto doplňky stravy účinně zmírňovat problémy, jako je zácpa nebo průjem u malých dětí, zejména těch kteří užívali antibiotika. Počet bakterií ve střevech se sníží. Denní doplňky obsahující laktobacily a bifidobakterie Jogurt nebo jiné potraviny obsahující probiotika mohou urychlit obnovu zdravého gastrointestinálního systému [8].
Kromě produktů pro děti jsou na trhu i produkty vhodné pro lidi středního a staršího věku, ženy, administrativní pracovníky, diabetiky. Všechny mají za cíl doplnit střevní probiotika a pomoci vyvážit a udržet střevní mikroekologii [8-9].
1.4 Aplikace probiotik ve fermentovaných masných výrobcích
V současnosti se výzkum fermentovaných masných výrobků s využitím probiotik doma i v zahraničí zaměřuje především na výrobu fermentovaných uzenin. Již na počátku 20. století byla výroba fermentovaných uzenin realizována přidáním malého kousku již zkvašeného produktu jako startér fermentace nebo přidáním některých látek, které podporují fermentaci produktu a jsou obsaženy v surovinách. Tento přirozený proces fermentace, který se opírá o konkurenci mezi bakteriemi mléčného kvašení a různými bakteriemi v mikroflóře syrového masa, má však mnoho nejistých faktorů, jako je nespolehlivost a nekontrolovatelnost. Teprve v roce 1940 Jensen a Psddock poprvé popsali aplikaci bakterií mléčného kvašení ve fermentovaných uzeninách a získali patent. To bylo průkopníkem použití čistě kultivovaných mikrobiálních startovacích kultur k výrobě fermentovaných uzenin [10]. V roce 1996 Nurmi ve svém výzkumu zjistil, že směs laktobacilů a koků pozitivních na katalázu by mohla produkovat lepší produkty, než je inokulace jediného kmene bakterií samotného. Od té doby se výzkum a aplikace fermentovaných masných výrobků smíšeného kmene rychle rozvíjely [11].
Probiotika používaná při fermentaci masných výrobků jsou v posledních letech především bakterie mléčného kvašení. Fermentační činidla se vyrábějí smícháním různých bakterií mléčného kvašení a dalších mikroorganismů, jako jsou mikrokoky, stafylokoky nebo kvasinky. Tato fermentační činidla se používají při fermentaci a fermentaci masných výrobků. Během procesu zrání hraje každý svou jedinečnou roli. Na jedné straně proteáza produkovaná naočkovanými mikroorganismy dokáže rozložit bílkovinu v mase na peptidy a aminokyseliny, které jsou pro lidské tělo snáze stravitelné a vstřebatelné. Vytvořená lipáza dokáže rozložit tuk na krátké řetězce. Těkavé mastné kyseliny a estery dodávají produktu jedinečné aroma; na druhé straně inokulace mikroorganismů může inhibovat růst kazících se mikroorganismů v mase a prodloužit trvanlivost produktu. Fermentace masných výrobků tedy může nejen výrazně zlepšit jejich trávení a rychlost vstřebávání a nutriční hodnotu, čímž získá výrobek jedinečnou chuť, ale také zvýšit bezpečnost a trvanlivost výrobku. V současné době se obliba fermentovaných uzenin na trhu stále více rozšiřuje. Stal se největším a nejreprezentativnějším typem fermentovaných masných výrobků a je hlavním směrem vývoje masných výrobků do budoucna.
2. Aplikace probiotik v léčbě
Za posledních 30 let byl učiněn velký pokrok ve výzkumu distribuce, výživy, klasifikace a vlastností probiotik. Probiotika hrají důležitou roli při posilování protinádorových a imunitních funkcí. Kromě toho četné randomizované metaanalytické studie a kontrolované klinické studie zjistily, že probiotika mohou také hrát prospěšnou roli při léčbě mnoha lidských onemocnění.
2.1 Fyziologické funkce probiotik
2.1.1 Úloha probiotik při zlepšování střevního traktu
Probiotika jsou odolná vůči žaludeční kyselině a střevním trávicím šťávám a do lidského střeva se mohou dostat živá. Svým růstem a různými metabolickými účinky podporují normalizaci skupin střevních bakterií, inhibují tvorbu hnilobných látek ve střevě a udržují normální funkci střev. Probiotika a jogurt obsahující probiotika lze použít k léčbě a prevenci různých onemocnění trávicího traktu. Léčebně a preventivně působí na virové a bakteriální akutní enteritidy a úplavice u kojenců a malých dětí, enteritidy a úplavice způsobené užíváním antibiotik, úplavici při cestování a zácpu u lidí středního a staršího věku.
Výzkumník náhodně rozdělil 80 případů předčasně narozených dětí do dvou skupin, 40 případům byla podávána perorálně probiotika po umělé výživě a dalších 40 případů sloužilo jako kontrolní skupina a byly uměle krmeny podle běžné diagnózy a léčby bez přidání probiotik. Byl pozorován nárůst hmotnosti a výskyt zvracení, retence žaludku, abdominální distenze atd. u dvou skupin předčasně narozených dětí. Gastrin a motilin byly měřeny před a každý týden po krmení. Výsledky ukazují, že užívání probiotik může snížit výskyt zvracení, retence žaludku a břišní distenze u předčasně narozených dětí během krmení. Může podporovat přibírání na váze a sekreci gastrinu a motilinu po 3 týdnech užívání a ovlivňuje gastrointestinální motilitu předčasně narozených dětí. Významný propagační efekt [12].
2.1.2 Účinek probiotik na snížení krevního tlaku
Některá probiotika mohou specificky štěpit kasein a produkovat dva polypeptidy (VPP a LPP), které mají aktivitu inhibovat enzym (ACE), který způsobuje zvýšení krevního tlaku. Pravidelná konzumace jogurtů obsahujících tyto dva fyziologicky aktivní polypeptidy může zabránit vysokému krevnímu tlaku. Finská společnost Valio uvádí na evropský trh Evolus, první probiotický mléčný výrobek snižující krevní tlak. Jedná se o jogurtový výrobek fermentovaný speciálním kmenem Lactobacillus helveticus. Po přísné vědecké kontrole procesu získává vysoký obsah peptidů snižujících krevní tlak. , čímž se snižuje krevní tlak. Po mnoha pokusech na zvířatech a klinických studiích bylo zjištěno, že účinek Evolus na snížení krevního tlaku je výrazně lepší než u jiných kontrolních přípravků. Hypertonici, kteří každý den konzumují přiměřené množství produktů Evolus, zaznamenají po 5 až 7 týdnech výrazné snížení systolického a diastolického krevního tlaku.
2.1.3 Úloha probiotik při zlepšování metabolismu krevních lipidů
Probiotika mohou absorbovat cholesterol z potravy a podporovat vylučování cholesterolu z potravy z těla. Probiotika mohou také adsorbovat žlučové kyseliny ve střevě. Vzhledem k tomu, že bakterie vylučují žlučové kyseliny z těla, snížení střevních žlučových kyselin může posílit přeměnu cholesterolu na žlučové kyseliny v játrech, což nakonec sníží obsah cholesterolu v séru [13].
2.1.4 Úloha probiotik v prevenci průjmu
Střevní mikroekosystém je největší a nejdůležitější mikroekosystém v těle. Střeva zdravých lidí jsou domovem 1014 bakterií a velké množství střevních bakterií žije především v tlustém střevě a distálním tenkém střevě. Za patologických stavů, jako je infekce, užívání antibiotik nebo nízká imunita, může dojít k nerovnováze normálního střevního mikroekologického systému, která se může klinicky projevit jako infekční průjem nebo jiná onemocnění. Obligátní anaerobní bakterie, hlavně Bifidobacterium a Lactobacillus, se kombinují se specifickými receptory na povrchu slizničního epitelu a vytvářejí bakteriální filmovou strukturu a biologickou bariéru s poměrně jednotným složením, které tvoří střevní kolonizaci a mohou účinně odolávat procházejícím bakteriím. Invaze do těla [14].
2.1.5 Úloha probiotik při podpoře trávení
Z hlediska lidského zdraví a výživy dokážou probiotika syntetizovat různé vitamíny, podporovat vstřebávání bílkovin, vápníku, železa, vitamínu D a dalších látek v těle a mají funkce napomáhat trávení a zvyšovat chuť k jídlu. Bakterie mléčného kvašení mohou rozkládat laktózu v mléce za vzniku kyseliny mléčné, díky čemuž jsou střeva kyselejší a inhibují hnilobné bakterie, které rostou a množí se v neutrálním nebo zásaditém prostředí. Mohou také syntetizovat živiny, jako je kyselina listová a vitamín E, které jsou nezbytné pro lidské tělo. Samy o sobě jsou bohaté na bílkoviny a vitamín A a jsou velmi prospěšné pro starší a nemohoucí lidi.
2.2 Léčba onemocnění probiotiky
2.2.1 Průjem vyvolaný antibiotiky
Antibiotika nejen inhibují růst patogenních bakterií, ale také inhibují růst nepatogenních bakterií. Nerovnováha normální flóry lidského těla může způsobit ztrátu chuti k jídlu, nevolnost a zvracení, závratě atd. a v těžkých případech může vést k dalšímu infekčnímu onemocnění. Aktivní Bifidobacterium longum může obnovit rovnováhu gastrointestinální flóry.
2.2.2 Léčba jaterní cirhózy
Bakteriální kmeny v lidském střevě lze rozdělit do dvou kategorií: prospěšné bakterie a škodlivé bakterie. První zahrnuje bibakterie, laktobacily atd. a druhý zahrnuje hnilobné bakterie atd. V normálním těle tyto dva udržují rovnováhu a udržují normální fyziologické funkce střev. Probiotika mohou výrazně regulovat střevní flóru. Mohou nejen inhibovat bakterie produkující amoniak, aby se snížilo množství amoniaku, ale také zabránit bakteriální translokaci, účinně snížit amoniak v krvi a zlepšit příznaky pacientů s cirhózou jater. Vědci podávali 38 pacientům v léčebné skupině 2 balíčky kombinovaného živého antibiotického prášku Clostridium butyricum a Bifidobacterium, perorálně, 3krát denně. 30 pacientům v kontrolní skupině byla poskytnuta rutinní ochrana jater a antifibróza. Během sledovaného období pacienti v obou skupinách nedostávali speciální dietní intervenci. Hladiny amoniaku v krvi a test digitální konektivity (NCT) byly měřeny po 1 měsíci léčby. Výsledky: Amoniak v krvi v léčené skupině byl po léčbě významně snížen s významným rozdílem. NCT může také výrazně zlepšit stav a mezi oběma skupinami pacientů je výrazný rozdíl. Výsledky ukazují, že probiotické přípravky jsou účinné, pohodlné a bezpečné v léčbě cirhózy a hyperamonémie [15].
2.2.3 Léčba ulcerózní kolitidy
Ulcerózní kolitida (UC) je dobře ohraničená zánětlivá reakce omezená na sliznici nebo submukózu tlustého střeva a konečníku. Klinické studie zjistily, že pacienti s ulcerózní kolitidou mají dysbiózu a v patogenezi hraje důležitou roli střevní flóra. Opatření k regulaci nerovnováhy střevní flóry jsou novými strategiemi léčby UC.
He Jinsong [16] et al náhodně rozdělili 72 pacientů s ulcerózní kolitidou do studijní skupiny 45 případů a kontrolní skupiny 27 případů. Výzkumné skupině byla podávána 52-kyselina aminosalicylová + probiotika a kontrolní skupině byla podávána 52-kyselina aminosalicylová. Mezi těmito dvěma skupinami byla porovnána účinnost a hladiny endotoxinu před a po léčbě. Výsledky: Hladiny endotoxinu v obou skupinách významně poklesly. Celková efektivní míra výzkumné skupiny byla o 93,3 % vyšší než u kontrolní skupiny, která činila 74,1 %. Rozdíl mezi těmito dvěma skupinami byl statisticky významný (P<0.05). It shows that probiotics can effectively treat ulcerative colitis and reduce endotoxin levels in patients.
2.2.4 Léčba zácpy
Kyselé látky, jako je kyselina mléčná a kyselina octová, produkované probiotiky při kombinovaném účinku střevního prostředí, mohou stimulovat střeva k sekreci velkého množství střevní šťávy, změkčit stolici a usnadnit vylučování stolice [17]. Různé probiotické přípravky se hojně používají k úpravě a zlepšení podzdravotního stavu lidského organismu, ale jejich preventivní a ozdravné účinky často vyžadují dlouhodobější užívání, aby se projevily. V roce 2007 moje země oficiálně zahájila veřejný projekt zlepšování výživy s cílem přidávat do potravin oligosacharidy, prebiotika, obhajující používání probiotických přípravků, které jsou nejen prospěšné pro nutriční zdraví celého těla, ale také předcházejí a léčí zácpu.