Science and Technology Innovation Center Yue Weifeng 19 januari 2024
Probiotika är en grupp av strikt utvalda levande mikroorganismer som, om de administreras i tillräckliga mängder, kan ge värden hälsofördelar. Många forskare tror att det finns ett nära samband mellan probiotika och människors hälsa. Dessa mikroorganismer kan aktivera gastrointestinala effekter genom tarmarna, eller direkt verka på andra delar av munnen, slidan, huden etc. för att reglera värdens hälsa [1]. Med den kontinuerliga utvecklingen av modern bioteknik och förbättringen av människors hälsomedvetenhet har den probiotiska industrin utvecklats explosivt. Allt fler probiotiska produkter finns i form av kosttillskott, mejeriprodukter, enzympreparat och andra mikroekologiska preparat. kom ut en efter en. Dessa probiotiska produkter har använts i stor utsträckning inom livsmedel, plantering, djurhållning och medicinsk industri, och har blivit ett kraftfullt verktyg för att förbättra människors hälsa.
1. Tillämpning av probiotika i livsmedelsindustrin
För närvarande inkluderar vanliga probiotiska stammar som kan användas i livsmedel Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, etc. som tillhör släktet Bifidobacterium; Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus kefir, Lactobacilluss sake, Lactobacillus curvact, Lactobacillus skull, Lactobacillus curvact ature, Lactobacillus brevis, etc.; som tillhör vissa Streptococcus-släktet: Streptococcus acidophilus, Streptococcus lactis, Streptococcus faecalis, Streptococcus faecium, Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactici, etc. Bakterier[2]. Dessutom kan vissa arter av Leuconostoc, Propionibacterium, Bacillus och vissa Saccharomyces cerevisiae också användas som probiotika [3]. Ur perspektivet av de applicerade ingredienserna i probiotika kan det vara ett enkelt levande bakteriepreparat, ett sammansatt preparat som består av flera stammar, eller ett sammansatt preparat som innehåller Bifidus-faktorer och andra ingredienser utöver probiotika; ur doseringsformens perspektiv Det finns tabletter, kapslar, granulat och flytande preparat. Som ett levande bakteriepreparat kan probiotika användas både som ett bra terapeutiskt medel och en hälsovårdsprodukt. Följande introducerar huvudsakligen dess tillämpningar i livsmedel.
1.1 Användning av probiotika i mejeriprodukter
Mejeriprodukter är det största användningsområdet för probiotika, och yoghurt är det största användningsområdet för probiotika i mejeriprodukter. Enligt rapporter kan andelen probiotiska produkter inom mejeriområdet nå 74,5 %, och yoghurt står för 74,5 % av de probiotiska produkterna. 74 %[4]. Många forskare anser att yoghurt är den bästa matbäraren för probiotika, och fermenterad mat, särskilt fermenterade mejeriprodukter, har goda hälsoeffekter. Därför kan probiotika som fermenterade stammar kombinera jäsningsprestanda med hälsoeffekter. Yoghurt har blivit en typ av hälsosam mat som är välkänd och favoriserad av konsumenter, vilket kommer att bidra till ytterligare marknadsföring och tillämpning av denna typ av produkter [5]. Under de senaste åren har många typer och smaker av yoghurt dykt upp för att möta konsumenternas behov. Till exempel är probiotisk yoghurt som innehåller frukt mycket populär bland konsumenter, så folk lägger till en mängd olika frukter för att göra omrörd fruktyoghurt[6] För att förbättra överlevnaden av probiotika, berika smaken av yoghurt och förbättra dess effektivitet har forskare också studerat och upptäckte produkter som "Yakult", "Actimel" och "Kefir".
Förutom yoghurt involverar användningen av probiotika i mejeriprodukter även fermenterad flytande mjölk, ren mjölk (med probiotika tillsatt men inte fermenterad), mjölkdrycker, mjölkpulver, ost, modersmjölk och nästan alla mjölkprodukter.
1.2 Tillämpning av probiotika i funktionella livsmedel
Med den ständiga förbättringen av människors levnadsstandard har hur man strävar efter hälsa och välbefinnande blivit mer och mer ett hett ämne i människors dagliga liv, och forskning om probiotika som funktionell mat har också väckt mer och mer uppmärksamhet på grund av deras unika hälsovårdsfunktioner. Det är inte svårt att hitta olika fermenterade drycker på marknaden som är tillsatta med olika probiotika för att främja och reglera människors hälsa, såsom olika funktionella fermenterade frukt- och grönsaksdrycker, godisprodukter, glassdesserter etc. Ta kombucha-drycker som exempel . Eftersom kombucha-drycker är rika på vitamin C, vitamin B och andra näringsämnen och innehåller mer än tre typer av mikrobiell flora som är fördelaktigt för människokroppen, kan de reglera mänskliga fysiologiska funktioner, främja ämnesomsättningen, hjälpa matsmältningen och förhindra artärsjukdomar . Det har anti-skleros, anti-cancer och hälsobevarande egenskaper. Det håller på att bli en populär hälsobevarande dryck över hela världen [4]. Genom att använda en eller flera probiotiska stammar ensamma eller blandade med andra jästsvampar, ättiksyrabakterier etc. för att förbättra produktens smak, fysikaliska egenskaper och produktionsprestanda, har en serie funktionella livsmedelstillsatser utvecklats på marknaden, t.ex. som vissa produkter Smaksatta mjölksyrabakterier såsom Lactobacillus bulgaricus och Streptococcus thermophilus (den karakteristiska smaken är huvudsakligen acetaldehyd), Streptococcus lactis butanedione, Acetobacter aceti, Leuconostoc mesenteroides, och Streptococcus fall, såsom la Flavor syrasubstans, t.ex. och diacetyl), eftersom de kan ge arom till produkten, förbättra produktens smak och minska tillsatsen av smakämnen och kryddor i produkten, vilket gör produkten mer naturlig och lättare att accepteras av konsumenterna [7].
1.3 Applicering av probiotika i kosttillskott
Probiotika som kosttillskott görs vanligtvis till så kallade probiotiska preparat, som är pulver, tabletter eller kapslar innehållande levande bakterier gjorda med lämpliga metoder [4]. Som en typ av mat kan de förbättra tarmens mikroorganismer. Det är ett balanserat och effektivt aktivt mikrobiellt preparat som påverkar värden. Efter att ha tagits kan det reglera tarmarna och förebygga och behandla gastrointestinala sjukdomar. Forskare utvecklar vanligtvis sådana kosttillskott för en specifik grupp människor. Till exempel inkluderar sådana produkter för barn "Mommy Love", "French Biobiotics", "Hanchen's" och "Only Youtuo" Som probiotiska kosttillskott kan dessa kosttillskott effektivt lindra problem som förstoppning eller diarré hos små barn, särskilt de som har använt antibiotika. Antalet bakterier i tarmarna kommer att minska. Dagliga kosttillskott som innehåller laktobaciller och bifidobakterier Yoghurt eller andra livsmedel som innehåller probiotika kan påskynda återhämtningen av ett hälsosamt mag-tarmsystem [8].
Förutom produkter för barn finns det även produkter på marknaden som passar medelålders och äldre, kvinnor, kontorsanställda och personer med diabetes. De syftar alla till att komplettera tarmprobiotika och hjälpa till att balansera och upprätthålla tarmens mikroekologi [8-9].
1.4 Applicering av probiotika i fermenterade köttprodukter
För närvarande fokuserar forskningen på fermenterade köttprodukter med användning av probiotika hemma och utomlands främst på tillverkning av fermenterade korvar. Redan i början av 1900-talet åstadkoms tillverkningen av fermenterad korv genom att tillsätta en liten bit av den redan fermenterade produkten som jässtartare eller genom att tillsätta några ämnen som främjar jäsningen av produkten och som finns i råvarorna. Denna naturliga jäsningsprocess, som bygger på konkurrensen mellan mjölksyrabakterier och diverse bakterier i mikrofloran av rått kött, har dock många osäkra faktorer som opålitlighet och okontrollerbarhet. Det var inte förrän 1940 som Jensen och Psddock först beskrev användningen av mjölksyrabakterier i fermenterade korvar och fick patent. Detta banade väg för användningen av rent odlade mikrobiella startkulturer för att producera fermenterade korvar [10]. 1996 fann Nurmi i sin forskning att en blandning av laktobaciller och katalaspositiva kocker kunde producera bättre produkter än att enbart inokulera en enda bakteriestam. Sedan dess har forskningen och tillämpningen av jästa köttprodukter av blandad stam utvecklats snabbt [11].
De senaste åren har de probiotika som används vid jäsning av köttprodukter huvudsakligen varit mjölksyrabakterier. Fermenteringsmedlen framställs genom att blanda olika mjölksyrabakterier och andra mikroorganismer såsom mikrokocker, stafylokocker eller jästsvampar. Dessa jäsningsmedel används vid jäsning och jäsning av köttprodukter. Under mognadsprocessen spelar var och en sin unika roll. Å ena sidan kan proteaset som produceras av de inokulerade mikroorganismerna bryta ner proteinet i köttet till peptider och aminosyror som är lättare för människokroppen att smälta och absorbera. Det lipas som produceras kan bryta ner fett i korta kedjor. De flyktiga fettsyrorna och estrarna ger produkten en unik arom; å andra sidan kan ympning av mikroorganismer hämma tillväxten av förstörande mikroorganismer i kött och förlänga produktens hållbarhet. Därför kan fermentering av köttprodukter inte bara avsevärt förbättra deras matsmältnings- och absorptionshastighet och näringsvärde, vilket ger produkten en unik smak, utan också öka produktens säkerhet och hållbarhet. För närvarande blir populariteten för fermenterade korvar på marknaden mer och mer utbredd. Det har blivit den största och mest representativa typen av fermenterade köttprodukter och är en viktig riktning för utvecklingen av köttprodukter i framtiden.
2. Tillämpning av probiotika i medicinsk behandling
Under de senaste 30 åren har stora framsteg gjorts inom forskning om distribution, näring, klassificering och egenskaper hos probiotika. Probiotika spelar en viktig roll för att förbättra antitumör- och immunfunktioner. Dessutom har flera randomiserade metaanalysstudier och kontrollerade kliniska prövningar funnit att probiotika också kan spela en fördelaktig roll vid behandling av många mänskliga sjukdomar.
2.1 Probiotikas fysiologiska funktioner
2.1.1 Probiotikas roll för att förbättra tarmkanalen
Probiotika är resistenta mot magsyra och matsmältningsjuicer från tarmen och kan komma levande in i den mänskliga tarmen. Genom sin tillväxt och olika metaboliska effekter främjar de normaliseringen av tarmens bakteriegrupper, hämmar produktionen av förruttnande ämnen i tarmen och upprätthåller normal tarmfunktion. Probiotika och yoghurt innehållande probiotika kan användas för att behandla och förebygga olika sjukdomar i matsmältningskanalen. Det har terapeutiska och förebyggande effekter på viral och bakteriell akut enterit och dysenteri hos spädbarn och småbarn, enterit och dysenteri orsakad av antibiotikaanvändning, dysenteri under resor och förstoppning hos medelålders och äldre personer.
En forskare delade slumpmässigt upp 80 fall av för tidigt födda barn i två grupper, 40 fall fick oral probiotika efter konstgjord utfodring, och de andra 40 fallen fungerade som kontrollgrupp och matades artificiellt enligt rutindiagnos och behandling utan tillsats av probiotika. Viktökningen och förekomsten av kräkningar, magretention, utspänd buk, etc. hos de två grupperna av för tidigt födda barn observerades. Gastrin och motilin mättes före och varje vecka efter utfodring. Resultaten visar att intag av probiotika kan minska förekomsten av kräkningar, magretention och utspänd buk hos för tidigt födda barn under matning. Det kan främja viktökning och utsöndring av gastrin och motilin efter 3 veckors användning och påverkar den gastrointestinala motiliteten hos för tidigt födda barn. Betydande marknadsföringseffekt [12].
2.1.2 Den blodtryckssänkande effekten av probiotika
Vissa probiotika kan specifikt bryta ner kasein och producera två polypeptider (VPP och LPP) som har aktiviteten att hämma enzymet (ACE) som får blodtrycket att stiga. Regelbunden konsumtion av yoghurt som innehåller dessa två fysiologiskt aktiva polypeptider kan förhindra högt blodtryck. Valio, ett finskt företag, lanserar Evolus, den första blodtryckssänkande probiotiska mejeriprodukten på den europeiska marknaden. Det är en yoghurtprodukt fermenterad av en speciell stam av Lactobacillus helveticus. Efter strikt vetenskaplig processkontroll får den ett högt innehåll av blodtryckssänkande peptider. , och därmed sänka blodtrycket. Efter många djurförsök och kliniska studier fann man att den blodtryckssänkande effekten av Evolus är betydligt bättre än andra kontrollprodukter. Hypertonipatienter som konsumerar en lämplig mängd Evolus-produkter varje dag kommer att se en signifikant minskning av systoliskt och diastoliskt blodtryck efter 5 till 7 veckor.
2.1.3 Probiotikas roll för att förbättra blodlipidmetabolismen
Probiotika kan absorbera kolesterol i maten och främja utsöndringen av kolesterol i maten från kroppen. Probiotika kan också adsorbera gallsyror i tarmen. Eftersom bakterierna utsöndrar gallsyror från kroppen kan minskningen av tarmgallsyror stärka omvandlingen av kolesterol till gallsyror i levern, vilket i slutändan minskar kolesterolhalten i serumet [13].
2.1.4 Probiotikas roll för att förebygga diarré
Tarmens mikroekosystem är det största och viktigaste mikroekosystemet i kroppen. Friska människors tarmar är hem för 1014 bakterier, och ett stort antal tarmbakterier lever främst i tjocktarmen och distala tunntarmen. Under patologiska tillstånd, såsom infektion, antibiotikaanvändning eller låg immunitet, kan det normala mikroekologiska tarmsystemet bli obalanserat, vilket kan manifestera sig kliniskt som infektiös diarré eller andra sjukdomar. Obligata anaeroba bakterier, främst Bifidobacterium och Lactobacillus, kombineras med specifika receptorer på slemhinneepitelytan för att bilda en bakteriell filmstruktur och biologisk barriär med ganska likformig sammansättning, vilket utgör tarmkolonisering och effektivt kan motstå passerande bakterier. Invasion av kroppen [14].
2.1.5 Probiotikas roll för att främja matsmältningen
När det gäller människors hälsa och näring kan probiotika syntetisera en mängd olika vitaminer, främja kroppens absorption av proteiner, kalcium, järn, vitamin D och andra ämnen, och har funktionerna att hjälpa matsmältningen och öka aptiten. Mjölksyrabakterier kan bryta ner laktos i mjölk för att bilda mjölksyra, vilket gör tarmarna surare och hämmar förruttnelsebakterier som växer och förökar sig i neutrala eller alkaliska miljöer. De kan också syntetisera näringsämnen som folsyra och vitamin E som är nödvändiga för människokroppen. De är själva rika på protein och vitamin A och är mycket fördelaktiga för äldre och handikappade.
2.2 Behandling av sjukdomar med probiotika
2.2.1 Antibiotika-inducerad diarré
Antibiotika hämmar inte bara tillväxten av patogena bakterier utan hämmar också tillväxten av icke-patogena bakterier. Obalansen i människokroppens normala flora kan orsaka aptitlöshet, illamående och kräkningar, yrsel etc. och kan leda till en annan infektionssjukdom i allvarliga fall. Active Bifidobacterium longum kan återbalansera gastrointestinala flora obalans.
2.2.2 Behandling av levercirros
Bakteriestammarna i människans tarm kan delas in i två kategorier: nyttiga bakterier och skadliga bakterier. Den förra inkluderar bibakterier, laktobaciller, etc., och den senare inkluderar förruttnelsebakterier etc. I en normal kropp upprätthåller de två en balans och upprätthåller normala fysiologiska funktioner i tarmarna. Probiotika kan avsevärt reglera tarmfloran. De kan inte bara hämma ammoniakproducerande bakterier för att minska ammoniak, utan också förhindra bakteriell translokation, effektivt minska blodammoniak och förbättra symtomen hos patienter med levercirros. Forskarna gav 38 patienter i behandlingsgruppen 2 paket Clostridium butyricum och Bifidobacterium kombinerat levande antibiotikapulver, oralt, 3 gånger om dagen. De 30 patienterna i kontrollgruppen fick rutinmässigt leverskydd och anti-fibros. Under observationsperioden fick patienter i båda grupperna ingen speciell kostinsats. Ammoniaknivåer i blodet och digitalt anslutningstest (NCT) mättes efter 1 månads behandling. Resultat: Blodammoniaken i behandlingsgruppen minskade signifikant efter behandling, med en signifikant skillnad. NCT kan också avsevärt förbättra tillståndet, och det finns en signifikant skillnad mellan de två grupperna av patienter. Resultaten visar att probiotiska preparat är effektiva, bekväma och säkra vid behandling av cirros och hyperammonemi [15].
2.2.3 Behandling av ulcerös kolit
Ulcerös kolit (UC) är en väl omskriven inflammatorisk reaktion begränsad till slemhinnan eller submukosan i tjocktarmen och ändtarmen. Kliniska studier har visat att patienter med ulcerös kolit har dysbios, och tarmfloran spelar en viktig roll i patogenesen. Åtgärder för att reglera obalans i tarmfloran är nya strategier för behandling av UC.
He Jinsong [16] et al delade slumpmässigt in 72 patienter med ulcerös kolit i en studiegrupp med 45 fall och en kontrollgrupp med 27 fall. Forskargruppen fick 52-aminosalicylsyra + probiotika och kontrollgruppen fick 52-aminosalicylsyra. Effekten och endotoxinnivåerna före och efter behandling jämfördes mellan de två grupperna. Resultat: Endotoxinnivåerna i båda grupperna minskade signifikant. Den totala effektiva frekvensen för forskargruppen var 93,3 % högre än för kontrollgruppen, vilket var 74,1 %. Skillnaden mellan de två grupperna var statistiskt signifikant (P<0.05). It shows that probiotics can effectively treat ulcerative colitis and reduce endotoxin levels in patients.
2.2.4 Behandling av förstoppning
De sura ämnen som mjölksyra och ättiksyra som produceras av probiotika under den kombinerade effekten av tarmmiljön kan stimulera tarmarna att utsöndra en stor mängd tarmsaft, mjuka upp avföringen och underlätta utsöndringen av avföring [17]. Olika probiotiska preparat har använts i stor utsträckning för att justera och förbättra underhälsotillståndet i människokroppen, men deras förebyggande och hälsovårdande effekter kräver ofta långvarig användning för att bli uppenbara. År 2007 lanserade mitt land officiellt ett offentligt näringsförbättringsprojekt för att lägga till oligosackarider, ett prebiotikum, till mat, och förespråkar användningen av probiotiska preparat, som inte bara är fördelaktiga för hela kroppens näringshälsa utan också förebygger och behandlar förstoppning.