Suukaudsed probiootikumid kujutavad endast mitmesuguseid väljakutseid, kui nad läbivad suu, mao, soolte ja käärsoole. Seedetrakti karm keskkond ja kommensaalsete bakterite kolonisatsiooniresistentsus võõraste bakteriliikide suhtes on kaks peamist takistust, mis mõjutavad suukaudsete probiootikumide mõju tervisele.
Probiootikumide transport seedetraktis
1. suuõõne
Probiootikumide allaneelamisel on esimene asi, millega nad kokku puutuvad, suus olev sülg. Sülg on selge, kergelt happeline lima, mis määrib suu limaskesta, lahustab toitu ja aitab neelamisel. Süljes sisalduvate immuunkomponentide hulka kuuluvad sekretoorne immunoglobuliin A (IgA), immunoglobuliin G (IgG) ja immunoglobuliin M (IgM). Mitteimmuunsete komponentide hulka kuuluvad valgud, mutsiinid, peptiidid ja ensüümid. Seetõttu on süljel ka teatav antibakteriaalne toime ja see võib selektiivselt toetada mittekariogeensete bakterite kasvu. In vitro uuringud on näidanud, et süljel ei ole olulist pärssivat toimet Lactobacillus, Pediococcus ja Bifidobacterium tüvede kasvule. Lisaks võib lühikese kokkupuuteaja tõttu öelda, et sülje mõju probiootikumidele on minimaalne.
2. kõht
Pärast allaneelamist liiguvad probiootikumid läbi söögitoru ja jõuavad makku, kus nad seisavad silmitsi esimese suure väljakutsega: maohappega. Maohappe pH on umbes 1-3, mis on äärmiselt happeline seisund, mis võib põhjustada bakterite tsütoplasma pH väärtuse langust, mis on enamikule bakteritele äärmiselt surmav. Probiootikumid püsivad maos umbes 5 minutit kuni 2 tundi. Kui nad puutuvad kokku maohappega pikka aega, mõjutab see oluliselt probiootikumide aktiivsust. Lisaks võivad kõrge ioontugevus, pepsiin ja mao mehaaniline segamine probiootikume negatiivselt mõjutada.
3. peensool
Pärast pyloruse läbimist jõuavad probiootikumid peensoolde, mis sisaldab suures koguses pankrease mahla ja sapi. Peensoolevedeliku neutraliseerimisega tõuseb peensoole pH väärtuseni 6-7, mis on probiootikumide kasvuks sobivam. Sapphapped ja seedeensüümid (nagu lipaas, proteaas ja amülaas jne) peensoolevedelikus jäävad siiski teatud tasemele. Hävitage teatud määral probiootikumide rakustruktuuri või kahjustage rakusisest DNA-d.
4. käärsool
Käärsool sisaldab inimkehas kõige rohkem ja suurima tihedusega taimestikku (10^11-10^12CFU/ml), seega peavad käärsoole probiootikumid tavaliselt seisma silmitsi käärsoole kommensaalsete bakterite kolonisatsiooniresistentsusega. Probiootikumid peavad konkureerima peremeesflooraga toitainete ja adhesioonikohtade pärast, et koloniseerida käärsoole limaskesta. Probiootikumid, mis ei koloniseeri edukalt, erituvad varsti pärast seda väljaheitega.
Soole limaskesta koloniseerimine probiootiliste bakterite poolt
Probiootikumide edukas koloniseerimine inimkehas on nende pikaajalise kasuliku mõju oluline eeldus. Soole limaskesta adhesiooni peetakse probiootikumide koloniseerimise peamiseks etapiks. Bakterite adhesiooniprotsess soole limaskestale hõlmab kahte etappi: pöörduv ja stabiilne. Esialgu seonduvad probiootikumid limaskestaga mittespetsiifiliste füüsiliste kontaktide kaudu (sealhulgas steeriline ja hüdrofoobne äratundmine), luues pöörduva nõrga füüsilise seose. Seejärel seostatakse probiootikumid adhesiinide ja komplementaarsete retseptorite vahelise spetsiifilise seondumise kaudu stabiilselt lima või sooleepiteelirakkudega, et saavutada edukas kolonisatsioon. Probiootikumid võivad kodeerida mitmesuguseid rakupinna tegureid, mis on seotud limavalkude või sooleepiteelirakkude adhesiooniga. Lisaks võivad probiootikumid luua kontakti peremeesrakkudega ka mittevalguliste molekulide kaudu, nagu teikhoehape ja eksopolüsahhariidid, mõjutades seeläbi adhesiooni ja kolonisatsiooni.
Tüve valik on võtmetähtsusega
Kokkuvõtteks võib öelda, et probiootikumid peavad läbima "üheksakümmend üheksa ja kaheksakümmend üks raskust", enne kui nad saavad lõpuks inimkehas oma rolli täita, mis näitab, et probiootikumidel peab lisaks probiootilisele toimele olema ka tugev elujõud! Seetõttu on stressitaluvate probiootiliste tüvede sihipärane aretamine muutunud äärmiselt oluliseks. Happe- ja sappsoola stressi füsioloogilise reaktsiooni ja regulatiivsete mehhanismide põhjalike uuringute kaudu viis Union Biotech läbi traditsioonilistest kääritatud toiduainetest, nagu kimchi ja jogurt, ning lõpuks ka inimese soolestikust eraldatud tugeva taluvusega tüvede suunamise. saadud taimed, sealhulgas väga resistentsed tüved, sealhulgas Lactobacillus HH-LP56, Bifidobacterium lactis HH-BA68, Lactobacillus casei PB-LC39, Lactobacillus rhamnosus PB-LR76, Lactobacillus reuteri PB-LR09, Lactobacillus reuteri PB-LR09, Lactobacillus LBJ5sonii LBJ45sonii jne. Kultuurisöötme koostise ja tootmisprotsessi optimeerimisega saavutatakse tolerantsuse geenide ja võtmeensüümide ekspressioon ja reguleerimine. Lisaks on kapseldamistehnoloogia rakendamine veelgi parandanud tüvede taluvust ebasoodsa keskkonna suhtes.