Teaduse ja tehnoloogia innovatsioonikeskus Yue Weifeng 19. jaanuaril 2024
Probiootikumid on rühm rangelt valitud elusaid mikroorganisme, mis piisava koguse manustamisel võivad peremeesorganismile tervisele kasu anda. Paljud teadlased usuvad, et probiootikumide ja inimeste tervise vahel on tihe seos. Need mikroorganismid võivad aktiveerida seedetrakti toimet soolestiku kaudu või mõjutada otseselt teisi suu, tupe, naha jne osi, et reguleerida peremeesorganismi tervist [1]. Kaasaegse biotehnoloogia pideva arengu ja inimeste terviseteadlikkuse paranemisega on probiootikumide tööstus plahvatuslikult arenenud. Üha enam on probiootilisi tooteid toidulisandite, piimatoodete, ensüümpreparaatide ja muude mikroökoloogiliste preparaatidena. tulid üksteise järel välja. Neid probiootilisi tooteid on laialdaselt kasutatud toidu-, istutus-, loomakasvatus- ja meditsiinitööstuses, millest on saanud võimas vahend inimeste tervise parandamisel.
1. Probiootikumide kasutamine toiduainetööstuses
Praegu on levinud toidus kasutatavad probiootilised tüved: Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum jt, mis kuuluvad perekonda Bifidobacterium; Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus keefir, Lactobacillus sallus sake, Lactobacillus salvari, Lactobacillus johtobacilus, Lactobacillus, Lactobacillus, Lactobacillus vature, Lactobacillus brevis jne; kuuluvad teatud Streptococcus perekonda: Streptococcus acidophilus, Streptococcus lactis, Streptococcus faecalis, Streptococcus faecium, Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactici jne. Bakterid[2]. Lisaks võib probiootikumidena tavaliselt kasutada ka teatud liike Leuconostoc, Propionibacterium, Bacillus ja mõned Saccharomyces cerevisiae [3]. Probiootikumide kasutatavate koostisosade vaatenurgast võib see olla lihtne elusbakterite preparaat, mitmest tüvest koosnev liitpreparaat või liitpreparaat, mis sisaldab lisaks probiootikumidele ka Bifiduse tegureid ja muid koostisosi; ravimvormi vaatenurgast On olemas tabletid, kapslid, graanulid ja vedelad preparaadid. Elusbakterite preparaadina saab probiootikume kasutada nii hea raviainena kui ka tervishoiutootena. Järgnevalt tutvustatakse peamiselt selle rakendusi toidus.
1.1 Probiootikumide kasutamine piimatoodetes
Piimatooted on probiootikumide suurim kasutusala ja jogurt on suurim probiootikumide kasutusala piimatoodetes. Aruannete kohaselt võib probiootiliste toodete osakaal piimanduses ulatuda 74,5% -ni ja jogurt moodustab 74,5% probiootilistest toodetest. 74%[4]. Paljud teadlased usuvad, et jogurt on parim probiootikumide toidukandja ning fermenteeritud toiduainetel, eriti fermenteeritud piimatoodetel, on hea tervisemõju. Seetõttu võivad probiootikumid kääritatud tüvedena kombineerida kääritamisvõimet tervisemõjudega. Jogurt on muutunud teatud tüüpi tervislikuks toiduks, mis on tarbijate seas hästi tuntud ja eelistatud, mis aitab seda tüüpi tooteid edasi edendada ja rakendada [5]. Viimastel aastatel on tarbijate vajaduste rahuldamiseks esile kerkinud mitut tüüpi ja maitsega jogurteid. Näiteks puuvilju sisaldav probiootiline jogurt on tarbijate seas väga populaarne, mistõttu inimesed lisavad segatud puuviljajogurti valmistamiseks erinevaid puuvilju[6] Probiootikumide säilivuse parandamiseks, jogurti maitse rikastamiseks ja selle tõhususe parandamiseks on teadlased ka uurinud. ja avastasid sellised tooted nagu "Yakult", "Actimel" ja "Keefir".
Lisaks jogurtile hõlmab probiootikumide kasutamine piimatoodetes ka fermenteeritud vedelat piima, puhast piima (millele on lisatud probiootikume, kuid mitte fermenteeritud), piimajooke, piimapulbrit, juustu, imiku piima ja peaaegu kõiki piimatooteid.
1.2 Probiootikumide kasutamine funktsionaalsetes toitudes
Inimeste elatustaseme pideva paranemisega on inimeste igapäevaelus üha enam kuumaks teemaks tervise ja heaolu poole püüdlemine ning ka probiootikumide kui funktsionaalse toidu uurimine on pälvinud üha enam tähelepanu tänu nende ainulaadsetele tervishoiufunktsioonidele. Turult pole keeruline leida erinevaid kääritatud jooke, millele on lisatud erinevaid probiootikume inimese tervise edendamiseks ja reguleerimiseks, näiteks erinevad funktsionaalsed fermenteeritud puu- ja juurviljajoogid, kommitooted, jäätisemagustoidud jne. Võtame näiteks kombucha joogid . Kuna kombucha joogid on rikkad C-vitamiini, B-vitamiini ja teiste toitainete poolest ning sisaldavad rohkem kui kolme tüüpi inimkehale kasulikku mikroobset floorat, võivad need reguleerida inimese füsioloogilisi funktsioone, soodustada ainevahetust, aidata seedimist ja ennetada arterite haigusi. . Sellel on skleroosivastased, vähivastased ja tervist säilitavad omadused. Sellest on saamas populaarne tervist säilitav jook kogu maailmas [4]. Kasutades üht või mitut probiootilist tüve eraldi või segatuna teiste pärmide, äädikhappebakteritega jne, et parandada toote maitset, füüsikalisi omadusi ja tootmisomadusi, on turule välja töötatud rida funktsionaalseid toidulisandeid, näiteks nagu mõned tooted Maitsestatud piimhappebakterid nagu Lactobacillus bulgaricus ja Streptococcus thermophilus (iseloomulik maitse on peamiselt atseetaldehüüd), Streptococcus lactis butaanedioon, Acetobacter aceti, Leuconostoc mesenteroides ja Streptococcus case (toodavad happe-, maitse-, oksaal-, nt. ja diatsetüül), kuna need võivad anda tootele aroomi, parandada toote maitset ning vähendada tootele maitseainete ja vürtside lisamist, muutes seeläbi toote loomulikumaks ja tarbijatele hõlpsamini vastuvõetavamaks [7].
1.3 Probiootikumide kasutamine toidulisandites
Probiootikumidest kui toidulisanditest valmistatakse tavaliselt nn probiootilisi preparaate, milleks on vastavate meetoditega valmistatud elusaid baktereid sisaldavad pulbrid, tabletid või kapslid [4]. Toidutüübina võivad need parandada soolestiku mikroorganisme. See on tasakaalustatud ja tõhus aktiivne mikroobne preparaat, mis mõjutab peremeesorganismi. Pärast võtmist võib see reguleerida soolestikku ning ennetada ja ravida seedetrakti haigusi. Tavaliselt töötavad teadlased selliseid toidulisandeid välja kindlale inimrühmale. Näiteks selliste lastele mõeldud toodete hulka kuuluvad "Mommy Love", "French Biobiotics", "Hanchen's" ja "Only Youtuo" Nagu probiootilised toidulisandid, võivad need toidulisandid tõhusalt leevendada probleeme, nagu kõhukinnisus või kõhulahtisus väikelastel, eriti neil. kes on kasutanud antibiootikume. Bakterite arv soolestikus väheneb. Laktobatsille ja bifidobaktereid sisaldavad igapäevased toidulisandid Jogurt või muud probiootikume sisaldavad toidud võivad kiirendada terve seedetrakti taastumist [8].
Lisaks lastele mõeldud toodetele on turul ka tooteid, mis sobivad keskealistele ja eakatele, naistele, kontoritöötajatele ja diabeetikutele. Nende kõigi eesmärk on täiendada soolestiku probiootikume ning aidata tasakaalustada ja säilitada soolestiku mikroökoloogiat [8-9].
1.4 Probiootikumide kasutamine fermenteeritud lihatoodetes
Praegu keskenduvad probiootikume kasutavate kääritatud lihatoodete uuringud kodu- ja välismaal peamiselt kääritatud vorstide valmistamisele. Juba 20. sajandi alguses hakati kääritatud vorsti valmistama, lisades käärimise käivitajaks väikest tükki juba kääritatud toodet või lisades mõningaid toote käärimist soodustavaid ja tooraines sisalduvaid aineid. Sellel looduslikul käärimisprotsessil, mis tugineb piimhappebakterite ja erinevate bakterite konkurentsile toore liha mikroflooras, on aga palju ebakindlaid tegureid, nagu ebausaldusväärsus ja kontrollimatus. Alles 1940. aastal kirjeldasid Jensen ja Psddock esmakordselt piimhappebakterite kasutamist kääritatud vorstides ja said patendi. See oli teerajajaks puhtalt kultiveeritud mikroobsete starterkultuuride kasutamisele kääritatud vorstide tootmiseks [10]. 1996. aastal leidis Nurmi oma uurimistöös, et laktobatsillide ja katalaaspositiivsete kokkide segu võib anda paremaid produkte kui ainult ühe bakteritüve nakatamine. Sellest ajast alates on segatüve fermenteeritud lihatoodete uurimine ja rakendamine kiiresti arenenud [11].
Viimastel aastatel on lihatoodete kääritamisel kasutatud probiootikumid peamiselt piimhappebakterid. Fermentatsiooniained valmistatakse erinevate piimhappebakterite ja muude mikroorganismide, nagu mikrokokid, stafülokokid või pärmid, segamisel. Neid kääritusaineid kasutatakse lihatoodete kääritamisel ja kääritamisel. Laagerdumisprotsessis täidab igaüks oma ainulaadset rolli. Ühest küljest suudab nakatatud mikroorganismide toodetud proteaas lagundada lihas leiduva valgu peptiidideks ja aminohapeteks, mida inimorganismil on kergem seedida ja omastada. Toodetud lipaas võib rasva lagundada lühikesteks ahelateks. Lenduvad rasvhapped ja estrid annavad tootele ainulaadse aroomi; teisest küljest võib mikroorganismide inokuleerimine pidurdada riknevate mikroorganismide kasvu lihas ja pikendada toote säilivusaega. Seetõttu ei saa lihatoodete kääritamine mitte ainult oluliselt parandada nende seedimist ja imendumiskiirust ning toiteväärtust, andes tootele ainulaadse maitse, vaid ka suurendada toote ohutust ja säilivusaega. Praegu on kääritatud vorstide populaarsus turul muutumas üha laiemaks. Sellest on saanud suurim ja esinduslikum kääritatud lihatoodete liik ning see on suur suund lihatoodete arendamiseks tulevikus.
2. Probiootikumide rakendamine meditsiinis
Viimase 30 aasta jooksul on probiootikumide leviku, toitumise, klassifikatsiooni ja omaduste alal tehtud suuri edusamme. Probiootikumid mängivad olulist rolli kasvajavastaste ja immuunfunktsioonide tugevdamisel. Lisaks on mitmed randomiseeritud metaanalüüsi uuringud ja kontrollitud kliinilised uuringud leidnud, et probiootikumidel võib olla kasulik roll ka paljude inimeste haiguste ravis.
2.1 Probiootikumide füsioloogilised funktsioonid
2.1.1 Probiootikumide roll sooletrakti parandamisel
Probiootikumid on resistentsed maohappe ja soolestiku seedemahlade suhtes ning võivad siseneda inimese soolde elusana. Tänu oma kasvule ja erinevatele metaboolsetele toimetele soodustavad nad soolestiku bakterirühmade normaliseerumist, pärsivad soolestikus mädanevate ainete tootmist ja säilitavad soolestiku normaalset tööd. Probiootikume ja probiootikume sisaldavat jogurtit saab kasutada erinevate seedetraktihaiguste raviks ja ennetamiseks. Sellel on terapeutiline ja ennetav toime viirusliku ja bakteriaalse ägeda enteriidi ja düsenteeria korral imikutel ja väikelastel, antibiootikumide kasutamisest põhjustatud enteriidi ja düsenteeria korral, düsenteeria reisi ajal ning kõhukinnisus keskealistel ja eakatel inimestel.
Teadlane jagas 80 enneaegsete imikute juhtumit juhuslikult kahte rühma, 40 juhul manustati suukaudseid probiootikume pärast kunstlikku toitmist ja ülejäänud 40 juhtumit toimisid kontrollrühmana ning neid toideti kunstlikult vastavalt rutiinsele diagnoosile ja ravile ilma probiootikume lisamata. Täheldati kahe enneaegsete imikute rühma kehakaalu tõusu ja oksendamise, maopeetuse, kõhuõõne jne esinemist. Gastriini ja motiliini mõõdeti enne ja iga nädal pärast toitmist. Tulemused näitavad, et probiootikumide võtmine võib enneaegsetel imikutel toitmise ajal vähendada oksendamise, maopeetuse ja kõhupuhituse esinemist. See võib soodustada kehakaalu tõusu ning gastriini ja motiliini sekretsiooni pärast 3-nädalast kasutamist ning mõjutab enneaegsete imikute seedetrakti motoorikat. Märkimisväärne reklaamiefekt [12].
2.1.2 Probiootikumide vererõhku alandav toime
Mõned probiootikumid võivad kaseiini spetsiifiliselt lagundada ja toota kahte polüpeptiidi (VPP ja LPP), mis pärsivad vererõhu tõusu põhjustavat ensüümi (ACE). Neid kahte füsioloogiliselt aktiivset polüpeptiidi sisaldava jogurti regulaarne tarbimine võib ennetada kõrget vererõhku. Soome ettevõte Valio toob Euroopa turule esimese vererõhku langetava probiootilise piimatoote Evolus. See on jogurtitoode, mis on kääritatud Lactobacillus helveticus'e spetsiaalse tüve abil. Pärast ranget teaduslikku protsessikontrolli saavutab see kõrge vererõhku langetavate peptiidide sisalduse. , alandades seeläbi vererõhku. Pärast paljusid loomkatseid ja kliinilisi uuringuid leiti, et Evoluse vererõhku langetav toime on oluliselt parem kui teistel kontrolltoodetel. Hüpertensiivsetel patsientidel, kes tarbivad iga päev sobivas koguses Evoluse tooteid, väheneb süstoolne ja diastoolne vererõhk 5–7 nädala pärast oluliselt.
2.1.3 Probiootikumide roll vere lipiidide metabolismi parandamisel
Probiootikumid võivad absorbeerida toidus sisalduvat kolesterooli ja soodustada toidus sisalduva kolesterooli eritumist organismist. Probiootikumid võivad ka sapphappeid soolestikus adsorbeerida. Kuna bakterid eritavad organismist sapphappeid, võib soolestiku sapphapete sisalduse vähendamine tugevdada kolesterooli muundumist maksas sapphapeteks, vähendades lõpuks kolesterooli sisaldust seerumis [13].
2.1.4 Probiootikumide roll kõhulahtisuse ennetamisel
Soolestiku mikroökosüsteem on organismi suurim ja tähtsaim mikroökosüsteem. Tervete inimeste soolestikus elab 1014 bakterit ning suur osa soolebakteritest elab peamiselt jämesooles ja peensoole distaalses piirkonnas. Patoloogilistes tingimustes, nagu infektsioon, antibiootikumide kasutamine või madal immuunsus, võib normaalne soolestiku mikroökoloogiline süsteem muutuda tasakaalust välja, mis võib kliiniliselt avalduda nakkusliku kõhulahtisuse või muude haigustena. Kohustuslikud anaeroobsed bakterid, peamiselt Bifidobacterium ja Lactobacillus, ühinevad limaskesta epiteeli pinnal olevate spetsiifiliste retseptoritega, moodustades üsna ühtlase koostisega bakterikihi struktuuri ja bioloogilise barjääri, mis moodustab soolestiku kolonisatsiooni ja suudab tõhusalt vastu seista läbivatele bakteritele. Invasioon kehasse [14].
2.1.5 Probiootikumide roll seedimise soodustamisel
Inimese tervise ja toitumise seisukohast võivad probiootikumid sünteesida erinevaid vitamiine, soodustada valkude, kaltsiumi, raua, D-vitamiini ja muude ainete imendumist organismis ning neil on seedimist soodustavad ja söögiisu suurendavad funktsioonid. Piimhappebakterid võivad lagundada piimas sisalduvat laktoosi, moodustades piimhapet, muutes sooled happelisemaks ja pärssides neutraalses või aluselises keskkonnas kasvavaid ja paljunevaid putrefaktiivseid baktereid. Samuti suudavad nad sünteesida inimkehale vajalikke toitaineid nagu foolhape ja E-vitamiin. Nad on ise rikkad valgu ja A-vitamiini poolest ning on väga kasulikud eakatele ja nõrkadele inimestele.
2.2 Haiguste ravi probiootikumidega
2.2.1 Antibiootikumidest põhjustatud kõhulahtisus
Antibiootikumid mitte ainult ei pärsi patogeensete bakterite kasvu, vaid pärsivad ka mittepatogeensete bakterite kasvu. Inimorganismi normaalse floora tasakaalustamatus võib põhjustada isutust, iiveldust ja oksendamist, peapööritust jm ning rasketel juhtudel viia mõne muu nakkushaiguseni. Aktiivne Bifidobacterium longum võib tasakaalustada seedetrakti floora tasakaalu.
2.2.2 Maksatsirroosi ravi
Inimese soolestikus leiduvad bakteritüved võib jagada kahte kategooriasse: kasulikud bakterid ja kahjulikud bakterid. Esimesse kuuluvad bibakterid, laktobatsillid jne, teise hulka kuuluvad putrefaktiivsed bakterid jne. Normaalses kehas säilitavad need kaks tasakaalu ja säilitavad soolestiku normaalseid füsioloogilisi funktsioone. Probiootikumid võivad oluliselt reguleerida soolefloorat. Need ei saa mitte ainult inhibeerida ammoniaaki tootvaid baktereid, et vähendada ammoniaaki, vaid ka takistada bakterite translokatsiooni, vähendada tõhusalt vere ammoniaaki ja parandada maksatsirroosiga patsientide sümptomeid. Teadlased andsid 38 ravirühma kuuluvale patsiendile suukaudselt 2 pakki Clostridium butyricum'i ja Bifidobacterium'i kombineeritud elusat antibiootikumipulbrit 3 korda päevas. Kontrollrühma 30 patsiendile anti rutiinne maksakaitse ja fibroosivastane toime. Vaatlusperioodi jooksul ei saanud kummagi rühma patsiendid spetsiaalset dieeti. Pärast 1-kuulist ravi mõõdeti vere ammoniaagi taset ja digitaalse ühenduvuse testi (NCT). Tulemused: Vere ammoniaagisisaldus ravirühmas vähenes pärast ravi oluliselt, kusjuures erinevus oli oluline. NCT võib ka seisundit oluliselt parandada ja kahe patsiendirühma vahel on oluline erinevus. Tulemused näitavad, et probiootilised preparaadid on efektiivsed, mugavad ja ohutud tsirroosi ja hüperammoneemia ravis [15].
2.2.3 Haavandilise koliidi ravi
Haavandiline koliit (UC) on hästi piiritletud põletikuline reaktsioon, mis piirdub käärsoole ja pärasoole limaskesta või submukoosiga. Kliinilistes uuringutes on leitud, et haavandilise koliidiga patsientidel on düsbioos ja sooleflooral on patogeneesis oluline roll. Soolefloora tasakaalustamatuse reguleerimise meetmed on UC ravi uued strateegiad.
He Jinsong [16] jt jagasid 72 haavandilise koliidiga patsienti juhuslikult 45 juhtumist koosnevasse uuringurühma ja 27 juhtumiga kontrollrühma. Uurimisrühmale anti 52-aminosalitsüülhapet + probiootikume ja kontrollrühmale anti 52-aminosalitsüülhapet. Kahe rühma vahel võrreldi efektiivsust ja endotoksiinide taset enne ja pärast ravi. Tulemused: Endotoksiinide tase mõlemas rühmas langes oluliselt. Uurimisrühma efektiivne kogumäär oli 93,3% kõrgem kui kontrollrühmal, mis oli 74,1%. Erinevus kahe rühma vahel oli statistiliselt oluline (P<0.05). It shows that probiotics can effectively treat ulcerative colitis and reduce endotoxin levels in patients.
2.2.4 Kõhukinnisuse ravi
Soolekeskkonna koosmõjul probiootikumide poolt toodetud happelised ained nagu piimhape ja äädikhape võivad stimuleerida soolestikku eritama suures koguses soolemahla, pehmendada väljaheiteid ja hõlbustada väljaheidete eritumist [17]. Inimorganismi alatervisliku seisundi korrigeerimiseks ja parandamiseks on laialdaselt kasutatud erinevaid probiootilisi preparaate, kuid nende ennetav ja tervistav toime nõuab sageli pikemaajalise kasutamise ilmnemiseks. 2007. aastal käivitas minu riik ametlikult avaliku toitumise parandamise projekti, et lisada toidule oligosahhariide, prebiootikume, propageerides probiootiliste preparaatide kasutamist, mis ei ole mitte ainult kasulikud kogu keha toitumisele, vaid ka ennetavad ja ravivad kõhukinnisust.