Science and Technology Innovation Center Yue Weifeng 19. januar 2024
Probiotika er en gruppe af strengt udvalgte levende mikroorganismer, der, hvis de administreres i tilstrækkelige mængder, kan give sundhedsmæssige fordele til værten. Mange forskere mener, at der er en tæt sammenhæng mellem probiotika og menneskers sundhed. Disse mikroorganismer kan aktivere gastrointestinale effekter gennem tarmene eller direkte virke på andre dele af munden, skeden, huden osv. for at regulere værtens sundhed [1]. Med den fortsatte udvikling af moderne bioteknologi og forbedringen af folks sundhedsbevidsthed har den probiotiske industri udviklet sig eksplosivt. Flere og flere probiotiske produkter er i form af kosttilskud, mejeriprodukter, enzympræparater og andre mikroøkologiske præparater. kom ud den ene efter den anden. Disse probiotiske produkter er blevet meget brugt i fødevarer, plantning, husdyrhold og medicinske industrier, og er blevet et stærkt værktøj til at forbedre menneskers sundhed.
1. Anvendelse af probiotika i fødevareindustrien
På nuværende tidspunkt omfatter almindelige probiotiske stammer, der kan anvendes i fødevarer, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, etc., der tilhører slægten Bifidobacterium; Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus kefir, Lactobacilluss sake, Lactobacillus curvact, Lactobacillus, Lactobacillus, salhnobacillus ature, Lactobacillus brevis osv.; tilhørende visse Streptococcus-slægter: Streptococcus acidophilus, Streptococcus lactis, Streptococcus faecalis, Streptococcus faecium, Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactici osv. Bakterier[2]. Derudover kan visse arter af Leuconostoc, Propionibacterium, Bacillus og nogle Saccharomyces cerevisiae også almindeligvis anvendes som probiotika [3]. Fra perspektivet af de anvendte ingredienser i probiotika kan det være et simpelt levende bakteriepræparat, et sammensat præparat sammensat af flere stammer eller et sammensat præparat indeholdende Bifidus-faktorer og andre ingredienser udover probiotika; fra perspektivet af doseringsform Der er tabletter, kapsler, granulat og flydende præparater. Som et levende bakteriepræparat kan probiotika bruges som både et godt terapeutisk middel og et sundhedsprodukt. Det følgende introducerer hovedsageligt dets anvendelser i fødevarer.
1.1 Anvendelse af probiotika i mejeriprodukter
Mejeriprodukter er det største anvendelsesområde for probiotika, og yoghurt er det største anvendelsesområde for probiotika i mejeriprodukter. Ifølge rapporter kan andelen af probiotiske produkter i mejeriområdet nå op på 74,5%, og yoghurt udgør 74,5% af de probiotiske produkter. 74 %[4]. Mange forskere mener, at yoghurt er den bedste fødevarebærer for probiotika, og fermenterede fødevarer, især fermenterede mejeriprodukter, har gode helbredseffekter. Derfor kan probiotika som fermenterede stammer kombinere fermenteringsydelse med sundhedseffekter. Yoghurt er blevet en form for sund mad, der er velkendt og begunstiget af forbrugerne, hvilket vil hjælpe med den videre promovering og anvendelse af denne type produkter [5]. I de senere år er der opstået mange typer og smagsvarianter af yoghurt for at imødekomme forbrugernes behov. For eksempel er probiotisk yoghurt indeholdende frugt meget populær blandt forbrugere, så folk tilføjer en række forskellige frugter for at lave rørt frugtyoghurt[6] For at forbedre overlevelsen af probiotika, berige smagen af yoghurt og forbedre dens effektivitet har forskere også undersøgt og opdagede produkter som "Yakult", "Actimel" og "Kefir".
Ud over yoghurt involverer anvendelsen af probiotika i mejeriprodukter også fermenteret flydende mælk, ren mælk (tilsat probiotika, men ikke fermenteret), mælkedrikke, mælkepulver, ost, spædbørnsmælk og næsten alle mælkeprodukter.
1.2 Anvendelse af probiotika i funktionelle fødevarer
Med den løbende forbedring af folks levestandard er, hvordan man forfølger sundhed og velvære, blevet mere og mere et varmt emne i folks daglige liv, og forskning i probiotika som funktionelle fødevarer har også tiltrukket sig mere og mere opmærksomhed på grund af deres unikke sundhedsfunktioner. Det er ikke svært at finde forskellige fermenterede drikke på markedet, der er tilsat forskellige probiotika for at fremme og regulere menneskers sundhed, såsom forskellige funktionelle fermenterede frugt- og grøntsagsdrikke, slikprodukter, isdesserter osv. Tag kombucha-drikke som eksempel . Fordi kombucha-drikke er rige på vitamin C, vitamin B og andre næringsstoffer og indeholder mere end tre typer mikrobiel flora, der er gavnlige for den menneskelige krop, kan de regulere menneskets fysiologiske funktioner, fremme stofskiftet, hjælpe fordøjelsen og forhindre arteriel sygdom . Det har anti-sklerose, anti-kræft og sundhedsbevarende egenskaber. Det er ved at blive en populær sundhedsbevarende drik over hele verden [4]. Ved at bruge en eller flere probiotiske stammer alene eller blandet med andre gær, eddikesyrebakterier osv. for at forbedre produktets smag, fysiske egenskaber og produktionsydelse, er der udviklet en række funktionelle fødevaretilsætningsstoffer på markedet, f.eks. som nogle produkter Smagssatte mælkesyrebakterier såsom Lactobacillus bulgaricus og Streptococcus thermophilus (den karakteristiske smag er hovedsageligt acetaldehyd), Streptococcus lactis butanedione, Acetobacter aceti, Leuconostoc mesenteroides og Streptococcus tilfælde, som f.eks. og diacetyl), fordi de kan give aroma til produktet, forbedre smagen af produktet og reducere tilsætningen af smagsstoffer og krydderier i produktet, og derved gøre produktet mere naturligt og lettere at blive accepteret af forbrugerne [7].
1.3 Anvendelse af probiotika i kosttilskud
Probiotika som kosttilskud laves normalt til såkaldte probiotiske præparater, som er pulvere, tabletter eller kapsler indeholdende levende bakterier fremstillet ved passende metoder [4]. Som en fødevaretype kan de forbedre tarmmikroorganismer. Det er et afbalanceret og effektivt aktivt mikrobielt præparat, der påvirker værten. Efter indtagelse kan den regulere tarmene og forebygge og behandle mave-tarmsygdomme. Forskere udvikler normalt sådanne kosttilskud til en bestemt gruppe mennesker. Sådanne produkter til børn omfatter f.eks. "Mommy Love", "French Biobiotics", "Hanchen's" og "Only Youtuo" Som probiotiske kosttilskud kan disse kosttilskud effektivt afhjælpe problemer såsom forstoppelse eller diarré hos små børn, især de som har brugt antibiotika. Antallet af bakterier i tarmene vil falde. Daglige kosttilskud indeholdende lactobaciller og bifidobakterier Yoghurt eller andre probiotikaholdige fødevarer kan fremskynde genopretningen af et sundt mave-tarmsystem [8].
Ud over produkter til børn er der også produkter på markedet, der er egnet til midaldrende og ældre mennesker, kvinder, kontoransatte og personer med diabetes. De har alle til formål at supplere tarmprobiotika og hjælpe med at balancere og vedligeholde tarmens mikroøkologi [8-9].
1.4 Anvendelse af probiotika i fermenterede kødprodukter
På nuværende tidspunkt fokuserer forskningen i fermenterede kødprodukter ved brug af probiotika i ind- og udland hovedsageligt på produktion af fermenterede pølser. Allerede i begyndelsen af det 20. århundrede foregik produktionen af fermenterede pølser ved at tilsætte et lille stykke af det allerede fermenterede produkt som gæringsstarter eller ved at tilsætte nogle stoffer, der fremmer gæringen af produktet og er til stede i råvarerne. Men denne naturlige gæringsproces, som er afhængig af konkurrencen mellem mælkesyrebakterier og diverse bakterier i mikrofloraen af råt kød, har mange usikre faktorer såsom upålidelighed og ukontrollerbarhed. Det var først i 1940, at Jensen og Psddock første gang beskrev anvendelsen af mælkesyrebakterier i fermenterede pølser og fik patent. Dette var banebrydende for brugen af rent dyrkede mikrobielle starterkulturer til fremstilling af fermenterede pølser [10]. I 1996 fandt Nurmi i sin forskning ud af, at en blanding af lactobaciller og katalase-positive kokker kunne producere bedre produkter end at inokulere en enkelt bakteriestamme alene. Siden da har forskningen og anvendelsen af blandet gærede kødprodukter udviklet sig hurtigt [11].
I de senere år er de probiotika, der er brugt til fermentering af kødprodukter, hovedsageligt mælkesyrebakterier. Fermenteringsmidlerne fremstilles ved at sammensætte forskellige mælkesyrebakterier og andre mikroorganismer såsom mikrokokker, stafylokokker eller gær. Disse gæringsmidler bruges til gæring og gæring af kødprodukter. Under modningsprocessen spiller hver deres unikke rolle. På den ene side kan proteasen produceret af de podede mikroorganismer nedbryde proteinet i kødet til peptider og aminosyrer, som er nemmere for menneskekroppen at fordøje og absorbere. Den producerede lipase kan nedbryde fedt i korte kæder. De flygtige fedtsyrer og estere giver produktet en unik aroma; på den anden side kan podning af mikroorganismer hæmme væksten af ødelæggende mikroorganismer i kød og forlænge produktets holdbarhed. Derfor kan fermentering af kødprodukter ikke kun markant forbedre deres fordøjelse og absorptionshastighed og næringsværdi, hvilket giver produktet en unik smag, men også øge produktets sikkerhed og holdbarhed. På nuværende tidspunkt bliver populariteten af fermenterede pølser på markedet mere og mere udbredt. Det er blevet den største og mest repræsentative type fermenterede kødprodukter og er en vigtig retning for udviklingen af kødprodukter i fremtiden.
2. Anvendelse af probiotika i medicinsk behandling
I de seneste 30 år er der sket store fremskridt inden for forskning i probiotikas distribution, ernæring, klassificering og egenskaber. Probiotika spiller en vigtig rolle i at forbedre antitumor- og immunfunktioner. Derudover har flere randomiserede meta-analyseundersøgelser og kontrollerede kliniske forsøg fundet, at probiotika også kan spille en gavnlig rolle i behandlingen af mange menneskelige sygdomme.
2.1 Probiotikas fysiologiske funktioner
2.1.1 Probiotikas rolle i at forbedre tarmkanalen
Probiotika er resistente over for mavesyre og fordøjelsessaft fra tarmene og kan trænge levende ind i den menneskelige tarm. Gennem deres vækst og forskellige metaboliske virkninger fremmer de normaliseringen af tarmbakteriegrupper, hæmmer produktionen af forrådnende stoffer i tarmen og opretholder en normal tarmfunktion. Probiotika og yoghurt indeholdende probiotika kan bruges til at behandle og forebygge forskellige sygdomme i fordøjelseskanalen. Det har terapeutiske og forebyggende virkninger på viral og bakteriel akut enteritis og dysenteri hos spædbørn og småbørn, enteritis og dysenteri forårsaget af antibiotikabrug, dysenteri under rejser og forstoppelse hos midaldrende og ældre mennesker.
En forsker delte tilfældigt 80 tilfælde af for tidligt fødte børn i to grupper, 40 tilfælde fik oral probiotika efter kunstig fodring, og de øvrige 40 tilfælde fungerede som kontrolgruppe og blev kunstigt fodret i henhold til rutinemæssig diagnose og behandling uden tilsætning af probiotika. Vægtforøgelsen og forekomsten af opkastning, gastrisk retention, abdominal udspilning osv. hos de to grupper af for tidligt fødte spædbørn blev observeret. Gastrin og motilin blev målt før og hver uge efter fodring. Resultaterne viser, at indtagelse af probiotika kan reducere forekomsten af opkastning, mave-retention og abdominal udspilning hos for tidligt fødte spædbørn under fodring. Det kan fremme vægtøgning og sekretion af gastrin og motilin efter 3 ugers brug og påvirker mave-tarmmotiliteten hos for tidligt fødte børn. Betydelig forfremmelseseffekt [12].
2.1.2 Probiotikas blodtrykssænkende effekt
Nogle probiotika kan specifikt nedbryde kasein og producere to polypeptider (VPP og LPP), der har aktiviteten til at hæmme enzymet (ACE), der får blodtrykket til at stige. Regelmæssig indtagelse af yoghurt indeholdende disse to fysiologisk aktive polypeptider kan forhindre forhøjet blodtryk. Valio, en finsk virksomhed, lancerer Evolus, det første blodtrykssænkende probiotiske mejeriprodukt på det europæiske marked. Det er et yoghurtprodukt fermenteret af en speciel stamme af Lactobacillus helveticus. Efter streng videnskabelig proceskontrol opnår den et højt indhold af blodtrykssænkende peptider. og derved sænke blodtrykket. Efter mange dyreforsøg og kliniske undersøgelser viste det sig, at den blodtrykssænkende effekt af Evolus er væsentligt bedre end andre kontrolprodukter. Hypertensive patienter, der indtager en passende mængde Evolus-produkter hver dag, vil se en signifikant reduktion i det systoliske og diastoliske blodtryk efter 5 til 7 uger.
2.1.3 Probiotikas rolle i at forbedre blodlipidmetabolismen
Probiotika kan optage kolesterol i maden og fremme udskillelsen af kolesterol i maden fra kroppen. Probiotika kan også adsorbere galdesyrer i tarmen. Da bakterierne udskiller galdesyrer fra kroppen, kan reduktionen af tarmgaldesyrer styrke omdannelsen af kolesterol til galdesyrer i leveren, hvilket i sidste ende reducerer kolesterolindholdet i serum [13].
2.1.4 Probiotikas rolle i forebyggelsen af diarré
Tarmens mikroøkosystem er det største og vigtigste mikroøkosystem i kroppen. Raske menneskers tarme er hjemsted for 1014 bakterier, og et stort antal tarmbakterier lever hovedsageligt i tyktarmen og den distale tyndtarm. Under patologiske tilstande, såsom infektion, antibiotikabrug eller lav immunitet, kan det normale mikroøkologiske system i tarmen blive ubalanceret, hvilket kan manifestere sig klinisk som infektiøs diarré eller andre sygdomme. Obligate anaerobe bakterier, hovedsageligt Bifidobacterium og Lactobacillus, kombineres med specifikke receptorer på slimhindeepiteloverfladen for at danne en bakteriel filmstruktur og biologisk barriere med nogenlunde ensartet sammensætning, som udgør tarmkolonisering og effektivt kan modstå forbipasserende bakterier. Invasion af kroppen [14].
2.1.5 Probiotikas rolle i at fremme fordøjelsen
Med hensyn til menneskers sundhed og ernæring kan probiotika syntetisere en række vitaminer, fremme kroppens absorption af proteiner, calcium, jern, D-vitamin og andre stoffer og have den funktion at hjælpe fordøjelsen og øge appetitten. Mælkesyrebakterier kan nedbryde laktose i mælk til dannelse af mælkesyre, hvilket gør tarmene mere sure og hæmmer forrådnelsesbakterier, der vokser og formerer sig i neutrale eller basiske miljøer. De kan også syntetisere næringsstoffer såsom folinsyre og E-vitamin, der er nødvendige for den menneskelige krop. De er selv rige på protein og vitamin A og er meget gavnlige for ældre og svagelige.
2.2 Behandling af sygdomme med probiotika
2.2.1 Antibiotika-induceret diarré
Antibiotika hæmmer ikke kun væksten af patogene bakterier, men hæmmer også væksten af ikke-patogene bakterier. Ubalancen i den menneskelige krops normale flora kan forårsage appetitløshed, kvalme og opkastning, svimmelhed osv., og kan i alvorlige tilfælde føre til en anden infektionssygdom. Active Bifidobacterium longum kan genoprette ubalance i mave-tarmfloraen.
2.2.2 Behandling af levercirrhose
Bakteriestammerne i den menneskelige tarm kan opdeles i to kategorier: gavnlige bakterier og skadelige bakterier. Førstnævnte omfatter bibakterier, lactobaciller osv., og sidstnævnte omfatter forrådnelsesbakterier osv. I en normal krop opretholder de to en balance og opretholder normale fysiologiske funktioner i tarmene. Probiotika kan i væsentlig grad regulere tarmfloraen. De kan ikke kun hæmme ammoniakproducerende bakterier for at reducere ammoniak, men også forhindre bakteriel translokation, effektivt reducere blodammoniak og forbedre symptomerne hos patienter med levercirrhose. Forskerne gav 38 patienter i behandlingsgruppen 2 pakker Clostridium butyricum og Bifidobacterium kombineret levende antibiotikapulver, oralt, 3 gange om dagen. De 30 patienter i kontrolgruppen fik rutinemæssig leverbeskyttelse og anti-fibrose. I observationsperioden modtog patienter i begge grupper ikke særlig diætintervention. Ammoniakniveauer i blodet og digital forbindelsestest (NCT) blev målt efter 1 måneds behandling. Resultater: Blodammoniakken i behandlingsgruppen var signifikant reduceret efter behandling, med en signifikant forskel. NCT kan også forbedre tilstanden markant, og der er en væsentlig forskel på de to grupper af patienter. Resultaterne viser, at probiotiske præparater er effektive, bekvemme og sikre til behandling af cirrose og hyperammonæmi [15].
2.2.3 Behandling af colitis ulcerosa
Colitis ulcerosa (UC) er en velafgrænset inflammatorisk reaktion begrænset til slimhinden eller submucosa i tyktarmen og endetarmen. Kliniske undersøgelser har vist, at patienter med colitis ulcerosa har dysbiose, og tarmfloraen spiller en vigtig rolle i patogenesen. Tiltag til regulering af tarmflora-ubalance er nye strategier til behandling af UC.
He Jinsong [16] et al inddelte tilfældigt 72 patienter med colitis ulcerosa i en undersøgelsesgruppe på 45 tilfælde og en kontrolgruppe på 27 tilfælde. Forskergruppen fik 52-aminosalicylsyre + probiotika, og kontrolgruppen fik 52-aminosalicylsyre. Effektiviteten og endotoksinniveauerne før og efter behandling blev sammenlignet mellem de to grupper. Resultater: Endotoksinniveauerne i begge grupper faldt signifikant. Den samlede effektive rate for forskergruppen var 93,3 % højere end for kontrolgruppen, som var 74,1 %. Forskellen mellem de to grupper var statistisk signifikant (P<0.05). It shows that probiotics can effectively treat ulcerative colitis and reduce endotoxin levels in patients.
2.2.4 Behandling af forstoppelse
De sure stoffer som mælkesyre og eddikesyre produceret af probiotika under den kombinerede effekt af tarmmiljøet kan stimulere tarmene til at udskille en stor mængde tarmsaft, blødgøre afføringen og lette udskillelsen af fæces [17]. Forskellige probiotiske præparater er blevet brugt i vid udstrækning til at justere og forbedre den menneskelige krops sub-sundhedstilstand, men deres forebyggende og sundhedsmæssige virkninger kræver ofte længerevarende brug for at blive synlige. I 2007 lancerede mit land officielt et offentligt ernæringsforbedringsprojekt for at tilsætte oligosaccharider, et præbiotikum, til fødevarer, og talte for brugen af probiotiske præparater, som ikke kun er gavnlige for hele kroppens ernæringsmæssige sundhed, men også forebygger og behandler forstoppelse.