Oralni probiotici predstavljaju različite izazove dok prolaze kroz usta, želudac, crijeva i debelo crijevo. Surovo okruženje gastrointestinalnog trakta i otpornost komenzalnih bakterija prema stranim bakterijskim vrstama dvije su glavne prepreke koje utječu na zdravstvene učinke oralnih probiotika.
Transport probiotika u gastrointestinalnom traktu
1. usne šupljine
Kada se probiotici progutaju, prva stvar s kojom dolaze u kontakt je slina u ustima. Slina je bistra, blago kisela sluz koja podmazuje oralnu sluznicu, otapa hranu i pomaže pri gutanju. Imunološke komponente u slini uključuju sekretorni imunoglobulin A (IgA), imunoglobulin G (IgG) i imunoglobulin M (IgM). Neimune komponente uključuju proteine, mucine, peptide i enzime. Stoga slina ima i određeni antibakterijski učinak i može selektivno podržati rast nekariogenih bakterija. Studije in vitro pokazale su da slina nema značajan inhibitorni učinak na rast sojeva Lactobacillus, Pediococcus i Bifidobacterium. Osim toga, zbog kratkog vremena kontakta, može se reći da je utjecaj sline na probiotike minimalan.
2. želudac
Nakon gutanja, probiotici putuju kroz jednjak i dolaze do želuca, gdje se suočavaju s prvim velikim izazovom: želučanom kiselinom. pH želučane kiseline je oko 1-3, što je ekstremno kiselo stanje, što može uzrokovati smanjenje pH vrijednosti bakterijske citoplazme, što je izuzetno kobno za većinu bakterija. Probiotici ostaju u želucu oko 5 minuta do 2 sata. Ako su dulje vrijeme izloženi želučanoj kiselini, aktivnost probiotika će biti jako pogođena. Osim toga, visoka ionska snaga, pepsin i mehanička agitacija u želucu mogu nepovoljno utjecati na probiotike.
3. tanko crijevo
Nakon prolaska kroz pilorus, probiotici će dospjeti u tanko crijevo u kojem se nalaze velike količine soka gušterače i žuči. Neutralizacijom tekućine tankog crijeva, pH u tankom crijevu raste na 6-7, što je pogodnije za rast probiotika. Međutim, žučne kiseline i probavni enzimi (kao što su lipaza, proteaza i amilaza itd.) u tekućini tankog crijeva i dalje će ostati na određenoj razini. Probiotici u određenoj mjeri uništavaju staničnu strukturu ili uzrokuju oštećenje unutarstanične DNK.
4. debelo crijevo
Debelo crijevo sadrži najveći broj i najveću gustoću flore u ljudskom tijelu (10^11-10^12CFU/ml), tako da se probiotici u debelom crijevu obično moraju suočiti s otpornošću na kolonizaciju komenzalnih bakterija debelog crijeva. Probiotici se moraju natjecati s florom domaćina za hranjive tvari i mjesta prianjanja kako bi kolonizirali sluznicu debelog crijeva. Probiotici koji se ne koloniziraju uspješno izlučuju se fecesom ubrzo nakon toga.
Kolonizacija crijevne sluznice probiotskim bakterijama
Uspješna kolonizacija probiotika u ljudskom tijelu važan je preduvjet za njihovo dugoročno blagotvorno djelovanje. Adhezija crijevne sluznice smatra se ključnim korakom u kolonizaciji probiotika. Proces bakterijske adhezije na crijevnu sluznicu uključuje dvije faze: reverzibilnu i stabilnu. U početku se probiotici vežu za sluznicu kroz nespecifične fizičke kontakte (uključujući steričko i hidrofobno prepoznavanje), uspostavljajući reverzibilnu slabu fizičku povezanost. Nakon toga, kroz specifično vezanje između adhezina i komplementarnih receptora, probiotici su stabilno povezani sa sluzi ili crijevnim epitelnim stanicama kako bi se postigla uspješna kolonizacija. Probiotici mogu kodirati različite čimbenike stanične površine koji su uključeni u adheziju proteina sluzi ili crijevnih epitelnih stanica. Osim toga, probiotici također mogu uspostaviti kontakt sa stanicama domaćina preko neproteinskih molekula kao što su teihoična kiselina i egzopolisaharidi, čime utječu na adheziju i kolonizaciju.
Odabir soja je ključan
Ukratko, probiotici moraju proći kroz „devedeset devet i osamdeset i jednu poteškoću“ prije nego što konačno mogu odigrati svoju ulogu u ljudskom tijelu, što pokazuje da probiotici moraju imati ne samo probiotičko djelovanje, već i jaku vitalnost! Stoga je ciljani uzgoj probiotičkih sojeva otpornih na stres postao izuzetno važan. Kroz dubinsko istraživanje fiziološkog odgovora i regulatornih mehanizama kiselosti i stresa žučnih soli, Union Biotech proveo je usmjereni uzgoj sojeva s jakom tolerancijom izoliranih iz tradicionalne fermentirane hrane kao što su kimchi i jogurt, kao i iz ljudskog crijeva, i konačno dobivenih biljaka uključujući visokootporne sojeve uključujući Lactobacillus HH-LP56, Bifidobacterium lactis HH-BA68, Lactobacillus casei PB-LC39, Lactobacillus rhamnosus PB-LR76, Lactobacillus reuteri PB-LR09, Lactobacillus johnsonii LBJ456, itd. Receptivni funkcionalni sojevi. Optimiziranjem sastava medija kulture i procesa proizvodnje postiže se ekspresija i regulacija gena tolerancije i ključnih enzima. Osim toga, primjena tehnologije kapsuliranja dodatno je poboljšala otpornost sojeva na nepovoljna okruženja.