Hvad er fremtiden for postbiotika og deres anvendelse i fødevarer og drikkevarer?

Hvad er forholdet mellem probiotika, præbiotika og postbiotika?
Ifølge FAO/WHO's (2001) definition er probiotika aktive mikroorganismer, der, når de indtages i tilstrækkelige mængder, giver sundhedsmæssige fordele for værten.
Selv om denne definition understreger, at probiotika skal opfylde kravet om at være "levende", har nyere forskning vist, at inaktiverede eller inaktive probiotika samt deres metaboliske biprodukter kan give sundhedsmæssige fordele for værten.
I maj 2021 offentliggjorde International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) en konsensuserklæring om postbiotika: Postbiotika er præparater af livløse mikroorganismer og/eller deres komponenter, som er gavnlige for værtens sundhed.
Derfor er postbiotika, også kendt som metabolitter, biogene eller cellefri supernatanter, "opløselige faktorer, der udskilles af levende bakterier eller frigives ved bakterielyse". Disse opløselige faktorer kan være kortkædede fedtsyrer, mikrobielle fraktioner, funktionelle proteiner/enzymer, ekstracellulære polysaccharider, cellelysater, cellevægspeptider (phosphoglycolsyre, lipophosphoglycolsyre, peptidoglycan osv.).
Præbiotika er på den anden side fødevarekomponenter eller præparater, som ikke fordøjes af værten, og som selektivt stimulerer aktiviteten eller væksten og formeringen af en eller flere bakterier i tyktarmen for at fremme værtens sundhed. Almindelige præbiotika omfatter: fruktaner af inulintypen, oligogalaktaner, oligosakkarider, sojabønneoligosakkarider, oligolactofructose og oligoisomaltose.
Forholdet mellem præbiotika, præbiotika og postbiotika er ganske enkelt: Præbiotika fremmer væksten af probiotika, og probiotika metaboliseres for at producere postbiotika. Til gengæld fremmer postbiotika brugen af præbiotika. Probiotika er som "mad", probiotika er selve mikroorganismerne, og postbiotika er resultatet af, at probiotika indtager "mad".
Der er i øjeblikket tre måder at regulere mikrobiomet på: probiotika, præbiotika og postbiotika, hvilket giver potentielle muligheder for vækst i sektoren for funktionelle fødevarer.
Hvordan kan postbiotika støtte sundheden?
Postbiotika er et nyt område, og selv om forskningen i deres anvendelse kun lige er begyndt, har videnskabelige data vist, at de har forskellige funktionelle egenskaber, herunder men ikke begrænset til: immunmodulation, allergiforbedring, gastrointestinal regulering, antioxidanteffekter og reduktion af inflammation. Postbiotika er dukket op som et nyt middel til at gribe ind i tarmens mikroøkosystem i de senere år.
Flere undersøgelser har vist, at tarmmikrobiotaen også producerer neurotransmittere, der spiller en rolle i forbedringen af den mentale sundhed, herunder dopamin, serotonin og noradrenalin. Butyrat er et af de postbiotika, der har vigtige egenskaber for tarmhelingen. Faktisk er det en nødvendig fødevare for de celler, der beklæder blodkarrene i tyktarmen. Butyrat reducerer inflammation i tarmens vaskulære foring, forebygger utæt tarm, fremmer sund afføring, forbedrer stofskiftet, forbedrer hjernens funktion og forebygger endda tyktarmskræft. Andre bemærkelsesværdige postbiotika omfatter acetat og propionat. Sammen med butyrat udgør disse tre postbiotika 95% af de kortkædede fedtsyrer i kroppen.
Fremtiden for postbiotika i fødevarer og drikkevarer
I løbet af de sidste par år har øget forbrugerbevidsthed og fokus på vigtigheden af ernæring og sundhed ført til en hurtig stigning i funktionelle fødevarer, der inkluderer probiotika, og det globale probiotikamarked anslås at nå $69,3 milliarder i 2023.
Da probiotikas levedygtighed er afgørende for deres biologiske effekt, er mejeriprodukter de mest almindelige probiotiske bærere, og koncentrationen af probiotika, der tilsættes mejeriprodukter under forarbejdning og opbevaring, skal nå op på 10^6 til 10^9 CFU/g (mL) for at opretholde levedygtigheden. Desuden kan stressfaktorer som fysisk-kemiske indikatorer (pH, protein-, fedt- og kulhydratindhold, vandaktivitet, tilstedeværelse af naturlige antibiotika), forarbejdnings- og opbevaringsforhold (tid, temperatur, podningshastighed, pH, iltindhold, emballagematerialer) af probiotiske vektorer påvirke deres levedygtighed og funktion negativt.
I modsætning hertil er postbiotika mere stabile og mere sikre til industriel brug. Derfor giver deres anvendelse i fødevarer og drikkevarer flere tekniske fordele i forhold til probiotika:
1. De har ringe eller ingen interaktion med forbindelser i fødevarematrixen eller ingredienserne, hvilket forlænger holdbarheden.
2, forbliver de stabile over et bredt pH- og temperaturområde, og uden at påvirke funktionen af postbiotika kan de tilsættes til fødevarer med høj surhedsgrad før varmebehandling, hvilket minimerer mikrobiel kontaminering efter forarbejdning.
3 、 I henhold til de forskellige produkter kan afterbirth yuan-produkter i opbevarings- og transportprocessen slippe af med begrænsningerne i omfanget af koldkædetransport, ud over at lette produktets synke til mindre udviklede områder, men sparer også omkostningerne ved produktet og tabet.
4, efterfødselselementet vil ikke ændre produktets sensoriske egenskaber, mad og drikke, der indeholder efterfødselselementets gæring, vil undgå smagsændringer.
Produktformen for efterfødselselement er generelt blandet fermenteringsvæsketørringspulver, på grund af dets behandlingsstabilitetsevne er god, kan anvendes til mejeriprodukter ved stuetemperatur, drikkevarer, bagværk, konfektureprodukter, misosuppe og andre generelle fødevareprodukter, der kræver forarbejdning, kan også bruges som et separat råmateriale til fremstilling af inaktiveret mælkesyrebakteriepulver, har et meget bredt potentiale for udviklings- og anvendelsesmuligheder.