Was ist die Zukunft der Postbiotika und ihrer Anwendung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie?

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Probiotika, Präbiotika und Postbiotika?
Nach der Definition der FAO/WHO (2001) sind Probiotika aktive Mikroorganismen, die, wenn sie in ausreichender Menge aufgenommen werden, einen gesundheitlichen Nutzen für den Wirt haben.
Während diese Definition betont, dass Probiotika die Anforderung erfüllen müssen, dass sie "lebendig" sind, haben neuere Forschungen gezeigt, dass inaktivierte oder inaktive Probiotika sowie ihre metabolischen Nebenprodukte dem Wirt gesundheitliche Vorteile bieten können.
Im Mai 2021 veröffentlichte die International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) eine Konsenserklärung zu Postbiotika: Postbiotika sind Zubereitungen aus unbelebten Mikroorganismen und/oder ihren Bestandteilen, die für die Gesundheit des Wirts von Nutzen sind.
Postbiotika, die auch als Metaboliten, biogene oder zellfreie Überstände bezeichnet werden, sind daher "lösliche Faktoren, die von lebenden Bakterien sezerniert oder durch bakterielle Lyse freigesetzt werden". Diese löslichen Faktoren können kurzkettige Fettsäuren, mikrobielle Fraktionen, funktionelle Proteine/Enzyme, extrazelluläre Polysaccharide, Zelllysate, Zellwandpeptide (Phosphoglykolsäure, Lipophosphoglykolsäure, Peptidoglykan usw.) sein.
Präbiotika hingegen sind Nahrungsmittelbestandteile oder -zubereitungen, die vom Wirt nicht verdaut werden und die selektiv die Aktivität oder das Wachstum und die Vermehrung einer oder mehrerer ansässiger Bakterien im Dickdarm stimulieren, um die Gesundheit des Wirts zu fördern. Zu den gängigen Präbiotika gehören: Fruktane vom Typ Inulin, Oligogalaktane, Oligosaccharide, Soja-Oligosaccharide, Oligolaktofruktose und Oligoisomaltose.
Die Beziehung zwischen Präbiotika, Präbiotika und Postbiotika ist einfach ausgedrückt: Präbiotika fördern das Wachstum von Probiotika, und Probiotika verstoffwechseln sich und produzieren Postbiotika. Postbiotika wiederum fördern die Verwendung von Präbiotika. Probiotika sind wie "Lebensmittel", Probiotika sind die Mikroorganismen selbst, und Postbiotika sind das Ergebnis des Verzehrs von Probiotika durch "Lebensmittel".
Derzeit gibt es drei Möglichkeiten, das Mikrobiom zu regulieren: Probiotika, Präbiotika und Postbiotika, die potenzielle Wachstumschancen für den Sektor der funktionellen Lebensmittel bieten.
Wie können Postbiotika die Gesundheit unterstützen?
Postbiotika sind ein neuer Bereich, und obwohl die Forschung zu ihrer Anwendung erst am Anfang steht, haben wissenschaftliche Daten gezeigt, dass sie verschiedene funktionelle Eigenschaften haben, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: Immunmodulation, Verbesserung von Allergien, gastrointestinale Regulierung, antioxidative Wirkungen und Reduzierung von Entzündungen. Postbiotika haben sich in den letzten Jahren als neues Mittel zur Intervention in das Mikroökosystem des Darms erwiesen.
Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Darmmikrobiota auch Neurotransmitter produziert, die eine Rolle bei der Förderung der psychischen Gesundheit spielen, darunter Dopamin, Serotonin und Noradrenalin. Butyrat ist eines der Postbiotika, das wichtige Eigenschaften für die Darmheilung besitzt. Es ist sogar eine notwendige Nahrung für die Zellen, die die Blutgefäße des Dickdarms auskleiden. Butyrat reduziert Entzündungen in der Darmgefäßauskleidung, verhindert einen undichten Darm, fördert einen gesunden Stuhlgang, verbessert den Stoffwechsel, steigert die Gehirnfunktion und beugt sogar Darmkrebs vor. Weitere bemerkenswerte Postbiotika sind Acetat und Propionat. Zusammen mit Butyrat machen diese drei Postbiotika 95% der kurzkettigen Fettsäuren im Körper aus.
Die Zukunft der Postbiotika in Lebensmitteln und Getränken
In den letzten Jahren hat das gestiegene Bewusstsein der Verbraucher für die Bedeutung von Ernährung und Gesundheit zu einem rasanten Anstieg von funktionellen Lebensmitteln geführt, die Probiotika enthalten. Der weltweite Markt für Probiotika wird bis 2023 auf $69,3 Milliarden Euro geschätzt.
Da die Lebensfähigkeit von Probiotika für ihre biologische Wirksamkeit von entscheidender Bedeutung ist, sind Milchprodukte die gängigsten Träger von Probiotika, und die Konzentration der Probiotika, die Milchprodukten während der Verarbeitung und Lagerung zugesetzt werden, muss 10^6 bis 10^9 KBE/g (ml) erreichen, um die Lebensfähigkeit zu erhalten. Darüber hinaus können Stressfaktoren wie physikochemische Indikatoren (pH-Wert, Protein-, Fett- und Kohlenhydratgehalt, Wasseraktivität, Vorhandensein natürlicher Antibiotika), Verarbeitungs- und Lagerungsbedingungen (Zeit, Temperatur, Beimpfungsrate, pH-Wert, Sauerstoffgehalt, Verpackungsmaterialien) probiotische Vektoren in ihrer Lebensfähigkeit und Funktion beeinträchtigen.
Im Gegensatz dazu sind Postbiotika stabiler und sicherer für die industrielle Verwendung. Daher bietet ihre Verwendung in Lebensmitteln und Getränken mehrere technische Vorteile gegenüber Probiotika:
1, Sie haben keine oder nur geringe Wechselwirkungen mit den Bestandteilen der Lebensmittelmatrix oder den Zutaten und verlängern so die Haltbarkeit.
2, sie bleiben über einen weiten pH- und Temperaturbereich stabil und können, ohne die Funktion der Postbiotika zu beeinträchtigen, Lebensmitteln mit hohem Säuregehalt vor der Hitzebehandlung zugesetzt werden, wodurch die mikrobielle Kontamination nach der Verarbeitung minimiert wird.
3、Nach der verschiedenen Produkte, nach der Geburt Yuan Produkte in der Lager-und Transport-Prozess kann loszuwerden, die Grenzen des Anwendungsbereichs der Kühlkette Transport, zusätzlich zur Erleichterung des Produkts sinken auf weniger entwickelten Gebieten, sondern spart auch die Kosten für das Produkt und Verlust.
4, Nachgeburt Element wird nicht die sensorischen Eigenschaften des Produkts, Lebensmittel und Getränke, die Nachgeburt Element Gärung wird vermieden, Geschmacksveränderungen.
Die Produktform der Nachgeburt Element ist in der Regel gemischt Gärung flüssige Trocknung Pulver, aufgrund seiner Verarbeitung Stabilität Leistung ist gut, kann auf Raumtemperatur Milchprodukte, Getränke, Backwaren, Süßwaren, Miso-Suppe und andere allgemeine Lebensmittel, die Verarbeitung erfordern, kann auch als separater Rohstoff für die Herstellung von inaktivierten Milchsäurebakterien Pulver verwendet werden, hat ein sehr breites Potenzial für die Entwicklung und Anwendung Perspektiven.