Mi a jövője a posztbiotikumoknak és alkalmazásuknak az élelmiszerekben és italokban?

Mi a kapcsolat a probiotikumok, prebiotikumok és posztbiotikumok között?
A FAO/WHO (2001) meghatározása szerint a probiotikumok olyan aktív mikroorganizmusok, amelyek megfelelő mennyiségben történő fogyasztásuk esetén egészségügyi előnyöket biztosítanak a gazdaszervezet számára.
Bár ez a meghatározás hangsúlyozza, hogy a probiotikumoknak meg kell felelniük annak a követelménynek, hogy "élőnek" kell lenniük, a legújabb kutatások kimutatták, hogy az inaktivált vagy inaktív probiotikumok, valamint anyagcsere melléktermékeik is biztosíthatnak egészségügyi előnyöket a gazdaszervezet számára.
2021 májusában a Probiotikumok és Prebiotikumok Nemzetközi Tudományos Egyesülete (ISAPP) konszenzusos nyilatkozatot tett közzé a posztbiotikumokról: A posztbiotikumok olyan élettelen mikroorganizmusokból és/vagy azok összetevőiből álló készítmények, amelyek kedvezően hatnak a gazdaszervezet egészségére.
A posztbiotikumok, más néven metabolitok, biogén vagy sejtmentes felülúszók tehát "élő baktériumok által szekretált vagy baktériumlízis során felszabaduló oldható faktorok". Ezek az oldható faktorok lehetnek rövid szénláncú zsírsavak, mikrobiális frakciók, funkcionális fehérjék/enzimek, extracelluláris poliszacharidok, sejtlizátumok, sejtfal peptidek (foszfoglükolsav, lipofoszfoglükolsav, peptidoglikán stb.).
A prebiotikumok viszont olyan élelmiszer-összetevők vagy készítmények, amelyeket a gazdaszervezet nem emészt meg, és amelyek szelektíven serkentik a vastagbélben élő egy vagy több baktérium aktivitását vagy növekedését és szaporodását a gazdaszervezet egészségének elősegítése érdekében. Az általános prebiotikumok közé tartoznak: inulin típusú fruktánok, oligogalaktánok, oligoszacharidok, szója oligoszacharidok, oligolaktofruktóz és oligoisomaltóz.
A prebiotikumok, prebiotikumok és posztbiotikumok közötti kapcsolatról egyszerűen szólva: a prebiotikumok elősegítik a probiotikumok növekedését, a probiotikumok pedig anyagcseréjük során posztbiotikumokat termelnek. A posztbiotikumok viszont elősegítik a prebiotikumok használatát. A probiotikumok olyanok, mint az "élelmiszer", a probiotikumok maguk a mikroorganizmusok, a posztbiotikumok pedig a probiotikumok "élelmiszer" fogyasztásának eredménye.
A mikrobiom szabályozásának jelenleg 3 módja van: probiotikumok, prebiotikumok és posztbiotikumok, ami potenciális növekedési lehetőséget kínál a funkcionális élelmiszerek ágazatában.
Hogyan támogathatják a posztbiotikumok az egészséget?
A posztbiotikumok új területet jelentenek, és bár alkalmazásuk kutatása még csak most kezdődik, a tudományos adatok azt mutatják, hogy különböző funkcionális tulajdonságokkal rendelkeznek, többek között, de nem kizárólagosan: immunmoduláció, allergia javítása, gasztrointesztinális szabályozás, antioxidáns hatás és gyulladáscsökkentés. A posztbiotikumok az utóbbi években a bél mikroökoszisztémába való beavatkozás új eszközeként jelentek meg.
Számos tanulmány kimutatta, hogy a bélmikrobióta olyan neurotranszmittereket is termel, amelyek szerepet játszanak a mentális egészség fokozásában, beleértve a dopamint, a szerotonint és a noradrenalint. A butirát az egyik posztbiotikum, amely fontos tulajdonságokkal rendelkezik a bélgyógyulás szempontjából. Valójában a vastagbél ereit bélelő sejtek számára szükséges táplálék. A butirát csökkenti a bél érfalának gyulladását, megakadályozza a bél szivárgását, elősegíti az egészséges bélmozgást, javítja az anyagcserét, fokozza az agyműködést, és még a vastagbélrákot is megelőzi. Más figyelemre méltó posztbiotikumok közé tartozik az acetát és a propionát. A butiráttal együtt ez a három posztbiotikum alkotja a szervezetben lévő rövid szénláncú zsírsavak 95%-jét.
A posztbiotikumok jövője az élelmiszerekben és italokban
Az elmúlt néhány évben a fogyasztók fokozott tudatossága és a táplálkozás és az egészség fontosságának hangsúlyozása a probiotikumokat tartalmazó funkcionális élelmiszerek gyors növekedéséhez vezetett, és a probiotikumok globális piaca a becslések szerint 2023-ra eléri az $69,3 milliárd eurót.
Mivel a probiotikumok életképessége alapvető fontosságú biológiai hatékonyságuk szempontjából, a tejtermékek a legelterjedtebb probiotikumhordozók, és a feldolgozás és tárolás során a tejtermékekhez hozzáadott probiotikumok koncentrációjának el kell érnie a 10^6-10^9 CFU/g (ml) értéket az életképesség fenntartásához. Ezenkívül a probiotikus vektorok életképességét és működését olyan stressztényezők, mint a fizikai-kémiai mutatók (pH, fehérje-, zsír- és szénhidráttartalom, vízaktivitás, természetes antibiotikumok jelenléte), a feldolgozási és tárolási körülmények (idő, hőmérséklet, beoltási sebesség, pH, oxigéntartalom, csomagolóanyagok) kedvezőtlenül befolyásolhatják.
Ezzel szemben a posztbiotikumok stabilabbak és biztonságosabbak az ipari felhasználás szempontjából. Ezért az élelmiszerekben és italokban való alkalmazásuk számos technikai előnyt kínál a probiotikumokkal szemben:
1, Kevés vagy egyáltalán nincs kölcsönhatásuk az élelmiszer-mátrix vagy az összetevők vegyületeivel, így meghosszabbítják az eltarthatósági időt.
2, széles pH- és hőmérséklettartományban stabilak maradnak, és a posztbiotikumok működésének befolyásolása nélkül képesek a hőkezelés előtt magas savtartalmú élelmiszerekhez hozzáadni, minimalizálva a feldolgozás utáni mikrobiális szennyeződést.
3、A különböző termékek szerint, az afterbirth yuan termékek a tárolási és szállítási folyamatban megszabadulhatnak a hideglánc-szállítás hatókörének korlátaitól, amellett, hogy megkönnyítik a termék elsüllyedését a kevésbé fejlett területekre, de a termék és a veszteség költségeit is megtakarítják.
4, a születés utáni elem nem változtatja meg a termék érzékszervi jellemzőit, a születés utáni elemet tartalmazó ételek és italok erjesztése elkerüli az ízváltozásokat.
Az utószülött elem termékformája általában kevert fermentációs folyékony szárítópor, mivel a feldolgozási stabilitási teljesítménye jó, alkalmazható szobahőmérsékletű tejtermékekhez, italokhoz, pékárukhoz, cukrászati termékekhez, miso leveshez és más általános élelmiszeripari termékekhez, amelyek feldolgozást igényelnek, külön nyersanyagként is felhasználható inaktivált tejsavbaktériumpor előállításához, nagyon széles fejlesztési és alkalmazási kilátásokkal rendelkezik.