Probiyotikler, prebiyotikler ve postbiyotikler arasındaki ilişki nedir?

FAO/WHO (2001) tanımına göre, probi̇yoti̇kler, yeterli̇ mi̇ktarda alindiklarinda konakçi i̇çi̇n sağlik yararlari üreten akti̇f mi̇kroorgani̇zmalardir.

Bu tanım probiyotiklerin "canlı" olma şartını karşılaması gerektiğini vurgularken, son çalışmalar inaktive veya inaktif probiyotiklerin yanı sıra metabolik yan ürünlerinin de konakçıya sağlık yararları sağlayabileceğini göstermiştir.

Mayıs 2021'de, Uluslararası Probiyotik ve Prebiyotik Bilimsel Birliği (ISAPP) postbiyotiklerle ilgili bir fikir birliği bildirisi yayınladı: Postbiyotikler, konakçı sağlığı için faydalı olan cansız mikroorganizmalar ve/veya bileşenlerinden oluşan preparatlardır.

Bu nedenle, metabolitler, biyojenik veya hücresiz süpernatantlar olarak da bilinen postbiyotikler, "canlı bakteriler tarafından salgılanan veya bakteriyel lizis ile salınan çözünebilir faktörlerdir". Bu çözünebilir faktörler kısa zincirli yağ asitleri, mikrobiyal fraksiyonlar, fonksiyonel proteinler/enzimler, hücre dışı polisakkaritler, hücre lizatları, hücre duvarı peptidleri (fosfoglikolik asit, lipofosfoglikolik asit, peptidoglikan vb.)

Öte yandan prebiyotikler, konakçı tarafından sindirilmeyen ve konakçı sağlığını geliştirmek için kolondaki bir veya daha fazla yerleşik bakterinin aktivitesini veya büyümesini ve çoğalmasını seçici olarak uyaran gıda bileşenleri veya preparatlarıdır. Yaygın prebiyotikler şunları içerir: inülin tipi fruktanlar, oligogalaktanlar, oligosakkaritler, soya fasulyesi oligosakkaritleri, oligolaktofruktoz ve oligoizomaltoz.

Prebiyotikler, prebiyotikler ve postbiyotikler arasındaki ilişkiyi basitçe açıklamak gerekirse: prebiyotikler probiyotiklerin büyümesini teşvik eder ve probiyotikler metabolize olarak postbiyotik üretir. Buna karşılık, postbiyotikler prebiyotiklerin kullanımını teşvik eder. Probiyotikler "gıda" gibidir, probiyotikler mikroorganizmaların kendisidir ve postbiyotikler probiyotiklerin "gıda" tüketmesinin sonucudur.

Şu anda mikrobiyomu düzenlemenin 3 yolu vardır: probiyotikler, prebiyotikler ve postbiyotikler, fonksiyonel gıdalar sektöründe büyüme için potansiyel fırsatlar sunmaktadır.

Postbiyotikler sağlığı nasıl destekleyebilir?

Postbiyotikler yepyeni bir alandır ve uygulamasına ilişkin araştırmalar henüz yeni başlamış olsa da, bilimsel veriler postbiyotiklerin immünomodülasyon, alerji iyileştirme, gastrointestinal düzenleme, antioksidan etkiler ve inflamasyonun azaltılması dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere farklı işlevsel özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Postbiyotikler son yıllarda bağırsak mikroekosistemine müdahale etmenin yeni bir yolu olarak ortaya çıkmıştır.

Çeşitli çalışmalar bağırsak mikrobiyotasının aynı zamanda dopamin, serotonin ve norepinefrin gibi ruh sağlığını geliştirmede rol oynayan nörotransmiterler ürettiğini göstermiştir. Bütirat, bağırsak iyileşmesi için önemli özelliklere sahip postbiyotiklerden biridir. Aslında, kolonun kan damarlarını kaplayan hücreler için gerekli bir besindir. Bütirat bağırsak damar astarındaki iltihaplanmayı azaltır, bağırsak sızıntısını önler, sağlıklı bağırsak hareketlerini destekler, metabolizmayı iyileştirir, beyin fonksiyonlarını geliştirir ve hatta kolon kanserini önler. Diğer önemli postbiyotikler arasında asetat ve propiyonat bulunur. Bütirat ile birlikte bu üç postbiyotik vücuttaki kısa zincirli yağ asitlerinin 95%'sini oluşturur.

Gıda ve içeceklerde postbiyotiklerin geleceği

Geçtiğimiz birkaç yıl içinde, beslenme ve sağlığın önemine ilişkin artan tüketici bilinci ve odağı, probiyotik içeren fonksiyonel gıdaların hızla yükselmesine yol açmış olup, küresel probiyotik pazarının 2023 yılına kadar $69,3 milyara ulaşacağı tahmin edilmektedir.

Probiyotiklerin canlılığının biyolojik etkinlikleri için gerekli olması nedeniyle, süt ürünleri en yaygın probiyotik taşıyıcılardır ve işleme ve depolama sırasında süt ürünlerine eklenen probiyotik konsantrasyonunun canlılığı korumak için 10^6 ila 10^9 CFU/g (mL) değerine ulaşması gerekir. Ayrıca, probiyotik vektörlerin fizikokimyasal göstergeleri (pH, protein, yağ ve karbonhidrat içeriği, su aktivitesi, doğal antibiyotiklerin varlığı), işleme ve depolama koşulları (zaman, sıcaklık, aşılama oranı, pH, oksijen içeriği, ambalaj malzemeleri) gibi stres faktörleri canlılıklarını ve işlevlerini olumsuz etkileyebilir.

Buna karşın, postbiyotikler endüstriyel kullanım için daha kararlı ve daha güvenlidir. Bu nedenle, gıda ve içeceklerdeki uygulamaları probiyotiklere göre çeşitli teknik avantajlar sunmaktadır:

1. Gıda matrisi veya bileşenlerinin bileşikleriyle çok az etkileşime girerler veya hiç etkileşime girmezler, böylece raf ömrünü uzatırlar.

2, geniş bir pH ve sıcaklık aralığında stabil kalırlar ve postbiyotiklerin işlevini etkilemeden, ısıl işlemden önce yüksek asitli gıdalara eklenebilirler ve işlem sonrası mikrobiyal kontaminasyonu en aza indirirler.

3、Farklı ürünlere göre, depolama ve nakliye sürecindeki doğum sonrası yuan ürünleri, soğuk zincir taşımacılığının kapsamındaki sınırlamalardan kurtulabilir, ayrıca ürünün daha az gelişmiş bölgelere batmasını kolaylaştırmanın yanı sıra, ürün maliyetinden ve kayıptan da tasarruf sağlayabilir.

4, doğum sonrası element ürünün duyusal özelliklerini değiştirmez, doğum sonrası element fermantasyonu içeren yiyecek ve içecekler tat değişikliklerinden kaçınacaktır.

Doğum sonrası elementin ürün formu genellikle karışık fermantasyon sıvısı kurutulur ve toz haline getirilir, çünkü işleme stabilitesi performansı iyidir, oda sıcaklığında süt ürünleri, içecekler, unlu mamuller, şekerleme ürünleri, miso çorbası ve işlenmesi gereken diğer genel gıda ürünlerine uygulanabilir, ayrıca inaktive laktik asit bakteri tozlarının hazırlanması için ayrı bir hammadde olarak kullanılabilir, geliştirme ve uygulama beklentileri için çok geniş bir potansiyele sahiptir.

Referanslar:
1, Li Yang, Postbiyotik elementlerin araştırma ilerlemesi [J]. Gıda Güvenliği ve Kalite Testi Dergisi, 2021
2, Zhao Xuanying, Postbiyotik elementlerin araştırma ilerlemesi ve süt ürünlerindeki uygulamaları[J], Süt Bilimi ve Teknolojisi, 2022
3. Huang Fuqing, Probiyotiklerin, prebiyotiklerin ve postbiyotiklerin gıda alerjisi üzerindeki etkisi ve etki mekanizması[J], Mikrobiyoloji Dergisi, 2022
4. Liu Ying, Postbiyotiklerin geliştirilmesi ve uygulanmasındaki eğilimler [J], Wuhan Hafif Sanayi Üniversitesi Dergisi, 2021