Oralni probiotici predstavljaju različite izazove dok prolaze kroz usta, želudac, crijeva i debelo crijevo. Oštra okolina gastrointestinalnog trakta i kolonizacijska otpornost komenzalnih bakterija na strane bakterijske vrste dvije su glavne prepreke koje utiču na zdravstvene učinke oralnih probiotika.
Transport probiotika u gastrointestinalnom traktu
1. usne duplje
Kada se probiotici unesu, prva stvar sa kojom dolaze u kontakt je pljuvačka u ustima. Pljuvačka je bistra, blago kisela sluz koja podmazuje oralnu sluznicu, otapa hranu i pomaže pri gutanju. Imune komponente u pljuvački uključuju sekretorni imunoglobulin A (IgA), imunoglobulin G (IgG) i imunoglobulin M (IgM). Neimune komponente uključuju proteine, mucine, peptide i enzime. Stoga pljuvačka također ima određeni antibakterijski učinak i može selektivno podržati rast nekariogenih bakterija. In vitro studije su pokazale da pljuvačka nema značajan inhibitorni efekat na rast sojeva Lactobacillus, Pediococcus i Bifidobacterium. Osim toga, zbog kratkog vremena kontakta, utjecaj sline na probiotike može se reći da je minimalan.
2. stomak
Nakon gutanja, probiotici putuju kroz jednjak i stižu do želuca, gdje se suočavaju sa svojim prvim velikim izazovom: želučanom kiselinom. pH želučane kiseline je oko 1-3, što je izuzetno kiselo stanje, koje može uzrokovati smanjenje pH vrijednosti bakterijske citoplazme, što je izuzetno pogubno za većinu bakterija. Probiotici ostaju u želucu oko 5 minuta do 2 sata. Ako su dugo izloženi želučanoj kiselini, aktivnost probiotika će biti jako pogođena. Osim toga, visoka jonska snaga, pepsin i mehanička agitacija u želucu mogu negativno utjecati na probiotike.
3. tanko crijevo
Nakon prolaska kroz pilorus, probiotici će doći do tankog crijeva, koje sadrži velike količine soka pankreasa 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 određenom nivou. Uništavaju staničnu strukturu probiotika do određene mjere ili uzrokuju oštećenje unutarćelijske DNK.
4. debelo crijevo
Debelo crevo sadrži najveći broj i najveću gustinu flore u ljudskom telu (10^11-10^12CFU/ml), tako da probiotici u debelom crevu obično moraju da se suoče sa otporom kolonizacije komenzalnih bakterija debelog creva. Probiotici se moraju natjecati s florom domaćina za hranjive tvari i adhezijska mjesta kako bi kolonizirali sluznicu debelog crijeva. Probiotici koji se ne koloniziraju uspješno se izlučuju izmetom ubrzo nakon toga.
Kolonizacija crijevne sluznice probiotičkim bakterijama
Uspješna kolonizacija probiotika u ljudskom tijelu važan je preduslov za njihovo dugoročno blagotvorno djelovanje. Adhezija crijevne sluznice smatra se ključnim korakom u kolonizaciji probiotika. Proces prianjanja bakterija na crijevnu sluznicu uključuje dvije faze: reverzibilan i stabilan. U početku se probiotici vezuju za sluznicu kroz nespecifične fizičke kontakte (uključujući sterično i hidrofobno prepoznavanje), uspostavljajući reverzibilnu slabu fizičku povezanost. Nakon toga, kroz specifično vezivanje između adhezina i komplementarnih receptora, probiotici su stabilno povezani sa sluzi ili epitelnim stanicama crijeva kako bi se postigla uspješna kolonizacija. Probiotici mogu kodirati različite faktore površine ćelije 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 utiču na adheziju i kolonizaciju.
Odabir soja je ključan
Ukratko, probiotici moraju proći kroz "devedeset devet i osamdeset jednu poteškoću" prije nego što konačno mogu odigrati svoju ulogu u ljudskom tijelu, što pokazuje da probiotici ne moraju imati samo probiotičke efekte već i snažnu vitalnost! Stoga je ciljano uzgoj probiotičkih sojeva otpornih na stres postao izuzetno važan. Kroz dubinsko istraživanje fiziološkog odgovora i regulatornih mehanizama stresa kiseline i žučne soli, Union Biotech je proveo usmjereni uzgoj sojeva sa jakom tolerancijom izolovanih iz tradicionalne fermentirane hrane poput kimčija i jogurta, kao i iz ljudskog crijeva, i konačno dobijene biljke uključujući visokorezistentne sojeve uključujući Lactobacillus HH-LP56, Bifidobacterium lactis HH-BA68, Lactobacillus casei PB-LC39, Lactobacillus rhamnosus PB-LR76, Lactobacillus reuteri PB-LR09, Lactobacillus reuteri PB-LR09, Lactobacillus lactis HH-BA68 itd. Optimizacijom sastava podloge i proizvodnog procesa postiže se ekspresija i regulacija gena tolerancije i ključnih enzima. Osim toga, primjena tehnologije inkapsulacije dodatno je poboljšala toleranciju sojeva na nepovoljno okruženje.