Iekšķīgi lietojamās probiotikas rada dažādas problēmas, šķērsojot muti, kuņģi, zarnas un resnās zarnas. Kuņģa-zarnu trakta skarbā vide un kommensālo baktēriju kolonizācijas rezistence pret svešām baktēriju sugām ir divi galvenie šķēršļi, kas ietekmē perorālo probiotiku ietekmi uz veselību.
Probiotiku transportēšana kuņģa-zarnu traktā
1. mutes dobums
Kad probiotikas tiek uzņemtas, pirmais, ar ko tās nonāk saskarē, ir siekalas mutē. Siekalas ir dzidras, nedaudz skābas gļotas, kas ieeļļo mutes gļotādu, šķīdina pārtiku un palīdz norīt. Siekalu imūnās sastāvdaļas ir sekrēcijas imūnglobulīns A (IgA), imūnglobulīns G (IgG) un imūnglobulīns M (IgM). Neimūnās sastāvdaļas ir olbaltumvielas, mucīni, peptīdi un fermenti. Tāpēc siekalām ir arī noteikta antibakteriāla iedarbība un tās var selektīvi atbalstīt nekariogēno baktēriju augšanu. In vitro pētījumi liecina, ka siekalām nav būtiskas kavējošas ietekmes uz Lactobacillus, Pediococcus un Bifidobacterium celmu augšanu. Turklāt īsā kontakta laika dēļ siekalu ietekme uz probiotikām ir minimāla.
2. kuņģis
Pēc norīšanas probiotikas pārvietojas pa barības vadu un sasniedz kuņģi, kur saskaras ar savu pirmo lielo izaicinājumu: kuņģa skābi. Kuņģa skābes pH ir aptuveni 1-3, kas ir ārkārtīgi skābs stāvoklis, kas var izraisīt baktēriju citoplazmas pH līmeņa pazemināšanos, kas ir ārkārtīgi nāvējošs lielākajai daļai baktēriju. Probiotikas paliek kuņģī apmēram 5 minūtes līdz 2 stundas. Ja viņi ilgstoši tiek pakļauti kuņģa skābes iedarbībai, probiotiku darbība tiks ievērojami ietekmēta. Turklāt augsta jonu izturība, pepsīns un mehānisks uzbudinājums kuņģī var nelabvēlīgi ietekmēt probiotikas.
3. tievās zarnas
Pēc izkļūšanas caur pīloru, probiotikas sasniegs tievo zarnu, kas satur lielu daudzumu aizkuņģa dziedzera sulas un žults. Neitralizējot tievo zarnu šķidrumu, tievajās zarnās pH paaugstinās līdz 6-7, kas ir vairāk piemērots probiotiku augšanai. Tomēr žultsskābes un gremošanas enzīmi (piemēram, lipāze, proteāze un amilāze utt.) tievās zarnas šķidrumā joprojām saglabāsies noteiktā līmenī. Zināmā mērā iznīcināt probiotiku šūnu struktūru vai izraisīt intracelulārās DNS bojājumus.
4. resnās zarnas
Resnajā zarnā ir vislielākais floras skaits un blīvums cilvēka organismā (10^11-10^12CFU/ml), tāpēc probiotikām resnajā zarnā parasti ir jāsaskaras ar kolonizācijas rezistenci no resnās zarnas komensālo baktēriju. Probiotikām ir jākonkurē ar saimniekfloru par barības vielām un adhēzijas vietām, lai kolonizētu resnās zarnas gļotādu. Probiotikas, kas nav veiksmīgi kolonizējušās, drīz pēc tam tiek izvadītas ar izkārnījumiem.
Zarnu gļotādas kolonizācija ar probiotiskām baktērijām
Veiksmīga probiotiku kolonizācija cilvēka organismā ir svarīgs priekšnoteikums, lai tās radītu ilgtermiņa labvēlīgu ietekmi. Zarnu gļotādas adhēzija tiek uzskatīta par galveno posmu probiotiku kolonizācijā. Baktēriju saķeres process ar zarnu gļotādu ietver divus posmus: atgriezenisku un stabilu. Sākotnēji probiotikas saistās ar gļotādu, izmantojot nespecifiskus fiziskus kontaktus (ieskaitot sterisko un hidrofobisko atpazīšanu), izveidojot atgriezenisku vāju fizisko asociāciju. Pēc tam, specifiski saistoties starp adhezīniem un komplementāriem receptoriem, probiotikas ir stabili saistītas ar gļotām vai zarnu epitēlija šūnām, lai panāktu veiksmīgu kolonizāciju. Probiotikas var kodēt dažādus šūnu virsmas faktorus, kas ir iesaistīti gļotu proteīnu vai zarnu epitēlija šūnu adhēzijā. Turklāt probiotikas var arī nodibināt kontaktu ar saimniekšūnām, izmantojot molekulas, kas nav olbaltumvielas, piemēram, teikoīnskābe un eksopolisaharīdi, tādējādi ietekmējot adhēziju un kolonizāciju.
Celma izvēle ir galvenais
Rezumējot, probiotikām ir jāiziet cauri "deviņdesmit deviņām un astoņdesmit vienu grūtībām", lai tās beidzot varētu pildīt savu lomu cilvēka organismā, kas liecina, ka probiotikām ir jābūt ne tikai probiotiskai iedarbībai, bet arī spēcīgai vitalitātei! Tāpēc mērķtiecīga stresa izturīgu probiotisko celmu audzēšana ir kļuvusi ārkārtīgi svarīga. Veicot padziļinātu izpēti par skābes un žults sāls stresa fizioloģisko reakciju un regulējošiem mehānismiem, Union Biotech veica virzienu celmu audzēšanu ar spēcīgu toleranci, kas izolēti no tradicionāliem fermentētiem pārtikas produktiem, piemēram, kimchi un jogurta, kā arī no cilvēka zarnām un visbeidzot. iegūti augi, tostarp ļoti izturīgi celmi, tostarp Lactobacillus HH-LP56, Bifidobacterium lactis HH-BA68, Lactobacillus casei PB-LC39, Lactobacillus rhamnosus PB-LR76, Lactobacillus reuteri PB-LR09, Lactobacillus reuteri PB-LR09, Lactobacillus LBJ45sonii LBJ. Optimizējot barotnes sastāvu un ražošanas procesu, tiek panākta tolerances gēnu un galveno enzīmu ekspresija un regulēšana. Turklāt iekapsulēšanas tehnoloģijas izmantošana ir vēl vairāk uzlabojusi celmu toleranci pret nelabvēlīgu vidi.