Τα προβιοτικά από το στόμα παρουσιάζουν διάφορες προκλήσεις καθώς περνούν από το στόμα, το στομάχι, τα έντερα και το κόλον. Το σκληρό περιβάλλον του γαστρεντερικού σωλήνα και η αντίσταση στον αποικισμό των κοινών βακτηρίων σε ξένα βακτηριακά είδη είναι δύο σημαντικά εμπόδια που επηρεάζουν τις επιπτώσεις των προβιοτικών από το στόμα.
Μεταφορά προβιοτικών στο γαστρεντερικό σωλήνα
1. στοματική κοιλότητα
Όταν τα προβιοτικά καταπίνονται, το πρώτο πράγμα με το οποίο έρχονται σε επαφή είναι το σάλιο στο στόμα σας. Το σάλιο είναι μια διαυγής, ελαφρώς όξινη βλέννα που λιπαίνει τον στοματικό βλεννογόνο, διαλύει την τροφή και βοηθά στην κατάποση. Τα ανοσολογικά συστατικά στο σάλιο περιλαμβάνουν εκκριτική ανοσοσφαιρίνη Α (IgA), ανοσοσφαιρίνη G (IgG) και ανοσοσφαιρίνη Μ (IgM). Τα μη άνοσα συστατικά περιλαμβάνουν πρωτεΐνες, βλεννίνες, πεπτίδια και ένζυμα. Ως εκ τούτου, το σάλιο έχει επίσης μια ορισμένη αντιβακτηριακή δράση και μπορεί να υποστηρίξει επιλεκτικά την ανάπτυξη μη τερηδονογόνων βακτηρίων. Μελέτες in vitro έχουν δείξει ότι το σάλιο δεν έχει σημαντική ανασταλτική επίδραση στην ανάπτυξη των στελεχών Lactobacillus, Pediococcus και Bifidobacterium. Επιπλέον, λόγω του μικρού χρόνου επαφής, η επίδραση του σάλιου στα προβιοτικά μπορούμε να πούμε ότι είναι ελάχιστη.
2. στομάχι
Μετά την κατάποση, τα προβιοτικά ταξιδεύουν μέσω του οισοφάγου και φτάνουν στο στομάχι, όπου αντιμετωπίζουν την πρώτη τους μεγάλη πρόκληση: το οξύ του στομάχου. Το pH του γαστρικού οξέος είναι περίπου 1-3, η οποία είναι μια εξαιρετικά όξινη κατάσταση, η οποία μπορεί να προκαλέσει μείωση της τιμής του pH του βακτηριακού κυτταροπλάσματος, κάτι που είναι εξαιρετικά θανατηφόρο για τα περισσότερα βακτήρια. Τα προβιοτικά παραμένουν στο στομάχι για περίπου 5 λεπτά έως 2 ώρες. Εάν εκτεθούν σε γαστρικό οξύ για μεγάλο χρονικό διάστημα, η δραστηριότητα των προβιοτικών θα επηρεαστεί σε μεγάλο βαθμό. Επιπλέον, η υψηλή ιοντική ισχύς, η πεψίνη και η μηχανική ανάδευση στο στομάχι μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά τα προβιοτικά.
3. λεπτό έντερο
Αφού περάσουν από τον πυλωρό, τα προβιοτικά θα φτάσουν στο λεπτό έντερο, το οποίο περιέχει μεγάλες ποσότητες παγκρεατικού χυμού και χολής. Με την εξουδετέρωση του υγρού του λεπτού εντέρου, το pH στο λεπτό έντερο αυξάνεται σε 6-7, το οποίο είναι πιο κατάλληλο για την ανάπτυξη προβιοτικών. Ωστόσο, τα χολικά οξέα και τα πεπτικά ένζυμα (όπως η λιπάση, η πρωτεάση και η αμυλάση, κ.λπ.) στο υγρό του λεπτού εντέρου θα εξακολουθούν να παραμένουν σε ένα ορισμένο επίπεδο. Καταστρέφουν την κυτταρική δομή των προβιοτικών σε κάποιο βαθμό ή προκαλούν βλάβες στο ενδοκυτταρικό DNA.
4. άνω και κάτω τελεία
Το παχύ έντερο περιέχει τον μεγαλύτερο αριθμό και την υψηλότερη πυκνότητα χλωρίδας στο ανθρώπινο σώμα (10^11-10^12CFU/ml), επομένως τα προβιοτικά στο κόλον συνήθως πρέπει να αντιμετωπίσουν αντίσταση αποικισμού από βακτήρια του παχέος εντέρου. Τα προβιοτικά πρέπει να ανταγωνίζονται τη χλωρίδα του ξενιστή για θρεπτικά συστατικά και σημεία προσκόλλησης προκειμένου να αποικίσουν τον βλεννογόνο του παχέος εντέρου. Τα προβιοτικά που δεν αποικίζονται επιτυχώς απεκκρίνονται με τα κόπρανα λίγο αργότερα.
Αποικισμός του εντερικού βλεννογόνου από προβιοτικά βακτήρια
Ο επιτυχής αποικισμός των προβιοτικών στον ανθρώπινο οργανισμό είναι σημαντική προϋπόθεση για να έχουν μακροπρόθεσμα ευεργετικά αποτελέσματα. Η προσκόλληση του εντερικού βλεννογόνου θεωρείται βασικό βήμα στον αποικισμό προβιοτικών. Η διαδικασία της βακτηριακής προσκόλλησης στον εντερικό βλεννογόνο περιλαμβάνει δύο στάδια: αναστρέψιμο και σταθερό. Αρχικά, τα προβιοτικά συνδέονται με τον βλεννογόνο μέσω μη ειδικών φυσικών επαφών (συμπεριλαμβανομένης της στερικής και υδρόφοβης αναγνώρισης), δημιουργώντας μια αναστρέψιμη ασθενή φυσική συσχέτιση. Στη συνέχεια, μέσω ειδικής δέσμευσης μεταξύ προσκολλητινών και συμπληρωματικών υποδοχέων, τα προβιοτικά συνδέονται σταθερά με τη βλέννα ή τα εντερικά επιθηλιακά κύτταρα για να επιτευχθεί επιτυχής αποικισμός. Τα προβιοτικά μπορούν να κωδικοποιήσουν μια ποικιλία παραγόντων κυτταρικής επιφάνειας που εμπλέκονται στην προσκόλληση των πρωτεϊνών της βλέννας ή των εντερικών επιθηλιακών κυττάρων. Επιπλέον, τα προβιοτικά μπορούν επίσης να δημιουργήσουν επαφή με τα κύτταρα-ξενιστές μέσω μη πρωτεϊνικών μορίων όπως το τεϊχοϊκό οξύ και οι εξωπολυσακχαρίτες, επηρεάζοντας έτσι την προσκόλληση και τον αποικισμό.
Η επιλογή στελέχους είναι το κλειδί
Συνοψίζοντας, τα προβιοτικά πρέπει να περάσουν «ενενήντα εννέα και ογδόντα μία δυσκολίες» για να μπορέσουν επιτέλους να παίξουν το ρόλο τους στο ανθρώπινο σώμα, κάτι που δείχνει ότι τα προβιοτικά δεν πρέπει μόνο να έχουν προβιοτικά αποτελέσματα αλλά και να έχουν έντονη ζωτικότητα! Ως εκ τούτου, η στοχευμένη αναπαραγωγή προβιοτικών στελεχών ανθεκτικών στο στρες έχει γίνει εξαιρετικά σημαντική. Μέσω σε βάθος έρευνας για τη φυσιολογική απόκριση και τους ρυθμιστικούς μηχανισμούς του στρες οξέος και χολικού αλατιού, η Union Biotech διεξήγαγε κατευθυντική αναπαραγωγή στελεχών με ισχυρή ανοχή που απομονώθηκαν από παραδοσιακά τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση όπως το kimchi και το γιαούρτι, καθώς και από το ανθρώπινο έντερο και τέλος λαμβανόμενα φυτά συμπεριλαμβανομένων στελεχών υψηλής αντοχής, συμπεριλαμβανομένων Lactobacillus HH-LP56, Bifidobacterium lactis HH-BA68, Lactobacillus casei PB-LC39, Lactobacillus rhamnosus PB-LR76, Lactobacillus reuteri PB-LR09, κτλπ. . Με τη βελτιστοποίηση της σύνθεσης και της διαδικασίας παραγωγής του μέσου καλλιέργειας, επιτυγχάνεται η έκφραση και ρύθμιση των γονιδίων ανοχής και των βασικών ενζύμων. Επιπλέον, η εφαρμογή της τεχνολογίας ενθυλάκωσης έχει βελτιώσει περαιτέρω την ανοχή των στελεχών σε δυσμενή περιβάλλοντα.