ŻYWNOŚĆ WYSOKIEJ JAKOŚCI W ERZE BIOTECHNOLOGII
Probiotyki i prebiotyki dodatki do żywności i pasz mgr inż. Agnieszka Chlebicz dr hab. inż. Katarzyna Śliżewska
Mikroflora człowieka Mikroflora skóry Mikroflora nosa i górnych dróg oddechowych Mikroflora jamy ustnej Mikroflora żołądka i jelita cienkiego Mikroflora okrężnicy Mikroflora pochwy
Występowanie mikroorganizmów w żołądku i jelitach 10 1-10 3 kom/ml 10 1-10 2 kom/ml 10 10-10 12 kom/g Powierzchnia nabłonka jelitowego = rozmiar kortu tenisowego 10 3-10 4 kom/g 10 3-10 9 kom/g około 400 m 2
Funkcje mikroflory jelitowej człowieka Immunologiczna Wspomaganie procesu trawienia Dostarczanie energii (SCFA) Wpływ na motorykę jelit Wytwarzanie witamin
Czym są probiotyki? Żywe szczepy, określonych drobnoustrojów, które podawane w odpowiednich ilościach modulują równowagę bakteryjną flory jelitowej i wywierają korzystny wpływ na zdrowie konsumenta
Charakterystyka probiotyków Status GRAS / QPS Wyizolowane z bezpiecznego środowiska Stabilne genetycznie Niepatogenny Oporne na działanie niskiego ph oraz soli żółci Adhezja do nabłonka jelitowego Działanie antagonistyczne wobec patogenów
Funkcje probiotyków Antydrobnoustrojowe Synteza substancji przeciwdrobnoustrojowych Kompetycja o składniki odżywcze i miejsce adhezji Modulacja układu immunologicznego Aktywacja limfocytów Stymulacja produkcji przeciwciał Stymulacja komórek zaangażowanych w odporność wrodzoną i nabytą Poprawa integralności błon śluzowych Wpływ na produkcję mucyny Ekspresja białek połączeń ścisłych Aktywność detoksyfikacyjna Absorpcja Metabolizm
Dobór probiotyków Izolacja szczepów z wybranego środowiska Identyfikacja gatunku i szczepu Bezpieczeństwo szczepu Oporność na niskie ph i sole żółci Badania toksykologiczne Opis genomu Aktywność antagonistyczna Adherencja do komórek nabłonka jelitowego Ustalenie populacji docelowej Badania in vitro Badania in vivo
Probiotyki stosowane w żywieniu ludzi Gatunek Lactobacillus Gatunek Bifidobacterium Inne bakterie kwasu mlekowego Inne mikroorganizmy L. acidophilus (a), * L. amylovorus (b), * L. casei (a),(b), * L. gasseri (a), * L. helveticus (a), * L. johnsonii (b), * L. pentosus (b), * L. plantarum (b), * L. reuteri (a), * L. rhamnosus (a),(b), * B. adolescentis (a) B. animalis (a), * B. bifidum (a) B. breve (b) B. infantis (a) B. longum (a), * Enterococcus faecium (a) Lactococcus lactis (b), * Streptococcus thermophilus (a), * Bacillus clausii (a), * Escherichia coli Nissle 1917 (a) Saccharomyces cerevisiae (boulardi) (a), * a) Głównie jako produkty farmaceutyczne; (b) głównie jako dodatki do żywności; * mikroorganizmy ze statusem QPS (Qualified Presumption of Safety)
Przykłady produktów probiotycznych Probiotyczne produkty spożywcze Produkty mleczne, takie jak jogurt i kefir, twaróg lub sery dojrzewające fermentowane probiotycznymi szczepami. Lody lub mrożone desery. Czekolady lub ciastka z dodatkiem liofilizowanych bakterii probiotycznych Napoje z bakteriami probiotycznymi
Inne produkty probiotyczne W postaci liofilizowanej. Sprzedawane jako leki lub suplementy diety. Formuła dla niemowląt (mleko w proszku) z liofilizowanymi bakteriami probiotycznymi. Probiotyczna guma do żucia BioGaia zawierająca szczep Lactobacillus reuteri Prodentis. Zakrętki do stosowania na butelki PET, które uwalniają bakterie probiotyczne do napoju. LifeTop Straw - słomka, która uwalnia bakterie probiotyczne po wprowadzeniu do napoju.
Czym są prebiotyki? Niezdolne do życia składniki pokarmowe, które wywierają korzystny wpływ na zdrowie gospodarza w związku z modulacją zespołu mikroorganizmów jelitowych
Jakie kryteria muszą spełniać prebiotyki? Selektywna stymulacja wzrostu i aktywności wybranych szczepów drobnoustrojów Obniżanie ph treści jelitowej Wykazywanie korzystnych dla człowieka działań miejscowych w przewodzie pokarmowym Oporne na hydrolizę i enzymy przewodu pokarmowego Nie powinny być absorbowane w górnych odcinkach układu pokarmowego Stabilne w procesie produkcji żywności
Działanie prebiotyków Stymulowanie wzrostu i aktywności wybranych drobnoujstrojów Obniżanie poziomu frakcji LDL cholesterolu we krwi Stymulowanie układu immunologicznego Zwiększona absorbcja wapnia Zapewnianie właściwego poziomu ph w jelitach Łagodzenie objawów wrzodów żołądka Zapobieganie rozwojowi nowotworów Wspomaganie leczenia nietolerancji laktozy Zapobieganie rozwojowi próchnicy
Dobór prebiotyku Charakterystyka składników: pochodzenie, czystość, skład chemiczny, budowa Charakterystyka funkcjonalności, badania in vitro Receptura produktu: nośnik, stężenie, ilość Ocena bezpieczeństwa Podwójne zaślepione, randomizowane badanie kontrolowane (RTC) na ludziach
Naturalne występowanie prebiotyków Pszenica Banany Cebula Czosnek Kukurydza Korzeń cykorii Wytłoki jabłkowe i skórki owoców Topinambur Agawa
Stosowanie pro- oraz prebiotyków pozwala utrzymać równowagę mikrobioty jelitowej i tym samym korzystnie wpływa na zdrowie gospodarza Probiotyki Prebiotyki
Badania realizowane w ramach projektu Programu Badań Stosowanych PBS3/A8/32/2015 Preparat synbiotyczny do profilaktyki zdrowotnej zwierząt monogastrycznych i zapobiegania wystąpienia chorób bakteryjnych i zatruć wywołanych toksynami oraz poprawiającego bezpieczeństwo żywienia i wydajność chowu zwierząt Badania częściowo finansowane przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w Warszawie
Dziękuję za uwagę! mgr inż. Agnieszka Chlebicz E-mail: agnieszka.chlebicz@edu.p.lodz.pl Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Politechnika Łódzka