Els probiòtics orals presenten diversos reptes a mesura que passen per la boca, l'estómac, els intestins i el còlon. El dur entorn del tracte gastrointestinal i la resistència a la colonització dels bacteris comensals a espècies bacterianes estrangeres són dos obstacles principals que afecten els efectes sobre la salut dels probiòtics orals.
Transport de probiòtics al tracte gastrointestinal
1. cavitat bucal
Quan s'ingereixen probiòtics, el primer amb què entren en contacte és la saliva de la boca. La saliva és un moc clar i lleugerament àcid que lubrica la mucosa oral, dissol els aliments i ajuda a deglutir. Els components immunitaris de la saliva inclouen la immunoglobulina secretora A (IgA), la immunoglobulina G (IgG) i la immunoglobulina M (IgM). Els components no immunes inclouen proteïnes, mucines, pèptids i enzims. Per tant, la saliva també té un cert efecte antibacterià i pot donar suport selectivament al creixement de bacteris no cariogènics. Els estudis in vitro han demostrat que la saliva no té cap efecte inhibidor significatiu sobre el creixement de soques de Lactobacillus, Pediococcus i Bifidobacterium. A més, a causa del curt temps de contacte, es pot dir que l'impacte de la saliva sobre els probiòtics és mínim.
2. estómac
Després de la deglució, els probiòtics viatgen per l'esòfag i arriben a l'estómac, on s'enfronten al seu primer gran repte: l'àcid estomacal. El pH de l'àcid gàstric és d'aproximadament 1-3, que és una condició extremadament àcida, que pot fer que el valor del pH del citoplasma bacterià disminueixi, cosa que és extremadament fatal per a la majoria de bacteris. Els probiòtics romanen a l'estómac durant uns 5 minuts a 2 hores. Si estan exposats a l'àcid gàstric durant molt de temps, l'activitat dels probiòtics es veurà molt afectada. A més, l'alta força iònica, la pepsina i l'agitació mecànica a l'estómac poden afectar negativament els probiòtics.
3. intestí prim
Després de passar pel pílor, els probiòtics arribaran a l'intestí prim, que conté grans quantitats de suc pancreàtic i bilis. Amb la neutralització del líquid intestinal prim, el pH de l'intestí prim augmenta a 6-7, que és més adequat per al creixement de probiòtics. Tanmateix, els àcids biliars i els enzims digestius (com la lipasa, la proteasa i l'amilasa, etc.) del líquid intestinal prim encara romandran en un cert nivell. Destrueix l'estructura cel·lular dels probiòtics fins a cert punt o causa danys a l'ADN intracel·lular.
4. còlon
El còlon conté el major nombre i la densitat més alta de flora del cos humà (10^11-10^12CFU/ml), de manera que els probiòtics del còlon solen enfrontar-se a la resistència a la colonització dels bacteris comensals del còlon. Els probiòtics han de competir amb la flora hoste pels nutrients i els llocs d'adhesió per tal de colonitzar la mucosa del còlon. Els probiòtics que no colonitzen amb èxit s'excreten a les femtes poc després.
Colonització de la mucosa intestinal per bacteris probiòtics
La colonització reeixida de probiòtics en el cos humà és un requisit previ important perquè puguin exercir efectes beneficiosos a llarg termini. L'adhesió de la mucosa intestinal es considera un pas clau en la colonització de probiòtics. El procés d'adhesió bacteriana a la mucosa intestinal inclou dues etapes: reversible i estable. Inicialment, els probiòtics s'uneixen a la mucosa mitjançant contactes físics inespecífics (inclòs el reconeixement estèric i hidrofòbic), establint una associació física feble reversible. Posteriorment, mitjançant la unió específica entre adhesines i receptors complementaris, els probiòtics s'associen de manera estable amb el moc o les cèl·lules epitelials intestinals per aconseguir una colonització reeixida. Els probiòtics poden codificar una varietat de factors de superfície cel·lular que estan implicats en l'adhesió de proteïnes de moc o cèl·lules epitelials intestinals. A més, els probiòtics també poden establir contacte amb cèl·lules hostes a través de molècules no proteiques com l'àcid teicoic i els exopolisacàrids, afectant així l'adhesió i la colonització.
La selecció de la varietat és clau
En resum, els probiòtics han de passar per "noranta-nou i vuitanta-una dificultats" abans que finalment puguin jugar el seu paper en el cos humà, cosa que demostra que els probiòtics no només han de tenir efectes probiòtics sinó que també han de tenir una forta vitalitat! Per tant, la reproducció dirigida de soques probiòtiques tolerants a l'estrès ha esdevingut extremadament important. Mitjançant una investigació en profunditat sobre la resposta fisiològica i els mecanismes reguladors de l'estrès àcid i de sals biliars, Union Biotech va dur a terme la cria direccional de soques amb una forta tolerància aïllades d'aliments fermentats tradicionals com el kimchi i el iogurt, així com de l'intestí humà i, finalment, plantes obtingudes que inclouen soques altament resistents com Lactobacillus HH-LP56, Bifidobacterium lactis HH-BA68, Lactobacillus casei PB-LC39, Lactobacillus rhamnosus PB-LR76, Lactobacillus reuteri PB-LR09, Lactobacillus reuteri PB-LR09, Lactobacillus reuteri PB-LR09, Lactobacillus reuteri, etc. Optimitzant la composició del medi de cultiu i el procés de producció, s'aconsegueix l'expressió i la regulació dels gens de tolerància i dels enzims clau. A més, l'aplicació de la tecnologia d'encapsulació ha millorat encara més la tolerància de les soques a entorns adversos.