Źródła probiotyków w codziennej diecie
Efekt działania bakterii probiotycznych na organizm człowieka nie zależy
jedynie od szczepu, lecz także od nośnika (matrycy), w którym znajdują się
bakterie. Matryca ta musi zapewnić probiotykom wysoką żywotność w trakcie
przechowywania, zachowanie aktywności w każdym odcinku przewodu pokarmowego i w
miejscu ich działania. Na rynku dostępne są różnorodne formy produktów
zawierających probiotyki [9]. Formy produktów zostały przedstawione w tabeli 1.
Tabela 1. Formy dostępnych produktów probiotycznych.
Forma produktu zawierającego probiotyki
|
Źródło
|
konwencjonalna żywność fermentowana z dodatkiem
bakterii probiotycznych (jogurty, kefir). Dostarcza ona oprócz bakterii
probiotycznych także ich metabolity
|
6
|
fermentowane produkty sojowe z udziałem
bakterii probiotycznych
|
15
|
soki warzywne lub owocowe sumplementowane lub
fermentowane bakteriami probiotycznymi
|
16
|
mięsne produkty probiotyczne (głównie wędliny,
niepoddane ogrzewaniu)
|
3, 13
|
wyroby cukiernicze (lody, czekolady, cukierki,
gumy do żucia) z dodatkiem bakterii probiotycznych
|
2, 8, 14
|
mleko w proszku dla niemowląt z liofilizowanymi
bakteriami probiotycznymi,
|
4, 7
|
fermentowane produkty zbożowe
|
15
|
suplementy diety
|
11
|
preparaty farmaceutyczne
|
1
|
słomki pokryte od wewnątrz proszkiem/olejem
zawierającym probiotyki
|
15
|
nakrętki na butelkę z pęcherzykiem zawierającym
probiotyk w proszku (rysunek 1)
|
15
|
Stężenie bakterii w takich produktach wynosi od kilku milionów do kilku miliardów na dawkę. W liofilizowanych preparatach farmaceutycznych stosuje się dawki o gęstości od 1010 do 1011 komórek/g produktu [1], w mleku w proszka dla niemowląt około 107 komórek/g [4], produktach mleczarskich około 104-107 [10], lodach około 107 komórek/g [14], sokach owocowych i warzywnych około 106-107 komórek/100 cm3 [16], a w czekoladach około 107 liofilizoanych komórek/g [2].
Rysunek 1. Przykładowa nakrętka uwalniająca probiotyki do napoju [17] |
Produkty probiotyczne dostępne na rynku to przede wszystkim produkty
mleczne. Są one idealnym nośnikiem probiotyków, ponieważ mleko jest naturalnym
środowiskiem występowania bakterii fermentacji mlekowej jest także idealną
pożywką dla wszystkich bakterii probiotycznych, dodatkowo zapewnia buforowanie
treści żołądka i lepsze przeżycie bakterii podczas lokacji przez przewód
pokarmowy [7]. Jednak nie wszystkie fermentowane produkty mleczne można
zaliczyć do żywności probiotycznej, z tego powodu wyróżniamy cztery generacje
fermentowanych napojów mlecznych [12]:
I generacja - Fermentacja spontaniczna, zapoczątkowana kwaszącą mikroflorą
zakażającą mleko (wiele tysięcy lat temu),
II generacja - Fermentacja w wyniku szczepienia bakteriami mlekowymi (ok.
1900r.),
III generacja - Fermentacja lub suplementacja jelitowymi bakteriami
mlekowymi (ok. 1980r.),
IV generacja - Fermentacja bakteriami probiotycznymi o udokumentowanych
cechach zdrowotnych (ok. 1990 r.).
Mleczne napoje fermentowane zgodnie z
definicją Międzynarodowej Federacji Mleczarskiej są produktami otrzymanymi z
mleka pełnego oraz całkowicie lub częściowo odtłuszczonego, zagęszczonego lub
regenerowanego z proszku, poddanego procesowi fermentacji przez specyficzne
kultury bakteryjne powodujące wzrost kwasowości i koagulację mleka. Wśród
asortymentu mlecznych napojów fermentowanych najpopularniejsze to: mleko
kwaśne, yakult, jogurt, kefir, kumys, mleko acidofilne i mleko bifidusowe [5].
Tradycyjny jogurt produkowany jest z
mleka pasteryzowanego poddawanego fermentacji mlekowej. Bakterie powodujące
fermentacje to Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus i Streptococcus thermophilus, w jogurtach nowej
generacji dodawane są także bakterie probiotyczne: Lactobacillus acidophilus i Bifidobacterium. Podczas fermentacji
zmieniane są właściwości mleka: częściowo rozkładana jest laktoza, wzrasta
strawność białek mleka, uwalniane zostają kwasy tłuszczowe, zwiększa się
przyswajalność wapnia, żelaza i fosforu, zwiększa się zawartość witaminy B12 i folianów, następuje także wytworzenie kwasu mlekowego, octowego i
bakteriocyn oraz β-galaktozydazy (rozkłada laktozę w jelicie cienkim). Duża
zawartość składników odżywczych, składników mineralnych i witamin oraz ich
wysoka wchłanialność, a dodatkowo dzięki zastosowaniu w produkcji bakterii
probiotycznych jogurty odznaczają się dużą wartością zdrowotną [12].
Kefir jest to mleko fermentowane
zawierające użytą do fermentacji charakterystyczną mikroflorę ziaren kefirowych
z gatunku Lactobacillus kefir, rodzaju Leuconostoc, rodzaju Lactococcus i Acetobacter oraz drożdże fermentujące laktozę – Kluyveromyces marxianus
i niefermentujące laktozy Saccharomyces unisporus, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces exiguus, żyjące w ścisłej
symbiozie. Powstaje on w wyniku fermentacji mlekowo-alkoholowej w wyniku
działania mikroorganizmów zawartych w ziarnach kefirowych (grzybkach
kefirowych, rysunek 1). Kefir jest bogaty w białko, witaminy z grupy B, wapń, fosfor,
aminokwasy, witaminę K, D, biotynę oraz kwas mlekowy i niewielkie ilości
etanolu. Pozytywne działanie kefiru jest związane z probiotykami w nim
zawartymi o udowodnionym działaniu zdrowotnym na organizm człowieka [12].
Rysunek 1. Grzybki kefirowe [18] |
Kumys jest napojem fermentowanym
wytwarzanym z mleka klaczy, wielbłądzicy lub oślicy. Nazywany jest mlecznym
winem. W kumysie znajdują się następujące bakterie probiotyczne: Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, Thermnobacterium bulgaricum. W Mongolii i Rosji
uznawany jest za skuteczny lek w chorobach płuc, przy zatruciach mięsem i
szkorbucie [12].
Mleko kwaśne jest tradycyjnym produktem
uzyskiwanym podczas spontanicznej fermentacji mikroflory rodzimej mleka, której
główny gatunek to Lactococcus lactis subsp. lactis. Mleko acidofilne natomiast powstaje w wyniku fermentacji prowadzonej
przez bakterie Lactobacillus acidophilus, które mają
szczególną funkcję prozdrowotną i dużą zdolność zasiedlania przewodu
pokarmowego człowieka. W produkcji mleka bifidusowego natomiast używa się
bakterii z rodzaju Bifidobacterium, w celu ułatwienia
przeprowadzenia fermentacji stosuje się dodatkowo substancje bifidogenne
(enzymatyczny hydrolizat kazeiny, sok marchwiowy, wyciąg z drożdży) [12].
Do najczęściej używanych surowców
roślinnych przeznaczonych do fermentowania zalicza się produkty sojowe, zbożowe
oraz warzywa i owoce [15].
Nasiona soi są bogatym źródłem
wysokowartościowego białka roślinnego, decyduje o tym skład aminokwasów oraz
wysoka zawartość żelaza i witamin z grupy B. Soja również zawiera składniki
bioaktywne takie jak izoflawony, jednak zawiera one także substancje
antyodżywcze (inhibitory trypsyny) dlatego surowiec ten wymaga odpowiedniego
przygotowania do spożycia. Przetworzone produkty sojowe są dobrym nośnikiem
probiotyków ze względu na naturalne pH oraz wysoką zawartość węgla i azotu.
Dobry wzrost probiotyków ponadto może być związany z zawartością
oligosacharydów sojowych (rafinoza). Do produkcji produktów sojowych z
zawartością probiotyków używa się przede wszystkim bakterii z rodzaju Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Bifidobacterium longum
(napój sojowy, mleko sojowe, serek sojowy). Fermentowane produkty sojowe
mogą zmniejszać ryzyko wystąpienia nadciśnienia i hormonozależnych chorób (rak
piersi, rak prostaty, osteoporoza) [15].
Zboża są zasobne w substancje odżywcze,
biologicznie czynne oraz błonnik. W różnych regionach świata różne surowce
zbożowe poddaje się fermentacji probiotykami, łączą one w sobie korzystne
właściwości bioaktywnych składników zbóż, jak i mikroorganizmów. W produkcji
stosuje się głównie Lactobacillusplantarum, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus acidophilus, w napojach na bazie
owsa, chlebie oraz w boza – napoju bałkańskim. Boza jest tradycyjnym napojem
krajów bałkańskich, wytwarzanym m.in. z kukurydzy, pszenicy, prosa i innych
dodatków (rysunek 2). Chleb jest podstawowym produktem spożywczym w wielu krajach lecz
wysoka temperatura pieczenia zabija mikroorganizmy. Jednak opracowano metodę
wprowadzania żywych mikroorganizmów w formie mikrokapsułek z bakteriami Lactobacillus acidophilus w powłoce skrobiowej, dzięki temu
nanoszona powłoka probiotyczna na powierzchnię częściowo upieczonego chleba
wzbogaca go w te mikroorganizmy. Surowce zbożowe działają także ochronnie
podczas pasażu przez przewód pokarmowy [15].
Rysunek 2. Boza (buza) z kaszy jaglanej [19] |
Warzywa i owoce zawierają w swoim
składzie m.in. antyoksydanty, witaminy i błonnik pokarmowy, korzystnie
wpływające na zdrowie człowieka. Jednym z głównych problemów w wytworzenia
żywności probiotycznej z tych produktów jest ich niskie pH. Ważne jest dlatego
odpowiedni dobór szczepów probiotyków odpornych na kwaśne środowisko [15, 16].
Przykładowe produkty warzywne i owocowe z udziałem probiotyków przedstawione
zostały w tabeli 2.
Tabela 2. Przykładowe produkty warzywne i owocowe z udziałem probiotyków
[16]
Produkt owocowy/warzywny
|
Dodane probiotyki
|
Sok pomarańczowy i ananasowy
|
Lactobacillus casei, Lactobacillus
rhamnosus, Bifidobacterium lactis,Lactobacillus salivarius
|
Przecier z dyni
|
Lactobacillus casei
|
Sok z kapusty
|
Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus delbrueckii
|
Sok marchwiowy
|
Lactobacillus acidopohilus
|
Jedną z najnowszych koncepcji stosowania
probiotyków są surowo dojrzewające produkty mięsne. W ich produkcji
wykorzystuje się głównie bakterie z rodzaju Lactobacillus casei. Stosuje się je w
surowo dojrzewających kiełbasach, bez wysokotemperaturowej obróbki.
Charakterystyczny smak oraz zapach tych produktów powstaje podczas odpowiednio
przeprowadzonego procesu fermentacji oraz wędzenia. Oprócz korzystnego wpływu
na walory sensoryczne produktu, bakterie probiotyczne przyczyniają się do
zahamowania rozwoju mikroflory patogennej. W technologii mięsnych wyrobów
fermentowanych wymagany jest dodatek cukrów prostych niezbędnych do
prawidłowego przebiegu fermentacji [13].
Bardzo ciekawym nośnikiem probiotyków są
lody. Lody, ze względu na dużą zawartość substancji stałych (białka, tłuszczu i
laktozy) w swoim składzie, są dobrą matrycą dla bakterii probiotycznych, także
wartość pH (około 7) lodów tradycyjnych zapewnia przeżycie bakteriom
probiotcznym. Niekorzystne działanie niskiej temperatury niwelowane jest
poprzez użycie krioprotektantów, które zmniejszają uszkodzenie probiotyków
podczas zamrażania. Do krioprotektantów zalicza się naturalne środowiska
biologiczne, takie jak: mleko, serwatka, sacharydy, polialkohole, kwasy
karboksylowe, aminokwasy, nukleotydy, polimery. Końcowy efekt ich działania
zależy od rodzaju i koncentracji cukrów, rodzaju bakterii probiotycznych,
temperatury i szybkości zamrażania oraz od czasu przechowywania. Obecnie
zwiększa się przeżywalność probiotyków poprzez mikrokapsułkowanie [14]. Niestety w Polsce takie produkty są jeszcze bardzo trudno dostępne i mało popularne.
W ostatnich latach oprócz rozwoju
żywności probiotycznej, obserwuje się ekspansję rynku probiotykami w postaci
suplementów oraz preparatów farmaceutycznych. Ilość dostępnych komercyjnych
preparatów probiotycznych stale rośnie, z czego większość z nich posiada status
suplementów, a tylko niewiele z nich produktów leczniczych. W przypadku tego
typu produktów zwłaszcza suplementów diety, ważne jest oszacowanie jakości tego
typu produktów. Często zdarza się tak, iż tożsamość oraz liczba drobnoustrojów
w pojedynczej dawce nie odpowiada informacji deklarowanej na opakowaniu,
zazwyczaj jest niższa niż minimum niezbędna do wywołania jakiegokolwiek
korzystnego efektu w przewodzie pokarmowym [11].
Literatura:
- Bansal T., Garg S., 2008, Probiotics: From Functional Foods to Pharmaceutical Products, Current Pharmaceutical Biotechnology, 9, 267-287.
- Coman M. M., Cecchini C., Verdenelli M. C., Silvi S., Orpianesi C., Cresci A., 2012, Functional foods as carriers for SYNBIO®, a probiotic bacteria combination, International Journal of Food Microbiology, 157, 3, 346-352.
- Dolatowski Z. J., Kołożyn-Krajewska D., 2010, Bakterie probiotyczne w produktach mięsnych, Przemysł Spożywczy, 64, 3, 21-25.
- Dylus E., Buda B., Górska-Frączek S., Brzozowska E., Gamian A., 2013, Białka powierzchniowe bakterii z rodzaju Bifidobacterium, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 67, 402-412.
- Flaczyk E., Górecka D., Korczak J., Towaroznawstwo żywności pochodzenia zwierzęcego, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, Poznań 2011.
- Gawęcki J., Libudzisz Z., Mikroorganizmy w żywności i żywieniu, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, Poznań 2010.
- Jach M., Łoś R., Maj M., Malm A., 2013, Probiotyki – aspekty funkcjonalne i technologiczne, Postępy Mikrobiologii, 52, 2, 161-170.
- Klichowska-Palonka M., Bachanek T., 2011, Kliniczne możliwości stosowania probiotyków ze szczególnym uwzględnieniem ich działania w jamie ustnej – przegląd piśmiennictwa, Dental and Medical Problems, 48, 3, 431-435.
- Libudzisz Z., 2013, Różne formy występowania probiotyków, Żywność dla zdrowia, 18, 6, 8-11.
- Litwińczuk Z., Metody oceny towaroznawczej surowców i produktów zwierzęcych, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie, Lublin 2011.
- Lutyńska A., Augustynowicz E., Wiatrzyk A., 2012 Problemy stosowania suplementów diety zawierających probiotyki, Problemy Higieny i Epidemiologii, 93, 3, 493-498.
- Mojka K., 2013, Charakterystyka mlecznych napojów fermentowanych, Problemy Higieny i Epidemiologii, 94, 4, 722-729.
- Neffe K., Kołożyn-Krajewska D., 2010, Możliwość zastosowania bakterii probiotycznych w dojrzewających produktach mięsnych, Żywność Nuka Technologia Jakość, 5, 72, 167-177.
- Śliwińska A., Lesiów T., 2013, Lody jako żywność funkcjonalna – badania konsumenckie, Nauki Inżynierskie i Technologie 1, 8, 65-78.
- Trząskowska M., 2013, Probiotyki w produktach pochodzenia roślinnego, Żywność Nuka Technologia Jakość, 4, 89, 5-20.
- Zaręba D., Ziarno M., 2011, Alternatywne probiotyczne napoje warzywne i owocowe, Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, 44, 2, 160-168.
- https://bestinpackaging.com/2012/03/22/developments-in-dispensing-caps-an-overview-03/ - dostęp 22.11.2018r.
- https://sklep.serowar.pl/pl/p/Grzybek-kefirowy-tybetanski-ziarna-zrob-wlasny-kefir/90 - dostęp 22.11.2108r.
- https://smacznapyza.blogspot.com/2012/08/buza-czyli-napoj-z-kaszy-jaglanej.html - dostęp 22.11.2018r.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz