Centro de Innovación Científica y Tecnológica Yue Weifeng 19 de enero de 2024
Los probióticos son un grupo de microorganismos vivos estrictamente seleccionados que, si se administran en cantidades suficientes, pueden conferir beneficios para la salud del huésped. Muchos investigadores creen que existe una estrecha relación entre los probióticos y la salud humana. Estos microorganismos pueden activar efectos gastrointestinales a través de los intestinos, o actuar directamente sobre otras partes de la boca, vagina, piel, etc. para regular la salud del huésped [1]. Con el desarrollo continuo de la biotecnología moderna y la mejora de la concienciación sobre la salud de las personas, la industria de los probióticos se ha desarrollado explosivamente. Cada vez hay más productos probióticos en forma de suplementos dietéticos, productos lácteos, preparados enzimáticos y otros preparados microecológicos. Salieron uno tras otro. Estos productos probióticos se han utilizado ampliamente en las industrias alimentaria, agrícola, ganadera y médica, convirtiéndose en una poderosa herramienta para mejorar la salud humana.
1. Aplicación de los probióticos en la industria alimentaria
En la actualidad, las cepas probióticas comunes que se pueden utilizar en los alimentos incluyen Bifidobacterium adolescenteis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, etc. pertenecientes al género Bifidobacterium; Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus kéfir, Lactobacillus sake, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus curvature, Lactobacillus brevis, etc.; pertenecientes a ciertos géneros de Streptococcus: Streptococcus acidophilus, Streptococcus lactis, Streptococcus faecalis, Streptococcus faecium, Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactici, etc. Bacterias[2]. Además, ciertas especies de Leuconostoc, Propionibacterium, Bacillus y algunas Saccharomyces cerevisiae también pueden usarse comúnmente como probióticos [3]. Desde la perspectiva de los ingredientes aplicados de los probióticos, puede ser una preparación simple de bacterias vivas, una preparación compuesta de múltiples cepas o una preparación compuesta que contenga factores Bifidus y otros ingredientes además de los probióticos; Desde la perspectiva de la forma farmacéutica, hay tabletas, cápsulas, gránulos y preparaciones líquidas. Como preparación bacteriana viva, los probióticos pueden usarse como un buen agente terapéutico y como producto para el cuidado de la salud. A continuación se presentan principalmente sus aplicaciones en alimentos.
1.1 Aplicación de probióticos en productos lácteos
Los productos lácteos son el área de aplicación más grande de los probióticos y el yogur es el área de aplicación más grande de los probióticos en los productos lácteos. Según los informes, la proporción de productos probióticos en el campo lácteo puede alcanzar el 74,5% y el yogur representa el 74,5% de los productos probióticos. 74%[4]. Muchos investigadores creen que el yogur es el mejor portador alimentario de probióticos y que los alimentos fermentados, especialmente los productos lácteos fermentados, tienen buenos efectos para la salud. Por lo tanto, los probióticos como cepas fermentadas pueden combinar el rendimiento de la fermentación con efectos sobre la salud. El yogur se ha convertido en un tipo de alimento saludable muy conocido y favorecido por los consumidores, lo que ayudará a una mayor promoción y aplicación de este tipo de productos [5]. En los últimos años, para satisfacer las necesidades de los consumidores, han surgido muchos tipos y sabores de yogur. Por ejemplo, el yogur probiótico que contiene frutas es muy popular entre los consumidores, por lo que la gente añade una variedad de frutas para hacer yogur de frutas revuelto[6]. Para mejorar la supervivencia de los probióticos, enriquecer el sabor del yogur y mejorar su eficacia, los investigadores también han estudiado y descubrió productos como "Yakult", "Actimel" y "Kefir".
Además del yogur, la aplicación de probióticos en los productos lácteos también incluye la leche líquida fermentada, la leche pura (con probióticos añadidos pero no fermentada), bebidas lácteas, leche en polvo, queso, leche infantil y casi todos los productos lácteos.
1.2 Aplicación de probióticos en alimentos funcionales
Con la mejora continua del nivel de vida de las personas, cómo lograr la salud y el bienestar se ha convertido cada vez más en un tema candente en la vida diaria de las personas, y la investigación sobre los probióticos como alimentos funcionales también ha atraído cada vez más atención debido a sus funciones únicas para el cuidado de la salud. No es difícil encontrar en el mercado diversas bebidas fermentadas a las que se les añaden diferentes probióticos para promover y regular la salud humana, como diversas bebidas fermentadas funcionales de frutas y verduras, productos dulces, postres helados, etc. Tomemos como ejemplo las bebidas de kombucha. . Debido a que las bebidas de kombucha son ricas en vitamina C, vitamina B y otros nutrientes, y contienen más de tres tipos de flora microbiana que son beneficiosas para el cuerpo humano, pueden regular las funciones fisiológicas humanas, promover el metabolismo, ayudar a la digestión y prevenir enfermedades arteriales. . Tiene propiedades antiesclerosis, anticancerígenas y preservadoras de la salud. Se está convirtiendo en una bebida popular para preservar la salud en todo el mundo [4]. Mediante el uso de una o varias cepas probióticas solas o mezcladas con otras levaduras, bacterias acéticas, etc., para potenciar el sabor, las propiedades físicas y el rendimiento productivo del producto, se han desarrollado en el mercado una serie de aditivos alimentarios funcionales, como como algunos productos bacterias del ácido láctico aromatizadas como Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus (el sabor característico es principalmente acetaldehído), Streptococcus lactis butanediona, Acetobacter aceti, Leuconostoc mesenteroides y Streptococcus case (producen oxalilo, sustancias aromatizantes como ácido láctico, ácido acético, y diacetilo), porque pueden impartir aroma al producto, mejorar el sabor del producto y reducir la adición de sabores y especias en el producto, haciendo así que el producto sea más natural y más fácil de aceptar por los consumidores [7].
1.3 Aplicación de probióticos en suplementos dietéticos
Los probióticos como suplementos dietéticos generalmente se elaboran en forma de preparaciones probióticas, que son polvos, tabletas o cápsulas que contienen bacterias vivas elaboradas mediante métodos apropiados [4]. Como tipo de alimento, pueden mejorar los microorganismos intestinales. Es una preparación microbiana activa equilibrada y eficaz que afecta al huésped. Después de tomarse, puede regular los intestinos y prevenir y tratar enfermedades gastrointestinales. Los investigadores suelen desarrollar este tipo de suplementos dietéticos para un grupo específico de personas. Por ejemplo, dichos productos para niños incluyen "Mommy Love", "French Biobiotics", "Hanchen's" y "Only Youtuo". Al igual que los suplementos probióticos, estos suplementos dietéticos pueden aliviar eficazmente problemas como el estreñimiento o la diarrea en niños pequeños, especialmente aquellos que han usado antibióticos. La cantidad de bacterias en los intestinos disminuirá. Los suplementos diarios que contienen lactobacilos y bifidobacterias. El yogur u otros alimentos que contienen probióticos pueden acelerar la recuperación de un sistema gastrointestinal sano [8].
Además de los productos para niños, también existen en el mercado productos aptos para personas de mediana edad y mayores, mujeres, oficinistas y personas con diabetes. Todos ellos tienen como objetivo complementar los probióticos intestinales y ayudar a equilibrar y mantener la microecología intestinal [8-9].
1.4 Aplicación de probióticos en productos cárnicos fermentados
En la actualidad, la investigación sobre productos cárnicos fermentados que utilizan probióticos en el país y en el extranjero se centra principalmente en la producción de embutidos fermentados. Ya a principios del siglo XX, la producción de embutidos fermentados se realizaba añadiendo un pequeño trozo del producto ya fermentado como iniciador de la fermentación o añadiendo algunas sustancias que favorecen la fermentación del producto y que están presentes en las materias primas. Sin embargo, este proceso de fermentación natural, que se basa en la competencia entre las bacterias del ácido láctico y diversas bacterias de la microflora de la carne cruda, tiene muchos factores inciertos, como la falta de fiabilidad y la incontrolabilidad. No fue hasta 1940 que Jensen y Psddock describieron por primera vez la aplicación de bacterias del ácido láctico en salchichas fermentadas y obtuvieron una patente. Fue pionero en el uso de cultivos iniciadores microbianos puramente cultivados para producir salchichas fermentadas [10]. En 1996, Nurmi descubrió en su investigación que una mezcla de lactobacilos y cocos catalasa positivos podía producir mejores productos que inocular una sola cepa de bacterias. Desde entonces, la investigación y aplicación de productos cárnicos fermentados de cepas mixtas se han desarrollado rápidamente [11].
En los últimos años, los probióticos utilizados en la fermentación de productos cárnicos son principalmente bacterias del ácido láctico. Los agentes de fermentación se obtienen combinando diferentes bacterias del ácido láctico y otros microorganismos como micrococos, estafilococos o levaduras. Estos agentes de fermentación se utilizan en la fermentación y fermentación de productos cárnicos. Durante el proceso de maduración, cada uno desempeña su papel único. Por un lado, la proteasa producida por los microorganismos inoculados puede descomponer la proteína de la carne en péptidos y aminoácidos que son más fáciles de digerir y absorber por el cuerpo humano. La lipasa producida puede descomponer la grasa en cadenas cortas. Los ácidos grasos volátiles y los ésteres confieren al producto un aroma único; por otro lado, la inoculación de microorganismos puede inhibir el crecimiento de microorganismos perjudiciales en la carne y prolongar la vida útil del producto. Por lo tanto, la fermentación de productos cárnicos no sólo puede mejorar significativamente su tasa de digestión y absorción y su valor nutricional, dando al producto un sabor único, sino también aumentar la seguridad y vida útil del producto. En la actualidad, la popularidad de los embutidos fermentados en el mercado está cada vez más extendida. Se ha convertido en el tipo más grande y representativo de productos cárnicos fermentados y es una dirección importante para el desarrollo de productos cárnicos en el futuro.
2. Aplicación de probióticos en el tratamiento médico
En los últimos 30 años se han logrado grandes avances en la investigación sobre la distribución, nutrición, clasificación y características de los probióticos. Los probióticos desempeñan un papel importante en la mejora de las funciones inmunes y antitumorales. Además, múltiples estudios de metanálisis aleatorios y ensayos clínicos controlados han descubierto que los probióticos también pueden desempeñar un papel beneficioso en el tratamiento de muchas enfermedades humanas.
2.1 Funciones fisiológicas de los probióticos
2.1.1 El papel de los probióticos en la mejora del tracto intestinal
Los probióticos son resistentes al ácido gástrico y a los jugos digestivos intestinales y pueden ingresar vivos al intestino humano. A través de su crecimiento y diversos efectos metabólicos, promueven la normalización de los grupos bacterianos intestinales, inhiben la producción de sustancias putrefactas en el intestino y mantienen la función intestinal normal. Los probióticos y el yogur que contiene probióticos se pueden utilizar para tratar y prevenir diversas enfermedades del tracto digestivo. Tiene efectos terapéuticos y preventivos sobre la enteritis aguda y la disentería viral y bacteriana en bebés y niños pequeños, la enteritis y la disentería causadas por el uso de antibióticos, la disentería durante los viajes y el estreñimiento en personas de mediana edad y ancianos.
Un investigador dividió aleatoriamente 80 casos de bebés prematuros en dos grupos, a 40 casos se les administraron probióticos orales después de la alimentación artificial, y los otros 40 casos sirvieron como grupo de control y fueron alimentados artificialmente de acuerdo con el diagnóstico y tratamiento de rutina sin la adición de probióticos. Se observó el aumento de peso y la aparición de vómitos, retención gástrica, distensión abdominal, etc. de los dos grupos de prematuros. Se midieron gastrina y motilina antes y cada semana después de la alimentación. Los resultados muestran que la ingesta de probióticos puede reducir la aparición de vómitos, retención gástrica y distensión abdominal en bebés prematuros durante la alimentación. Puede promover el aumento de peso y la secreción de gastrina y motilina después de 3 semanas de uso y afecta la motilidad gastrointestinal de los bebés prematuros. Efecto de promoción significativo [12].
2.1.2 El efecto reductor de la presión arterial de los probióticos
Algunos probióticos pueden descomponer específicamente la caseína y producir dos polipéptidos (VPP y LPP) que tienen la actividad de inhibir la enzima (ACE) que provoca el aumento de la presión arterial. El consumo regular de yogur que contiene estos dos polipéptidos fisiológicamente activos puede prevenir la hipertensión arterial. Valio, una empresa finlandesa, lanza Evolus, el primer producto lácteo probiótico hipotensor del mercado europeo. Es un producto de yogur fermentado por una cepa especial de Lactobacillus helveticus. Tras un estricto control científico del proceso, se obtiene un alto contenido en péptidos hipotensores. , reduciendo así la presión arterial. Después de muchos experimentos con animales y estudios clínicos, se descubrió que el efecto reductor de la presión arterial de Evolus es significativamente mejor que el de otros productos de control. Los pacientes hipertensos que consumen una cantidad adecuada de productos Evolus todos los días verán una reducción significativa de la presión arterial sistólica y diastólica después de 5 a 7 semanas.
2.1.3 El papel de los probióticos en la mejora del metabolismo de los lípidos en sangre.
Los probióticos pueden absorber el colesterol de los alimentos y promover la excreción del colesterol de los alimentos del cuerpo. Los probióticos también pueden adsorber ácidos biliares en el intestino. A medida que las bacterias excretan los ácidos biliares del cuerpo, la reducción de los ácidos biliares intestinales puede fortalecer la conversión del colesterol en ácidos biliares en el hígado y, en última instancia, reducir el contenido de colesterol en el suero [13].
2.1.4 El papel de los probióticos en la prevención de la diarrea
El microecosistema intestinal es el microecosistema más grande e importante del cuerpo. Los intestinos de las personas sanas albergan 1014 bacterias, y una gran cantidad de bacterias intestinales viven principalmente en el colon y el intestino delgado distal. En condiciones patológicas, como infección, uso de antibióticos o inmunidad baja, el sistema microecológico intestinal normal puede desequilibrarse, lo que puede manifestarse clínicamente como diarrea infecciosa u otras enfermedades. Las bacterias anaeróbicas obligadas, principalmente Bifidobacterium y Lactobacillus, se combinan con receptores específicos en la superficie epitelial de la mucosa para formar una estructura de película bacteriana y una barrera biológica con una composición bastante uniforme, que constituye una colonización intestinal y puede resistir eficazmente el paso de las bacterias. Invasión del cuerpo [14].
2.1.5 El papel de los probióticos en la promoción de la digestión
En términos de salud y nutrición humana, los probióticos pueden sintetizar una variedad de vitaminas, promover la absorción de proteínas, calcio, hierro, vitamina D y otras sustancias por parte del cuerpo, y tienen la función de ayudar a la digestión y aumentar el apetito. Las bacterias del ácido láctico pueden descomponer la lactosa de la leche para formar ácido láctico, lo que hace que los intestinos sean más ácidos e inhibe las bacterias putrefactas que crecen y se reproducen en ambientes neutros o alcalinos. También pueden sintetizar nutrientes como el ácido fólico y la vitamina E que son necesarios para el cuerpo humano. Ellos mismos son ricos en proteínas y vitamina A y son muy beneficiosos para las personas mayores y enfermas.
2.2 Tratamiento de enfermedades con probióticos
2.2.1 Diarrea inducida por antibióticos
Los antibióticos no sólo inhiben el crecimiento de bacterias patógenas sino que también inhiben el crecimiento de bacterias no patógenas. El desequilibrio de la flora normal del cuerpo humano puede provocar pérdida de apetito, náuseas y vómitos, mareos, etc., pudiendo provocar otra enfermedad infecciosa en casos graves. El Bifidobacterium longum activo puede reequilibrar el desequilibrio de la flora gastrointestinal.
2.2.2 Tratamiento de la cirrosis hepática
Las cepas bacterianas del intestino humano se pueden dividir en dos categorías: bacterias beneficiosas y bacterias dañinas. El primero incluye bibacterias, lactobacilos, etc., y el segundo incluye bacterias putrefactas, etc. En un cuerpo normal, los dos mantienen el equilibrio y mantienen las funciones fisiológicas normales de los intestinos. Los probióticos pueden regular significativamente la flora intestinal. No solo pueden inhibir las bacterias productoras de amoníaco para reducir el amoníaco, sino también prevenir la translocación bacteriana, reducir eficazmente el amoníaco en sangre y mejorar los síntomas de los pacientes con cirrosis hepática. Los investigadores administraron a 38 pacientes del grupo de tratamiento 2 paquetes de polvo antibiótico vivo combinado de Clostridium butyricum y Bifidobacterium, por vía oral, 3 veces al día. Los 30 pacientes del grupo de control recibieron protección hepática y antifibrosis de rutina. Durante el período de observación, los pacientes de ambos grupos no recibieron ninguna intervención dietética especial. Se midieron los niveles de amoníaco en sangre y la prueba de conectividad digital (NCT) después de 1 mes de tratamiento. Resultados: El amoníaco en sangre en el grupo de tratamiento se redujo significativamente después del tratamiento, con una diferencia significativa. La NCT también puede mejorar significativamente la afección y existe una diferencia significativa entre los dos grupos de pacientes. Los resultados muestran que las preparaciones probióticas son efectivas, convenientes y seguras en el tratamiento de la cirrosis y la hiperamonemia [15].
2.2.3 Tratamiento de la colitis ulcerosa
La colitis ulcerosa (CU) es una reacción inflamatoria bien circunscrita y limitada a la mucosa o submucosa del colon y recto. Los estudios clínicos han encontrado que los pacientes con colitis ulcerosa tienen disbiosis y la flora intestinal juega un papel importante en la patogénesis. Las medidas para regular el desequilibrio de la flora intestinal son nuevas estrategias para el tratamiento de la CU.
He Jinsong [16] et al dividieron aleatoriamente a 72 pacientes con colitis ulcerosa en un grupo de estudio de 45 casos y un grupo de control de 27 casos. El grupo de investigación recibió 52-ácido aminosalicílico + probióticos, y el grupo de control recibió 52-ácido aminosalicílico. Se compararon la eficacia y los niveles de endotoxinas antes y después del tratamiento entre los dos grupos. Resultados: Los niveles de endotoxinas en ambos grupos disminuyeron significativamente. La tasa efectiva total del grupo de investigación fue un 93,3% mayor que la del grupo de control, que fue del 74,1%. La diferencia entre los dos grupos fue estadísticamente significativa (P<0.05). It shows that probiotics can effectively treat ulcerative colitis and reduce endotoxin levels in patients.
2.2.4 Tratamiento del estreñimiento
Las sustancias ácidas como el ácido láctico y el ácido acético producidas por los probióticos bajo el efecto combinado del ambiente intestinal pueden estimular los intestinos para que secreten una gran cantidad de jugo intestinal, ablandar las heces y facilitar la excreción de las heces [17]. Se han utilizado ampliamente diversas preparaciones probióticas para ajustar y mejorar el estado de mala salud del cuerpo humano, pero sus efectos preventivos y de atención de la salud a menudo requieren un uso a largo plazo para hacerse evidentes. En 2007, mi país lanzó oficialmente un proyecto público de mejora de la nutrición para agregar oligosacáridos, un prebiótico, a los alimentos, defendiendo el uso de preparaciones probióticas, que no sólo son beneficiosas para la salud nutricional de todo el cuerpo sino que también previenen y tratan el estreñimiento.