Пробиотические продукты были важной частью истории человечества благодаря традиции ферментированных продуктов. Хотя они чаще всего ассоциируются с молочными продуктами, немолочные ферментированные продукты также полезны.
Слово пробиотик происходит от греческого языка, что означает «для жизни», а в 2001 году Продовольственная и сельскохозяйственная организация предложила полезное научное определение (позднее грамматически исправленное) как «живые микроорганизмы, которые при введении в адекватных количествах приносят пользу для здоровья хозяина». Это определение принято без изменений и сегодня.
Чем полезны пробиотики
Потребление пробиотиков связано с многочисленными преимуществами для здоровья, связанными с профилактикой и уменьшением многих заболеваний, таких как аллергические заболевания, ожирение, диабет 1 и 2 типа, рак, гиперхолестеринемия, непереносимость лактозы, воспалительные заболевания кишечника, диарея, синдром раздраженного кишечника, а также заболевания головного мозга и центральной нервной системы.
Для того, чтобы микроорганизмы смогли доставить пользу для здоровья хозяина, пробиотики следует потреблять в достаточных количествах. Это количество точно не указано, но большинство исследовательских работ сходятся во мнении, что существует функциональная доза пробиотиков, обычно на уровне 109 колониеобразующих единиц (КОЕ) на порцию или в день в соответствии с нормативными подходами в Канаде и Италии, например.
Однако наиболее сложной проблемой пробиотиков в пищевых продуктах является поддержание этих высоких цифр во время обработки пищевых продуктов, хранения и, что наиболее важно, во время стрессовых условий желудочно-кишечного тракта.
Матрица продуктов питания играет важную роль в поддержании жизнеспособности пробиотиков
Молочные продукты и особенно йогурт являются традиционными средствами доставки пробиотиков. Однако в некоторых случаях характеристики йогурта и условия его хранения могут создавать проблемы для жизнеспособности этих полезных микроорганизмов. Некоторые примеры включают его низкий pH (4,0–4,6), который может снизить жизнеспособность чувствительных к pH пробиотиков, потенциальную конкуренцию пробиотиков с микроорганизмами закваски йогурта и необходимость срока годности, обычно до 28 дней.
Согласно данным Глобальной ассоциации пребиотиков, пребиотик - это «соединение или ингредиент, который используется микробиотой, принося пользу здоровью или производительности».
Штамм Lacticaseibacillus casei ATCC 393 известен своими пробиотическими свойствами, а его способность выживать в различных условиях делает его полезным для пищевых применений. Поэтому его успешно добавляли в различные пищевые матрицы и в основном в молочные продукты, такие как ферментированное молоко, йогурт и сыр.
Было доказано, что этот микроорганизм способен выживать в удовлетворительных количествах при низком pH и имитируемых желудочно-кишечных условиях, особенно в микрокапсулированной форме. Кроме того, он хорошо известен своими потенциальными преимуществами для здоровья, такими как:
- регулирование кишечной микробиоты;
- ингибирование опухолей,
- проапоптотические и антипролиферативные эффекты;
- выработка биоактивных пептидов в ферментированном молоке;
- облегчение дисфункции кишечного барьера.
Яблочные выжимки встречаются с пробиотиками
Яблочные выжимки – это побочный продукт переработки яблок, в основном получаемым во время производства яблочного сока или сидра, и состоят из остатков кожуры, семян, сердцевин и мякоти.
В нескольких исследованиях описывалось включение яблочных выжимок и других побочных продуктов переработки яблок в йогурты и ферментированное молоко. Эти исследования продемонстрировали, что порошок яблочных выжимок обладает превосходной способностью удерживать воду, растворимостью и набухающими свойствами, в дополнение к его способности увеличивать вязкость молока.
Кроме того, полученные йогурты демонстрируют повышенную антиоксидантную активность, пищевые волокна и более низкий синерезис с улучшенными текстурными характеристиками, что делает структуру йогурта более твердой и более связной.
Добавление муки из яблочных выжимок привело к получению йогурта с повышенным общим содержанием фенолов и антиоксидантной активностью, в то время как экстракты йогурта подавляли жизнеспособность клеток рака толстой кишки. Наконец, добавление экстракта полифенолов яблочной кожуры увеличило антиоксидантную активность и пробиотическую жизнеспособность йогуртов.
Однако большинство из вышеперечисленных исследований оценивали влияние побочных продуктов переработки яблок (выжимки, экстракты и т. д.) на физико-химические, текстурные и реологические характеристики без углубленной оценки их влияния на пробиотическую культуру во время обработки, хранения и особенно в условиях желудочно-кишечного тракта.
Поэтому целью исследования ученых Кафедры пищевых наук и технологий Ионического университета в Греции было заполнение этого пробела в литературе путем оценки жизнеспособности пробиотической культуры во время производства йогурта, хранения и прохождения через желудочно-кишечный тракт.
Ведь даже небольшое увеличение количества пробиотических клеток L. casei, которые выживают в условиях желудочно-кишечного тракта, имеет решающее значение для гарантии доставки их потенциальной пользы для здоровья хозяина.
В настоящем исследовании оценивалось влияние включения яблочных волокон в йогурт на жизнеспособность пробиотического штамма Lacticaseibacillus casei ATCC 393 во время производства, хранения и имитированного желудочно-кишечного пищеварения.
Яблочные волокна, побочный продукт переработки яблок, использовались в качестве пребиотического ингредиента из-за их функциональных и технологических преимуществ.
Исследование показало, что включение яблочных волокон увеличило жизнеспособность пробиотиков в течение 28 дней хранения в холодильнике, улучшив ее с 90,4% в контрольном йогурте до 93,9%.
В имитированных желудочно-кишечных условиях йогурт сам по себе действовал как защитная матрица, сохраняя жизнеспособность пробиотиков во время желудочного (71,0% при pH 2 через 3 часа) и кишечного пищеварения (73,3% при 0,3% желчных солей через 6 часов).
Включение яблочных волокон еще больше усилило эту защиту, снизив потерю жизнеспособности пробиотиков как в желудочной (81,9% при pH 2 через 3 часа), так и в кишечной (79,0% при 0,3% желчных солей через 6 часов) среде.
Аналогичные результаты были получены с использованием статического протокола INFOGEST 2.0. После завершения протокола (пероральная, желудочная и кишечная фазы) жизнеспособность 71,1% (6,61 logКОЕ/г) наблюдалась в йогурте с яблочными волокнами по сравнению с 64,5% (6,10 logКОЕ/г) в контрольном йогурте.
Эта усиленная защита может быть связана с потенциальными пребиотическими свойствами яблочных волокон, включая их содержание пектина и целлюлозы, которые могут защищать пробиотики от кислотной и ферментативной деградации.
Данные результаты подчеркивают потенциал йогурта, обогащенного яблочными волокнами, как функционального продукта питания, который поддерживает жизнеспособность пробиотиков во время хранения и на протяжении всего желудочно-кишечного транзита. Эти идеи могут открыть путь к разработке новых продуктов питания с улучшенными полезными свойствами, отвечающих растущему потребительскому спросу на функциональные продукты питания.
По статье группы авторов (Димитра Димитреллоу, Элени Сакадани, Панайотис Кандилис), опубликованной в журнале Foods 2025 на портале www.mdpi.com.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
