Орални пробиотици представљају различите изазове док пролазе кроз уста, желудац, црева и дебело црево. Сурово окружење гастроинтестиналног тракта и отпорност на колонизацију комензалних бактерија на стране бактеријске врсте су две главне препреке које утичу на здравствене ефекте оралних пробиотика.
Транспорт пробиотика у гастроинтестиналном тракту
1. усне дупље
Када се пробиотици прогутају, прва ствар са којом долазе у контакт је пљувачка у устима. Пљувачка је бистра, благо кисела слуз која подмазује оралну слузокожу, раствара храну и помаже при гутању. Имуне компоненте у пљувачки укључују секреторни имуноглобулин А (ИгА), имуноглобулин Г (ИгГ) и имуноглобулин М (ИгМ). Неимуне компоненте укључују протеине, муцине, пептиде и ензиме. Дакле, пљувачка такође има одређени антибактеријски ефекат и може селективно да подржи раст некариогених бактерија. Ин витро студије су показале да пљувачка нема значајан инхибиторни ефекат на раст сојева Лацтобациллус, Педиоцоццус и Бифидобацтериум. Осим тога, због кратког времена контакта, утицај пљувачке на пробиотике може се рећи да је минималан.
2. стомак
Након гутања, пробиотици путују кроз једњак и стижу до желуца, где се суочавају са својим првим великим изазовом: желучаном киселином. пХ желучане киселине је око 1-3, што је изузетно кисело стање, које може довести до смањења пХ вредности бактеријске цитоплазме, што је изузетно фатално за већину бактерија. Пробиотици остају у стомаку око 5 минута до 2 сата. Ако су дуго изложени желудачној киселини, активност пробиотика ће бити веома погођена. Поред тога, висока јонска снага, пепсин и механичка агитација у стомаку могу негативно утицати на пробиотике.
3. танко црево
Након проласка кроз пилорус, пробиотици ће стићи у танко црево, које садржи велике количине сока панкреаса и жучи. Са неутрализацијом течности танког црева, пХ у танком цреву расте на 6-7, што је погодније за раст пробиотика. Међутим, жучне киселине и дигестивни ензими (као што су липаза, протеаза и амилаза, итд.) у течности танког црева ће и даље остати на одређеном нивоу. Уништити ћелијску структуру пробиотика до одређене мере или узроковати оштећење интрацелуларне ДНК.
4. дебелог црева
Дебело црево садржи највећи број и највећу густину флоре у људском телу (10^11-10^12ЦФУ/мл), тако да пробиотици у дебелом цреву обично морају да се суоче са отпором на колонизацију комензалних бактерија дебелог црева. Пробиотици морају да се такмиче са флором домаћина за хранљиве материје и места адхезије да би колонизовали слузницу дебелог црева. Пробиотици који се не колонизују успешно се излучују изметом убрзо након тога.
Колонизација цревне слузокоже пробиотичким бактеријама
Успешна колонизација пробиотика у људском телу је важан предуслов за њихово дугорочно благотворно дејство. Адхезија цревне слузокоже се сматра кључним кораком у колонизацији пробиотика. Процес приањања бактерија на цревну слузокожу укључује две фазе: реверзибилну и стабилну. У почетку, пробиотици се везују за слузокожу кроз неспецифичне физичке контакте (укључујући стерично и хидрофобно препознавање), успостављајући реверзибилну слабу физичку повезаност. Након тога, кроз специфично везивање између адхезина и комплементарних рецептора, пробиотици су стабилно повезани са слузом или епителним ћелијама црева да би се постигла успешна колонизација. Пробиотици могу кодирати различите факторе површине ћелије који су укључени у адхезију протеина слузи или епителних ћелија црева. Поред тога, пробиотици такође могу успоставити контакт са ћелијама домаћина преко непротеинских молекула као што су теихоична киселина и егзополисахариди, чиме утичу на адхезију и колонизацију.
Избор соја је кључан
Да сумирамо, пробиотици морају да прођу кроз „деведесет девет и осамдесет једну потешкоћу“ да би коначно могли да одиграју своју улогу у људском телу, што показује да пробиотици не само да морају да имају пробиотичко дејство већ и да имају снажну виталност! Стога је циљано узгајање пробиотичких сојева отпорних на стрес постало изузетно важно. Кроз дубинско истраживање физиолошког одговора и регулаторних механизама стреса киселине и жучне соли, Унион Биотецх је спровео усмерени узгој сојева са јаком толеранцијом изолованих из традиционалне ферментисане хране као што су кимчи и јогурт, као и из људског црева, и коначно добијене биљке укључујући високоотпорне сојеве укључујући Лацтобациллус ХХ-ЛП56, Бифидобацтериум лацтис ХХ-БА68, Лацтобациллус цасеи ПБ-ЛЦ39, Лацтобациллус рхамносус ПБ-ЛР76, Лацтобациллус реутери ПБ-ЛР09, Лацтобациллус реутери ПБ-ЛР09, Лацтобациллус реутери ПБ-ЛР09, Лацтобациллус лацтис, итд. Оптимизацијом састава медијума културе и процеса производње постиже се експресија и регулација гена толеранције и кључних ензима. Поред тога, примена технологије инкапсулације додатно је побољшала толеранцију сојева на неповољна окружења.