مقدمه

مصرف پروبیوتیک ها در مواد غذایی مقوله جدیدی نیست و ریشه در گذشته دارد به خصوص در مورد استفاده از مواد غذایی تخمیر شده که در گذشته زیاد مورد استفاده قرار می گرفته است.[۱] منشاء فراورده های لبنی حاوی پروبیوتیک۱ به دوران های باستان می رسد، آنها در کتاب مقدس آیین هندو نیز ذکر شده اند. در آغاز قرن ۲۰ توابع اصلی فلور روده به طور کامل ناشناخته بود. ایلیا ایلیچ مچنیکوف۲، برنده جایزه نوبل پزشکی در سال ۱۹۰۸ در انستیتو پاستور سلامت، طول عمر را به مصرف باکتری های موجود در ماست مرتبط دانست. او فرض کرد که باکتری تخمیر درگیر در ماست، لاکتوباسیلوس بولگاریکوس۳ و استرپتوکوکوس ترموفیلوس۴، سرکوب کننده عوامل فساد هستند که مصرف این ماست نقش مهمی در حفظ سلامت ایفا کرده است. در واقع، او زندگی طولانی دهقانان بلغاری را به مصرف از ماست حاوی لاکتوباسیلوس گونه نسبت داد .[۳][۱][۲]

این تصور که مواد غذایی می تواند به عنوان دارو استفاده گردد اولین بار هزاران سال پیش توسط فیلسوف یونانی و پدر طب، بقراط گفته شد. غذاهای کاربردی به مواد غذایی که حاوی برخی از مواد فراتر از مواد مغذی سنتی باشند که در سلامت انسان نیز نقش داشته باشند گفته می شود. غذاهای عملکردی به عنوان غذاهای طراح، غذاهای دارویی، مواد افزودنی بیولوژیکی فعال، غذاهای درمانی، شناخته می شود. یکی از راه های که در آن مواد غذایی می تواند اصلاح شود برای تبدیل شدن به غذاهای کاربردی استفاده از پروبیوتیک است.[۲][۴] دستگاه گوارش انسان دارای یک جامعه میکروبی وسیع است (حدود ۱۰۰ تریلیون باکتری) که بیشتر این باکتری ها به عنوان باکتری
های خوب شناخته می شوند، که نقش مهمی در یکپارچگی و عملکرد دستگاه گوارش ایفا می کند. آنها همچنین در بلوغ و القای سیستم لنفاوی روده (ایمنی ذاتی)، و تحریک پاسخ های خاص موضعی و سیستمیک (ایمنی اکتسابی) نقش دارند. سیستم لنفاوی روده یک جزء اصلی از سیستم ایمنی بدن است.[۵] نام پروبیوتیک از کلمه یونانی پروبایوس۵ که به معنی “برای زندگی” است می آید. اصطلاح »پروبیوتیک” نخستین بار توسط لیلی و

استیول۶ در سال ۱۹۶۵ برای توصیف مواد ترشح شده توسط میکروارگانیسم که باعث تحریک رشد در دیگر میکروارگانیسم ها میشد استفاده گردید. پارکر۷ در سال ۱۹۷۴ در تعریفی پروبیوتیک ها را موجودات زنده ای می داند که به تعادل میکروبی روده کمک می کند.[۶][۱][۲] پروبیوتیک در حال حاضر به باکتری هایی مربوط می شود که اثرات مفید برای انسان و حیوانات دارند. “پروبیوتیک” اشاره به یک میکروارگانیسم قابل دوام است که تعادل مفید از جمعیت میکروبی منطقه روده را بر عهده دارد.[۱۹]

۱ probiotic 2 Ilyich Metchnikoff 3 Lactobacillus bulgaricus 4 Streptococcus thermophiles 5 pro bios 6 Lilly and Stillwell 7 Parker

۲

یک پروبیوتیک مکمل غذایی میکروبی است که باعث بهبود تعادل میکروبی روده می شود. از مزایای پروبیوتیک ها شامل مهار باکتری های پاتوژن؛ کاهش سطح کلسترول سرم خون، کاهش در بروز یبوست، اسهال، و سرطان روده؛ بهبود تحمل لاکتوز، جذب کلسیم، و ویتامین سنتز؛ و تحریک سیستم ایمنی بدن می توان نام برد.[۷]

باکتری های پروبیوتیک

باکتری ها، به اشکال مختلف قبل از هر چیزی به نظر می رسد بر روی زمین زندگی می کردند تقریبا در هر زیستگاه در این سیاره یافت می شوند. بسیاری از آنها برای بشر در روش های گوناگون مفید است. باکتری های اسید لاکتیک (LAB)8 یکی از این گروه مهم از میکروارگانیسم های مورد استفاده در تخمیر مواد غذایی را تشکیل می دهند. آنها به طعم و مزه و بافت از محصولات تخمیر کمک می کنند و مانع از فعالیت باکتری فساد مواد غذایی با تولید مواد بازدارنده رشد آن باکتری ها می شوند. امروزه از باکتری های اسید لاکتیک در تولید صنعتی مواد غذایی مانند شیر، محصولات شیر ، سبزیجات، گوشت و شراب استفاده می کنند.علاوه بر این، چند دهه گذشته شاهد افزایش فوق العاده در استفاده از آنها به عنوان موجودات پروبیوتیک را شاهد هستیم.[۲۰] میکروارگانیسم که اغلب به عنوان پروبیوتیک استفاده می شود متعلق به گروه گسترده از باکتری های اسید لاکتیک (LAB) به عنوان مثال، (لاکتوباسیلوس و انتروکوکوس(۹ و جنس بیفیدوباکتریوم است.[۸][۱] اما سویه استرپتوکوکوس۱۰، اشریشیا کولی۱۱، باسیلوس۱۲، و ساکارومیسس۱۳ نیز به عنوان پروبیوتیک ادعا میشوند. این باکتری ها با کاهش حضور پاتوژن روده ای و یا ترویج تولید مواد باکتریایی مرتبط با سلامت از جمله ما باکتریوسینهای، محصولات سوخت و ساز بدن و اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه (SCFAs) برای سلامت انسان مفید هستند. به عنوان مثال، کاهش pH روده به سطوح پایین، و افزایش تولید موسین، علاوه بر اثر بر سلول های اپیتلیال، ایمنی بدن را با اتصال به گیرنده های سلولی خاص و در نتیجه بهبود یکپارچگی مخاط و سیستم های دفاع آن را برعهده دارند.[۸]

معیارهای انتخاب باکتری های اسید لاکتیک به عنوان پروبیوتیک شامل موارد زیر است: (الف) اعمال اثر مفیدی بر روی میزبان (ب) تحمل در یک محصول غذایی در تعداد سلول بالاو دوام در آن محصول (ج) توانایی زنده مانده در حین گذر از لوله گوارشی(د) زنده ماندن و پایبند به اپیتلیوم روده (E) تولید مواد ضد میکروبی در برابر باکتری ها سرطان زا و بیماری زا (F) تثبیت فلور روده و ارائه خواص درمانی مختلف (G) پایدار در برابر صفرا، اسید، آنزیم و اکسیژن (H) ارزیابی ایمنی شامل غیر بیماری زا، غیر سمی، غیر حساسیتی، غیر جهش زا بودند.[۲۰]

۸ Lactic acid bacteria 9 Enterococcus 10 Streptococcus 11 Escherichia coli 12 Bacillus 13 Saccharomyces

۳

بر اساس این معیارها، پروبیوتیکها باید برای حفظ بقا و ثبات فشار در طول تولید تجاری و همچنین شناسایی سازگاری در حالی که به محصول نهایی اضافه شده است انتخاب شود. علاوه بر این، این سویه باید در سوخت و ساز دستگاه گوارش فعال باشند بنابراین، انتخاب سویه های پروبیوتیک مقاوم در برابر تولید، ذخیره سازی و شرایط دستگاه گوارش از اهمیت نخست برخوردار است.[۲۰]

سویه های بیفیدوباکتریوم بیشترین میکروارگانیسم های پروبیوتیک مورد استفاده در محصولات مواد غذایی است. تعداد میکروارگانیسم های زنده در زمان مصرف به منظور ارائه مزایای سلامت انتظار بسیار مهم است. در نتیجه، بقای پروبیوتیک در طول پردازش و ذخیره سازی باید بررسی شود. علاوه بر لزوم بقا پروبیوتیک در محصول نهایی، ویژگی های حسی به عنوان یک عامل مهم در تأثیرگذاری بر پذیرش غذاهای کاربردی شناخته شده است.[۲۱]

دو گونه مهمی که به صورت گسترده در انواع محصولات پروبیوتیک استفاده می شود شامل لاکتو باسیلوس ها و بیفیدیو باکتریوم ها هستند. دو گونه لاکتوبلسیلوس ها شامل لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و لاکتو باسیلوس کازئی از مهمترین آنها هستند. در گروه بیفیدیوباکتریوم نیز گرونه های زیادی هستند که نقش بسیار مفیدی را در سلامت انسان بازی می کنند.[۱][۱۸]

پروبیوتیک در مواد غذایی

رژیم غذایی نقش مهمی در سلامت انسان دارد. امروزه مطالعات مختلفی گزارش داده اند که رژیم غذایی می تواند باعث جلوگیری از بیماری شود. در سال های اخیر، توجه خاصی به تولید غذاهای کاربردی اختصاص داده شده است. هدف اصلی از غذاهای کاربردی معرفی میکروارگانیسم ها و یا ترکیبات مفید از طریق رژیم غذایی روزانه است. مواد غذایی که باعث ارتقاء سطح سلامت از ارائه تغذیه اساسی را دارند غذاهای کاربردی نامیده می شود. طیف گسترده ای از محصولات مانند نمونه های معمولی ماست پروبیوتیک، اسپرد پایین آورنده کلسترول، و غذاهای الگوساکارید اضافه شده می توان نام برد. با توجه به غذاهای کاربردی، مشاهده شده است که مصرف کنندگان مدرن به طور فزاینده ای علاقه به سلامت شخصی خود را دارند و انتظار غذایی را دارند که سالم و یا قادر به جلوگیری از بیماری ها باشد. بنابراین، تحقیقات مهم به توسعه ماتریس های جدید برای توسعه محصولات پروبیوتیک هستند، افزایش تعداد محصولات با قابلیت در بازار، و ارائه گزینه های جدید برای تمام انواع تقاضای مصرف کننده است.[۱۲]