Probiotikumok vizsgálata

ÉLELMISZERBIZTONSÁG ÉS MINŐSÉG

Neil H. Mermelstein

Duane Sowards mikrobiológus probiotikus mintákat elemez az Eurofins Mikrobiológiai Laboratóriumi Probiotikai Vizsgálatok Kiválósági Központjában történő felsorolásra. Fotó az Eurofins Scientific jóvoltából

Élő mikroorganizmusokként definiálva, amelyek megfelelő mennyiségben adagolva egészségügyi hasznot hoznak a gazdaszervezetnek, a probiotikumokat számos étrend-kiegészítőben, valamint élelmiszer- és italgyártásban használják. A probiotikumok lehetséges egészségügyi előnyeinek kutatása olyan egészségügyi állapotokra összpontosított, mint a gyermekkori akut fertőző hasmenés, az antibiotikumokkal összefüggő hasmenés, az irritábilis bél szindróma, a hiperkoleszterinémia, az elhízás és mások. Számos baktériumtörzsről kimutatták, hogy egészségügyi előnyökkel jár, de az előny függ a fajta törzstől és dózistól, valamint az élő sejtek fogyasztáskori számától. A probiotikus termékekben leggyakrabban használt mikroorganizmusok Lactobacillus, Bifidobacterium, Saccharomyces, Streptococcus, Enterococcus, Escherichia, és Bacilus. Mivel a probiotikumok nem telepítik meg a gyomor-bél traktust, naponta kell fogyasztani.

Tejsavbaktériumok (LAB), mint pl Lactobacillus és Bifidobacterium, ne élje túl a magas hőmérsékletre hevítést igénylő feldolgozást, ezért általában hűtött vagy fagyasztott termékekben (elsősorban joghurtban) használják őket. Polimerizálható élelmiszerekben, például száraz gabonafélékben is használják őket, ha nagyon száraz, alacsony víz aktivitású körülmények fennmaradnak. Másrészt spóraképző mikroorganizmusok, mint pl Bacilus túl tudja élni a hőfeldolgozást, ezért felhasználható különféle feldolgozott élelmiszerekben.

Az élelmiszeripari termékek összetevőjeként történő felhasználásra szánt probiotikumot vagy az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatalának élelmiszer-adalékként kell jóváhagynia, vagy általánosan biztonságosnak kell ismernie. Míg a probiotikumokat tartalmazó élelmiszer nem állíthat egészségre vonatkozó állítást (azaz, hogy kezel, megbetegít vagy megelőz egy betegséget), adott esetben felépítésre/funkcióra vonatkozó állítást (azaz, hogy fenntartja a test normális működését) igazolás rendelkezésre áll. Azt is kijelentheti, hogy probiotikumokat vagy élő és aktív kultúrákat tartalmaz.

DuPont probiotikái

A DuPont Nutrition & Biosciences a LAB probiotikumok legnagyobb gyártója, amelyeket HOWARU márkanéven forgalmaz. Vanessa Bailey, a DuPont globális marketing vezetője elmondta, hogy az ételek és italok kategóriája a probiotikus törzs változatossága és hatékonysága szempontjából történelmileg néhány lépéssel lemaradt az étrend-kiegészítők mögött. A fogyasztók egyre inkább tudatában vannak a probiotikumok egészségre gyakorolt előnyeinek, és ez a kapszulákon kívül új formátumokat is teremtett. A DuPont fokozta erőfeszítéseit annak megértése érdekében, hogy a különböző probiotikus törzsek hogyan élnek meg különféle élelmiszer-formátumokban, különösen azok, amelyek összhangban vannak a jelenlegi étkezési trendekkel és fogyasztási szokásokkal, például a fokozott falatozással és útközbeni étkezéssel. A végcél egy olyan termék szállítása, amely következetesen biztosítja a klinikailag vizsgált probiotikumok adagját finom és kényelmes formátumban. Bailey arra számít, hogy egyre több új probiotikus törzsű és egészségügyi előnyökkel járó étel és ital kerül a polcokra, miközben a törzsstabilitással és az új formátumokkal kapcsolatos ismeretek növekednek.

A kihívás az, hogy megtaláljuk a módját annak biztosítására, hogy a probiotikus törzsek hatékony adagja az eltarthatóság végéig eljusson. Bailey elmondta, hogy a HOWARU a klinikailag vizsgált törzsek egyik legnagyobb portfóliója, mivel több mint 600 publikált klinikai vizsgálatot tartalmaz, amelyek több lehetőséget kínálnak a lehetséges egészségügyi előnyökre és formátumokra. Az emésztőrendszer egészségi előnyei mellett a DuPont klinikai eredményekkel rendelkezik, amelyek támogatják az immun egészségét, a nők egészségét és a testsúly kezelését is. Bailey hozzátette, hogy az étrend-kiegészítő márkák már probiotikus termékeket árulnak olyan egészségre vonatkozó állításokkal, amelyek meghaladják az emésztőrendszer egészségét, és arra számít, hogy az ételek nem maradnak el.

Kellogg's Special K bogyók és őszibarackok probiotikumokkal a gabona azt mondja, hogy élő és aktív probiotikus kultúrákat tartalmaz.

Kellogg's Special K bogyók és őszibarackok probiotikumokkal a gabonafélék szerint élő és aktív probiotikus kultúrákat tartalmaz.

2019 júliusában a DuPont új, korszerű probiotikumok fermentációs egységét nyitotta meg, amely állítólag a világ legnagyobb erjesztője a probiotikumok gyártásának. A DuPont probiotikus törzsei mind potenciálisan felhasználhatók élelmiszerekben és italokban, mondta Bailey, de bizonyos törzsek jobb stabilitást mutattak az ételek és italok formátumában. A vállalat szorosan együttműködik ügyfeleivel annak megértése érdekében, hogy mi a végcéljuk az előnyök, az igények és a formátumok tekintetében, és ajánlásokat tehet a termékek megfogalmazására és a gyártási létesítményben fellépő terhelések kezelésére. A probiotikumok nagy részét porított koncentrátum formájában adják, de egyes esetekben a fagyasztott pelletek vagy a segédanyaggal előre összekevert koncentrátumok kényelmesebbek lehetnek.

Kerry probiotikuma

A Kerry ProActive Health a spóraképző probiotikumok fő gyártója. Don Cox, Kerry kutatási és fejlesztési igazgató elmondta, hogy a Ganeden BC 30-at (a spóraképző Bacillus coagulans törzs kereskedelmi neve GBI-30 6086) kiterjedt probiotikus szűrővizsgálattal választották ki, és több mint 25 publikált cikk bizonyította, hogy pozitív hatással van az emésztőrendszer egészségére. Elmondta, hogy más vállalatok is kínálnak spóraképző probiotikumokat, de a Kerry az egyetlen vállalat, amely annyi publikált kutatással rendelkezik. Az Food Research International által 2019 szeptemberében közzétett tanulmány kimutatta, hogy a Ganeden BC 30 jótékony hatással van a gyomor-bélrendszeri és a felső légúti fertőzések tüneteire. Cox elmondta, hogy bár már sok bizonyíték áll rendelkezésre a probiotikum emésztési és immunegészségügyi előnyeiről, ez a kutatás az első, amely a gyermekekre összpontosít, és megmutatja a Ganeden BC 30 mint a gyermekeknek szánt termékek funkcionális összetevőjének lehetőségét.

Kerry probiotikumát egy szabadalmaztatott eljárásban állítják elő, amely a spórákat létrehozó sejtek növesztésével kezdődik. A spórák túlélik a legtöbb élelmiszer-feldolgozási körülményt, beleértve a nyírást, a magas hőmérsékletet és a nagynyomású folyamatokat, ami lehetővé teszi a gyártók számára, hogy a probiotikumokat olyan élelmiszerekbe és italokba integrálják, amelyek nem feltétlenül igényelnek hűtést vagy fagyasztást. A spórák héja megvédi őket a gyomorsavtól és az epétől, és lehetővé teszi számukra, hogy túléljék a gyomor-bél traktuson átjutást, és vegetatív sejtekként álljanak helyre.

Kerry a probiotikumot az élelmiszerek és italgyártók számára fagyasztva szárított por formájában, adalékokkal (például inulin vagy tejpor) keverve, amely táplálékul szolgál a baktériumok számára. A vállalat az ügyfelekkel együttműködve határozza meg, hová kell hozzáadni a probiotikumot az élelmiszer- és italgyártási folyamatban, és megköveteli, hogy minden vásárló késztermék-mintát nyújtson be Kerry-nek, hogy megerősítse a probiotikumok helyes számának meglétét. Kerry kifejlesztette a Food Chemicals Codex monográfia, amely leírja a B. coagulans felsorolásának módszerét GBI-30 6086.

Cox elmondta, hogy az olyan címkézési állítások, mint „támogatják az immunrendszert”, „támogatják az emésztőrendszer egészségét” és „támogatják a fehérje hasznosítását”, feltüntethetők a termékcímkéken, feltéve, hogy a probiotikum él, ha elfogyasztják., és meghatározott számú élő sejtet biztosít naponta. Például annak egyszerű állításához, hogy a termék probiotikumot tartalmaz, a terméknek meg kell felelnie a probiotikum meghatározásának. Ha a címke a probiotikumot márkanév (pl. Ganeden BC 30) vagy törzs (Bacillus coagulans GBI-30 6086) alapján azonosítja, a terméknek 500 millió CFU/napot kell biztosítania egy probiotikus állításhoz, vagy 1 milliárd CFU/nap ahhoz, hogy azt állítsa, támogatja emésztőrendszeri egészség. Cox szerint a probiotikus termékek iránti növekvő fogyasztói kereslet kielégítéséhez stabil termékkínálat széles skálája szükséges. Minél több termék van, mondta, annál valószínűbb, hogy a fogyasztók rutinszerűen fogyasztják a probiotikumok hatékony mennyiségét.

Andrzej A. Benkowski, az Eurofins Mikrobiológiai Laboratóriumok műszaki vezetője válaszolt a probiotikumok tesztelésével kapcsolatos kérdésekre.

K: Melyek a legfrissebb fejlemények a probiotikumokat tartalmazó élelmiszerek összeállításával és elemzésével kapcsolatban?
V: A formátumok egyre bonyolultabbak, és kihívásokhoz vezetnek a felsorolás és/vagy az azonosítás tesztelése során. A probiotikus törzsek beépítése más hatóanyagokkal, a törzsek keverékeinek hozzáadása és a mikrokapszulázott törzsek felhasználása példák azokra a komplexitásokra, amelyekkel a felsorolási laboratóriumok szembesülnek a probiotikus hatékonyság tesztelése során. Az útmutató dokumentumokat több szakszervezet dolgozta ki és fejleszti annak érdekében, hogy mindenkit ugyanazon az oldalon találjanak a probiotikus termékek gyártásának és tesztelésének legjobb módjairól. A keverékben több törzs azonosítására szolgáló genotípusos módszerek különböznek, és gyakran jobban érintettek, mint az egy törzsű termék azonosítására használt módszerek.

Dannon Activia joghurtja azt mondja, hogy több milliárd élő és aktív probiotikumot biztosít minden csészében.

K: Milyen megközelítést alkalmaz az Eurofins a probiotikus vizsgálatokkal kapcsolatban?
V: Két fő aggály van: a termékek biztonságosságának biztosítása és annak megerősítése, hogy a probiotikus mikroorganizmusok várható adagját biztosítják. Ezt azonban bonyolítja a sebesség iránti igény és a nem megfelelő módszerek alkalmazásával járó kockázatok. Kihívást jelenthet a biztonság biztosítása a kórokozók probiotikus készítményekben történő kimutatásával, akár gyors kórokozó-detektáló platformokkal, akár hagyományos kulturális módszerekkel. Az Egyesült Államok Pharmacopeia módszerei gyakran megfelelőek a probiotikumok számára, mivel a módszerek alkalmasságát minden új készítmény esetében bizonyítják, de ezek hagyományos kulturális módszerek, és nem különösebben gyorsak. Az Eurofins validált módszereket alkalmazott a kórokozók gyors módszerekkel történő kimutatására a probiotikumokban, ami különösen fontos a funkcionális élelmiszerek esetében, ha a rövidebb eltarthatósági idő gyorsabb átfutási időt igényel, és probiotikus módszerekről széles körben publikált és bemutatott.

A várható dózis megerősítése felsorolással jár. Számos hagyományos felsorolási módszer létezik, mivel minden probiotikus gyártó rendelkezik az adott törzsükre optimalizált módszerekkel, és ez nagyon bonyolulttá teszi a tesztlaboratóriumot. Extra fokú pontosságra van szükség a módszerekhez kapcsolódó belső eltérések némelyikének enyhítéséhez. Az elmúlt néhány évben az áramlási citometria bizonyos lépéseket tett a probiotikumok felsorolásában, mert gyorsabb eredményt ad, mint a hagyományos lemezezési módszerek, és jelezheti az élő, sérült és elhalt sejtek arányát a probiotikus készítményben. A probiotikus felsoroláshoz nem megfelelő módszer - például egy kvantitatív mikrobiális szennyeződésteszt - alkalmazása pontatlansághoz vezethet a számlálásban, ami termelési problémákat és késéseket okozhat.

K: Az Eurofins webhelye azt mondja, hogy klinikai vizsgálati támogatást kínál. Tartalmaz-e klinikai vizsgálatokat probiotikumokat tartalmazó ételekkel?
V: Számos támogatást kínálunk a klinikai vizsgálat során elfogyasztott vagy alkalmazott probiotikus termékhez azáltal, hogy idővel megerősítjük a stabilitást/hatékonyságot. A probiotikus címkén található szerkezet/funkció igényt általában egy adott törzs vagy törzsek hatékony koncentrációjára alapozzák. Fontos a törzsek stabilitásának fenntartása az élelmiszer eltarthatósága alatt a hatékonyság megerősítése és az állítás igazolása érdekében.