新加坡南洋理工大學的科學家開發(fā)了一種具有獨特食用涂層的益生菌,確保益生菌能夠成功進入腸道。
世界衛(wèi)生組織 (World Health Organization)將益生菌定義為活性微生物,當給予足夠數量的益生菌時,會給宿主帶來健康益處。研究表明,它們有助于預防尿路和消化道感染,并維持健康的腸道菌群環(huán)境,這與降低肥胖風險和改善健康狀況有關。
然而,包括補充劑和乳制品在內的幾種益生菌輸送模式,未能有效確保它們在人體胃部的環(huán)境中存活下來,并以有益于健康的數量輸送。有研究表明,商業(yè)補充劑和酸奶中的大部分益生菌在暴露于胃部酸性環(huán)境的前30 分鐘內死亡。
在南洋理工大學的研究中,益生菌被海藻酸鹽(一種從褐藻中提取的碳水化合物)噴涂,保護它們免受胃部酸性條件的影響。通過模擬人類消化道實驗,只有帶有該涂層的益生菌能存活下來。益生菌涂層通過與小腸中含量較高的磷離子反應而分解,進而釋放益生菌。
開展這項研究的南洋理工大學材料科學與工程學院副教授Joachim Loo 表示,“益生菌是脆弱的微生物,很少能在胃部的惡劣環(huán)境中生存。為了提高益生菌作為膳食補充劑的功效,我們尋求用包衣包裹,并將它們運送到腸道的特定部位。這種防潮包裝,使益生菌的運送更加有效,并延長了保質期?!?/p>
這項研究的第一作者、南洋理工大學材料科學與工程學院的博士生Tan Li Ling 女士表示,“我們選擇海藻酸鈉作為涂層材料,因為它對人體是天然、安全的,成本相對較低。海藻酸鈉還具有酸緩沖特性,可以保護益生菌免受胃酸環(huán)境的影響?!?/p>
這項研究成果于2月發(fā)表在同行評議的學術出版物《碳水化合物聚合物》上。益生菌涂層技術的專利申請也已通過NTU 的企業(yè)和創(chuàng)新公司提交。
該方法還利用噴霧干燥技術生產包衣益生菌。噴霧干燥是一種經濟高效、高通量的生產方法,已經被食品和制藥行業(yè)廣泛使用。這將使南洋理工大學開發(fā)的涂層益生菌能夠以經濟實惠的方式大量生產。
冷藏條件下,帶包衣的益生菌可以存活8 周以上。在為期8 周的測試期間,南洋理工大學開發(fā)的益生菌包衣也完全不會降解,能夠保護益生菌免受胃酸的侵害。
相比之下,益生菌飲料在冷藏環(huán)境下的保質期可達7 周,但含有的益生菌在室溫下放置數小時后開始死亡。
該項包衣技術除了可以利用在益生菌領域外,南洋理工大學的專家表示,他們正在探索其它用途,如啤酒和其它罐裝飲料。Joachim Loo 補充說:“隨著向疾病預防而非治療的方向轉變,益生菌可能在塑造健康、保持健康方面起著關鍵作用。通過進一步調整涂層技術,它將有可能應用于一系列其它用途,包括在農產食品和醫(yī)療行業(yè)的商業(yè)應用?!笨茖W家們將致力于在其它類型的益生菌上測試他們的創(chuàng)新,這將使其能夠應用于農業(yè)食品技術行業(yè),比如在動物飼養(yǎng)中添加益生菌,以在農業(yè)養(yǎng)殖中尋找抗生素的替代品。
南洋理工大學開發(fā)的技術已引起餐飲公司的興趣,希望采用并進一步擴大該技術應用。
原文鏈接:https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220325093821.htm