Mikrokapsułkowane probiotyki – innowacyjne rozwiązanie zwiększające efektywność.
W ostatnich latach zainteresowanie preparatami zawierającymi bakterie probiotyczne znacząco wzrosło. Liczne badania dowiodły ich pozytywnego wpływu na zdrowie oraz różne schorzenia. Wysoka temperatura oraz inne czynniki zewnętrzne mogą negatywnie wpływać na żywotność dobroczynnych bakterii, dlatego wielu producentów proponuje mikrokapsułkowane probiotyki, które mogą być przechowywane w warunkach pokojowych.
Czym jest mikrokapsułkowanie?
Probiotyki oferują wiele korzyści zdrowotnych dzięki swojemu oddziaływaniu na mikrobiotę jelitową. Dobrze zbilansowana mikroflora ma kluczowe znaczenie dla zdrowia, a jej zaburzenia są związane z wieloma chorobami. Probiotyki pomagają odbudować mikroflorę jelitową po kuracji antybiotykowej, modulują jej skład oraz wspierają układ odpornościowy. Najczęściej w preparatach probiotycznych wykorzystuje się szczepy Lactobacillus i Bifidobacterium, które niestety mogą tracić na aktywności podczas fermentacji, przetwarzania oraz przechowywania.
Na rynku dostępne są przede wszystkim kapsułki wypełnione liofilizowanymi kulturami bakterii probiotycznych. Proces liofilizacji polega na suszeniu w niskiej temperaturze oraz ciśnieniu. Aby chronić liofilizowane szczepy, stosuje się technologię mikrokapsułkowania, polegającą na otaczaniu substancji ochronnymi związkami (np. żelującymi) i zamykaniu ich w rozproszonym materiale.
Mikrokapsułkowanie można podzielić na procesy chemiczne i fizyczne, a mikrokapsułki różnią się wielkością, wyróżniając się makrokapsułkami (> 5000 µm), mikrokapsułkami (0,2 µm – 5000 µm) oraz nanokapsułkami (< 0,2 µm).
Materiały najczęściej stosowane w kapsułkowaniu probiotyków:
Alginian (kalcium lub sodium)
Hydroksypropylometyloceluloza
Karagenina, która działa żelująco
Polimery kationowe (takie jak chitozan)
Materiały pochodzenia roślinnego
Niektóre z materiałów wykorzystywanych do produkcji kapsułek mają również funkcję prebiotyków, wspierając rozwój korzystnych bakterii jelitowych. Galaktoligosacharydy (GOS) i inulina dodawane do mikrokapsułkowanych probiotyków zwiększają ich odporność na kwasy i sole żółciowe w przewodzie pokarmowym, zwłaszcza w żołądku i jelicie cienkim.
Zalety i żywotność mikrokapsułkowanych probiotyków
Mikrokapsułkowanie ma na celu zwiększenie odporności oraz stabilności i przeżywalności szczepów bakterii probiotycznych, chroniąc je przed negatywnymi czynnikami fizykochemicznymi, takimi jak:
wysoka temperatura,
obecność tlenu,
ciśnienie osmotyczne,
względna wilgotność,
enzymy trawienne,
zmiany pH oraz kwaśne środowisko (np. kwasy żołądkowe).
Badania wykazały, że mikrokapsułkowanie zwiększa żywotność bakterii probiotycznych, a także ich odporność w żywności i przewodzie pokarmowym. Ta technologia może również chronić składniki przed niepożądanymi interakcjami oraz umożliwiać kontrolowanie cech organoleptycznych produktu. Mikrokapsułkowane probiotyki są wygodne w użyciu, ponieważ nie wymagają specjalnych warunków
przechowywania (np. chłodzenia), co przynosi korzyści zarówno konsumentom, jak i producentom (obniżając koszty transportu i magazynowania).
Bibliografia:
Huiyi S. i in., Mikrokapsułkowane probiotyki z wykorzystaniem techniki emulgacji w połączeniu z procesem żelowania. Polimery węglowodanowe 2013, 96(1): 181-189.
Prakash S. i in., Mikrobiota jelitowa a zdrowie człowieka z naciskiem na zastosowanie mikrokapsułkowanych komórek bakteryjnych. BioMed Research International 2011, Article ID 981214, 12 stron.
Yao M. i in., Postępy w mikrokapsułkowaniu probiotyków: przegląd. Przeglądy w naukach o żywności i bezpieczeństwa żywności 2020, 19(2): 857-874
