مفهوم رسمی پروبیوتیک‌ها نشان می‌دهد که زنده‌مانی سلول‌های باکتریایی یک شرط ضروری برای اطمینان از اثرات مفید بر سلامت میزبان است. با این حال، زمانی که مشخص شد برخی مکانیسم‌ها و مزایای بالینی مستقیماً با میکروارگانیسم‌های زنده مرتبط نیستند، این پارادایم شکسته شد. بنابراین، اصطلاحات جدیدی مانند پری‌بیوتیک، سین‌بیوتیک و پست‌بیوتیک یکی پس از دیگری پدیدار شده‌اند تا نشان دهد که سلول‌های باکتریایی غیرزنده، بخش‌های میکروبی یا بقایای سلولی نیز می‌تواند مزایای سلامتی به همراه داشته باشد. شایان ذکر است که اهمیت محدود کردن استفاده از این اصطلاحات علمی برای جلوگیری از سردرگمی مردم قابل توجه است.
- پروبیوتیک: میکروارگانیسم‌های زنده
پروبیوتیک‌ها به میکروارگانیسم‌های زنده‌ای اطلاق می‌شوند که در صورت مصرف به میزان کافی (بیشتر از ۱۰۶ cfu/mL)، فوایدی برای انسان به همراه دارند. بسیاری از مطالعات نشان داده‌اند که مصرف میکروارگانیسم‌های پروبیوتیک ممکن است سلامت جسمی روانی را از طریق محور روده-مغز تأمین کند.
- پری‌بیوتیک: غذای پروبیوتیک‌ها
پری‌بیوتیک‌ها کربوهیدرات‌های پیچیده یا فیبرهایی هستند که بدن انسان قادر به هضم و جذب آن نیست. به بیان ساده، پری‌بیوتیک‌ها “غذای پروبیوتیک‌ها” هستند که توسط آنزیم‌های معده تجزیه نمی‌شوند و با انتقال به روده توسط باکتری‌های موجود در روده تجزیه شده و بدن را قادر می‌سازند تا از فواید آن‌ها بهره‌مند شود. از جمله این مزایا می‌توان به متعادل کردن فلور روده، بهبود سیستم ایمنی، و تنظیم قند خون اشاره کرد.
- سین‌بیوتیک: ترکیبی از پروبیوتیک و پری‌بیوتیک
هنگامی که برای اولین بار سین‌بیوتیک تعریف شد، به ترکیبی از پروبیوتیک و پری‌بیوتیک اشاره داشت. سین‌بیوتیک‌ها نقش دوگانه پروبیوتیک‌ها و پری‌بیوتیک‌ها را با تاثیر بهتر ایفا می‌کنند.
- پست‌بیوتیک: سویه‌های مرده و متابولیت‌های آن‌ها
اخیرا دانشمندان دریافتند که نه تنها سویه‌های زنده بلکه برخی از گونه‌های غیرفعال، اجزا، و متابولیت‌های آن‌ها نیز می‌توانند برای انسان مفید باشند. ISAPP در سال ۲۰۲۱ پست‌بیوتیک را تحت عنوان ترکیبی از میکروارگانیسم‌های بی‌جان و یا اجزای آن‌ها که برای سلامتی میزبان مفید هستند، تعریف کرد.
پست‌بیوتیک قطعات سلولی پروبیوتیک‌ها (PCFs)، و یا متابولیت‌های سلولی اشاره دارد که توسط پروبیوتیک‌های زنده تولید یا پس از پارگی (لیز) سلول آزاد می‌شود، و مزایای فیزیولوژیکی برای میزبان به همراه دارد. پست‌بیوتیک‌ها شامل موادی مانند اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه، پروتئین‌های سطح سلولی، اسیدهای آلی، ویتامین‌های B و K، اسیدهای آمینه، و پپتیدهای ضدمیکروبی (باکتریوسین) هستند که به کند کردن رشد باکتری‌های مضر کمک می‌کنند.
تحقیقات نشان داده است که پست‌بیوتیک‌ها را می‌توان برای تنظیم ایمنی، اثرات آنتی‌اکسیدانی، بهبود آلرژی، تنظیم عملکرد دستگاه گوارش، و اثرات ضدالتهابی به کار برد. با این حال، پذیرش پست‌بیوتیک‌ها در صنعت غذا و تجاری‌سازی آن‌ها مستلزم تحقیقات بیشتری است، زیرا هنوز استاندارد نظارتی و قانون‌گذاری مناسب در این راستا وجود ندارد.
- پاراپروبیوتیک: پروبیوتیک‌های غیرفعال یا پروبیوتیک‌های شبح
پاراپروبیوتیک‌ها به‌عنوان “پروبیوتیک‌های غیرزنده به صورت دست‌نخورده، پاره‌شده، یا عصاره سلول تعریف می‌شوند که در صورت مصرف در مقادیر کافی، دارای مزایای سلامتی برای مصرف کننده هستند. اخیراً، پیشنهاد شده است که مفهوم پاراپروبیوتیک در پست‌بیوتیک‌ها گنجانده شود.
- سایکوبیوتیک: پروبیوتیک با مزایای سلامت روان
آزمایشات نشان داد که مکمل پروبیوتیک‌ها ممکن است بر رشد، عملکرد و رفتار مغزی از طریق محور روده-مغز تأثیر مثبت بگذارد و مانند حامل ترکیبات عصبی عمل کنند. سایکوبیوتیک‌ها از طریق تعامل با میکروبیوتای روده، مزایای سلامت روانی را ارائه می‌کنند. همچنین، نامگذاری “پاراسایکوپروبیوتیک” برای پاراپروبیوتیک‌هایی ایجاد شد که ممکن است به ارتقای سلامت روان کمک کند. بنابراین، هر دو اصطلاح، سایکوبیوتیک و پاراسایکوبیوتیک به‌عنوان زیرمجموعه‌های پروبیوتیک‌ها و پاراپروبیوتیک‌ها به دلیل اثرات ضد اضطراب و ضدافسردگی، هستند.
امکان افزودن پاراپروبیوتیک‌ها و پست‌بیوتیک‌ها در محصولات لبنی
استفاده از پاراپروبیوتیک‌ها می‌تواند منجر به تولید محصولات لبنی فراسودمند پایدارتر شود. اما تاکنون هیچ استفاده تجاری از این موارد در محصولات لبنی گزارش نشده است. از میان محصولات فرعی متابولیسم پست‌بیوتیک‌ها، پپتیدها و اگزوپلی‌ساکاریدها در حال حاضر در محصولات لبنی به عنوان ترکیبات فراسودمند استفاده می‌شوند.
اگزوپلی‌ساکاریدهای پروبیوتیک LAB جدا از نقششان در دیس‌بیوز میکروبیوتای روده، تأثیر مثبتی بر سینرزیس، ویسکوزیته، سفتی و ویژگی‌های حسی ماست و سایر محصولات لبنی دارند. تعدادی پست‌بیوتیک تجاری LAB وجود دارد که نقش مهمی در تعدیل ایمنی، دیس‌بیوز و اختلالات روده ایفا می‌کنند. مطالعه اخیری استفاده از تخمیرهای پروبیوتیک L. rhamnosus و Propionibacterium jensenii را به عنوان عوامل ضدقارچی در پنیر نیمه‌سخت و خامه ترش گزارش کرده است. به طور مشابه، استفاده از اگزوپلی‌ساکاریدهای برپایه پروبیوتیک به منظور دستیابی به خواص رئولوژیکی و حسی بهتر در ماست و سایر محصولات لبنی نیز گزارش شده است. بقا و پایداری پروبیوتیک‌ها در محصولات لبنی تحت تاثیر بسیاری از شرایط فرآوری است، در حالی که پاراپروبیوتیک‌ها و پست‌بیوتیک‌ها پایدار بوده و ممکن است در مقایسه با پروبیوتیک‌ها مزایای تکنولوژیکی زیادی برای محصولات لبنی داشته باشند. بنابراین، پاراپروبیوتیک‌ها و پست‌بیوتیک‌ها را می‌توان برای تولید انواع جدیدی از محصولات لبنی فراسودمند مورد استفاده قرار داد. جالب توجه است که پست‌بیوتیک‌ها، مانند پروبیوتیک‌ها، ممکن است از طریق چندین عملکرد فیزیولوژیکی به بهبود سلامت میزبان کمک کنند، علاوه بر این، پایداری بیشتری دارند و استانداردسازی و ترکیب آن‌ها در محصولات غذایی، از جمله محصولات لبنی، آسان‌تر بوده و ساختار شیمیایی کاملاً مشخصی دارند. پست‌بیوتیک‌ها میکروبیوتای روده میزبان را احیا می‌کنند، اما افزودن پروبیوتیک‌ها ممکن است با فلور میکروبی روده تداخل ایجاد کند.
نتیجه‌گیری
تا همین اواخر اعتقاد بر این بود که مزایای سلامتی پروبیوتیک‌ها فقط با زنده‌مانی آن‌ها مرتبط است، اما اکنون این پارادایم در حال منسوخ شدن است زیرا ثابت شده است که برخی از مزایای بالینی پروبیوتیک‌ها لزوماً به زنده‌مانی آن‌ها مرتبط نیست. در این راستا، اصطلاحات جدیدی مانند پری‌بیوتیک‌ها، پست‌بیوتیک‌ها، و پارابیوتیک‌ها بوجود آمدند و مشخص شد علاوه بر پروبیوتیک‌ها، این ترکیبات نیز در صورت مصرف در مقادیر کافی، دارای مزایای سلامتی برای مصرف‌کننده هستند. علاوه بر این، کاربرد پاراپروبیوتیک‌ها و پست‌بیوتیک‌ها در صنعت غذا به‌عنوان اجزای فراسودمند، مزایای متعددی را در حمل‌ونقل و تجاری‌سازی محصولات لبنی فراهم می‌کند، از جمله امکان افزودن به غذاهای خاصی که برای بقای پروبیوتیک‌ها استرس‌زا تلقی می‌شوند، در نتیجه به گسترش بازار غذاهای فراسودمند کمک می‌کنند.
منبع:
Barros, C.P., Guimarães, J.T., Esmerino, E.A., Duarte, M.C.K., Silva, M.C., Silva, R., Ferreira, B.M., Sant’Ana, A.S., Freitas, M.Q. and Cruz, A.G., 2020. Paraprobiotics and postbiotics: concepts and potential applications in dairy products. Current opinion in food science, 32, pp.1-8. DOI: doi.org/10.1016/j.cofs.2019.12.003