โปรไบโอติกเป็นจุลินทรีย์ประเภทหนึ่งที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพของมนุษย์ เนื่องจากแบคทีเรียมีความไวสูงต่อสภาพแวดล้อมภายนอก ปัญหาต่างๆ เช่น อัตราการรอดชีวิตต่ำหรือกิจกรรมทางชีวภาพที่ไม่ดีจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในระหว่างการผลิต การจัดเก็บ และการใช้งาน ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบของโปรไบโอติกของโปรไบโอติกได้อย่างมาก เทคโนโลยีการห่อหุ้มสามารถปกป้องโปรไบโอติกจากสิ่งแวดล้อมและปัจจัยที่เกี่ยวข้องได้ในระดับหนึ่ง และมีผลดีต่อโปรไบโอติกที่ต้านทานสภาวะภายนอกที่ไม่พึงประสงค์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการห่อหุ้มโปรไบโอติกได้ก่อให้เกิดกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการปกป้องโปรไบโอติกอย่างมีประสิทธิภาพ ปัจจุบัน เทคโนโลยีล้ำสมัยสำหรับการห่อหุ้มโปรไบโอติกส่วนใหญ่ประกอบด้วยสี่ประเภท: วิธีการอิมัลชันภายนอก วิธีอิมัลซิฟิเคชั่นแบบพิกเคอริง วิธีการแข็งตัวแบบคอมโพสิต และวิธีการฝังหลายชั้น เทคโนโลยีการฝังหลายชั้นส่วนใหญ่ประกอบด้วยการฝังสองชั้นและการฝังสามชั้น ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพของเงื่อนไขกระบวนการ เทคโนโลยีการฝังสี่ชั้นจึงค่อยๆ กลายเป็นจุดสำคัญในการวิจัย
จนถึงปัจจุบัน จุดสุดยอดของความซับซ้อนของอนุภาคหลายชั้นคือโครงสร้างสี่ชั้นที่ให้การปกป้องสูงสุดสำหรับโปรไบโอติกแบบห่อหุ้ม อนุภาคสี่ชั้นที่ใช้สำหรับการห่อหุ้มสามารถประกอบได้เองทีละชั้น หรือสามารถประกอบเองร่วมกับเทคโนโลยีไมโครแคปซูลก็ได้ รวมกัน. Lactobacillus valericum ถูกห่อหุ้มในอนุภาคสี่ชั้นโดยใช้ไคโตซานที่มีประจุบวกและโซเดียมไฟเตตที่มีประจุลบ และอัตราการรอดตายของแบคทีเรียโปรไบโอติกในโครงสร้างสองชั้นและสี่ชั้นในน้ำย่อยในทางเดินอาหารจำลองถูกกำหนดไว้ ผลการวิจัยพบว่าในน้ำย่อย (pH 1.5) และสารละลายเกลือน้ำดี (pH 6.8) จำนวนแบคทีเรียที่มีชีวิตที่ฝังอยู่ในสี่ชั้นนั้นสูงเป็นสองเท่าของจำนวนแบคทีเรียในสองชั้น ในการแก้ปัญหาทั้งสองนี้ สาเหตุของอัตราการรอดชีวิตที่ลดลงของโปรไบโอติกที่ฝังอยู่ในสี่ชั้นอาจสัมพันธ์กับความหนาของสารเคลือบที่ลดลง ดังนั้น เพื่อให้โปรไบโอติกมีอัตราการรอดที่สูงขึ้น จึงสามารถใช้วิธีอิมัลชันเพื่อห่อหุ้มโปรไบโอติกในอนุภาคอัลจิเนต จากนั้นอนุภาคเหล่านี้จะถูกสะสมทีละชั้นผ่านไคโตซาน-อัลจิเนต-ไคโตซาน บรรลุวัตถุประสงค์ของการเคลือบสี่ชั้น อนุภาคแอลจิเนตเดี่ยวและอนุภาคไมโครสี่ชั้นได้รับการทดสอบในของเหลวที่จำลองสภาพแวดล้อมของระบบทางเดินอาหารส่วนบน ในหลอดทดลอง และวัดความมีชีวิตของโปรไบโอติกได้ ผลการวิจัยพบว่าโปรไบโอติกแบบห่อหุ้มสี่ชั้นไม่เพียงปรับปรุงความสามารถในการมีชีวิตของโปรไบโอติกเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงการทำงานของเมตาบอลิซึมของโปรไบโอติกในระหว่างการดูดซึมทางปาก การผ่านทางเดินอาหาร และการขนส่งไปยังลำไส้เล็กส่วนต้นและลำไส้ใหญ่
เทคโนโลยีการห่อหุ้มไมโครแคปซูลสี่ชั้นเป็นแพลตฟอร์มที่ไม่เหมือนใครสำหรับการส่งโปรไบโอติกไปยังลำไส้ใหญ่ตามเป้าหมาย แต่ควรระมัดระวังว่าความหนาของการห่อหุ้มไม่ควรสูงเกินไป มิฉะนั้นจะยืดเวลาล่าช้าและรบกวนการเจริญเติบโต พลวัตของโปรไบโอติก
อ้างอิง:
[1] เฉิน เฉิน, จาง เสี่ยวฉง, หยวน ไห่ปิน และคณะ เทคโนโลยีล้ำสมัยในการห่อหุ้มโปรไบโอติกและความก้าวหน้าในการวิจัย [J] วารสารวิทยาศาสตร์การอาหารของจีน, 2023, 23(01): 384-396 ดอย: 10.16429/จ.1009-7848.2023. 01.037.
(2) Sepehr T, Timothy S, Peter V, Aaron S, John MK, Qayyum A, Fariba D, 2022 ไมโครพาร์ติเคิลหลายชั้นที่ใช้ไบโอโพลีเมอร์สำหรับการส่งโปรไบโอติกไปยังลำไส้ใหญ่ วัสดุการดูแลสุขภาพขั้นสูง 11, 2102487 DOI: 10.1002/adhm .202102487