编辑推荐：新加坡科学家已经开发出具有独特可食涂层的益生菌，确保有益细菌在被摄入后成功进入肠道。
益生菌被世界卫生组织定义为活的微生物，当给予足够的量时，可以给宿主带来健康益处。它们已被证明有助于预防尿路和消化道感染，并保持健康的肠道菌群，这与降低肥胖风险和促进整体健康有关。
然而，提供益生菌的几种方式，包括补充剂和乳制品，并没有有效地确保它们在人体胃的条件下生存，以足够的数量提供对人体健康有益的益生菌。许多研究表明，大量的益生菌在商业补充剂和酸奶中暴露在胃的酸性环境中，30分钟内就会死亡。
在新加坡南洋理工大学的研究中，益生菌，对肠道有益的乳酸菌，被喷涂了海藻酸盐（一种从棕色海藻中提取的碳水化合物），保护它们免受胃中严酷的酸性环境的伤害。
通过模拟人体消化道行走的实验，只有使用NTU开发的涂层的益生菌存活。这些细菌只有在到达小肠时才会被释放出来，因为薄膜会与小肠中大量存在的磷酸盐离子发生反应而分解。
海藻酸盐涂层技术的发展反映了南洋理工大学对健康生活和老龄化的需求和挑战的承诺，这是南洋理工大学通过其2025年战略计划寻求解决的人类四大挑战之一。
这项研究的负责人、南洋理工大学材料科学与工程学院副教授Joachim Loo说：“近年来，科学研究表明，个人健康对肠道中‘有益细菌’的依赖程度比我们之前想象的要高得多。”
“然而，益生菌是脆弱的微生物，不能在我们胃的恶劣环境中生存。为了提高益生菌作为膳食补充剂的功效，我们试图“包装”它们，并将它们送到肠道功能最佳的特定部位。这种保湿稳定的包装，通过材料工程，使益生菌输送更有效，并延长了补充剂的保质期。”
南洋理工大学材料科学与工程学院博士生Tan Li Ling女士是这项研究的第一作者，她说：“我们选择海藻酸盐作为涂层材料，是因为它对人类消费是安全的，天然来源，而且相对便宜。海藻酸盐还具有酸缓冲性能，可以保护益生菌免受胃酸造成的恶劣条件的影响。”
这项研究的结果发表在2月份同行评议的学术刊物《碳水化合物聚合物》上。南洋理工大学的企业和创新公司ntutive也提交了益生菌涂层技术的专利申请。
扩大益生菌的使用范围
NTU的益生菌涂层技术是可定制的，可以用于制造直径约10μm(0.0004英寸)的粉状涂层益生菌。
该方法在海藻酸盐旁使用保护性糖，这样在生产过程中细菌就不会被杀死。此外，钙离子的使用允许涂层在液体或潮湿的环境中降解，使其具有更长的货架寿命。
该方法还利用喷雾干燥技术来生产包被的益生菌。喷雾干燥是一种具有成本效益和高通量的生产方法，它已经普遍应用于食品和制药行业。这将允许ntu开发的涂层益生菌生产经济和大量。
为了制造包被的益生菌，科学家们先培养乳酸菌，然后在盐溶液中清洗它们。之后，这些细菌被聚集在一起，其浓度反映了联合国推荐的益生菌剂量[4]。最后，将益生菌喷雾干燥，用海藻酸盐包覆。整个过程大约需要一个小时。
如果冷藏，被涂层的益生菌可以存活8周以上。在8周的测试期间，ntu开发的益生菌也完全没有降解，并且能够保护益生菌不受胃酸的影响。
科学家们说，相比之下，益生菌饮料在冷藏时的保质期最长可达7周，但它们所含的益生菌在室温下放置几个小时后就会开始死亡。
南洋理工大学的科学家们说，除了作为一种潜在的更有效的传递益生菌的方式外，他们正在探索利用他们的创新来丰富食品和饮料，如啤酒和其他罐装饮料，添加益生菌。
Loo教授补充说：“随着模式向预防疾病而不是治疗疾病的转变，益生菌可能因此成为塑造一个人的健康的关键，让一个人保持健康。通过进一步改进涂层技术，它将有可能应用于一系列其他益生菌，以及其他目的，包括农业食品和医疗行业的商业应用。”
“这项技术用途非常广泛，因为这种包被益生菌可以用于许多不同的产品类型，包括膳食补充剂和药片、食品和饮料，甚至动物饲料。”
NTU开发的技术已经收到了来自餐饮行业的公司的兴趣，以采用和进一步发展它。
来源：Nanyang Technological University
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