研究者は食品3Dプリンターを使用してプロバイオティクスをカプセル化し、腸の健康に対するプロバイオティクスの効果を改善します

研究者は食品3Dプリンターを使用してプロバイオティクスをカプセル化し、腸の健康に対するプロバイオティクスの効果を改善します
2023年11月24日、アンタークティックベアは、アーカンソー大学によると、アーカンソー農業試験場食品科学部の栄養学准教授であるサンオク・リー氏が率いる栄養学および食品科学の研究者が、食品3Dプリント技術を使用してプロバイオティクスの腸の健康に対する効果を改善しようとしていることを知りました。
関連研究は、「アルギン酸ペクチン粒子を生成するための押し出しベースの 3D 食品印刷アプローチ」と題する論文として、Current Research in Food Science 誌に掲載されました。

関連論文リンク: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S266592712200226X?via%3Dihub
リー・スンオク氏は、プロバイオティクスとは、一部のヨーグルトなどに含まれる生きた微生物で、腸の健康をサポートするものだと語る。しかし、環境条件により、プロバイオティクス中の活性微生物(乳酸菌やビフィズス菌など)が必ずしも胃腸管に到達するとは限りません。
リー氏は、米国農務省の国立食品農業研究所から約30万ドルの資金提供を受け、3Dプリントを通じてプロバイオティクスの生存率を向上させようとしている。アーカンソー大学システム農学部の研究機関であるアーカンソー大学実験ステーションの研究者らによると、さらなる試験により、改良されたプロバイオティクスの投与方法は動物と人間の両方の健康に有益となる可能性があるという。
栄養学准教授のイ・スンオク氏(左)と食品工学助教授のアリ・ウベイトグラリ氏は、3D食品印刷技術を使用してプロバイオティクスの改良に取り組んでいる。
「食品加工中にプロバイオティクスの安定性を促進し、大腸への効果的な送達を可能にする革新的なカプセル化技術が緊急に必要とされています」とリー氏は述べた。「腸の健康は心臓、脳、免疫系の健康に関係しています。したがって、慢性疾患の予防に重要です。」
言い換えれば、リー氏は、食品の加工、輸送、保管中にプロバイオティクスを保護し、摂取後に胃酸に耐える方法を模索していたのです。 ”
リー氏は、食品科学部および生物農業工学部の食品工学助教授であるアリ・ウベイトグラリ氏と協力しました。彼らは、アルギン酸ペクチンマイクロゲルビーズ内のプロバイオティクスを保護するために、彼の食品 3D プリント技術を使用しています。アルギン酸は海藻抽出物から作られ、ペクチンはリンゴなどの果物から抽出された単純な糖分子の鎖である多糖類です。目標は、低 pH で酸性度の高い状態 (胃など) に耐え、大腸の酸性度の低いレベルでは開く pH 感受性材料でプロバイオティクスをカプセル化することです。
彼らの研究では、ヨーグルトやクッキーにプロバイオティクスのマイクロゲルビーズを注入し、加工、保管、消化中の生存能力を評価しました。

「ほぼすべての加工工程で、プロバイオティクスは温度などの外部ストレスにさらされるため、私たちは食品加工中にプロバイオティクスを安定させるよう取り組んでいます」とウベイトグラリ氏は言う。「3Dプリントを使えば、プロバイオティクスを正確に配置すると同時にカプセル化することができます。プロバイオティクスを製品に直接注入し、適切な量と場所で加工することができます。」
ウベイトグラリ氏は、3Dプリンターの目的は、カプセル化されたプロバイオティクスマイクロゲルビーズの流れに高い精度と柔軟性を提供することだと語った。ビーズは、トウモロコシから作られたゼラチン状のデンプン材料と正確に混合されたプロバイオティクスから作られた「インク」を使用して印刷されます。その後、マイクロビーズは凍結乾燥され、可溶性脂質でコーティングされ、pH に敏感なアルギン酸ペクチンとともにプロバイオティクスが適切なタイミングと場所 (結腸) で放出されるようになります。
リー氏は、プロバイオティクスの投与量を細胞数(食品1グラムあたり数百万個の細胞)で測定していると指摘しています。プロバイオティクスをマイクロゲルビーズに組み込むことで、プロバイオティクスを含んだ食品をより正確に計量できるようになります。

プロバイオティクス、食品 3D プリント

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