Postbiotics là gì?

Bởi Noelle Patno, Tiến sĩ, Bened Life Giám đốc Khoa học

Mặc dù bạn có thể quen thuộc với chế phẩm sinh học, "các vi sinh vật sống, khi được sử dụng với số lượng thích hợp, mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ",¹ bạn có thể chưa biết về một loạt các thuật ngữ "-biotic" khác đã bắt đầu xuất hiện. Các sản phẩm khác nhau từ thức ăn vật nuôi đến kem dưỡng da có thể chứa "prebiotic" - carbohydrate hoạt động như thức ăn cho men vi sinh. Ít được nhìn thấy hơn là thuật ngữ "postbiotics", hiện tại, và gây nhầm lẫn, được sử dụng để chỉ một số chất khác nhau (nhiều hơn về điều đó sau).

Khi nhiều postbiotic tìm đường vào các chất bổ sung và thực phẩm, điều quan trọng là phải hiểu postbiotics là gì và sự đa dạng của các cách thuật ngữ này có thể được sử dụng. Dưới đây là một khóa học ngắn hạn về định nghĩa đồng thuận và khoa học về postbiotics.

Xác định Postbiotics

Đây là một cách đơn giản để nghĩ về postbiotics: postbiotics là vi khuẩn chết "tốt". Và với một chút chi tiết hơn: Postbiotics là vi khuẩn bất hoạt có lợi có hoặc không có bộ phận của chúng. Chúng ta hãy đi sâu vào chi tiết của định nghĩa và tranh cãi của nó, bởi vì nó thực sự phức tạp hơn thế.

Thuật ngữ "postbiotics" đã được tranh luận trong thế giới kỹ thuật trong vài năm qua. Các nhà nghiên cứu và những người không phải là nhà nghiên cứu đã sử dụng thuật ngữ "postbiotics" để mô tả chế phẩm sinh học đã bị bất hoạt (vi khuẩn tốt chết) hoặc để mô tả các sản phẩm được sản xuất bởi vi khuẩn hoặc men vi sinh (thứ mà vi khuẩn tốt tạo ra).

Cả hai định nghĩa này đều không giống với "vi khuẩn chết tốt", một phần là cách Hiệp hội Khoa học Quốc tế về Probiotics và Prebiotics (ISAPP) định nghĩa postbiotics vào năm 2021.

Định nghĩa kỹ thuật của họ về postbiotics là "sự chuẩn bị của các vi sinh vật vô tri vô giác và / hoặc các thành phần của chúng mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ". ² "Vi sinh vật vô tri" về cơ bản là tế bào chết. Trong quá trình bất hoạt, các tế bào chết có thể được chia thành các bộ phận của chúng (các thành phần hoặc cấu trúc tế bào, như protein hoặc lipopolysacarit tạo nên các tế bào).

Tuy nhiên, các sản phẩm phụ của tế bào - các chất chuyển hóa hoạt tính sinh học được tạo ra bởi các vi khuẩn trước khi chúng bị bất hoạt - không được ISAPP định nghĩa là postbiotic, mặc dù các sản phẩm phụ đó có thể có mặt trong một sản phẩm postbiotic.

Có hai điều bổ sung cần lưu ý ở đây, đối với những người yêu khoa học trong số chúng ta.

Đầu tiên, định nghĩa này không yêu cầu postbiotics đến từ men vi sinh. Ví dụ, vi khuẩn có thể không hoạt động như chế phẩm sinh học (nghĩa là chúng chưa được thử nghiệm và cho thấy mang lại lợi ích, HOẶC chúng không mang lại lợi ích khi thử nghiệm), có thể bị bất hoạt và chỉ mang lại lợi ích cho sức khỏe con người ở dạng bất hoạt.

Thứ hai, ISAPP không coi các chất chuyển hóa của men vi sinh là postbiotic. Axit hữu cơ, vitamin và axit béo chuỗi ngắn, chẳng hạn như butyrate, acetate hoặc propionate, có thể được sản xuất bởi một số vi khuẩn, nhưng "postbiotic" phải bao gồm các tế bào hoặc bộ phận tế bào không hoạt động, không chỉ các chất chuyển hóa.

Một lý do để không coi một phân tử như butyrate là một postbiotic là nó cũng có thể được tìm thấy độc lập với vi khuẩn. Butyrate tồn tại trong chất béo bơ, ví dụ. ^3,4 Vitamin K, rất quan trọng đối với quá trình đông máu cũng như có thể là sức khỏe của xương và tim⁵ có thể có nguồn gốc từ vi khuẩn hoặc từ rau xanh.

Ví dụ về các chất chuyển hóa hoặc sản phẩm vi khuẩn không đáp ứng định nghĩa của ISAPP về postbiotics (nhưng có thể là MỘT PHẦN của postbiotic) bao gồm:²

• Axit béo chuỗi ngắn được sản xuất bởi vi khuẩn, chẳng hạn như butyrate
• Vitamin được sản xuất bởi vi khuẩn, chẳng hạn như vitamin K
• Axit hữu cơ bao gồm axit lactic
• Protein, bao gồm peptide kháng khuẩn, bacteriocin hoặc enzyme do vi khuẩn tiết ra

Bạn có thể thấy butyrate và các sản phẩm khác của vi khuẩn vẫn được mô tả là postbiotics vì ISAPP chỉ mới công bố định nghĩa này gần đây và nó chưa được chấp nhận rộng rãi. Tương tự, nhiều mặt hàng hiện được gọi là chế phẩm sinh học không phù hợp với định nghĩa probiotic được đưa ra vào năm 2001 bởi Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp (FAO). ⁶

Tóm lại, một postbiotic chứa các tế bào chết và cũng có thể chứa các thành phần hoặc chất chuyển hóa khác của các vi khuẩn sống mà chúng có nguồn gốc.

Làm thế nào để xác định bổ sung Postbiotic

Bởi vì thuật ngữ "postbiotic" chưa quen thuộc với công chúng, nhiều sản phẩm postbiotic có thể không được dán nhãn rõ ràng như vậy trên chai. Các từ cần tìm để chỉ ra một postbiotic bao gồm: nhiệt bị giết (HK), bất hoạt nhiệt (HI) hoặc xử lý nhiệt (HT). Ví dụ, L. paracasei PS23 (xử lý nhiệt), hoặc HT-PS23, là một chế phẩm của PS23 đã được xử lý bằng nhiệt độ cao cho đến khi tất cả các tế bào chết.

Bạn cũng có thể thấy thuật ngữ "tế bào" được sử dụng thay cho "CFU" (đơn vị hình thành khuẩn lạc) khi chỉ định số lượng chủng postbiotic trên nhãn.

Có lợi thế của post-biotics so với pro-biotics không?

Postbiotics có thể hấp dẫn vì một số lý do. 

Đối với một, vì chúng không còn sống, chúng không thể sinh sản trong cơ thể. Mặc dù nguy cơ là rất nhỏ rằng các tế bào probiotic sống bằng miệng sẽ được hấp thụ vào máu, hoặc phát triển quá mức trong ruột, postbiotics không gây ra bất kỳ nguy cơ nào như vậy. Điều này có lẽ làm cho chúng an toàn hơn cho những người có hàng rào đường ruột hoạt động kém. 

Postbiotics cũng không cần bảo vệ đặc biệt để sống sót khi chúng đi qua môi trường axit của dạ dày, vì chúng đã chết. Chúng cũng thường ổn định trên kệ, trong khi một số chủng lợi khuẩn chuyên biệt thì không. Những lợi thế ổn định này có nghĩa là postbiotics phải đối mặt với ít mối đe dọa hơn đối với hiệu lực của chúng, và thậm chí có thể được kết hợp vào các sản phẩm thực phẩm thay vì dùng dưới dạng viên nang. 

Nhược điểm của postbiotics là nhiều quy trình được sử dụng để định lượng và kiểm tra chất lượng probiotic hiện không mạnh mẽ như hiện nay đối với postbiotics. Các phương pháp định lượng tế bào chết không được chuẩn hóa, và có nhiều quy trình khác nhau được sử dụng. Ngoài ra, có nhiều cách để bất hoạt vi khuẩn và tính nhất quán của quy trình này không phải lúc nào cũng được đảm bảo trong quá trình sản xuất và giữa quy trình sản xuất và các nghiên cứu lâm sàng được sử dụng để hiểu liệu chủng postbiotic có lợi cho sức khỏe hay không.

Lý tưởng nhất là một sản phẩm postbiotic sẽ được kiểm soát chất lượng theo tất cả các cách sau:²

• Xác định vi khuẩn trước khi bất hoạt: Tên chủng, trình tự di truyền và định lượng bằng đơn vị đếm
• Sản xuất postbiotics: Sử dụng một phương pháp bất hoạt đặc trưng và thành công
• Kiểm soát chất lượng: Xác nhận rằng vi khuẩn bị bất hoạt và không còn vi khuẩn sống
• Mô tả về postbiotic: Xác định thành phần nào được bao gồm (vi khuẩn bất hoạt, thành phần cấu trúc, chất chuyển hóa, v.v.) và định lượng các thành phần đó
• Kiểm tra an toàn: Có bất kỳ phản ứng bất lợi quan sát thấy khi dùng nó?
• Bằng chứng về lợi ích sức khỏe: Hoàn thành một nghiên cứu lâm sàng được kiểm soát và có thiết kế nghiên cứu tốt, chẳng hạn như thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng (RCT)

Là sinh vật sống, chế phẩm sinh học có một số lợi thế so với postbiotic. Một số chế phẩm sinh học có thể tạo ra axit béo chuỗi ngắn, vitamin hoặc peptide kháng khuẩn trong ruột, tất cả đều có thể mang lại lợi ích sức khỏe con người. Tuy nhiên, postbiotic không thể tạo ra các hợp chất mới. Tuy nhiên, postbiotic có thể đã bao gồm một số chất chuyển hóa đó, nếu chúng được giữ lại trong quá trình sản xuất từ sự bất hoạt của các vi khuẩn nguồn.

Postbiotics hoạt động như thế nào?

Postbiotics có khả năng hoạt động theo nhiều cách tương tự như chế phẩm sinh học. ² Chúng có thể tương tác với các tế bào ruột, tế bào miễn dịch và vi khuẩn trong đường tiêu hóa. Dùng postbiotic có thể dẫn đến một hoặc nhiều tác dụng sau:^1,2

• Sửa đổi hệ vi sinh vật đường ruột
• Cải thiện hàng rào đường ruột
• Tín hiệu thông qua hệ thống thần kinh của vật chủ
• Sửa đổi chuyển hóa
• Điều chế miễn dịch

Các nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng cho một postbiotic quan tâm, ví dụ HT-PS23, có thể tiết lộ các cơ chế và / hoặc tác dụng có lợi mà nó có thể cung cấp. Chúng có thể giống hoặc khác với những chủng giống nhau khi nó còn sống. Trên thực tế, postbiotic có thể có lợi ngay cả khi các tế bào sống không có bất kỳ lợi ích sức khỏe nào có thể đo lường được.

Lợi ích Postbiotics

Nhiều sản phẩm postbiotic có thể thuộc định nghĩa postbiotic của ISAPP đã được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và trong phòng khám. Giống như men vi sinh "sống", postbiotic "chết" dường như có những lợi ích cụ thể theo chủng - các chủng khác nhau có những lợi ích khác nhau. Phạm vi lợi ích có thể có của postbiotics cũng có phạm vi rộng tương tự, đối với sức khỏe đường ruột và hơn thế nữa.

Một số nghiên cứu về một số postbiotic trong phòng thí nghiệm cho thấy chúng có hoạt tính chống oxy hóa và các cơ chế phân tử khác. Một số nghiên cứu với động vật và / hoặc con người đã đánh giá các dấu ấn sinh học được tìm thấy trong máu và cho thấy tác động đến chức năng miễn dịch, hoặc quần thể vi khuẩn đường ruột, cho thấy tác dụng có lợi đối với hệ vi sinh vật đường ruột. ⁷

Theo như sức khỏe con người, các nghiên cứu lâm sàng cho thấy rằng một số postbiotic nhất định có thể mang lại lợi ích sức khỏe trong tính nhất quán của phân, chức năng nhận thức, chất lượng giấc ngủ hoặc lợi ích trao đổi chất, ví dụ. ⁷ Cũng giống như mỗi chế phẩm sinh học đòi hỏi bằng chứng rằng đó là một chế phẩm sinh học (mang lại lợi ích lâm sàng), postbiotic chỉ là "vi khuẩn chết tốt" nếu bằng chứng lâm sàng hỗ trợ lợi ích được tuyên bố của thành phần cụ thể đó.

Biết Pre-, Pro- và Postbiotics của bạn

Có rất nhiều "-biotics" ngoài kia, vậy làm thế nào bạn có thể nhớ đó là cái nào? Đối với các chuyên ngành tiếng Anh ngoài kia, một cách để phân biệt giữa chúng là tập trung vào tiền tố của chúng.

• "Pre"-biotics: "Trước" vi khuẩn. Prebiotic là một loại carbohydrate tinh bột dài được sử dụng có chọn lọc bởi một số vi khuẩn làm nguồn thực phẩm (chẳng hạn như chất xơ không hòa tan trong sản phẩm và ngũ cốc nguyên hạt). Chúng là "-biotic" duy nhất là một phân tử chứ không phải tế bào hay tế bào chết. ⁸
• "Pro"-biotics: "Hỗ trợ" vi khuẩn. Probiotic là vi khuẩn "hỗ trợ" sự sống bằng cách mang lại lợi ích cho sức khỏe. ¹
• "Hậu" sinh học: "Sau" vi khuẩn (hãy nghĩ: sau khi vi khuẩn đã bị bất hoạt). ²

Prebiotics và probiotics có thể tạo ra một sự kết hợp tuyệt vời trong một chế độ ăn uống lành mạnh. Nếu bạn muốn làm cho ruột của bạn trở thành nơi chào đón các vi khuẩn sống có lợi như men vi sinh, bạn nên cung cấp cho chúng một nguồn thực phẩm phù hợp (prebiotic). Prebiotic có thể có mặt trong hầu hết các loại thực phẩm có chứa chất xơ hòa tan. Chúng có thể được dùng làm chất bổ sung; inulin là một chất bổ sung prebiotic rất phổ biến có thể có nguồn gốc từ rễ rau diếp xoăn hoặc atisô Jerusalem.

Postbiotics không dựa vào prebiotic hoặc probiotic để có lợi, nhưng chắc chắn có thể được kết hợp với chúng (trừ khi có chỉ định khác). Ví dụ, bạn có thể bổ sung probiotic nhằm giúp sức khỏe đường ruột, bổ sung postbiotics cho tâm trạng và thường xuyên tiêu thụ thực phẩm prebiotic có chứa inulin (xem ở đây để biết danh sách thực phẩm prebiotic).

Vậy bạn nên chọn cái nào: trước, chuyên nghiệp hay đăng bài? Sự lựa chọn của bạn về các chủng lợi khuẩn và / hoặc sau sinh học phụ thuộc hoàn toàn vào lợi ích sức khỏe mà bạn tìm kiếm. Nhưng thực phẩm prebiotic luôn là một lựa chọn hợp lý để kết hợp vào chế độ ăn uống thường xuyên của bạn, ngay cả khi bạn không dùng bất kỳ chất bổ sung "-biotic" nào.

Tương lai của Postbiotics

Postbiotics là một lĩnh vực mới của liệu pháp microbiome. Là vi khuẩn vô tri, chúng không yêu cầu điều kiện bảo quản được kiểm soát chặt chẽ, như chế phẩm sinh học. Điều này mở ra một loạt các cơ hội để đặt postbiotics trong tiệt trùng và các loại thực phẩm khác để cung cấp một lợi ích sức khỏe mà không cần phải nuốt một viên nang.

Tuy nhiên, lợi ích sức khỏe của chế phẩm sinh học được hiểu rõ hơn nhiều - lợi ích của postbiotics (và cách mô tả hoạt động sinh học của chúng) đòi hỏi nhiều nghiên cứu hơn. Định nghĩa về postbiotic là gì cũng tiếp tục được tranh luận sôi nổi, đặc biệt là xung quanh việc gọi các chất chuyển hóa như postbiotic butyrate.

Nghiên cứu đang nổi lên về việc xác định postbiotics, xác định cách chúng hoạt động và những lợi ích mà chúng sẽ mang lại. Hãy theo dõi!

Đề xuất đọc:

Những điều cần biết về Neuralli Tâm trạng 

Trục ruột-não là gì? Microbiome của bạn có thể ảnh hưởng đến sức khỏe như thế nào

HT-PS23 là gì? (HT L. paracasei PS23)

Tham khảo:
1. Hill, C., et al. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2014; 11(8):506-514. doi:10.1038/nrgastro.2014.66
2. Salminen, S. et al. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2021; 18(9):649-667. doi:10.1038/s41575-021-00440-6
3. Danudol, A., &; Judprasong, K. Thực phẩm. 2022; 11(22):3606. doi:10.3390/foods11223606
4. Månsson, H. Thực phẩm Nutr Res. 2008; 52:10.3402/fnr.v52i0.1821. doi:10.3402/fnr.v52i0.1821
5. Mladěnka, P. và cộng sự. Nutr Rev. 2022; 80(4):677-698. doi:10.1093/nutrit/nuab061
6. https://www.fao.org/3/a0512e/a0512e.pdf.  Truy cập March 22, 2024.
7. Vera-Santander, V. et al. Phân tử. 2023; 28(3):1230. doi:10.3390/molecules28031230
8. Gibson, G., et al. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2017; 14(8):491-502. doi:10.1038/nrgastro.2017.75