البروبيوتيك هي كائنات حية دقيقة نافعة، والتي عندما تُعطى بكميات كافية تمنح الإنسان فوائد صحية عديدة.

 الأجناس الرئيسية للبروبيوتيك في المنتجات الغذائية

تتركز معظم سلالات البروبيوتيك المستخدمة تجارياً في مجال الأغذية، وخاصة الألبان، ضمن جنسين رئيسيين:

• Lactobacillus   اللاكتوباسيلاس): تشمل سلالات مشهورة مثل L. plantarum, L.  acidophilus,  وL. rhamnosus.  وتتميز بقدرتها على إنتاج حمض اللاكتيك وتتحمل البيئات الحمضية.

• Bifidobacterium   البيفيدوباكتيريوم): تشمل سلالات مثل  B. lactis وB. bifidum. وتعد جزءاً طبيعياً وأساسياً من ميكروبيوتا الأمعاء الصحية.

• أجناس أخرى: تشمل أنواعاً معينة من الخمائر مثل Saccharomyces boulardii وبعض سلالات Streptococcus.

 الخصائص التي يجب توافرها في سلالات البروبيوتيك

لكي تُصنَّف السلالة على أنها بروبيوتيك فعالة يجب أن تمتلك الخصائص التقنية والوظيفية التالية:

• قابلية البقاء (Viability): يجب أن تظل السلالة حية بكميات كافية (عادةً 106 – 107   ) وحدة تكوين المستعمرة (CFU) لكل جرام عند الاستهلاك) حتى نهاية العمر الافتراضي للمنتج. 

• مقاومة الظروف القاسية: يجب أن تكون مقاومة للعصارة المعدية والأملاح الصفراوية في الأمعاء لضمان وصولها حية إلى القولون.

• الالتصاق ببطانة الأمعاء: القدرة على الالتصاق بالخلايا الظهارية المعوية والتكاثر فيها لتشكيل مستعمرات ثابتة.

• إنتاج مواد مضادة للميكروبات: القدرة على إنتاج بكتيريوسينات أو أحماض عضوية تمنع نمو البكتيريا المسببة للأمراض.

• السلامة والأمان: يجب أن تكون مصنفة بأنها آمنة للاستهلاك البشري 

العلاقة بين البروبيوتيك، البريبيوتيك، والسينبيوتيك

البريبيوتيك (Prebiotics)

البريبيوتيك هي كربوهيدرات غير قابلة للهضم (مثل الألياف الغذائية والأوليجوسكاريدات) لا تُهضم بواسطة إنزيمات الإنسان.

• الوظيفة: تعمل كغذاء انتقائي لأنواع محددة من البكتيريا النافعة الموجودة في القولون.

• أمثلة: الإينولين والأوليجوفركتوز، والتي يمكن أن تزيد من نمو Bifidobacteria  وLactobacilli.
السينبيوتيك (Synbiotics) 

- هي خليط يجمع بين البروبيوتيك و البريبيوتيك) في منتج واحد ).

• الهدف: إنشاء تأثير (تعاوني) حيث تعمل البريبيوتيك على دعم نمو واستمرار بقاء سلالات البروبيوتيك المضافة في المنتج وداخل الأمعاء.

مثال: آيس كريم مدعم ببكتيريا Lactobacillus plantarum بالإضافة إلى مادة الأوكارا (Okara) كمصدر للألياف الغذائية (البريبيوتيك).
الكبسلة الدقيقة (Microencapsulation) لسلالات البروبيوتيك

 تعريف الكبسلة الدقيقة

الكبسلة الدقيقة هي تقنية متقدمة لتغليف الخلايا البكتيرية في مادة واقية، عادة تكون من البوليمرات الطبيعية مثل الألجينات أو الكاراجينان، لتكوين كبسولات صغيرة الحجم.

 الغرض من كبسلة البروبيوتيك

تُعد الكبسلة الدقيقة أحد أهم الاستراتيجيات التكنولوجية لضمان فعالية البروبيوتيك، ولها أغراض متعددة:

• الحماية من بيئة التصنيع: تحمي الخلايا من الضرر الناتج عن العمليات الصناعية مثل البثق، والتجفيف، أو المعالجة الحرارية الخفيفة.

• الحماية من الذوبان والتجميد: توفر درعاً في المنتجات المجمدة (مثل الآيس كريم) ضد الضرر الناتج عن تكوين بلورات الثلج أو الظروف الباردة القاسية.

• زيادة قابلية البقاء في الجهاز الهضمي: تمنع الكبسولات البكتيريا من التعرض المباشر للحموضة الشديدة في المعدة والأملاح الصفراوية، مما يزيد من عدد وحدات تكوين المستعمرة (CFU) التي تصل حية إلى الأمعاء.

• تحسين الخصائص الحسية: تقلل من أي تفاعلات غير مرغوبة قد تؤدي إلى تغيير طعم المنتج النهائي بسبب تفاعل الخلايا البكتيرية مع الوسط الغذائي.

الفوائد الصحية للبروبيوتيك

تقدم البروبيوتيك مجموعة واسعة من الفوائد الصحية:

1. دعم صحة الجهاز الهضمي:

 توازن الميكروبيوتا: تساعد في استعادة التوازن البكتيري في الأمعاء، خاصة بعد استخدام المضادات الحيوية.

 تقصير مدة الإسهال: يمكنها تقصير مدة الإسهال، لا سيما ذلك الناتج عن التهاب الأمعاء بالفيروسات  لدى الأطفال.

 مكافحة مسببات الأمراض: تثبط عوامل الأمراض المنقولة بالغذاء.

2. تعزيز الاستجابة المناعية:

 تحفيز الجهاز المناعي بواسطة البكتيريا أو عن طريق المنتجات الأيضية الخاصة بها.

 تظهر تأثيراً واضحاً على استجابة الجلوبيولين المناعي A (Immunoglobulin A).

3. فوائد أيضية (Metabolic Benefits):

 التحكم في الكوليسترول: أظهرت بعض السلالات قدرتها على استيعاب (امتصاص) الكوليسترول.

 إنتاج الفيتامينات: تساهم في إنتاج فيتامينات مجموعة B (مثل الفولات والريبوفلافين).

دور البروبيوتيك في زيادة القيمة المضافة لمنتجات الألبان

القيمة المضافة  Value Added

لا تعني القيمة المضافة مجرد تصنيع المنتج، بل تعني تحويل الحليب الخام إلى منتج نهائي يمتلك خصائص (صحية، حسية، تقنية) تدفع المستهلك إلى دفع سعر مميز (Premium Price)  مقابل هذه الخصائص.
مثال:منتج أساسي: حليب مبستر (سعر منخفض).
منتج ذو قيمة مضافة: زبادي بروبيوتيك مُدعَّم بالألياف (سعر مرتفع).
أهمية رفع القيمة المضافة:
زيادة الإيرادات والأرباح: بيع المنتج بسعر أعلى من تكلفة الحليب الخام وعملية التصنيع.
توفير فرص عمل في مراحل التصنيع والتسويق.4
الاستغلال الأمثل للموارد: تحويل الكميات الفائضة من الحليب إلى منتجات طويلة الأجل.

تلعب البروبيوتيك دوراً محورياً (حيوياً) في تعزيز القيمة المضافة لمنتجات الألبان :من خلال عدة آليات رئيسية، محولة إياها من مواد غذائية أساسية إلى منتجات وظيفية تعزز الصحة وتتمتع بقيمة اقتصادية وجودة متفوقة. تتحقق هذه القيمة المضافة من حيث 
1-الفوائد الصحية :  (وضع الغذاء الوظيفي )
( تحسين صحة الجهاز الهضمي- تحفيز الجهاز المناعي  - المساعدة في هضم اللاكتوز- إنتاج المركبات النشطة حيوياً)
2- التطورات التكنولوجية:  تحسين النكهة والقوام مما يعزز جاذبية المستهلك للمنتج .
3-التميز في السوق :
• تلبية طلب المستهلك على المنتجات الصحية -  بناء علامة التجارية وبناء الثقة  - التصديرفي الأسواق الخارجية.

د/ صبحي ميخائيل   
مركز البحوث الزراعية - معهد تكنولوجيا الأغذية –