ارزيابي زنده‌ماني ميكروكپسول‌هاي چند لايه سويه‌هاي‌‌ ‌پروبيوتيك لاكتوباسيلوس رامنوسوس و لاكتوباسيلوس پلانتاروم درشرايط شبيه‌سازي شده معده و روده

Evaluation of viability of multilayer microcapsules of Lactobacillus rhamnosus and Lactobacillus Plantarum under gastric and intestinal simulation conditions

يكي از رويكردهاي مهم در بحث كاربردهاي غذايي و دارويي پروبيوتيك‌ها و اثربخشي آن‌ها در پيشگري و درمان بيماري‌ها، طراحي سيستم‌هاي كارآمد براي انتقال درون‌تني هدفمند مي‌باشد. در اين پژوهش، سيستم جديدي براي انتقال درون‌تني هدفمند پروبيوتيك‌ها ‌‌‌‌‌معرفي شده است. اهداف اين پژوهش شامل: كارآمدي ميكروژل‌هاي آنتي‌اسيد پوشش داده شده، با فرمولاسيون پلي‌الكتروليت ‌‌‌‌‌‌‌‌‌چند لايه آلژينات-كيتوزان با قابليت‌زيستي باكتري‌هاي پروبيوتيك در شرايط شبيه‌سازي شده معده و روده مي‌باشد. دو سويه از باكتري‌هاي پروبيوتيك شامل لاكتوباسيلوس‌رامنوسوس و لاكتوباسيلوس پلانتاروم به‌طور جداگانه در هيدروژل‌هاي آلژينات و كربنات‌كلسيم به‌عنوان يك عامل آنتي‌اسيد (براي كنترل pH در شرايط اسيد‌ي) ريزپوشاني شدند. سپس، توسط تكنيك خود مونتاژ لايه‌به‌لايه LbL، با دو لايه آلژينات-كيتوزان پوشش داده شدند. نتايج اين مطالعه نشان داد كه دو عامل آنتي‌اسيد و ريزپوشاني 4 لايه آلژينات-كيتوزان در حضور آنزيم پپسين در 1/8= pH و آنزيم پانكراتين در 6/8=pH، به‌طورقابل توجهي منجر به بهبود بقاي باكتري‌هاي ريزپوشاني شده نسبت به باكتري‌هاي آزاد لاكتوباسيلوس پلانتاروم و لاكتوباسيلوس رامنوسوس، به ترتيب log(cfu/g) 6 و log(cfu/g) 2 مي‌شوند.پس از عبور از سيستم شبيه‌‌سازي شده گوارشي، تعداد سلول‌هاي زنده باكتريايي در هر دو سويه پروبيوتيك، در حد قابل قبولcfu/ml) 106 (تعيين شد. به‌طور‌كلي، اين نتايج نشان مي‌دهد،كه ميكروژل‌هاي محافظ گوارشي پوشش داده شده با فرمولاسيون پلي‌الكتروليت چند لايه آلژينات –كيتوزان، مي‌توانند در انتقال درون‌تني كنترل‌شده پروبيوتيك‌ها به‌عنوان مكمل‌هاي غذايي به‌طور موفقيت‌آميزي استفاده شوند.

In order to targeted delivery of probiotics for food and drug applications and their effectiveness in preventing and treating various diseases, designing effective systems in this field can be helpful. In this paper, a new system for targeted delivery of probiotics has been introduced. The objectives of this study included: the efficiency of anti-acid microgels coated by multilayer polyelectrolyte formulation of alginate-chitosan for survivability of probiotic bacteria in gastric and intestinal simulation conditions. Tow Strains of probiotic bacteria including Lactobacillus Rhamnosus and Lactobacillus Plantarum were encapsulated separately in alginate hydrogels and calcium carbonate as an antacid agent (to control pH under acidic conditions) and coated with double bilayer alginate-chitosan by LbL self-assembly technique. The results showed that ( in the presence of pepsin enzyme and at pH=1.8 and in the presence of pancreatin enzyme and at pH=6.8), the survivability of these bacteria increased significantly compared to lactobacillus Plantarum and Lactobacillus rhamnosus 6 log(cfu/g) and 2.5 log(cfu/g) respectively. The number of viable cells in both probiotic strains was higher than the acceptable therapeutic level. In general, these results showed that these microcapsules can be used in controlled delivery of probiotics as food supplements successfully.