1. Đánh giá độ ổn định.

• Hiệu quả của một sản phẩm probiotic phụ thuộc vào tổng lượng vi khuẩn sống trong đó. Trong thời hạn sử dụng, điều kiện bảo quản không được ảnh hưởng bất lợi, làm giảm số lượng vi khuẩn sống vì sẽ ảnh hưởng tới hiệu quả sản phẩm.
• Phương pháp đo tổng lượng vi khuẩn sống tốt nhất là test độ ổn định theo thời gian thực tế (RTS). Tổng lượng vi khuẩn sống được biểu đạt bằng số đơn vị khuẩn lạc ( CFU)/g.

• Trong RTS tests, 2 mẫu sản phẩm Ecologic® Barrier của 2 lô khác nhau được bảo quản ở nhiệt độ 25°C ± 2°C và độ ẩm tương đối 60% trong thời gian theo dõi 24 tháng. Tổng lượng vi khuẩn sống được đo ở các thời điểm nhất định.

Figure 2: Real time stability data Ecologic® BARRIER

• Hình 2 cho biết kết quả test RTS của 2 lô Ecologic® Barrier: lượng vi khuẩn sống duy trì trên mức tiêu chuẩn yêu cầu đảm bảo chất lượng. Dựa trên kết quả này có thể kết luận Ecologic Barrier ổn định ở nhiệt độ phòng trong thời hạn bảo quản (2 năm)

>> Quy trình sản xuất chế phẩm probiotic

2. Đánh giá khả năng sống sót

• Khả năng đề kháng với acid dịch vị, pepsin, pancreatin và muối mật trong đường tiêu hóa là tối cần thiết cho sự sống sót và do đó là hiệu quả của các chủng probiotic. Các thành phần hỗ trợ trong công thức Ecologic® Barrier cũng góp phần đáng kể giúp lợi khuẩn tăng khả năng sống sót này.

• Phương pháp đánh giá khả năng sống sót của vi sinh vật qua đường tiêu hóa được thực hiện dựa trên mô hình sống dạ dày- ruột (được phát triển bởi Winclove Probiotics kết hợp với trường đại học University of Maastricht). Mô hình này dựa trên sự kích thích in vitro của hệ tiêu hóa và có thể dùng để đo sự sống sót của các chủng probiotic. Trong mô hình, pH, pepsin, pancreatin cũng như muối mật được thêm vào một cách có kiểm soát để kích thích dạ dày- ruột

Figure 3: Model of gastro-intestinal tract as used in the survival test.

• Tổng số lượng tế bào probiotic trong sản phẩm thử được đo ở 4 thời điểm: sau khi bù nước( T= 1/4h) ; sau khi kích thích dạ dày ( T= 1,25 h); xấp xỉ 1,5h sau khi cho acid mật và pancreatin ( T= 3h) và thời điểm kết thúc ( T= 6h). Mô hình được thực hiện ở 37°C.

Figure 4: GI survival of Ecologic® BARRIER.

• Hình 4 mô tả kết quả lượng tế bào probiotic sống sót trong Ecologic® Barrier trên mô hình in vitro của đường tiêu hóa. Kết quả cho thấy rõ ràng số lượng vi khuẩn sống trong suốt đường tiêu hóa dạ dày- ruột luôn ổn định, duy trì ở mức 1*10^9 cfu/g. (Trị số giảm 1 log được coi là bình thường đối với các chế phẩm probiotics.)
• Kết luận: vi khuẩn trong Ecologic Barrier có thể sống sót tốt trong đường tiêu hóa với lượng đủ để sản phẩm có hiệu quả trên in vivo.

3. Test đánh giá hoạt tính chuyển hóa

• Hoạt tính chuyển hóa/ sinh học là một trong các thước đo quan trọng nhất để đánh giá chất lượng của một sản phẩm probiotic. Thông số này quan trọng hơn rất nhiều so với số lượng khuẩn lạc (cfu ) có trong sản phẩm.
• Do tác động bởi phương pháp điều trị nhất định (ảnh hưởng bởi đường tiêu hóa khi sử dụng), hoặc tác động trong quy trình bào chế (thêm một thành phần mới vào trong sản phẩm), tế bào vi khuẩn có thể bị tổn thương theo cách là chúng vẫn sống nhưng không đạt được hoạt tính đầy đủ. Do đó, ngoài tổng lượng vi khuẩn, đánh giá hoạt tính chuyển hóa là cần thiết để đảm bảo hiệu quả chế phẩm.
• Hoạt tính chuyển hóa của vi khuẩn được đánh giá thông qua khả năng sản xuất acid lactic của chúng. Acid lactic là sản phẩm chuyển hóa trong quá trình hoạt động của vi khuẩn, có liên quan tới sự khỏe mạnh của các chủng probiotic trong chế phẩm. Có thể nói vi khuẩn càng sản xuất ra nhiều acid lactic thì hoạt tính chuyển hóa càng mạnh.

• Trong thử nghiệm, sự sản xuất acid lactic bởi vi khuẩn probiotic được đo theo thời gian, sau khi kích thích sự di chuyển qua dạ dày bằng cách giảm acid.

Figure 5: Results of the activity test with Ecologic® BARRIER

• Trong hình 5, lượng acid lactic được sản xuất tăng rõ rệt theo thời gian, cho thấy vi khuẩn trong Ecologic® Barrier có hoạt tính chuyển hóa rất tốt và do đó có hiệu quả trên in vivo.

Quy trình quản lý đảm bảo này của Winclove đã được cấp chứng chỉ ISO 22000: 2005 cho việc phát triển và sản xuất probiotic.

Các bước chính trong quy trình sản xuất chế phẩm probiotic như Ecologic® Barrier tại nhà máy Winclove:

1. Lên men

Quá trình sản xuất bắt đầu với quy trình lên men của vi khuẩn probiotic. Kết quả từ nghiên cứu invitro trong phòng thí nghiệm giúp điều chỉnh điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh trưởng của vi khuẩn (ví dụ, có thể phát triển khả năng chống lại pH thấp cho vi khuẩn, giúp cải thiện khả năng sống sót khi đi qua đường tiêu hóa). Tất cả các vi khuẩn lên men được kiểm soát trước khi thực hiện các quá trình sau.

2. Lựa chọn chủng

• Các công thức probiotic của Winclove, bao gồm Ecologic® Barrier được xây dựng dựa trên nghiên cứu mở rộng về sự kết hợp tối ưu các chủng lợi khuẩn với nhau để có tác dụng hiệp đồng, thay vì sử dụng một chủng đơn độc.
• Các chủng vi khuẩn được chọn từ thư viện với hơn 100 chủng được ghi nhận tác dụng rõ ràng. Sau đó tùy thuộc vào chỉ định, từ 3-10 chủng probiotic khác nhau sẽ được chọn lọc và kiểm tra sàng lọc tính tương thích.
• Trong công thức Ecologic® Barrier, 8 chủng lợi khuẩn probiotic được lựa chọn dựa trên khả năng của chúng làm tăng cường chức năng hàng rào bảo vệ ruột và giảm viêm mức độ thấp.
• Tất cả các chủng vi khuẩn được sử dụng trong công thức Ecologic® Barrier đều nằm trong danh sach an toàn QPS của Cơ quan An toàn thực phẩm châu Âu.

3. Áp dụng công nghệ PROBIOACT® vào sản xuất

Bên cạnh việc lựa chọn đúng chủng vi khuẩn, Nhà sản xuất Winclove bổ sung các thành phần bảo vệ và dinh dưỡng cho công thức bằng công nghệ PROBIOACT®, qua đó giúp tăng độ ổn định và hiệu quả cho chế phẩm.

>>Xem thêm: “Công nghệ PROBIOACT®”

4. Thử nghiệm

• Sau khi xây dựng được quy trình sản xuất, công thức probiotic hoàn chỉnh được thử nghiệm in vitro về sự ổn định, sự sống sót khi đi qua đường tiêu hóa và hoạt tính chuyển hóa. Ngoài ra, các thí nghiệm hỗ trợ cụ thể như ức chế tác nhân gây bệnh, hay thử nghiệm tính thấm chức năng rào cản đường ruột cũng được tiến hành.
• Ecologic® Barrier cũng được tiến hành nghiên cứu hiệu quả trên in vivo
• Trước khi đóng gói, chế phẩm được kiểm soát bằng các phân tích vật lý, vi sinh và cảm quan, đảm bảo chất lượng tốt nhất

Tuy nhiên, việc chọn chính xác chủng vi khuẩn đơn thuần thông qua sàng lọc invitro là không đủ để đảm bảo sự thành công của chế phẩm probiotic. Hiệu quả của chế phẩm còn phụ thuộc vào tình trạng của chủng lợi khuẩn này khi sử dụng – do đó, các nghiên cứu từ Winclove cũng tập trung vào việc kết hợp các thành phần khác trong công thức để đảm bảo giữ cho lợi khuẩn luôn ở trong tình trạng tốt nhất. Các thành phần này, trong từng công thức nói chung của Winclove và Cerebio Ecologic^® BARRIER nói riêng, được lựa chọn rất cẩn thận dựa trên công nghệ PROBIOACT®.

PROBIOACT® – viết tắt của PROBIOtic ACTivity là công nghệ được phát triển bởi Winclove tập trung vào các thành phần bao quanh chủng vi khuẩn probiotic. PROBIOACT® cung cấp cho vi khuẩn sự bảo vệ và nguồn dinh dưỡng đặc biệt, giúp tối ưu hóa độ ổn định, khả năng sống sót trong suốt đường tiêu hóa cũng như hoạt tính chuyển hóa của vi khuẩn trong đường ruột

Trong công thức Cerebio Ecologic^® BARRIER, các thành phần khác nhau với chức năng riêng được thêm vào bao gồm: tinh bột ngô, maltodextrin, protein thực vật và hỗn hợp kim loại. Những thành phần này tập trung vào vai trò:

• Đảm bảo độ ổn định của chế phẩm, duy trì số lượng lợi khuẩn cao trong thời hạn sử dụng
• Bảo vệ lợi khuẩn chống lại sốc thẩm thấu trong quá trình bù nước và tiêu thụ
• Bảo vệ chống lại axit dạ dày và các enzym phân giải trong đường tiêu hóa
• Cải thiện hoạt tính chuyển hóa của lợi khuẩn trong ruột non

1. Tính ổn định trong thời hạn sử dụng.

• Trong các chế phẩm probiotic truyền thống, một số lượng lớn lợi khuẩn bị chết khi tiếp xúc với điều kiện môi trường.
• Trong công thức Ecologic® BARRIER, công nghệ PROBIOACT bao gồm hỗn hợp đặc biệt của tinh bột ngô và maltodextrins, giúp đảm bảo độ ổn định của sản phẩm và cho phép lưu trữ ở nhiệt độ phòng, duy trì số lượng vi khuẩn trên mức ổn định tới 2 năm.

2. Cải thiện khả năng sống sót trong đường tiêu hóa với số lượng đủ có hiệu quả

• Công nghệ PROBIOACT giúp tạo ra một môi trường đẳng trương, làm giảm sốc thẩm thấu trong quá trình hòa tan với nước nhằm “đánh thức” vi khuẩn trước khi sử dụng, giúp gia tăng lượng vi khuẩn sống sót.
• Khi tiêu thụ, vi khuẩn probiotic sẽ phải đi qua đường tiêu hóa (GI). Trong các chế phẩm probiotic truyền thống, một số lượng lớn vi khuẩn sống sót bị chết do tác động từ pH thấp trong dạ dày, cũng như các enzym ly giải. Công nghệ  PROBIOACT trong  Ecologic® BARRIER giúp bảo vệ vi khuẩn chống lại tình trạng axit trong dạ dày, đồng thời thành phần Protein thực vật FOS có vai trò như một nguồn dinh dưỡng thêm cho vi khuẩn, đảm bảo giúp vi khuẩn sống sót với số lượng đủ để phát huy hiệu quả.

3. Đảm bảo hoạt tính chuyển hóa cao hơn

• Sau khi sống sót qua đường tiêu hóa, vi khuẩn probiotic phải phát huy hiệu quả vào đúng thời điểm và đúng vị trí trong ruột non. Ở trạng thái hoạt động này, chúng sản xuất axit lactic, axit béo chuỗi ngắn và các chất chuyển hóa khác,.. Công nghệ PROBIOACT trong Ecologic® BARRIER, với thành phần hỗn hợp kim loại, làm tăng hoạt tính chuyển hóa của các chủng lợi khuẩn probiotic, thậm chí giúp vi khuẩn có thể cư trú và nhân lên, dẫn đến hiệu quả cao hơn nữa trong đường ruột.