DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1582733
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40535053
تاريخ النشر: 2025-06-04
المؤلف: Gabriel Vinderola وآخرون
الموضوع الرئيسي: البروبيوتيك والأطعمة المخمرة
نظرة عامة
تسلط خاتمة ورقة البحث الضوء على ظهور ما بعد البروبيوتيك كفئة متميزة من المنتجات التي تحتوي على ميكروبات غير حية وموادها الأيضية، والتي كانت متاحة في السوق لسنوات. يتم تشجيع الشركات المصنعة على مواءمة عروضها مع هذا التصنيف الجديد، مما يقدم فرصًا للابتكار في المنتجات على الرغم من التحديات القائمة. يؤكد المؤلفون أن مدى توصيف وقياس مكونات ما بعد البروبيوتيك سيختلف بناءً على احتياجات المعلومات للجمهور المستهدف.
لقياس الخلايا غير الحية السليمة، أصبحت تقنية قياس التدفق الخلوي (FC) تقنية معتمدة على نطاق واسع، مدعومة بالتقدم في أدوات القياس وقدرات التصوير. لقياس شظايا الخلايا والمواد الأيضية، يجب استخدام مجموعة متنوعة من الاختبارات المستهدفة – التي تشمل الطرق الكيميائية والبيوكيميائية والميكروبيولوجية والمناعية – لتقييم المكونات المحددة المتعلقة بنشاط وفعالية ما بعد البروبيوتيك. يشير المؤلفون إلى ضرورة اتباع نهج متعدد الجوانب للقياس، نظرًا لتنوع تعقيد المنتجات وأنواع الميكروبات وسلامة الخلايا. ويستنتجون أنه لا يُتوقع وجود “معيار ذهبي” عالمي لقياس ما بعد البروبيوتيك، ويقدمون شجرة قرار لمساعدة مطوري المنتجات في التنقل بين استراتيجيات القياس المختلفة المتاحة.
مقدمة
تناقش مقدمة الورقة المجال الناشئ لما بعد البروبيوتيك، والذي يُعرف بأنه تحضيرات من ميكروبات غير حية و/أو مكوناتها التي تمنح فوائد صحية للمضيف. يتم وضع هذا التعريف في سياق أوسع للبيوتيك، والذي يشمل البروبيوتيك، والبربيوتيك، والسنبيوتيك. يبرز المؤلفون الحاجة إلى وضوح في تركيبة المنتج، وقياس المكونات النشطة، وتوحيد عمليات الإنتاج لضمان اتساق منتجات ما بعد البروبيوتيك. يتم التأكيد على أهمية توصيف سلالات السلف من خلال تسلسل الجينوم الكامل كشرط أساسي للتصنيف الدقيق وتحديد السلالات.
لمعالجة التحديات التكنولوجية المرتبطة بتطوير ما بعد البروبيوتيك، تم عقد اجتماع لـ 32 عالمًا من الأكاديمية والصناعة في الجمعية العلمية الدولية للبروبيوتيك والبربيوتيك (ISAPP) لعام 2024. يتم تلخيص المناقشات من هذا الاجتماع في الورقة، التي تهدف إلى تقديم إرشادات لمطوري ما بعد البروبيوتيك، والمصنعين، والجهات التنظيمية. يقدم المؤلفون شجرة قرار ويقترحون مبادئ توجيهية مرنة لتوصيف وقياس ما بعد البروبيوتيك، مع الاعتراف بالتطور السريع للمنهجيات في هذا المجال الناشئ.
مناقشة
تؤكد قسم المناقشة في ورقة البحث على التعقيد الفطري لما بعد البروبيوتيك، والتي تُعرف بأنها تحضيرات تحتوي على ميكروبات غير حية ومواد أيضية ميكروبية محتملة. تؤثر عمليات التصنيع، بما في ذلك طرق تعطيل الميكروبات مثل الحرارة أو الإشعاع، بشكل كبير على وظيفة منتجات ما بعد البروبيوتيك. مشابهة للبروبيوتيك، التي غالبًا ما تحتوي على مزيج من الخلايا الحية والميتة، يمكن أن تكون ما بعد البروبيوتيك أيضًا مزيجات معقدة، مما يجعل من الصعب تحديد مكونات نشطة محددة. إن قياس ما بعد البروبيوتيك معقد بسبب مكوناتها المتنوعة، مما يتطلب نهجًا عمليًا لتحديد المكونات المرجعية الرئيسية للقياس. بينما كانت وحدات تشكيل المستعمرات (CFU) هي المعيار التقليدي للبروبيوتيك، قد تتطلب الطبيعة الفريدة لما بعد البروبيوتيك طرق تحليل متعددة مصممة وفقًا لتعقيد المنتج.
تناقش القسم أيضًا أهمية مواءمة تقنيات القياس مع الاستخدام المستهدف والجمهور، سواء للهيئات التنظيمية أو الشركات المصنعة أو المستهلكين. يبرز الحاجة إلى تواصل واضح بشأن قياس ما بعد البروبيوتيك، حيث يمكن أن تؤدي المعايير والممارسات المختلفة عبر الهيئات التنظيمية العالمية إلى الارتباك. تقدم الورقة أيضًا تقنية قياس التدفق الخلوي (FC) وتفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي (qPCR) كطرق واعدة لقياس ما بعد البروبيوتيك، مشيرة إلى مزاياها في الدقة والخصوصية. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات في ضمان سلامة الخلايا المعطلة أثناء القياس. يدعو المؤلفون إلى إطار عمل لاتخاذ القرار لتوجيه اختيار طرق القياس المناسبة بناءً على خصائص منتج ما بعد البروبيوتيك، بهدف تعزيز القابلية للتكرار والوضوح في هذا المجال.
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1582733
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40535053
Publication Date: 2025-06-04
Author(s): Gabriel Vinderola et al.
Primary Topic: Probiotics and Fermented Foods
Overview
The conclusion of the research paper highlights the emergence of postbiotics as a distinct category of products containing inanimate microorganisms and their metabolites, which have been available in the market for years. Manufacturers are encouraged to align their offerings with this new classification, presenting opportunities for product innovation despite existing challenges. The authors emphasize that the extent of characterization and quantification of postbiotic components will vary based on the target audience’s informational needs.
To measure intact, inanimate cells, flow cytometry (FC) has become a widely adopted technique, supported by advancements in instrumentation and imaging capabilities. For quantifying cell fragments and metabolites, a diverse array of targeted tests—spanning chemical, biochemical, microbiological, and immunological methods—should be employed to assess specific components related to postbiotic activity and efficacy. The authors note the necessity for a multifaceted approach to quantification, given the variability in product complexity, microorganism types, and the integrity of cells. They conclude that no universal ‘gold standard’ for postbiotic quantification is anticipated, and they provide a decision tree to assist product developers in navigating the various quantification strategies available.
Introduction
The introduction of the paper discusses the emerging field of postbiotics, which are defined as preparations of inanimate microorganisms and/or their components that confer health benefits to the host. This definition is situated within the broader context of biotics, which includes probiotics, prebiotics, and synbiotics. The authors highlight the need for clarity in product composition, quantification of active components, and standardization of production processes to ensure the consistency of postbiotic products. Proper characterization of progenitor strains through whole genomic sequencing is emphasized as essential for accurate taxonomy and strain identification.
To address the technological challenges associated with postbiotic development, a meeting of 32 scientists from academia and industry was convened at the 2024 International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP). The discussions from this meeting are summarized in the paper, which aims to provide guidance for postbiotic developers, manufacturers, and regulators. The authors present a decision tree and propose flexible guiding principles for the characterization and quantification of postbiotics, acknowledging the rapid evolution of methodologies in this nascent field.
Discussion
The discussion section of the research paper emphasizes the inherent complexity of postbiotics, which are defined as preparations containing inanimate microbes and potentially microbial metabolites. The manufacturing processes, including microbial inactivation methods such as heat or radiation, significantly influence the functionality of postbiotic products. Similar to probiotics, which often contain a mixture of live and dead cells, postbiotics can also be complex mixtures, making it challenging to identify specific active components. The quantification of postbiotics is complicated by their diverse ingredients, necessitating a pragmatic approach to establish key reference components for measurement. While colony-forming units (CFU) have been the traditional standard for probiotics, the unique nature of postbiotics may require multiple analytical methods tailored to the product’s complexity.
The section further discusses the importance of aligning measurement techniques with the intended use and audience, whether for regulatory bodies, manufacturers, or consumers. It highlights the need for clear communication regarding the quantification of postbiotics, as differing standards and practices across global regulatory bodies can lead to confusion. The paper also introduces flow cytometry (FC) and quantitative polymerase chain reaction (qPCR) as promising techniques for quantifying postbiotics, noting their advantages in precision and specificity. However, challenges remain in ensuring the integrity of inactivated cells during quantification. The authors advocate for a decision-making framework to guide the selection of appropriate quantification methods based on the characteristics of the postbiotic product, ultimately aiming to enhance reproducibility and clarity in the field.