つまり、効果を発揮するプロバイオティクスは、生存性（生きていること）と活力（宿主のために本来の働きをする能力）の両方に最適化されています。両方を最大化することは容易ではありませんが、生産者にとっては事業の根幹に関わる重要な課題です。簡単に言えば、プロバイオティクスが摂取時に死んでいる、あるいは宣伝されている健康効果を発揮しない場合、消費者は別の製品を探すでしょう。
消費者が生存性と活力を重視する理由
多くの消費者にとって、プロバイオティクスの摂取は現代文化と伝統文化の両方に根付いた日常的な習慣です。人によっては、歯磨きや朝食の準備と同じくらい日常的なルーチンです。
形状、味、効果は、消費者の体験全体において重要な要素です。キムチは、子供の頃に食べた祖母のキムチを思い出させるでしょうか。プロバイオティクスの錠剤は大きすぎて飲み込みにくいでしょうか。ヨーグルトはガスや膨満感を抑える助けとなるでしょうか、それとも依然として不快な症状に悩まされるでしょうか。
特定の疾患に関連する症状を軽減するためにプロバイオティクスが設計されている場合、有効性は特に重要です。消費者は、プロバイオティクスが効果的である場合、特に唯一効果的なものである場合には形状や味の欠点を無視することが多いですが、期待される効果を提供しないのであれば、味がどれほど良くても意味がありません。
これらの条件のいずれかに失敗したプロバイオティクスの影響は、軽度から重度までさまざまです。最良の場合でも、失望した消費者は他の製品にお金を使うでしょう。
なぜ生産者は生存性と活力を重視すべきなのか？
機能的なプロバイオティクス、すなわち効果的なプロバイオティクスとは、生存性と活力の両方に最適化されたものです。
これは時に達成が難しい場合もあります。特に、さまざまな製剤における最低活性細胞数に関する規制や要件が絶えず変化している状況ではそうですが、それでも価値ある投資です。
生存性と活力を最大化することは、消費者を満足させてリピートにつなげるだけでなく、生産プロセスそのものにおいて生産者の時間とコストを節約します。培地、サプリメント、包装、廃棄物処理、化学分析、濃縮などのコストは積み重なるため、最初からプロセスを正しく行うことが時間とコストの両方を節約します。
プロバイオティクスの生存性と活力の最適化
プロバイオティクス細菌は、一般的な実験室株とは異なり、伝統的な微生物学研究室での最適化された条件よりもはるかにストレスの大きい環境下で生き続けなければなりません。プロバイオティクスは、発酵・濃縮・保存といった生産プロセス全体を通じて生き残る必要があります。プロバイオティクス生産の乾燥工程、特に凍結乾燥は、微生物にとって非常に大きなストレスとなります。
ほとんどのプロバイオティクスは経口摂取されるため、効果を発揮する前に胃を通過し、腸に到達する必要があります。多くの場合、単に通過するのではなく腸に付着し定着する能力が、有益な効果を実現するために不可欠です。したがって、プロバイオティクス株は在住微生物によるニッチ排除に十分な期間抵抗し、有益な効果をもたらす代謝産物を生成・放出しなければなりません。
プロバイオティクスの生存性は、従来は培地上での定量的な増殖によって評価されてきました。最低コロニー形成ユニット（C.F.U.）を満たさない株は、さらなる生産や販売には適しません。製品の下流工程での用途に応じて、C.F.U.（生菌数）の要件は大きく異なる可能性があります。
しかし、生存性だけでは不十分です。プロバイオティクスが生産工程や消化管通過を生き延びても、大腸に到達した際に代謝的に活性を持たなければ、本来期待された働きを果たすことはできません。活力（プロバイオティクス株の代謝活動）を最適化することは、プロバイオティクスが目的の作用部位に到達した際に本来の働きを確実に果たすために重要です。
活力は、成長速度や酵素・抗菌化合物などのターゲット代謝産物の生成量を測定することで容易に評価できます。高い活力を持つ株は力強い成長を示し、代謝的に非常に活発です。プロバイオティクスの活力を測定する最も一般的な方法のひとつは、特に乳製品企業で用いられる iCinac装置です。これは乳酸菌による酸生成を評価し、温度・培地・その他の要因が酸生成に与える影響を測定することで、発酵条件を最適化し最大の活力を得ることを可能にします。
プロバイオティクス細菌は、一般的な実験室株とは異なり、発酵・濃縮・保存といった生産プロセス全体を生き延びなければなりません。プロバイオティクス生産の乾燥工程、特に凍結乾燥は、微生物にとって非常に大きなストレスとなります。
生存性と活力の要件はすべて同じではありません。
生産者が生存性と活力を最適化するために取るアプローチは、プロバイオティクスの最終形態によって大きく左右されます。前述のように、ほとんどのプロバイオティクスは経口摂取されるため、口・胃・小腸を通過して大腸に到達する必要があります。しかし、その過程は、プロバイオティクスが食品・飲料なのか、錠剤なのか、粉末なのかによって大きく異なります。生産者は、生存性と活力を最大化するために、それぞれの形態に固有の要件を考慮しなければなりません。
食品と飲料：発酵食品や飲料は、製造に用いられる乳酸菌が発酵過程で食品を部分的に消化するため、独特です。そのため、消費者はプロバイオティクス菌株だけでなく、より利用しやすい栄養素を含む事前消化された食品も摂取することになります。
食品や飲料は通常、特定の疾患を対象として開発されていないため、C.F.U.（生菌数）の要件はプロバイオティクスサプリメントや治療製品よりも低いことが多いです。しかし、果物やその他の甘味料といった一般的な添加物は、生存性に影響を与えます。したがって、生産者は外部成分の添加を慎重に調整し、プロバイオティクス株がそれらの成分に耐えられるように堅牢であることを確認する必要があります。
錠剤および粉末：特定の疾患を治療するために開発されたほとんどのサプリメントやプロバイオティクスは、錠剤や粉末の形で提供されます。発酵食品とは異なり、これらは活性が不可欠であり、生産・保存・大腸到達時に生存性と活力が確保されなければなりません。
保存期間は通常、発酵食品よりも長いため、これらのプロバイオティクスは食品や飲料よりも長期的な活力と生存性が求められます。さらに、一部の代謝産物が微生物細胞から放出されるには時間がかかるため、消費者に迅速な効果をもたらすためには菌株が活性を維持することが特に重要です。
錠剤や粉末の製造には、生存性と活力を維持するための特有の課題があります。例えば、錠剤を圧縮する工程は生存性を大幅に低下させるため、最終製品で特定のC.F.U.を目標とする際には考慮が必要です。粉末は保存中に乾燥状態を保つ必要があり、細胞が早期に活性化して消費者に届く前に死滅しないようにします。乾燥剤を加えることで水分を最小限に抑え、保存期間を延長できます。
大部分のプロバイオティクスは経口摂取用ですが、皮膚に直接塗布するなど外用用途のプロバイオティクスを開発している生産者もいます。国によっては、局所用抗生物質に関する安全規制は経口摂取型プロバイオティクスに比べて緩やかであるため、製造業者は生産時により高いC.F.U.（生菌数）を目標にすることができます。さらに、これらは経口摂取されないため、口から胃、腸へと通過する際の課題に直面しません。
それにもかかわらず、化粧クリームや液体に混合された際に、微生物細胞に有害な添加物を含むことが多いため、プロバイオティクスの生存性と活力を保持・最適化する仕組みを開発するのは難しい課題です。このような課題のため、多くの生産者は生きた微生物そのものではなく、細菌由来の生物活性化合物を選択しています。
プロバイオティクスが経口摂取用か局所適用用か、一般的な健康サポートか疾患対策かに関わらず、生存性と活力はその性能にとって極めて重要です。私たちは、専門的な科学的サポートとプロバイオティクス株に合わせた栄養素を通じて、生存性と活力の両方を最適化するお手伝いができます。
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