Probiotyki i prebiotyki w 

mlecznych napojach 

fermentowanych

Zdzisława Libudzisz

Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii

Politechnika Łódzka

Probiotyki

Preparaty lub produkty żywnościowe zawierające 

pojedyncze lub mieszane kultury żywych 

mikroorganizmów, które podane człowiekowi lub 

zwierzętom w odpowiednich ilościach, wywierają 

korzystny wpływ na ich zdrowie.

Preparaty lub produkty żywnościowe zawierające 

pojedyncze lub mieszane kultury żywych 

mikroorganizmów, które podane człowiekowi lub 

zwierzętom w odpowiednich ilościach, wywierają 

korzystny wpływ na ich zdrowie.

Określenie probiotyk jest zastrzeżone do 
produktów lub preparatów, które spełniają 
następujące kryteria:



Zawierają żywe komórki mikroorganizmów



 Poprawiają stan zdrowia człowieka i zwierząt



 Korzystny efekt wywierają w jamie ustnej bądź w 

przewodzie pokarmowym (podawane jako dodatki do 
żywności lub preparaty farmaceutyczne), w górnych drogach 
oddechowych (stosowane w postaci aerozoli) lub w 
przewodzie moczowo-płciowym (preparaty miejscowe).

Ogólna liczba mikroorganizmów zasiedlających organizm 
człowieka

100 000 000 000 000 (100 bilionów) komórek

  

Występują :



na skórze



błonach śluzowych



w przewodzie pokarmowym

Powierzchnia jelit od 150 do ok. 400 m

2

Powierzchnia jelit od 150 do ok. 400 m

2

W 1 gramie treści jelita grubego znajduje się

do ok. 1 000 000 000 000 komórek mikroorganizmów

reprezentujących ponad 400-500 różnych gatunków

Łącznie biomasa mikroorganizmów zasiedlających 

przewód pokarmowy wynosi 1-1.5 kg

W 1 gramie treści jelita grubego znajduje się

do ok. 1 000 000 000 000 komórek mikroorganizmów

reprezentujących ponad 400-500 różnych gatunków

Łącznie biomasa mikroorganizmów zasiedlających 

przewód pokarmowy wynosi 1-1.5 kg

Mikroorganizmy a człowiek

Mikroorganizmy a człowiek

Hooper L.V., Gordon J.I., Science, 
2001

Mikroflora jelitowa człowieka:

 prawdopodobnie liczy  500 - 1000 gatunków, 
 z których około 50% nie potrafimy hodować ex vivo

    Jeżeli:
rozmiar bakteryjnego genomu wynosi 5 000 000 pz 
   oraz 4 000  genów/genom, to oznacza, że:

łączny materiał genetyczny mikroflory jelitowej może 

więc wynosić 2.5 – 5 bilionów  pz i zawierać 2 – 4 

milionów genów

Materiał genetyczny mikroorganizmów 

jelitowych może więc być:~50 – 100 razy 

większy niż gospodarza 

Mikroorganizmy a człowiek



Ze względu na liczebność mikroorganizmów jelito grube jest 

najaktywniejszym metabolicznie narządem. 



 Jego głównym zadaniem jest przetwarzanie resztek 

niestrawionych składników pokarmowych.



 Rodzaj produktów metabolizmu  bakterii jelitowych ma 

istotny wpływ na zdrowie człowieka, np. produkty fermentacji 
sacharydów są dla człowieka korzystne, podczas gdy 
metabolity przemian białek są z reguły toksyczne.



 Stosowanie specyficznej diety, bogatej w niektóre gatunki 

endogennych bakterii jelitowych (probiotyki) lub substraty 
stymulujące ich rozwój (prebiotyki) jest podstawą koncepcji 

żywności  funkcjonalnej

. 

Żywność probiotyczna, prebiotyczna i 

synbiotyczna jest rodzajem żywności 

funkcjonalnej

Termin 

„żywność funkcjonalna”

 pojawił się 

po raz pierwszy w Japonii w 1984 roku. 

W 1991 roku ustanowiono przepisy prawne i 

specjalną procedurę umożliwiającą 

przyznawanie produktom statusu żywności 

FOSHU 

(Foods for Specified Health Use). 

Żywność FOSHU

 jest normalną żywnością, z 

której usunięto szkodliwe składniki (np. alergeny), 

bądź wzbogacono w substancje aktywne 

fizjologicznie, tak aby otrzymać produkt posiadający 

odpowiednią wartość odżywczą i podnoszący 

kondycję człowieka. 

Jest to żywność podobna wyglądem do żywności 

tradycyjnej i przeznaczona do konsumpcji jako część 

normalnej diety.

Kolonizacja organizmu człowieka przez 

mikroorganizmy

W macicy

 – embrion jest jałowy

Poród 

– nabywanie mikroorganizmów z dróg rodnych matki, 

rąk położnej,                              

lekarza; skład mikroflory 

zależy od rodzaju porodu (naturalny czy  cesarskie cięcie), 
poziomu higieny 

Noworodek

 – ze skóry okolic sutków karmiącej matki (dzieci 

karmione 

piersią 

mają inny układ mikroflory 

jelitowej niż karmione butelką 

– ok. 10x więcej 

bifidobakterii, mniej Clostridium i Enterococcus)

Małe dziecko

 – mikroflora stopniowo staje się podobna do 

mikroflory 

dorosłego człowieka. Pełna stabilizacja 

następuje między 3–7 

rokiem życia.

Mikroflora jelit noworodków (kilka godzin 

po porodzie)

12

Log jtk/g

6

8

10

4

2

Escherichia 
coli

Roberfroid et al. 1995

Szkodliwy wpływ 
na zdrowie 
człowieka

Korzystny wpływ 
na zdrowie 
człowieka

P

ro

d

u

k

c

ja

 t

o

k

s

y

n

, 

s

u

b

s

ta

n

c

ji

 

k

a

n

c

e

ro

g

e

n

n

y

c

h

, 

s

zk

o

d

li

w

y

c

h

 e

n

z

y

m

ó

w

H

a

m

o

w

a

n

ie

 r

o

zw

o

ju

 i 

a

k

ty

w

n

o

ś

c

i s

zk

o

d

liw

y

c

h

 

m

ik

ro

o

rg

a

n

iz

m

ó

w

, d

zi

a

ła

n

ie

 

im

m

u

n

o

m

o

d

u

la

c

y

jn

e

.

Mikroflora jelit kilkutygodniowego 

dziecka

12

Log jtk/g

6

    8

10

4

2

Escherichia 
coli

Enterococcus

Bifidobacterium

Clostridium

Lactobacillus

Roberfroid et al. 1995

Szkodliwy wpływ 
na zdrowie 
człowieka

Korzystny wpływ 
na zdrowie 
człowieka

P

ro

d

u

k

c

ja

 t

o

k

s

y

n

, 

s

u

b

s

ta

n

c

ji

 

k

a

n

c

e

ro

g

e

n

n

y

c

h

, 

s

zk

o

d

li

w

y

c

h

 

e

n

zy

m

ó

w

H

a

m

o

w

a

n

ie

 r

o

z

w

o

ju

 i 

a

k

ty

w

n

o

ś

c

i s

z

k

o

d

liw

y

c

h

 

m

ik

ro

o

rg

a

n

iz

m

ó

w

, d

zi

a

ła

n

ie

 

im

m

u

n

o

m

o

d

u

la

c

y

jn

e

,

Układ mikroflory jelitowej dorosłego 

człowieka

Szkodliwy wpływ 
na zdrowie 
człowieka

Korzystny wpływ 
na zdrowie 
człowieka

P

ro

d

u

k

c

ja

 t

o

k

s

y

n

, 

s

u

b

s

ta

n

c

ji

 

k

a

n

c

e

ro

g

e

n

n

y

c

h

, 

s

z

k

o

d

li

w

y

c

h

 

e

n

z

y

m

ó

w

H

a

m

o

w

a

n

ie

 r

o

zw

o

ju

 i 

a

k

ty

w

n

o

ś

c

i 

s

zk

o

d

liw

y

c

h

 m

ik

ro

o

rg

a

n

iz

m

ó

w

, 

d

zi

a

ła

n

ie

 im

m

u

n

o

m

o

d

u

la

c

y

jn

e

,

 12

Bacteroid

es

Eubacteriu

m

Bifidobacteri

um

Lactobacillus

Escherichia 
coli

Clostridium

Enterococcu
s

Log jtk/g

Veillonella

Staphylococcu
s

Proteu
s

Pseudomona
s 

5

3

9

7

Układ immunologiczny
Nabłonek jelitowy
Pankreatyna i inne soki 

trawienne
Enzymy
Kwasy żółciwe
Perystaltyka jelit
pH jelit
Potencjał redox

Człowiek

Wiek

Płeć

Stres

Choroby

•Skład i metabolizm mikroflory jelitowej
•Zależności ekologiczne (antagonizm, 
synergizm)

Ekosystem jelitowy

Czynniki 

środowiskowe

•Region 

zamieszkania
•Klimat
•Nawyki kulturowe

•Dieta
•Antybiotyki i inne 

leki
•Obce 

mikroorganizmy

Czynniki wpływające na układ mikroflory 
jelitowej

Dominujące mikroorganizmy w jelitach 

człowieka

 

Mikroorganizmy

Zakres (log kom./g 

s.m.)

Bacteroides
Eubacterium

Bifidobacterium

Clostridium

Lactobacillus

Ruminococcus
Peptostreptococcus
Peptococcus
Streptococcus 

(beztlenowe)
Methanobrevibacterium
Desulfovubrio

9.2-13.5
5.0-13.3

4.9-13.4

3.3-13.1

3.6-12.5

4.6-12.8
3.8-12.6
5.1-12.9
7.0-12.3
7.0-10.3
5.2-10.9

Ziemer i Gibson, 1998

Produkty metabolizmu bakterii 

fermentacji mlekowej o aktywności 

antagonistycznej

Różne bakterie, zależnie od 
rodzaju

Bakteriocyny

Wszystkie drobnoustroje

Kompetycja 

(współzawodnictwo) o 
substraty pokarmowe

Większość drobnoustrojów 
(szczególnie bakterie gnilne, 
gram-, nieliczne grzyby)

Niespecyficzne

Kwasy organiczne (mlekowy, 
octowy, 2-pirolidono-5-
karboksylowy)

Różne gatunki i szczepy 
bakterii, zależnie od 
wrażliwości

Inne

Kwasy tłuszczowe
Reuteryna 

(aldehyd -

hydroksypropionowy)

H

2

O

2

Spektrum aktywności

Produkt

Szczepy o udokumentowanych cechach 
probiotycznych

Obniżanie aktywności enzymów fekalnych, 
zapobieganie biegunkom po radioterapii, leczenie 
obstrukcji

Lactobacillus 
acidophilus 
NCFB 1748

Ochrona przed zaburzeniami jelitowymi, leczenie 
biegunek rotawirusowych, utrzymywanie w  
równowadze mikroflory jelitowej, obniżanie 
aktywności enzymów fekalnych, ochrona przed 
mutagenami pokarmowymi, pozytywne efekty w 
leczeniu raka pęcherza moczowego,wspomaganie 
układu odpornościowego we wczesnych stadiach 
raka okrężnicy, brak wpływu na system 
immunologiczny zdrowych osobników, leczenie 
obstrukcji

Lactobacillus 
casei Shirota

Kolonizacja przewodu pokarmowego, obniżenie 
aktywności enzymów  fekalnych, ochrona przed 
biegunkami po antybiotykoterapii, leczenie i 
zapobieganie biegunkom rotawirusowym, leczenie 
powracających biegunek spowodowanych przez 
Clostridium difficile, ochrona przed ostrymi 
biegunkami, leczenie choroby Crohna i dziecięcego 
artretyzmu reumatoidalnego, właściwości 
antagonistyczne w stosunku do bakterii 
wywołujących próchnicę zębów.

Lactobacillus 
rhamnosus GG 
(ATCC 53013)

Efekty zdrowotne

Szczep

Stymulacja układu odpornościowego, 
zapobieganie i leczenie infekcji jelitowych, 
zmniejszenie częstości i skrócenie czasu trwania 
ostrych biegunek u dzieci, dobra przeżywalność w 
żołądku i dwunastnicy

Lactobacillus casei 
Defensis DN 114 
001

Wysoka przeżywalność w żołądku i dwunastnicy. 
Pozytywne efekty w skróceniu pasażu jelitowego 
pokarmu, szczególnie u osób starszych.

Bifidobacterium 
animalis
DN 173 010

Adherencja do komórek ludzkiego jelita, 
stymulacja układu odpornościowego, pozytywne 
efekty w leczeniu nieżytów przewodu 
pokarmowego, antagonizm w stosunku do 
Helicobacter pylori

Lactobacillus 
johnsonii
(La1) (NCC533)

Ochrona przed mutagenami pokarmowymi, 
utrzymanie w równowadze mikroflory jelitowej, 
ochrona przed biegunkami

Bifidobacterium 
breve Yakult

Obniżenie aktywności enzymów fekalnych, wysoka 
aktywność -galaktozydazy, dobra przeżywalność 

w przewodzie pokarmowym

Lactobacillus 
acidophilus NCFM

Szczepy o udokumentowanych cechach 

probiotycznych

 

(Salminen, 1996; Saxelin i Kopela, 1996; Mattila-Sandholm i   
Salminen, 1998; Dunne et al., 1999; Saarela et al., 2000, 
materiały Danone Vitapole)

Mleczne napoje fermentowane 

(fermentowane mleka)

Produkty otrzymane na drodze fermentacji mleka 

pod wpływem odpowiednich mikroorganizmów, które 
powodują obniżenie pH z lub bez koagulacji. 
Mikroorganizmy powinny być żywe i aktywne w produkcie 
(w ilości powyżej 10

7

/g)  do końca okresu trwałości.

Jeżeli produkt jest pasteryzowany lub termizowany 

wymagania dla żywej mikroflory nie obowiązują. Produkt 
taki powinien być jednak oznakowany „fermentowane 
mleko poddane pasteryzacji (lub termizacji)”.

Generacje mlecznych napojów 

fermentowanych

I  generacja

Fermentacja spontaniczna, zapoczątkowana 
kwaszącą mikroflorą zakażającą mleko (wiele 
tysięcy lat temu)

I I generacja

Fermentacja w wyniku szczepienia bakteriami  
mlekowymi (około 1900 roku)

I I I  generacja

Fermentacja lub suplementacja jelitowymi 
bakteriami mlekowymi (około 1980 roku)

I V  generacja

Fermentacja bakteriami 

probiotycznymi

 o 

udokumentowanych cechach zdrowotnych 
(około 1990 roku) 

Congrilait, 2002

Podział w oparciu o mikroflorę 

odpowiedzialną za proces fermentacji

Mezofilne

Termofilne

Probiotyczne

Fermentowane  mleka

Grzyby + 

LAB

LAB

Drożdże + 

LAB

Congrilait, 2002

Mleczne napoje fermentowane nowej 

generacji

Lactobacillus casei defensis 

(DN114001)
Lactobacillus delbrueckii ssp. 

bulgaricus
Streptococcus thermophilus

Wiele krajów 

Europy

Actimel®

Lactobacillus casei Shirota

Japonia, 
Holandia,UK

Yakult®

Lactobacillus rhamnosus GG

Finlandia, 

Holandia

Vifit®, 

Gefilus®

Lactobacillus reuteri
Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus paracasei
Bifidobacterium longum Bb46 i 12

Szwajcaria

Symbalance 

®

Streptococcus thermophilus
Enterococcus faecium K77D

Dania, UK, 

Finlandia, Niemcy

Gaio®

Lactobacillus rhamnosus GG
Lactobacillus acidophilus
Streptococcus thermophilus
Bifidobacterium bifidum

Szwajcaria, 

Niemcy

Aktifit®

Bifidobacterium animalis 173010
Lactobacillus delbrueckii ssp. 

bulgaricus
Streptococcus thermophilus

Wiele krajów 

Europy

Activia ®

Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus paracasei
bifidobakterie

Niemcy, 

Norwegia, 

Japonia, 

Szwajcaria

ABC®-

Ferment,
 Miru-Miru

Mikroorganizmy

Kraj

Produkt

Rodzaj Lactobacillus (pałeczki kwasu 

mlekowego)

Do rodzaju 

Lactobacillus

 należy ok. 110 gatunków, 

występujących pospolicie na roślinach, błonach śluzowych i w 
mleku. Tworzą komórki proste o długości kilku m,  pojedyncze 

lub w łańcuszkach, nieruchliwe, gram+, katalazoujemne 
względnie beztlenowe; lepiej rosną w atmosferze wzbogaconej w 
10% CO

2

. Zależnie od gatunku zdolne do wzrostu w zakresie 

temperatur od 10 do 55

o

C

 Lactobacillus 

casei

L. acidophilus
L. amylovorus
L. casei
L. crispatus
L. gasseri
L. johnsonii
L. paracasei
L. plantarum
L. reuteri
L. rhamnosus

Gatunki stosowane w produktach i preparatach probiotycznych

Prebiotyki

Składniki żywności nie ulegające strawieniu przez enzymy 

jelitowe i które mogą korzystnie oddziaływać na organizm 

człowieka na drodze selektywnej stymulacji w okrężnicy, wzrostu 

i/lub aktywności jednego lub określonej liczby gatunków 

(szczepów) korzystnych dla zdrowia gospodarza bakterii.

Kryteria, które muszą spełniać substancje 
prebiotyczne



Nie mogą być hydrolizowane, ani wchłaniane w górnych 

odcinkach przewodu pokarmowego,



 Muszą podlegać selektywnej fermentacji przez potencjalnie 

korzystne bakterie, bytujące w jelicie grubym,



 Muszą korzystnie modyfikować układ mikroflory jelita 

grubego.



 Uzyskany efekt musi być korzystny dla zdrowia gospodarza

Składniki żywności przebadane pod 

kątem ich funkcjonalnych właściwości

Zapobiegawcze w chorobach układu krążenia, raka, 
katarakty, zapaleń, uszkodzeń układu nerwowego 
Zmniejszają ryzyko osteoporozy, wspomaga funkcje 
serca oraz pracę mięśni i mózgu, wspomagają 
system immunologiczny 
Zmniejszają ryzyko chorób układu krążenia. 
Niezbędne dla funkcjonowania układu nerwowego

Obniżają poziom cholesterolu, zapobiegają 
pewnym typom nowotworów (jelita grubego)

Stymulują korzystną mikroflorę jelita grubego, 
wspomagają zapobieganie próchnicy, 
zmniejszają wykorzystanie energii

Korzystnie wpływają na układ mikroflory 
jelitowej człowieka, stymulują system 
immunologuiczny, zmniejszają ryzyko 
zachorowania na nowotwory jelita, zmniejszają 
częstotliwość i skracają czas trwania biegunek

Witaminy (E, C, 
B6, biotyna, kwas 
foliowy)
Składniki 
mineralne
(wapń, magnez, 
cynk) 
Kwasy tłuszczowe, 
wielonienasycone

Błonnik 
pokarmowy

(prebiotyki)

Oligosacharydy

(prebiotyki)

Bakterie kwasu 
mlekowego 

(probiotyki

)

Korzyści zdrowotne

Składnik

Oligosacharydy (NDO)



 Stymulują wzrost bakterii fermentacji mlekowej w 

przewodzie pokarmowym (korzystna regulacja składu 
flory jelitowej)



 Obniżają wykorzystanie energii z pożywienia 

(leczenie otyłości)



 Wpływają korzystnie na perystaltykę jelit



 Nie powodują próchnicy zębów



 Oligosacharydy sojowe, takie jak rafinoza i stachioza, 

wspomagają absorpcję wapnia z pożywienia



-

glukany (produkty hydrolizy skrobi), 

fruktooligosacharydy, 
galaktooligosacharydy, 
ksylooligosacharydy, 
izomaltooligosacharydy, oligosacharydy 
sojowe.

Funkcja:

Prebiotyczny wpływ oligofruktozy na 

bifidobakterie

Rao, 2001

8

9

10

Log jtk/g 
kału

star
t

   21 dni 
sacharoza*

Oligofruktoz

a**, 11 dni

14 po 

zaprzestan

iu

*placebo; **5 g/dzień 
Raftlilose®P95 

Wpływ oligofruktozy na układ mikroflory 

jelitowej

5g/dziennie oligofruktozy lub 
inuliny

Materiały firmy Orafti, 
2002

   

Synbiotyki

Mieszanina probiotyków i prebiotyków korzystnie 

wpływających na zdrowie człowieka poprzez poprawę 

przeżywalności i kolonizacji żywych mikroorganizmów w 

przewodzie pokarmowym, osiągniętą na drodze 

selektywnej stymulacji ich wzrostu i aktywności.

Niech  żywność będzie twoim lekiem, a lek 

twoją żywnością. Jak może zrozumieć choroby 

człowieka ten, kto nie bierze pod uwagę tej 

zasady i ignoruje ją?

      Hipokrates, 460-377 BC

..... podawanie probiotyków ludziom lub 

zwierzętom jest jak ubezpieczenie; niewiele 

kosztuje, nie szkodzi, a w pewnych warunkach 

może być korzystne. 

Ewa Johnsson, 
1985

Technologia produkcji napojów fermentowanych IV 
generacji

A

B

Zakwasy

A – 

zakwas tradycyjny, np. 

jogurtowy

B – 

zakwas bakterii probiotycznych

 

Produkt

System I. Oddzielna hodowla zakwasów

System I. Oddzielna hodowla zakwasów

Fermentac
ja

Technologia produkcji napojów fermentowanych IV 
generacji

A

 – zakwas tradycyjny, np. 

jogurtowy

B

 – zakwas bakterii probiotycznych

A

B

Zakwasy

    

Produkt

System II. Oddzielna fermentacja i mieszanie gotowych 

System II. Oddzielna fermentacja i mieszanie gotowych 

produktów

produktów

Fermentac
ja

Fermentac
ja

Technologia produkcji napojów fermentowanych IV 
generacji

A

B

Zakwas
y

A – 

zakwas tradycyjny, np. 

jogurtowy

B – 

szczepionka zagęszczona 

bakterii 

probiotycznych

   

Produkt

  

  

System III. 

System III. Dodatek zagęszczonej szczepionki do produktu po 

fermentacji

Fermentac
ja