Một vi sinh vật được coi là một loại vi khuẩn sinh học bằng cách đáp ứng một số đặc điểm, chẳng hạn như có nguồn gốc của con người, không gây bệnh, có sức đề kháng cao để đi qua ruột và có lợi cho hệ thống miễn dịch. Nói chung, chúng được coi là có lợi cho cơ thể của vật chủ và sức khỏe của con người. Lactobacillus fermentum đã được xác định là vi khuẩn có tiềm năng.[10] Việc sử dụng các vi khuẩn đường ruột làm men vi sinh trong thực phẩm nhằm mục đích ngăn ngừa và điều trị các vấn đề sức khỏe khác nhau. Trong số các vấn đề sức khỏe dị ứng, tăng trưởng tân sinh và bệnh viêm ruột được bao gồm. Các lĩnh vực nghiên cứu gần đây đã tập trung vào sự ảnh hưởng của men vi sinh lên chức năng trao đổi chất của vật chủ. Một lĩnh vực là sự chuyển hóa cholesterol do LAB hoạt động như men vi sinh. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các loài Lactobacillus đã được chứng minh là loại bỏ cholesterol trong ống nghiệm thông qua nhiều cách khác nhau như đồng hóa, liên kết với các tế bào bề mặt và kết hợp vào màng tế bào.

pH và dung nạp mật

Thử nghiệm Lactobacillus fermentum với các dung dịch nồng độ pH khác nhau cho thấy nó có khả năng chịu pH mạnh nhờ khả năng sinh trưởng và tồn tại vài giờ sau khi được ủ trong dung dịch 3 độ pH. Các chủng Lactobacillus fermentum cũng đã được thử nghiệm ở các nồng độ mật khác nhau và được chứng minh là có khả năng dung nạp mật tốt khi ủ với 3 g L-1 muối mật. Độ dung nạp pH và mật mà L. fermentum chứng minh có ý nghĩa về mặt xem xét của nó như là một chế phẩm sinh học. Nó phải đủ mạnh để sống sót qua những căng thẳng của hệ thống tiêu hóa. Dạ dày có độ pH từ 1,5 đến 3 và ruột trên chứa 3-5 g L-1 mật. Lactobacillus fermentum đã được tìm thấy để tồn tại trong những điều kiện này hỗ trợ thêm cho ý tưởng rằng nó có thể hoạt động như một loại vi khuẩn.[11]

Giảm cholesterol

Một trong những cách mà Lactobacillus fermentum đã được xem là một loại vi khuẩn có lợi là nhờ khả năng giảm mức cholesterol. Các thử nghiệm được thực hiện bằng cách sử dụng một số chủng Lactobacillus và nước dùng cholesterol đã chứng minh rằng lactobacillus fermentum có lượng cholesterol lớn nhất. Một trong những cơ chế mà L. fermentum có thể loại bỏ cholesterol thông qua in vivo là bằng cách hấp thụ cholesterol, kết quả là làm tăng tốc độ chuyển hóa cholesterol. Một phương pháp khác là kết hợp cholesterol trong cơ thể vật chủ vào màng tế bào hoặc thành của nó. Điều này cũng sẽ tăng sức đề kháng của màng tế bào vi khuẩn đối với thách thức môi trường. Một cơ chế thứ ba là bằng cách khiến cơ thể tiêu thụ nhiều cholesterol hơn. L. fermentum sẽ can thiệp vào việc tái chế muối mật và tạo điều kiện cho việc loại bỏ nó, do đó sẽ làm tăng nhu cầu đối với muối mật làm từ cholesterol.[11]

Lactobacillus fermentum ME-3

Chủng Lactobacillus fermentum ME-3 gần đây đã được phát hiện và xác định là một loại vi khuẩn có tác dụng kháng khuẩn và chống oxy hóa. Chủng Lactobacillus fermentum này được phát hiện từ phân tích mẫu phân của người năm 1994. Một trong những đặc điểm quan trọng của vi khuẩn sinh học là khả năng chịu đựng các điều kiện trong đường tiêu hóa. Các thử nghiệm được tiến hành trên chủng ME-3 ở các nồng độ mật khác nhau cho thấy nó có thể sống sót mà không bị tổn thất lớn về số lượng. Người ta cũng phát hiện ra rằng Lactobacillus fermentum ME-3 có khả năng chịu đựng được khi giảm độ pH. Nó có thể chịu được sự sụt giảm giá trị từ 4.0 xuống 2.5 mà không giảm về số lượng. Những đặc điểm của khả năng chịu đựng nồng độ mật và nồng độ pH phục vụ để phân loại ME-3 là một loại vi khuẩn có lợi.[10]

Lactobacillus fermentum ME-3 cũng đã được tìm thấy có khả năng ức chế vi khuẩn gram âm chủ yếu. Ở mức độ thấp hơn, ME-3 cũng đã được quan sát thấy có thể ức chế Enterococci và Staphylococcus aureus. Điều này sẽ phục vụ một mục đích có lợi cho chủ nhà. ME-3 có một số đặc tính kháng khuẩn. Chúng bao gồm axit axetic, lactic và succinic, và putrescine. Nghiên cứu về đặc tính chống oxy hóa của chủng ME-3 trong các sản phẩm phô mai mềm cho thấy nó ngăn ngừa sự hư hỏng.[10] Thử nghiệm cũng đã được tiến hành về việc tiêu thụ chủng ME-3. Việc tiêu thụ có ảnh hưởng tích cực đến hệ vi sinh vật đường ruột. Các tình nguyện viên được cho uống sữa dê lên men nhờ chủng ME-3 và bọc ME-3. Sau ba tuần phân tích các mẫu phân cho thấy chủng ME-3 đã tăng số lượng Lactobacilli có lợi so với những người được cho uống sữa không lên men. Một số nghiên cứu lâm sàng ở người thực hiện trên ME-3 tập trung vào các thông số liên quan đến sự phát triển bệnh tim mạch. Tiêu thụ ME-3 thực sự dẫn đến việc giảm cholesterol LDL bị oxy hóa, là yếu tố chính đóng góp vào sự phát triển xơ vữa động mạch. Một số cơ chế có thể góp phần vào tác dụng chống oxy hóa của ME-3: chủng này điều chỉnh tỷ lệ glutathione / glutathione bị oxy hóa giảm trong máu, và làm tăng nồng độ paraoxonase, một loại enzyme chống oxy hóa giúp bảo vệ các hạt LDL khỏi sự biến đổi oxy hóa.

Các thuộc tính của chủng ME-3 có thể phục vụ để phân loại nó như một loại vi khuẩn có khả năng bảo vệ vật chủ của nó chống lại nhiễm trùng có nguồn gốc thực phẩm và cũng giúp ngăn ngừa thiệt hại oxy hóa thực phẩm. Đa khả năng của nó đã được thử nghiệm và chứng minh. Chuột được điều trị bằng sự kết hợp của ofloxacin và ME-3 cho thấy giảm u hạt và lá lách của Salmonella thphimurium.[10] ME-3 được thương mại hóa ở Mỹ, Châu Âu và Châu Á trong các sản phẩm bổ sung chế độ ăn uống cho sức khỏe tim mạch, hỗ trợ miễn dịch hoặc giải độc, dưới tên thương hiệu Reg'Activ.