Пребиотик (питание) - Prebiotic (nutrition)

Пребиотики - это соединения в пище, которые вызывают рост или активность полезных микроорганизмов, таких как бактерии и грибы. Самый распространенный пример - желудочно-кишечный тракт, где пребиотики могут изменять состав организмов в микробиоме кишечника .

Диетические пребиотики обычно представляют собой неперевариваемые волокнистые соединения, которые проходят непереваренными через верхнюю часть желудочно-кишечного тракта и стимулируют рост или активность полезных бактерий, колонизирующих толстую кишку , действуя для них в качестве субстрата . Впервые они были идентифицированы и названы Марселем Роберфроидом в 1995 году. В качестве функционального пищевого компонента пребиотики, как и пробиотики , являются концептуальным посредником между продуктами питания и лекарствами . В зависимости от юрисдикции они обычно подвергаются контролю со стороны регулирующих органов на промежуточном уровне, в частности, в отношении заявлений о состоянии здоровья, сделанных в их отношении в маркетинговых целях.

Определение

Определение пребиотиков и пищевых ингредиентов, которые могут подпадать под эту классификацию, эволюционировало с момента его первого определения в 1995 году. В самом раннем определении термин пребиотики использовался для обозначения неперевариваемых пищевых ингредиентов, которые были полезны для хозяина за счет их селективная стимуляция определенных бактерий в толстой кишке . В результате исследования, предполагающего, что пребиотики могут воздействовать на микроорганизмы за пределами толстой кишки, в 2016 году Международная научная ассоциация пробиотиков и пребиотиков (ISAPP) дала следующее определение пребиотиков: субстрат, который избирательно используется микроорганизмом-хозяином для обеспечения здоровья. выгода.

Соединения, которые можно отнести к пребиотикам, также должны соответствовать следующим критериям:

• неперевариваемый и устойчивый к расщеплению желудочной кислотой и ферментами в желудочно-кишечном тракте человека
• избирательно ферментируется кишечными микроорганизмами
• выборочно нацеливаясь и стимулируя рост и активность полезных бактерий

Таким образом, употребление пребиотиков может улучшить здоровье хозяина. Основываясь на предыдущих классификациях, углеводные соединения растительного происхождения, называемые олигосахаридами, являются основным источником идентифицированных пребиотиков. В частности, фруктаны и галактаны являются двумя источниками олигосахаридов, которые, как было обнаружено, стимулируют активность и рост полезных бактериальных колоний в кишечнике. Фруктаны - это категория углеводов, состоящая из фруктоолигосахаридов (ФОС) и инулинов , тогда как галактаны состоят из галактоолигосахаридов . Другие пищевые волокна также подходят под определение пребиотиков, например, резистентный крахмал , пектин , бета-глюканы и ксилоолигосахариды .

Европейский орган по безопасности пищевых продуктов (EFSA), регулирующий орган для маркировки продукции, проводит различие между «пребиотик» и «пищевые волокна», заявив , что « причинно-следственная связь не была установлена между потреблением пищевых компонентов , которые являются предметом заявлений о пользе для здоровья и положительного физиологического эффекта, связанного с увеличением числа желудочно-кишечной микробиоты ". Следовательно, в соответствии с правилами EFSA отдельные ингредиенты не могут быть обозначены как пребиотики, а могут быть обозначены только как пищевые волокна и без каких-либо последствий для здоровья.

Функция

Большинство исследований пребиотиков сосредоточено на влиянии пребиотиков на бифидобактерии и лактобациллы . Эти бактерии были выделены как ключевые пробиотики и полезные кишечные бактерии, поскольку они могут оказывать несколько полезных эффектов на хозяина с точки зрения улучшения пищеварения (включая, помимо прочего, усиление всасывания минералов), а также эффективности и внутренней силы иммунной системы. Как бифидобактерии, так и лактобациллы обладают различной пребиотической специфичностью и избирательно ферментируют пребиотические волокна на основе ферментов, характерных для бактериальной популяции. Таким образом, Lactobacilli предпочитает инулин и фруктоолигосахариды, тогда как Bifidobacteria проявляет специфичность в отношении инулина, фруктоолигосахаридов, ксилоолигосахаридов и галактоолигосахаридов. Продукт, который стимулирует бифидобактерии, описывается как бифидогенный фактор , понятие, которое частично совпадает с пребиотиком, но не идентично ему. Исследования также показали, что пребиотики, помимо стимуляции роста полезных кишечных бактерий, также могут подавлять рост вредных и потенциально патогенных микробов в кишечнике, таких как клостридии .

Механизм действия

Ферментация - это основной механизм действия пребиотиков, используемых полезными бактериями толстой кишки. И бифидобактерии, и лактобациллы представляют собой популяции бактерий, которые используют сахаролитический метаболизм для расщепления субстратов. Геном бифидобактерий содержит множество генов , кодирующих ферменты, модифицирующие углеводы, а также гены, кодирующие белки, поглощающие углеводы. Присутствие этих генов указывает на то, что бифидобактерии содержат специфические метаболические пути, специализирующиеся на ферментации и метаболизме олигосахаридов растительного происхождения или пребиотиков. Эти пути у бифидобактерий в конечном итоге продуцируют короткоцепочечные жирные кислоты , которые играют различные физиологические роли в функциях организма.

Источники

Необходимо доказать, что источники пребиотиков приносят пользу хозяину, чтобы их можно было отнести к пребиотикам. Ферментируемые углеводы, полученные из фруктанов и ксиланов, являются наиболее хорошо задокументированным примером пребиотиков.

Эндогенный

Эндогенным источником пребиотиков у человека является грудное молоко человека, которое содержит олигосахариды, структурно похожие на галактоолигосахариды, называемые олигосахаридами грудного молока. Было обнаружено, что олигосахариды грудного молока увеличивают бактериальную популяцию бифидобактерий у младенцев, находящихся на грудном вскармливании, и укрепляют иммунную систему младенца. Кроме того, олигосахариды грудного молока помогают установить здоровый состав кишечной микробиоты у новорожденных.

Экзогенный

Неперевариваемые углеводные соединения, классифицируемые как пребиотики, являются разновидностью сбраживаемой клетчатки и, следовательно, могут быть классифицированы как пищевые волокна . Однако не все пищевые волокна можно отнести к источникам пребиотиков. В дополнение к источникам пищи, указанным в следующей таблице, сырой овес, неочищенный ячмень , якон и цельнозерновые хлопья для завтрака также классифицируются как источники пребиотических волокон. Преобиотические волокна преобладающего типа могут варьироваться в зависимости от пищи. Например, овес и ячмень содержат большое количество бета-глюканов , фрукты и ягоды содержат пектины , семена содержат камедь , лук и топинамбур богаты инулином и олигофруктозой , а бананы и бобовые содержат резистентный крахмал .

Хотя нет широкого консенсуса относительно идеальной ежедневной порции пребиотиков, рекомендации обычно варьируются от 4 до 8 граммов (0,14–0,28 унции) для общей поддержки здоровья пищеварительной системы, до 15 граммов (0,53 унции) или более для людей с активными расстройствами пищеварения. Учитывая среднюю порцию в 6 граммов (0,21 унции), ниже приведены количества пребиотических продуктов, необходимых для достижения ежедневной порции пребиотической клетчатки:

Исследовать

Предварительные исследования продемонстрировали потенциальное влияние на усвоение кальция и других минералов, эффективность иммунной системы , кислотность кишечника , снижение риска колоректального рака , воспалительных заболеваний кишечника ( болезнь Крона или язвенный колит ), гипертонии и частоты дефекации . Пребиотики могут быть эффективными в снижении количества инфекционных эпизодов, требующих антибиотиков, и общего числа инфекций у детей в возрасте 0–24 месяцев.

Нет убедительных доказательств того, что пребиотики эффективны в профилактике или лечении аллергии.

Хотя исследования показывают, что пребиотики приводят к увеличению производства короткоцепочечных жирных кислот (SCFA), необходимы дополнительные исследования, чтобы установить прямую причинную связь. Пребиотики могут быть полезны при воспалительном заболевании кишечника или болезни Крона за счет выработки SCFA в качестве питания стенок толстой кишки и смягчения симптомов язвенного колита.

Внезапное добавление в рацион значительных количеств пребиотиков может привести к усилению ферментации , что приведет к увеличению газообразования, вздутию живота или дефекации . Производство SCFA и качество ферментации снижаются при длительных диетах с низким потреблением клетчатки. До тех пор, пока постепенно не установится бактериальная флора, которая восстанавливает или восстанавливает кишечные бактерии, всасывание питательных веществ может быть нарушено, а время прохождения через толстую кишку временно увеличится при быстром добавлении более высоких доз пребиотиков.

Генетическая модификация

Генетически модифицированные растения были созданы в исследовательских лабораториях с усиленной выработкой инулина.

Смотрите также

• Антибиотик
• Маннановые олигосахариды (MOS)
• Показатели пребиотиков
• Пробиотик
• Психобиотик
• Устойчивый крахмал
• Синбиотики

использованная литература

дальнейшее чтение

• Фрэнк У. Джексон, пребиотики, а не пробиотики . 2013, Jacksong GI Medical. ISBN  978-0991102709 .

внешние ссылки

• Международная научная ассоциация пробиотиков и пребиотиков