Prebiotisk (ernæring) - Prebiotic (nutrition)
Prebiotika er forbindelser i mat som induserer vekst eller aktivitet av gunstige mikroorganismer som bakterier og sopp. Den mest vanlig eksempel er i mage-tarmkanalen, hvor prebiotika kan endre sammensetningen av organismer i tarmen mikrobiomer .
Kostholds -prebiotika er vanligvis ikke -fordøyelige fiberforbindelser som passerer ufordøyd gjennom den øvre delen av mage -tarmkanalen og stimulerer vekst eller aktivitet av fordelaktige bakterier som koloniserer tykktarmen ved å fungere som substrat for dem. De ble først identifisert og navngitt av Marcel Roberfroid i 1995. Som en funksjonell matkomponent er prebiotika, i likhet med probiotika , en konseptuell mellomledd mellom mat og medisiner . Avhengig av jurisdiksjonen mottar de vanligvis et mellomliggende nivå av regulatorisk granskning, spesielt av helsepåstandene som fremsettes om dem i markedsføringsøyemed.
Definisjon
Definisjonen av prebiotika og matingrediensene som kan falle inn under denne klassifiseringen, har utviklet seg siden den første definisjonen i 1995. I sin tidligste definisjon ble begrepet prebiotika brukt til å referere til ikke-fordøyelige matingredienser som var gunstige for verten gjennom deres selektiv stimulering av spesifikke bakterier i tykktarmen . Som et resultat av forskning som antydet at prebiotika kan påvirke mikroorganismer utenfor tykktarmen, produserte International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) i 2016 følgende definisjon av prebiotika: et substrat som selektivt brukes av en vertsmikroorganisme for å produsere en helse fordel.
Forbindelser som kan klassifiseres som prebiotika må også oppfylle følgende kriterier:
- ikke fordøyelig og motstandsdyktig mot nedbrytning av magesyre og enzymer i det menneskelige mage-tarmkanalen
- fermentert selektivt av tarmmikroorganismer
- selektivt å målrette og stimulere vekst og aktivitet av gunstige bakterier
Dermed kan forbruk av prebiotika lette vertens helse. Basert på de tidligere klassifikasjonene er karbohydratforbindelser fra planten som kalles oligosakkarider den viktigste kilden til prebiotika som er identifisert. Spesielt er fruktaner og galaktaner to oligosakkaridkilder som har vist seg å stimulere aktiviteten og veksten av gunstige bakteriekolonier i tarmen. Fructaner er en kategori av karbohydrater som består av fruktooligosakkarider (FOS) og inuliner , mens galaktaner består av galaktooligosakkarider . Andre kostfiber passer også til definisjonen av prebiotika, for eksempel resistent stivelse , pektin , beta-glukaner og xylooligosakkarider .
Den europeiske Tilsynet Food (EFSA), ansvarlig myndighet for produktmerking differensierer mellom "prebiotisk" og "kostfiber", som sier at "en årsak og virkningsforhold ikke har blitt etablert mellom inntak av mat-bestanddeler som er gjenstand av helsepåstandene og en gunstig fysiologisk effekt knyttet til økende antall gastrointestinale mikrobioter ". Følgelig kan individuelle ingredienser under EFSA -reglene ikke merkes som prebiotika, men bare som kostfiber og uten konsekvenser for helsemessige fordeler.
Funksjon
Mest prebiotisk forskning har fokusert på effektene som prebiotika gir Bifidobacteria og Lactobacillus . Disse bakteriene har blitt fremhevet som viktige probiotika og fordelaktige tarmbakterier, ettersom de kan ha flere gunstige effekter på verten når det gjelder å forbedre fordøyelsen (inkludert, men ikke begrenset til å forbedre mineralabsorpsjonen) og effektiviteten og immunstyrken. Både Bifidobacteria og Lactobacillus har vist seg å ha forskjellig prebiotisk spesifisitet og selektivt gjære prebiotisk fiber basert på enzymene som er karakteristiske for bakteriepopulasjonen. Dermed foretrekker Lactobacilli inulin og fruktooligosakkarider, mens Bifidobacteria viser spesifisitet for inulin, fruktooligosakkarider, xylooligosakkarider og galaktooligosakkarider. Et produkt som stimulerer bifidobakterier beskrives som en bifidogen faktor , et konsept som overlapper, men ikke er identisk med, som er prebiotisk. Studier har også vist at prebiotika, i tillegg til å stimulere veksten av gunstige tarmbakterier, også kan hemme veksten av skadelige og potensielt patogene mikrober i tarmen, for eksempel clostridia .
Virkningsmekanismen
Fermentering er den viktigste virkningsmekanismen der prebiotika brukes av gunstige bakterier i tykktarmen. Både Bifidobacteria og Lactobacillus er bakteriepopulasjoner som bruker sakkarolytisk metabolisme for å bryte ned substrater. Det bifidobakterielle genomet inneholder mange gener som koder for karbohydratmodifiserende enzymer samt gener som koder for karbohydratopptaksproteiner. Tilstedeværelsen av disse genene indikerer at Bifidobacteria inneholder spesifikke metabolske veier spesialisert for gjæring og metabolisme av planteavledede oligosakkarider eller prebiotika. Disse veiene i Bifidobacteria produserer til slutt kortkjedede fettsyrer , som har forskjellige fysiologiske roller i kroppens funksjoner.
Kilder
Prebiotiske kilder må bevises å gi verten en fordel for å bli klassifisert som en prebiotisk. Fermenterbare karbohydrater avledet fra fruktaner og xylaner er det mest veldokumenterte eksemplet på prebiotika.
Endogent
En endogen kilde til prebiotika hos mennesker er morsmelk fra mennesker, som inneholder oligosakkarider som strukturelt ligner galaktooligosakkarider, referert til som oligosakkarider fra morsmelk. Det ble funnet at oligosakkarider fra morsmelk øker bakteriepopulasjonen Bifidobacteria hos spedbarn som ammes, og styrker spedbarnets immunsystem. Videre hjelper oligosakkarider fra morsmelk med å etablere en sunn tarmmikrobiotsammensetning hos nyfødte.
Eksogent
Ufordøyelige karbohydratforbindelser klassifisert som prebiotika er en type gjærbar fiber, og kan dermed klassifiseres som kostfiber . Imidlertid kan ikke alle kostfiber klassifiseres som en prebiotisk kilde. I tillegg til mat kilder uthevet i tabellen nedenfor, rå havre, uraffinert bygg , Yacon , og hele korn frokostblandinger er også klassifisert som prebiotisk fiber kilder. Den dominerende typen prebiotisk fiber kan variere avhengig av maten. Havre og bygg har for eksempel store mengder beta-glukaner , frukt og bær inneholder pektiner , frø inneholder tannkjøtt , løk og jordskokker er rike på inulin og oligofruktose , og bananer og belgfrukter inneholder resistent stivelse .
Topp 10 matvarer som inneholder prebiotika | |
---|---|
Mat | Prebiotisk fiberinnhold etter vekt |
Rått, tørt sikori -rot | 64,6% |
Rå, tørr jordskokk | 31,5% |
Rå, Kles Løvetann Greens | 24,3% |
Rått, tørt hvitløk | 17,5% |
Rå, tørr purre | 11,7% |
Rått, tørt løk | 8,6% |
Rå asparges | 5% |
Rå hvetekli | 5% |
Hele hvetemel , kokt | 4,8% |
Rå banan | 1% |
Kilde: |
Selv om det ikke er bred enighet om en ideell daglig servering av prebiotika, varierer anbefalingene vanligvis fra 4 til 8 gram for generell støtte til fordøyelsessystemet, til 15 gram eller mer for de med aktive fordøyelsesforstyrrelser. Gitt en gjennomsnittlig porsjon på 6 gram (0,21 oz), er mengdene prebiotiske matvarer som kreves nedenfor for å oppnå en daglig servering av prebiotisk fiber:
Mat | Mengden mat for å oppnå 6 g porsjon fruktaner |
---|---|
Rå sikori -rot | 9,3 g (0,33 oz) |
Rå jordskokk | 19 g (0,67 oz) |
Rå Løvetann Greens | 24,7 g (0,87 oz) |
Rå hvitløk | 34,3 g (1,21 oz) |
Rå purre | 51,3 g (1,81 oz) |
Rå løk | 69,8 g (2,46 oz) |
Kokt løk | 120 g (4,2 oz) |
Rå asparges | 120 g (4,2 oz) |
Rå hvetekli | 120 g (4,2 oz) |
Hele hvetemel, kokt | 125 g (4,4 oz) |
Rå banan | 600 g (1,3 lb) |
Kilde |
Forskning
Foreløpige undersøkelser har vist potensielle virkninger på kalsium- og andre mineral-absorpsjon, immunsystemet effektivitet, tarm surhet, reduksjon av kolorektal kreft risiko, inflammatorisk tarmsykdom ( Crohns sykdom eller ulcerøs kolitt ), hypertensjon og defekasjon frekvens. Prebiotika kan være effektive for å redusere antall smittsomme episoder som trenger antibiotika og det totale antallet infeksjoner hos barn i alderen 0–24 måneder.
Ingen gode bevis viser at prebiotika er effektive for å forebygge eller behandle allergi.
Mens forskning viser at prebiotika fører til økt produksjon av kortkjedede fettsyrer (SCFA), er det nødvendig med mer forskning for å etablere en direkte årsakssammenheng. Prebiotika kan være gunstig for inflammatorisk tarmsykdom eller Crohns sykdom gjennom produksjon av SCFA som næring for tykktarmsvegger og lindring av symptomer på ulcerøs kolitt.
Den plutselige tilførselen av betydelige mengder prebiotika til kosten kan resultere i en økning i gjæring , noe som kan føre til økt gassproduksjon, oppblåsthet eller avføring . Produksjon av SCFA og gjæringskvalitet reduseres under langsiktige dietter med lavt fiberinntak. Inntil bakterieflora gradvis er etablert for å rehabilitere eller gjenopprette tarmbakterier, kan næringsopptaket svekkes og kolonens transittid midlertidig økes med en rask tillegg av høyere prebiotisk inntak.
Genetisk modifikasjon
Genmodifiserte planter er blitt opprettet i forskningslaboratorier med oppregulert inulinproduksjon.
Se også
- Antibiotika
- Mannan oligosakkarider (MOS)
- Prebiotiske score
- Probiotisk
- Psykobiotisk
- Motstandsdyktig stivelse
- Synbiotika
Referanser
Videre lesning
- Frank W. Jackson, PREbiotics, Not Probiotics . 2013, Jacksong GI Medical. ISBN 978-0991102709 .