Comparación de la eficacia de los prebióticos
El efecto de proliferación de Bifidobacterium 1
En general, existen 8 especies de Bifidobacterium intestinal, entre las cuales Bifidobacterium bifidum y Bifidobacterium infantis Bifidobacterium, Bifidobacterium adolescenteis, Bifidobacterium longum y Bifidobacterium breve fueron las más abundantes. La composición y proporción de bifidobacterias intestinales son diferentes en diferentes grupos de edad. Por ejemplo, en los niños, B. infantis, B. bifidum y B. longum son los tipos predominantes, mientras que en adultos jóvenes y ancianos, B. adolescenteis y B. longum son los tipos predominantes. Con la edad, o el impacto de los malos hábitos alimentarios y las enfermedades, es probable que el número y la proporción de bifidobacterias intestinales disminuyan drásticamente, lo que no favorece el mantenimiento de la salud humana.
Muchos estudios han confirmado que el isomaltooligosacárido, fructooligosacárido, galactooligosacárido y xilooligosacárido tienen efectos significativos sobre la proliferación de bifidobacterias. El estudio de fermentación in vitro realizado por Ryerofi et al. mostró que estos siete oligosacáridos tienen un efecto de proliferación significativo en Bifidobacterium, pero el grado de proliferación es ligeramente diferente (ver Figura 1). Específicamente, los cinco tipos de bifidobacterias en el intestino tienen diferentes tasas de disponibilidad y utilización de diferentes oligosacáridos (ver Tabla 1).
Tabla 1 La tasa de utilización de probióticos en cinco tipos de bifidobacterias
Figura 1 Los efectos de diferentes prebióticos sobre la proliferación de bifidobacterias intestinales
Los estudios de Claire han demostrado que los galactooligosacáridos y los isomaltooligosacáridos son prebióticos que pueden ser bien utilizados por varias bifidobacterias con altas tasas de proliferación, pero estos últimos son más utilizados por Bifidobacterium longum y Bifidobacterium adolescente. Los xilooligosacáridos pueden ser utilizados por Bifidobacterium adolescente y Bifidobacterium longum, pero están menos disponibles para otras bifidobacterias. Por tanto, los galactooligosacáridos y los isomaltooligosacáridos son prebióticos aptos para personas de todas las edades.
2 Efecto de proliferación de bacterias del ácido láctico
Se encontraron isomalto-oligosacáridos, galacto-oligosacáridos, fructooligosacáridos, xilo-oligosacáridos, oligosacáridos de soja, etc. Todos tienen efectos de proliferación obvios sobre los lactobacilos intestinales humanos (ver Tabla 2). Entre ellos, el galactooligosacárido tiene el efecto más amplio y completo sobre la proliferación de bacterias del ácido láctico [5].
Tabla 2 Los efectos de diferentes prebióticos sobre la proliferación de lactobacilos intestinales
Tabla 3 La tasa de utilización de prebióticos por cuatro tipos de lactobacilos
3 Inhibición de sustancias nocivas Función de las bacterias
Las bacterias dañinas en el intestino humano se refieren principalmente a Clostridium. Además, algunas bacterias facultativas también pueden transformarse en bacterias nocivas y perjudiciales para la salud humana, como Escherichia coli, Bacteroidetes, etc. Los prebióticos exitosos deben hacer proliferar las bacterias beneficiosas e inhibir la proliferación de bacterias dañinas.
Experimentos in vitro y estudios clínicos en humanos han confirmado que el isomaltooligosacárido tiene un efecto inhibidor significativo sobre las bacterias dañinas Clostridium, pero no tiene ningún efecto proliferativo sobre bacterias patógenas potenciales (como enterobacterias y enterococos) (ver Tabla 4). Al igual que el isomaltooligosacárido, los galactooligosacáridos, fructooligosacáridos y xilooligosacáridos también tienen buenos efectos inhibidores sobre las bacterias dañinas y facultativas (Figura 2).
Tabla 4 Efectos inhibidores del isomaltooligosacárido IMO sobre bacterias dañinas
Figura 2 Efectos inhibidores de diferentes prebióticos sobre Clostridium.
4 Metabolismo de la flora intestinal
Los prebióticos entran al intestino grueso directamente después de comer, donde son fermentados por Escherichia coli y utilizados como energía, y producen ácidos grasos de cadena corta AGCC, principalmente acético. ácido, ácido propiónico y butírico, ácido láctico y gas.
(1) Producción de ácido
Los ácidos orgánicos producidos por la flora intestinal al metabolizar los alimentos pueden, por un lado, proporcionar la energía que necesita el cuerpo humano y, por otro lado, pueden reducir la Valor de pH del intestino, formando un ambiente que no es propicio para la supervivencia de bacterias patógenas, inhibiendo así eficazmente la putrefacción intestinal, mejorando la tasa de absorción de elementos minerales, promoviendo la peristalsis intestinal y facilitando la defecación. Generalmente, los lactobacilos sólo producen ácido láctico, mientras que las bifidobacterias producen principalmente ácido acético y una pequeña cantidad de ácido láctico. Una vez que los prebióticos son metabolizados por la flora intestinal, también producirán una gran cantidad de ácidos orgánicos y reducirán el valor del pH del intestino. Entre ellos, los galactooligosacáridos y la lactulosa tienen la mayor producción de ácido y la inulina tiene la menor producción de ácido.
La producción de varios ácidos orgánicos después del metabolismo prebiótico es: ácido acético LACT, GOS, SOS > FOS, IMO, XOS > inulina; ácido láctico GOS, SOS > XOS, IMO, LACT > fructooligosacáridos, inulina Azúcar LACT, inulina, In; Además, casi toda la demás flora del tracto intestinal humano puede producir gases, provocando diversos grados de flatulencias y pedos. Una vez que los prebióticos son metabolizados por la flora intestinal, pueden producir una determinada cantidad de gases, como CO2, H2 y CH4. etc. Debido a las diferentes composiciones y enlaces glicosídicos, los diferentes tipos de bacterias productoras de gases utilizarán varios prebióticos, y los gases producidos también serán diferentes. Rycroft et al. compararon la producción total de gas de diferentes prebióticos a través de experimentos in vitro y encontraron que entre los muchos prebióticos, el isomaltooligosacárido y el galactooligosacárido eran los menores, mientras que la inulina era el mayor (ver Figura 3). Además, Oku et al [verificaron clínicamente la producción de hidrógeno de tres prebióticos, a saber, fructooligosacáridos, lactulooligosacáridos e isomaltooligosacáridos. Independientemente de si la dosis de alimento es de 10 g/d o 20 g/d, el fructooligosacárido produce la mayor cantidad de hidrógeno, mientras que el isomaltooligosacárido produce la menor cantidad de hidrógeno (ver Figuras 5 y 6).
Figura 3 Comparación de la producción de gas de diferentes prebióticos
Figura 4 Producción de hidrógeno de FOS/GS/IMO (10g/d)
Figura 5 fos/Hidrógeno producción de GS/IMO (20g/d