Los prebióticos son compuestos en los alimentos que inducen el crecimiento o la actividad de microorganismos beneficiosos como bacterias y hongos. [1] El ejemplo más común está en el tracto gastrointestinal, donde los prebióticos pueden alterar la composición de los organismos en el microbioma intestinal .
Los prebióticos dietéticos son típicamente compuestos de fibra no digeribles que pasan sin digerir a través de la parte superior del tracto gastrointestinal y estimulan el crecimiento o la actividad de bacterias ventajosas que colonizan el intestino grueso actuando como sustrato para ellas. [1] Fueron identificados y nombrados por primera vez por Marcel Roberfroid en 1995. [1] [2] Como componente funcional de los alimentos , los prebióticos, como los probióticos , son un intermediario conceptual entre alimentos y medicamentos.. Dependiendo de la jurisdicción, por lo general reciben un nivel intermedio de escrutinio regulatorio, en particular de las declaraciones de propiedades saludables que se hacen con fines de marketing.
Definición
La definición de prebióticos y los ingredientes alimentarios que pueden incluirse en esta clasificación ha evolucionado desde su primera definición en 1995. [3] En su primera definición, el término prebióticos se utilizaba para referirse a los ingredientes alimentarios no digeribles que eran beneficiosos para el huésped a través de su estimulación selectiva de bacterias específicas dentro del colon . [3] [4] Como resultado de una investigación que sugiere que los prebióticos podrían afectar a los microorganismos fuera del colon, en 2016 la Asociación Científica Internacional de Probióticos y Prebióticos (ISAPP) produjo la siguiente definición de prebióticos: un sustrato que es utilizado selectivamente por un microorganismo huésped para producir un beneficio para la salud. [3]
Los compuestos que pueden clasificarse como prebióticos también deben cumplir los siguientes criterios: [3] [4]
- no digerible y resistente a la degradación por el ácido del estómago y las enzimas en el tracto gastrointestinal humano
- fermentado selectivamente por microorganismos intestinales
- Apuntar y estimular selectivamente el crecimiento y la actividad de bacterias beneficiosas.
Por tanto, el consumo de prebióticos puede facilitar la salud del huésped. [5] Según las clasificaciones anteriores, los compuestos de carbohidratos derivados de plantas llamados oligosacáridos son la principal fuente de prebióticos que se han identificado. [4] [6] [7] Específicamente, los fructanos y galactanos son dos fuentes de oligosacáridos que se ha descubierto que estimulan la actividad y el crecimiento de colonias bacterianas beneficiosas en el intestino. [5] [7] [3] Los fructanos son una categoría de carbohidratos que consiste en fructooligosacáridos (FOS) e inulinas , mientras que los galactanos consisten en galactooligosacáridos . [3] Otras fibras dietéticas también se ajustan a la definición de prebióticos, como el almidón resistente , [8] pectina , [9] beta-glucanos , [10] y xilooligosacáridos . [11]
La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), la agencia reguladora para el etiquetado de productos, diferencia entre "prebiótico" y "fibra dietética", afirmando que " no se ha establecido una relación de causa y efecto entre el consumo de los constituyentes de los alimentos que son el tema de las declaraciones de propiedades saludables y un efecto fisiológico beneficioso relacionado con un número creciente de microbiota gastrointestinal ". [12] En consecuencia, según las normas de la EFSA, los ingredientes individuales no pueden etiquetarse como prebióticos, sino solo como fibra dietética y sin implicación de beneficios para la salud. [12]
Función
La mayoría de las investigaciones sobre prebióticos se han centrado en los efectos que los prebióticos confieren a las bifidobacterias y los lactobacilos . [3] [4] [13] Estas bacterias se han destacado como probióticos clave y bacterias intestinales beneficiosas, ya que pueden tener varios efectos beneficiosos en el huésped en términos de mejorar la digestión (que incluyen, entre otros, mejorar la absorción de minerales) [14] y la eficacia y la fuerza intrínseca del sistema inmunológico. [15] Se ha demostrado que tanto Bifidobacteria como Lactobacillus tienen diferente especificidad prebiótica y fermentan selectivamente la fibra prebiótica en función de las enzimas características de la población bacteriana. [16] Por lo tanto, Lactobacilli prefiere inulina y fructooligosacáridos, mientras que Bifidobacteria muestra especificidad por inulina, fructooligosacáridos, xilooligosacáridos y galactooligosacáridos. [16] Un producto que estimula las bifidobacterias se describe como un factor bifidogénico , un concepto que se superpone, pero no es idéntico, al ser prebiótico. [17] Los estudios también han demostrado que los prebióticos, además de estimular el crecimiento de bacterias intestinales beneficiosas, también pueden inhibir el crecimiento de microbios perjudiciales y potencialmente patógenos en el intestino, [6] [4] como los clostridios . [4]
Mecanismo de acción
La fermentación es el principal mecanismo de acción mediante el cual las bacterias beneficiosas del colon utilizan los prebióticos. [7] [5] [4] Tanto Bifidobacteria como Lactobacillus son poblaciones bacterianas que utilizan el metabolismo sacarolítico para descomponer los sustratos. [4] El genoma bifidobacteriano contiene muchos genes que codifican enzimas modificadoras de carbohidratos, así como genes que codifican proteínas de absorción de carbohidratos. [7] La presencia de estos genes indica que las bifidobacterias contienen vías metabólicas específicas especializadas para la fermentación y el metabolismo de oligosacáridos o prebióticos derivados de plantas. [7] Estas vías en Bifidobacteria finalmente producen ácidos grasos de cadena corta , [7] [4] [5] que tienen diversas funciones fisiológicas en las funciones corporales. [18] [3]
Fuentes
Se debe demostrar que las fuentes prebióticas confieren un beneficio al huésped para poder ser clasificadas como prebióticas. [3] Los carbohidratos fermentables derivados de fructanos y xilanos son el ejemplo mejor documentado de prebióticos. [3]
Endógeno
Una fuente endógena de prebióticos en los seres humanos es la leche materna, que contiene oligosacáridos estructuralmente similares a los galactooligosacáridos, denominados oligosacáridos de la leche humana. [19] [6] [16] [3] Se encontró que los oligosacáridos de la leche materna aumentan la población bacteriana de Bifidobacterias en los bebés amamantados y fortalecen el sistema inmunológico infantil. [3] [6] Además, los oligosacáridos de la leche materna ayudan a establecer una composición de microbiota intestinal saludable en los recién nacidos. [3] [7]
Exógeno
Los compuestos de carbohidratos no digeribles clasificados como prebióticos son un tipo de fibra fermentable y, por lo tanto, pueden clasificarse como fibra dietética . [4] Sin embargo, no toda la fibra dietética puede clasificarse como fuente prebiótica. [4] Además de las fuentes alimenticias destacadas en la siguiente tabla, la avena cruda, [13] la cebada sin refinar , [13] el yacón , [13] y los cereales integrales para el desayuno [4] también se clasifican como fuentes de fibra prebiótica. El tipo predominante de fibra prebiótica puede variar según el alimento. Por ejemplo, la avena y la cebada tienen altas cantidades de beta-glucanos , las frutas y las bayas contienen pectinas , las semillas contienen gomas , las cebollas y las alcachofas de Jerusalén son ricas en inulina y oligofructosa , y los plátanos y las legumbres contienen almidón resistente . [20]
Los 10 alimentos principales que contienen prebióticos | |
---|---|
Comida | Contenido de fibra prebiótica por peso |
Raíz de achicoria cruda y seca | 64,6% |
Alcachofa de Jerusalén cruda y seca | 31,5% |
Verdes de diente de león crudos y secos | 24,3% |
Ajo crudo y seco | 17,5% |
Puerro seco y crudo | 11,7% |
Cebolla cruda y seca | 8,6% |
Espárragos crudos | 5% |
Salvado de trigo crudo | 5% |
Whole Harina de trigo , cocido | 4,8% |
Plátano crudo | 1% |
Fuente: [21] |
Si bien no existe un amplio consenso sobre una ración diaria ideal de prebióticos, las recomendaciones suelen oscilar entre 4 y 8 gramos (0,14 a 0,28 oz) para el apoyo de la salud digestiva general, a 15 gramos (0,53 oz) o más para las personas con trastornos digestivos activos. Dada una porción promedio de 6 gramos (0.21 oz), a continuación se muestran las cantidades de alimentos prebióticos necesarios para lograr una porción diaria de fibra prebiótica:
Comida | Cantidad de alimento para alcanzar la ración de 6 g de fructanos |
---|---|
Raíz de achicoria cruda | 9,3 g (0,33 onzas) |
Alcachofa de Jerusalén cruda | 19 g (0,67 onzas) |
Verdes de diente de león crudos | 24,7 g (0,87 onzas) |
Ajo crudo | 34,3 g (1,21 onzas) |
Puerro crudo | 51,3 g (1,81 onzas) |
Cebolla cruda | 69,8 gramosramos (2,46 onzas) |
Cebolla Cocida | 120 g (4,2 onzas) |
Espárragos crudos | 120 g (4,2 onzas) |
Salvado de trigo crudo | 120 g (4,2 onzas) |
Harina de Trigo Integral, Cocida | 125 g (4,4 onzas) |
Plátano crudo | 600 g (1,3 libras) |
Fuente [21] |
Investigar
La investigación preliminar ha demostrado efectos potenciales sobre la absorción de calcio y otros minerales, [22] eficacia del sistema inmunológico , [23] [24] acidez intestinal , reducción del riesgo de cáncer colorrectal , [25] enfermedad inflamatoria intestinal ( enfermedad de Crohn o colitis ulcerosa ), [ 26] hipertensión [27] y frecuencia de defecación . [28] Los prebióticos pueden ser eficaces para reducir el número de episodios infecciosos que necesitan antibióticos y el número total de infecciones en niños de 0 a 24 meses. [24]
No hay buena evidencia que demuestre que los prebióticos sean efectivos para prevenir o tratar las alergias. [29]
Si bien la investigación demuestra que los prebióticos conducen a una mayor producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC), [30] se requiere más investigación para establecer una conexión causal directa. Los prebióticos pueden ser beneficiosos para la enfermedad inflamatoria intestinal o la enfermedad de Crohn mediante la producción de AGCC como alimento para las paredes del colon y la mitigación de los síntomas de la colitis ulcerosa. [31]
La adición repentina de cantidades sustanciales de prebióticos a la dieta puede resultar en un aumento de la fermentación , lo que lleva a una mayor producción de gases, hinchazón o evacuación intestinal . [32] La producción de AGCC y la calidad de la fermentación se reducen durante las dietas a largo plazo con bajo consumo de fibra. [33] Hasta que se establezca gradualmente la flora bacteriana para rehabilitar o restaurar las bacterias intestinales, la absorción de nutrientes puede verse afectada y el tiempo de tránsito colónico aumenta temporalmente con una rápida adición de una mayor ingesta de prebióticos. [32] [34]
Modificación genética
Se han creado plantas genéticamente modificadas en laboratorios de investigación con producción de inulina regulada al alza. [35] [36]
Ver también
- Antibiótico
- Oligosacáridos de manano (MOS)
- Puntajes prebióticos
- Probiótico
- Psicobiótico
- Almidón resistente
- Simbióticos
Referencias
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enlaces externos
- Asociación Científica Internacional de Probióticos y Prebióticos