پره بیوتیک

انواع مختلفی از میکرو ارگانیسم ها در بدن انسان وجود دارند که بصورت فلور نرمال برای دستگاه گوارش انسان شناخته می شود.شواهد نشان میدهد که بیشتر از 100 ها ملیون میکروارگانیسم زنده در هر گرم از روده بزرگ انسان وجود دارد. این گروه های کوچک میکروبی ساکن در معده، روده کوچک و بزرگ برای سلامت انسان بسیار مفید هستند. اکثر این میکروارگانیسم ها عمدتا بی هوازی هستند و در روده بزرگ زندگی میکنند. اگرچه برخی از عوامل درونی مثل ترشح موسین میتوانند بر تعادل میکروبی تاثیر بگذارند، رژیم غذایی انسان منبع اصلی انرژی برای رشد آن ها می باشد. بویژه کربوهیدرات های غیر قابل هضم میتوانند ترکیب و عملکرد میکروبیوم های روده را به شدت تغییر دهند. میکروب های مفید روده به نام پره بیوتیک ها انرژی مورد نیاز خود را از تجزیه پیوند های غیرقابل هضم بدست می اورند. در نتیجه پره بیوتیک ها میتوانند بر میکروبیوم های روده تاثیر بگذارند. علاوه بر این، پره بیوتیک ها میتوانند بر متابولیسم بدن و درنتیجه چاقی تاثیر بگذارند. علاوه بر این، پره بیوتیک ها میتوانند از طریق لاکتیک اسید تولید شده توسط لاکتوباسیل ها و بیفیدوباکتری ها بر رشد و حیات پاتوژن ها در بدن انسان تاثیر منفی بگذارند و از رشد و تکثیر آن ها جلوگیری کنند.

مفهوم پره بیوتیک برای اولین بار در سال 1995 توسط گلن گیبسون و مارکل رابرفروید معرفی شد. پروبیوتیک به عنوان یک ماده غذایی غیرقابل هضم که میتواند با تاثیر بر رشد یا فعالیت یک یا تعداد محدودی از باکتری ها در روده بزرگ انسان، تاثیرات مثبتی در بهبود سلامت بگذارد، معرفی شد. این تعریف تقریبا به مدت 15 سال بدون تغییر باقی ماند. بر اساس این تعریف، تنها چند ترکیب از گروه کربوهیدرات ها با زنجیره های بلند و کوتاه مانند بتافروکتان ها ، لاکتوز و GOS را میتوان به عناون پره بیوتیک طبقه بندی کرد. درسال 2008 ششمین نشست انجمن بین المللی پره بیوتیک ها و پروبیوتیک ها ISAPP ، پره بیوتیک های غذایی را به عنوان مواد تخمیر شده ای که منجر به تغییرات خاصی در ترکیب و یا فعالیت باکتری و ارگانیسم های دستگاه گوارش می شود تعریف کرده و آن هارا برای سلامت انسان مفید برشمرده است.

برای اینکه یک ترکیب را به عنوان پره بیوتیک طبقه بندی کنیم ، آن ترکیب باید معیار های زیر را داشته باشد:

ترکیب باید به PH اسیدی مقاوم باشد و توسط آنزیم های پستانداران تجزیه نشود
ترکیب پره بیوتیک نباید در دستگاه گوارش جذب شود
توسط میکروب های روده تخمیر می شود و میتواند بر رشد و فعالیت باکتری های روده اثر بگذارد و آن را تحریک کند
این ترکیب سلامت میزبان را بهبود میبخشد.

اگرچه تمام پره بیوتیک ها کربوهیدرات نیستند اما برای شناسایی و تمایز فیبر و پره بیوتیک های مشتق شده از کربوهیدرات دو معیار وجود دارد:

فیبرها کربوهیدرات هایی با درجه پلیمریزاسیون برابر یا بالاتر از 3 هستند
آنزیم های درون ریز در روده کوچک نمیتوانند آن ها را هیدرولیز کنند. و باید در نظر گرفت که حلالیت یا تخمیرپذیری اهمیت زیادی ندارد.

همچنین تعاریف مختلف و جدیدی درباره پره بیوتیک ها در مقالات جدید منتشر شده است. اما نکته مهمی که وجود دارد این است که تمامی این تعاریف به یک نکته واحد اشاره دارند و آن هم این است که مصرف پره بیوتیک ها با رفاه و سلامت انسان رابطه مستقیم دارد .

در سال 2013 طبق پژوهش های انجام شده مشخص شد که اثر پره بیوتیک به عنوان محصولی که توسط یک گونه تولید شود و توسط گونه دیگر به مصرف برسد شناخته میشود.

انواع پره بیوتیک ها:

انواع مختلفی از پره بیوتیک ها وجود دارد. اکثر آن ها زیرمجموعه ای از گروه های کربوهیدراتی هستند و بیشتر کربوهیدرات های اولیگوساکاریدی هستند شواهدی وجود دارد که ثابت می کند پره بیوتیک ها فقط جزو کربوهیدرات ها نیستند..

فروکتان ها

این دسته شامل ایولین و فروکتوز و اولیگو ساکارید و اولیگو فروکتوز هستند. ساختار آن ها یک زنجیره خطی از فروکتوز است.

گالاکتواولیگو ساکاریدها که محصولی از مشتقات لاکتوز به حساب می آید.

نشاسته و اولیگوساکارید های مشتق شده از گلوکز:

نوعی نشاسته وجود دارد که دربرابر هضم شدن در روده مقاوم است . که این نوع به نشاسته مقاوم معروف است. این نشاسته میتواند سلامتی را با تولید سطح بالاتری از بوتیرات ها ارتقا ببخشد.بنابراین پیشنهاد شده است تا این ترکیب نیز بعنوان یک پره بیوتیک طبقه بندی شود.

پلی دکستروز یک اولیگویاکارید مشتق شده از گلوکز می باشد. و شواهد نشان میدهد که این ترکیب که نوعی پره بیوتیک به حساب می آید میتواند رشد و تکثیر باکتری های مفید روده را تحریک کند .

تکثیر پره بیوتیک ها و مواد غذایی حاوی پره بیوتیک:

پره بیوتیک ها میتوانند نقش مهمی را در امر سلامت انسان ایفا کنند. آنها بطور طبیعی در محصولات غذایی متفاوتی وجود دارند مانند: مارچوبه، چغندر قند، سیر، کاسنی، پیاز، کنگر، گنرم، عسل، موز، جو، گوجه فرنگی، چاودار، سویا، شیر انسان و گاو، نخود، لوبیا، و انواع جلبک و ریزجلبک های دریایی. به طور کلی غذاهای غنی از فیبر منبع خوبی برای پره بیوتیک ها به حساب می آیند.

به علت حجم کم پره بیوتیک در واحد های غذایی، امروزه تمرکز بر ساخت مصنوعی آن و گنجاندن آنها در مواد غذایی تولید شده در کارخانه ها می باشد. پره بیوتیک ها از مواد مختلفی ساخته می شوند. برخی از آن ها از لاکتوز ،ساکارز و نشاسته به عنوان مواد اولیه خام ساخته می شوند. از آنجایی که بیشتر پره بیوتیک ها از GOS یا همان گالاکتو اولیگوساکاریدها و FOS یا همان فروکتواولیگو ساکاریدها ساخته می شوند، پژوهش های بسیار زیادی در امر ساخت و فراوری پره بیوتیک های سنتزی انجام شده است.

فواید پره بیوتیک ها برای سلامت انسان:

پژوهش هایی که درحال حاضر بر روی پره بیوتیک ها انجام شده است به گستردگی پروبیوتیک ها نیست اما شواهد نشان میدهد که تاثیرات مثبت پره بیوتیک ها بیشتر بر روی دستگاه گوارش و عملکرد هضمی اعمال می شود. همچنین بدانید که پره بیوتیک ها میتوانند عوارض گوارشی ناشی از مصرف آنتی بیوتیک ها را کاهش دهند و مقداری از آن را حبران کنند.

تنظیم متابولیسم کربوهیدرات ها در بدن، افزایش جذب کلسیم و کمک به رشد بیشتر پرو بیوتیک ها از سایر فواید پره بیوتیک ها برای بدن به حساب می آید.

مکانیسم پره بیوتیک ها برای تداوم و تناوب تکثیر میکروبیوت (ارگانیسمهای مفید) در روده:

پره بیوتیک ها به واسطه فراهم آوردن منبع انرژی مورد نیاز برای باکتری ها و ارگانیسم های مفید روده میتواند عملکرد و تمثیر و رشد آن ها را تعدیل کند. در واقع میتوان اینگونه بیان کرد که پره بیوتیک ها به نوعی غذای پروبیوتیک ها می باشند. پس به یاد داشته باشید که با داشتن یک رژیم غذایی متعادل میتوانید هم پروبیوتیک ها و هم پره بیوتیک های مورد نیاز بدن خودتان را تامین کنید. پره بیوتیک ها همچنین قادر هستند عملکرد روده را اصلاح کنند. محصول تخمیر پره بیوتیک ها بیشتر اسید هستند که میتوانند PH روده را از 6.5 تا 5.5 کاهش دهند که میتواند منجر به تغییر در جمعیت و حیات میکروب های مفید روده شود. تغییر PH میتواند جمعیت باکتری هایی که به تغییرات PH حساس هستند را دچار تغییر کند و باعث تشکیل بوتیرات شود.

مکانیسم های پره بیوتیک ها برای تامین سلامتی و مقابله علیه بیماری ها و عوامل بیماری زای خارجی:

همانطور که پیش تر ذکر شد، محصولات تجزیه پره بیوتیک ها عمدتا SCFA ها هستند. این مولوکول ها به اندازه ای کوچک هستند که از طریق روده منتشر شده و وارد گردش خون می شوند. بنابرین پره بیوتیک ها نه تنها بر مسیر گوارشی بلکه بر سایر اندامهای دوردست نیز تاثیر می گذارند و آن را تحت تاثیر قرار میدهند. بیماری هایی که پره بیوتیک ها میتوانند در درمان آنها نقش مفیدی ایفا کنند عبارتند از:

سرطان کولورکتال
سندروم روده تحریک پذیرIBS
انتروکولیت نکروزان که نوعی بیماری التهابی دستگاه گوارش است.

سخن آخر:

به طور کلی تاثیر پره بیوتیک ها تاثیر مثبتی بر سیستم ایمنی و تقویت آن میگذارند و میتوانند شما را تا حد مناسبی در برابر بیماری های دستگاه گوارش مقاوم سازد . به نظر نمیرسد که مصرف پره بیوتیک ها عوارضی برای انسان داشته باشد و دانشمندان هنوز هیچ عارضه ای در اثر مصرف آن پیدا نکرده اند. بهترین منبع پره بیوتیک ها مواد غذایی و بعضا مکمل های حاوی آن می باشند.

منابع: