Food-Info.net> Mat Ingredienser > Funksjonell Mat

Prebiotika

• Definisjon og bakgrunn
• Effekten av prebiotika
• Kommersielle prebiotika
• Bivirkninger
• Effektiv dose
• Synbiotika

Definisjon og bakgrunn

Prebiotika er definert som:

Ufordøyelige ingredienser i mat som påvirker kroppen fordelaktig ved selektiv stimulering av veksten og/eller aktiviteten på én bakterie eller et begrenset antall bakterier i tykktarmen, samt forbedring kroppens helse. (Gibson and Roberfroid, 1995).

De fleste potensielle prebiotika er karbohydrater, men definisjonen ekskluderer ikke ikke-karbohydrater for bruk som prebiotika. I teorien vil enhver antibiotika som reduserer antallet av potensielt skadelige bakterier og frembringer helsebringende bakterier eller aktiviteter, kunne bli betraktet som prebiotika.

Definisjonen legger ikke vekt på en spesiell bakteriegruppe, men ofte er det antatt at et prebiotika skal øke antallet og/eller aktiviteten av bifidobakterier og melkesyrebakterier siden disse gruppene er bakterier som hevdes å ha flere fordelsaktige effekter på kroppen. Et produkt som stimulerer (eller hevder å stimulere) bifidobakterier blir betraktet som en bifidogenisk faktor. Noen prebiotia kan også fungere som bifidogenisk faktor og vice versa, men disse to begrepene er ikke identiske. Se beskrivelsen nedenfor.

Definisjonen konstaterer også en forandring i den metabolske aktiviteten som kan resultere i en forbedring av kroppens helse. Dette betyr at ingen bestemt gruppe bakterier må bli stimulert, men at den metabolske aktiviteten på tarmfloraen som helhet må bli modifisert. Generelt betyr dette en økning i karbohydratfermenteringen og en avtagning av degradering av protein og fermentering.

Karbohydratfermentering resulterer generelt i uskadelige eller til og med fordelaktig sluttprodukter, mens proteinfermentering resulterer i en produksjon av potensielt skadelige produkter. Se figuren nedenfor.

Figur 1. Skjematisk oversikt over fermentering av proteiner og karbohydrater av tarmens mikroflora. Protein- og fermenteringsprodukter som hovedsakelig er avledet fra proteinfermentering er understreket. SCFA = kortkjedede fettsyrer, BCFA = forgreinete fettsyrer

Gassen H₂S er veldig reaktiv og kan ha negative effekter på tarmen. Ande gasser, slik som hydrogen (H₂), CO₂og metan (CH₄) har ingen negative effekter foruten om luft i magen og oppblåsthet. SCFA og laktat er fordelaktige for både tarmens mikroflora (senkning av pH som gjør tarmen surere) og tarmcellene (som trenger SCFA for energi). Etanol blir raskt metabolisert av andre tarmbakterier og har ingen effekt på kroppen. BCFA, ammoniakk (NH₃), aminer, fenoler og indoler er irriterende for tarmcellene. De kan kanskje være mutageniske eller kan ha en negativ effekt på immunsystemet ved høy konsentrajon.

Det er derfor fordelaktig å øke karbohydratfermenteringen i tarmen og å undertrykke proteinfermenteringen. Denne forandringen i den metabolske aktiviteten er imidlertid ikke nødvendigvis i samsvar med økningen av antall mulige fordelaktige bakteriegrupper.

Konseptet med prebiotika er således klart: økning av fordelaktige bakterier og/eller økning av karbohydratmetabolismen.

Effekten av prebiotika

Prebiotika er spesielt rettet mot å fungere på floraen i tykktarmen.

De følgende effektene for prebiotika har blitt hevdet:

•  lindring av forstoppelse

• redusere pH i tarmen
• gjenopprette balansen av tarmbakterier
• påvirke blodkolesterolnivået
• redusere risikoene for tykktarmskreft
• påvirke immunforsvaret
• bedre tarmfloraen hos spedbarn

Lindring av forstoppelse.

Dette er en veldokumentert effekt som er ligner på effekten av kostfiber. Mange prebiotika er karbohydrater som blir fermentert i tykktarmen. I denne fermenteringen produseres gass, noe som øker volumet og minsker passeringstiden for fordøyelse i tarmen. Forstoppelse er et resultat av veldig langsom tarmavføring (langsom passeringstid). Redusering av passeringstiden kan hjelpe mot forstoppelse.

I tillegg til dette øker mange karbohydrater vanninnholdet i tarmen og syreproduksjonen øker tarmbevegeligheten. Disse to effektene reduserer også passeringstiden.

Den beste effekten blir opprettholdt av miksing av karbohydrater, inkludert kostfiber. Dette er basert på en forandring i metabolismen (flere karbohydrater) og ikke av stimuleringen av spesifikke bakterier.

Redusere pH i tarmen

Denne effekten skyldes også forandring i metabolismen fra proteinfermentering (fører til ammoniakk og høy pH) til mer karbohydratfermentering (resulterer i syre). Flere tarmsykdommer, slik som Crohn's sykdom og IBS (irritert tarmsyndrom), er karakterisert av høy pH i tarmen. Reduksjon av pH reduserer derfor symptomene til disse sykdommene (kurerer ikke!), noe som er fordelaktig for pasienten. Lav pH i tarmen øker også tarmbevegelsen og kan beskytte mot patogene bakterier.

Den beste effekten opprettholdes av en rask fermentert miks av karbohydrater. Det er basert på en forandring i metabolismen (flere karbohydrater) og ikke av stimulering av spesifikke bakterier.

Gjenopprette balansen av tarmbakterier

Prebiotia kan gjenopprette tarmbalansen etter forstyrrelse forårsaket av antibiotika, diaré, stress eller andre legemidler (ikke antibiotisk), ved selektiv stimulering av bestemte grupper bakterier og dermed gjenopprette balansen. Dette kan være mulig for mange forskjellige bakteriegrupper. Dette kan skje enten ved direkte stimulering (utvalgte bakterier vokst på prebiotika) eller indirekte stimulering (bakterier som skaper et gunstig miljø for andre bakterier).

I dette tilfellet spiller begge de valgte stimuleringene og forandringene i metabolismen en rolle.

Effekt på blodkolesterolnivået

En fordelaktig effekt har blir hevdet for noen oligosakkarider, men denne effekten har ikke blitt bevist og vil ikke være særlig høy.

Redusere risikoen for tykktarmskreft

Denne effekten har ikke blitt bevist. Imidlertidig er det mange indikasjoner på at produkter som er utviklet av proteinfermentering kan øke risikoen for tykktarmskreft. Reduksjon av proteinfermentering reduserer derfor risikoen. I tillegg kan produktene fra karbohydratfermentering redusere risikoen for tykktarmskreft.

Igjen skjer den beste risikoreduserende effekten på grunn av forandringer i metabolismen, ikke av forandring i spesifikke grupper av bakterier.

Effekt på immunsystemet

Prebiotika i seg selv vil ikke ha noen effekt på immunsystemet. Imidlertid vil man ved å forandre tarmfloraen kunne påvirke immunsystemet. Denne stimuleringen kan være fordelaktig eller ufordelaktig. Fordelaktig vil bety at immunsystemet blir aktivisert mot mulige patogene mikroorgansimer. Ufordelaktig kan være at allergiske reaksjoner økes på grunn av stimuleringen.

Det har blitt gjort mange studier på denne effekten av tarmmikrofloraen på immunsystemet.

Imidlertidig er det per dags dato ingen prebiotiske substanser som er kjent for å ha fordelaktige påvirkninger på immunsystemet.

Bedre tarmmikroflora hos spedbarn

Tarmmikrofloraen for barn under fire år er veldig ustabil. Mange orale patogene mikroorgansimer kan forstyrre mikrofloraen. Substanser som stabiliserer floraen kan bli betraktet prebiotiske. Det har blitt gjort flere studier på at kommersielle oligosakkarider har stabiliserende effekt, som er en kombinasjon av forandring av floraen og reduksjon av pH.

Kommersielle prebiotika

De fleste kommersielle prebiotika er oligasakkarider og kostfiber. Utvalgte ufordøyelige oligasakkarider vil øke karbohydratfermenteringen og kan derfor være effektive for de fleste påstandene beskrevet ovenfor. Likevel bør det huskes på at ikke alle oligosakkarider vil ha fordelaktige effekter. For å ha en effekt må en (miks av) oligosakkarid(er) først bli grundig testet på dyr og mennesker.

For tiden er det ingen oligosakkarider som selektivt stimulerer en bestemt gruppe bakterier. Det har blitt hevdet at flere oligosakkarider selektivt stimulerer bifidobakterier og melkesyrebakterier, men forsøk in vivo (i mennesker) og in vitro (laboratorium) har vist at alle kommersielle oligosakkarider er fermentert av et stort antall av bakterielle arter i tarmen.

Alle kommersielle oligosakkarider, når effektive, opptrer likevel ved å forandre metabolismen, ikke ved selektiv stimulering av en bestemt bakteriell gruppe.

Bivirkninger

Når kommersielle oligosakkarider øker karbohydratfermenteringen, øker de også gassdannelsen (se figuren ovenfor). Dette betyr at hovedbivirkningen er tarmgass og oppblåsthet. Disse effektene kan være tilstede ved 5 gram for sensitive personer, men fraværende ved 40 gram hos tolerante personer. Denne bivirkningen skyldes således typen av oligosakkarider og toleransen i kroppen.

Effektiv dose

Et normalt kosthold gir mellom 5 og 10 gram ufordøyelige karbohydrater per dag. Dette inkluderer oligosakkarider fra grønnsaker (hovedsakelig frukto-oligosakkarider). Effektiv dose av oligosakkarider er mellom 5-10 gram/per dag for friske voksne. Doser under 5 gram er generelt betraktet meningsløse.

Noen kommersielle oligosakkarider:

Synbiotika

Prebiotika har spesielt til hensikt å opptre i floraen i tykktarmen. Probiotisk (link til probiotisk) blir dannet, og er mest effektiv, i tynntarmen.

Synbiotika er en kombinasjon av prebiotika og probiotika i ett enkelt produkt. Ideen er at produktet inneholder en fordelaktig virkning for tynntarmen (probiotisk) og en for tykktarmen (prebiotisk). De to skaper en synergieffekt, derfor synbiotisk.

En vanlig misforståelse er at prebiotika bør stimulere probiotika (ofte referert til som symbiotisk, fra symbiose). Som stimulering av probiotika blir preboitika brukt. Dette vil ikke ha noen effekt i tykktarmen, og derfor er dette konseptet ikke brukbart.