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galactooligosacárido

Los galactooligosacáridos ( GOS ), también conocidos como oligogalactosilactosa , oligogalactosa , oligolactosa o transgalactooligosacáridos ( TOS ), pertenecen al grupo de los prebióticos . Los prebióticos se definen como ingredientes alimentarios no digeribles que afectan beneficiosamente al huésped al estimular el crecimiento y/o la actividad de bacterias beneficiosas en el colon. El GOS se encuentra en productos disponibles comercialmente, como alimentos tanto para bebés como para adultos.

Química

La composición de la fracción de galactooligosacárido varía en la longitud de la cadena y el tipo de enlace entre las unidades monoméricas. Los galactooligosacáridos se producen mediante la conversión enzimática de la lactosa , un componente de la leche bovina.

Una variedad de factores entran en juego al determinar el rendimiento, el estilo y el tipo de GOS producido. Estos factores incluyen:

Los GOS generalmente comprenden una cadena de unidades de galactosa que surgen a través de reacciones de transgalactosilación consecutivas, con una unidad terminal de glucosa. Sin embargo, cuando se indica una unidad terminal de galactosa, se ha producido la hidrólisis del GOS formado en una etapa anterior del proceso. El grado de polimerización de GOS puede variar bastante, oscilando entre 2 y 8 unidades monoméricas, dependiendo principalmente del tipo de enzima utilizada y del grado de conversión de la lactosa.

investigación de la digestión

Debido a la configuración de sus enlaces glicosídicos, los galactooligosacáridos resisten en gran medida la hidrólisis por parte de las enzimas digestivas salivales e intestinales . [1] Los galactooligosacáridos se clasifican como prebióticos , definidos como ingredientes alimentarios no digeribles que actúan como sustrato para el huésped al estimular el crecimiento y la actividad de las bacterias en el colon. [1]

El aumento de la actividad de las bacterias del colon produce diversos efectos, tanto directamente por las propias bacterias como indirectamente mediante la producción de ácidos grasos de cadena corta como subproductos de la fermentación. Ejemplos de efectos son la estimulación de las funciones inmunes, la absorción de nutrientes esenciales y la síntesis de ciertas vitaminas. [2] [3] [4]

Bacterias estimulantes

Los galactooligosacáridos son un sustrato para bacterias, como las bifidobacterias y los lactobacilos . Estudios con bebés y adultos han demostrado que los alimentos o bebidas enriquecidos con galactooligosacáridos dan como resultado un aumento significativo de Bifidobacterias . [1] Estos azúcares se pueden encontrar de forma natural en la leche humana , conocidos como oligosacáridos de la leche humana . [5] Los ejemplos incluyen lacto- N -tetraosa , lacto- N -neotetraosa y lacto- N -fucopentaosa. [6]

Respuesta inmune

La microbiota intestinal humana desempeña un papel clave en el sistema inmunológico intestinal . [1] Los galactooligosacáridos (GOS) apoyan las defensas naturales del cuerpo humano a través de la microflora intestinal , [7] indirectamente al aumentar el número de bacterias en el intestino e inhibir la unión o supervivencia de Escherichia coli , Salmonella typhimurium y Clostridia . [8] [9] GOS puede influir positivamente en el sistema inmunológico indirectamente a través de la producción de sustancias antimicrobianas, reduciendo la proliferación de bacterias patógenas. [10] [11]

Constipación

El estreñimiento es un problema potencial, particularmente entre los bebés, los ancianos y las mujeres embarazadas . En los bebés, la alimentación con fórmula puede estar asociada con estreñimiento y heces duras. [12] Los galactooligosacáridos pueden mejorar la frecuencia de las deposiciones y aliviar los síntomas relacionados con el estreñimiento. [13]

Ver también

Referencias

  1. ^ abcd Jeurink, PV; Van Esch, BC; Rijnierse, A; Garssen, J; Knippels, LM (2013). "Mecanismos subyacentes a los efectos inmunitarios de los oligosacáridos dietéticos". Revista Estadounidense de Nutrición Clínica . 98 (2): 572S–7S. doi : 10.3945/ajcn.112.038596 . PMID  23824724.
  2. ^ Gibson GR (octubre de 1998). "Modulación dietética de la microflora intestinal humana mediante prebióticos". Revista británica de nutrición . 80 (4): S209-12. doi : 10.1017/S0007114500006048 . PMID  9924286.
  3. ^ Roberfroid MB (junio de 2000). "Prebióticos y probióticos: ¿son alimentos funcionales?". Revista Estadounidense de Nutrición Clínica . 71 (6 suplementos): 1682S–7S, discusión 1688S–90S. doi : 10.1093/ajcn/71.6.1682S . PMID  10837317.
  4. ^ Macfarlane GT, Steed H, Macfarlane S (febrero de 2008). "Metabolismo bacteriano y efectos relacionados con la salud de los galactooligosacáridos y otros prebióticos". Revista de Microbiología Aplicada . 104 (2): 305–44. doi :10.1111/j.1365-2672.2007.03520.x. PMID  18215222. S2CID  205319925.
  5. ^ "Oligosacaridos de la leche humana". Sitio web global de NNI . Archivado desde el original el 19 de septiembre de 2017 . Consultado el 4 de diciembre de 2020 .
  6. ^ Miesfeld, Roger L. (julio de 2017). Bioquímica. McEvoy, Megan M. (Primera ed.). Nueva York, NY. ISBN 978-0-393-61402-2. OCLC  952277065.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: falta el editor de la ubicación ( enlace )
  7. ^ Gibson GR; McCartney AL; Rastall RA (2005). "Prebióticos y resistencia a infecciones gastrointestinales". Hno. J. Nutr . 93 (Suplemento 1): 31–34. doi : 10.1079/BJN20041343 . PMID  15877892.
  8. ^ Shoaf K.; Muvey GL; Armstrong GD; Hutkins RW (2006). "Los galactooligosacáridos prebióticos reducen la adherencia de Escherichia coli enteropatógena a las células de cultivo de tejidos". Infectar inmune . 74 (12): 6920–8. doi :10.1128/iai.01030-06. PMC 1698067 . PMID  16982832. 
  9. ^ Sinclair HR, et al. (2009). "Los galactooligosacáridos (GOS) inhiben la unión de la toxina de Vibrio cholerae a su receptor GM1". Diario de la química agrícola y alimentaria . 57 (8): 3113–3119. doi :10.1021/jf8034786. PMID  19290638.
  10. ^ Macfarlane GT, Steed H y col. (2008). "Metabolismo bacteriano y efectos relacionados con la salud de los galactooligosacáridos y otros prebióticos". Revista de Microbiología Aplicada . 104 (2): 305–344. doi :10.1111/j.1365-2672.2007.03520.x. PMID  18215222. S2CID  205319925.
  11. ^ Vos AP, M'Rabet L, et al. (2007). "Efectos inmunomoduladores y posibles mecanismos de funcionamiento de los carbohidratos no digeribles aplicados por vía oral". Reseñas críticas en inmunología . 27 (2): 97-140. doi :10.1615/critrevimmunol.v27.i2.10. PMID  17725499.
  12. ^ Scholtens, PA; Goossens, DA; Staiano, A (2014). "Características de las heces de bebés que reciben galactooligosacáridos de cadena corta y fructooligosacáridos de cadena larga: una revisión". Revista Mundial de Gastroenterología . 20 (37): 13446–13452. doi : 10.3748/wjg.v20.i37.13446 . PMC 4188896 . PMID  25309075. 
  13. ^ Yu, T; Zheng, YP; Tan, JC; Xiong, WJ; Wang, Y; Lin, L (2017). "Efectos de los prebióticos y simbióticos sobre el estreñimiento funcional". La Revista Estadounidense de Ciencias Médicas . 353 (3): 282–292. doi : 10.1016/j.amjms.2016.09.014 . PMID  28262216.