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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 de forma beneficiosa al huésped estimulando el crecimiento y/o la actividad de las bacterias beneficiosas en el colon. Los GOS se encuentran en productos disponibles comercialmente, como alimentos para bebés y adultos.

Química

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

A la hora de determinar el rendimiento, el estilo y el tipo de GOS producido, intervienen diversos factores, entre ellos:

Los GOS generalmente comprenden una cadena de unidades de galactosa que surgen a través de reacciones consecutivas de transgalactosilación, 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 del 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 sobre la digestión

Debido a la configuración de sus enlaces glucosídicos, los galactooligosacáridos resisten en gran medida la hidrólisis por las enzimas digestivas salivales e intestinales . [1] Los galactooligosacáridos se clasifican como prebióticos , definidos como ingredientes alimentarios no digestibles 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 colónicas produce diversos efectos, tanto directamente por parte de las propias bacterias como indirectamente al producir ácidos grasos de cadena corta como subproductos a través de la fermentación. Algunos ejemplos de efectos son la estimulación de las funciones inmunitarias, la absorción de nutrientes esenciales y la síntesis de ciertas vitaminas. [2] [3] [4]

Bacterias estimulantes

Los galactooligosacáridos son un sustrato para las bacterias, como las Bifidobacterias y los lactobacilos . Los estudios con bebés y adultos han demostrado que los alimentos o bebidas enriquecidos con galactooligosacáridos dan como resultado un aumento significativo de las 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 -fucopentosa. [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] Los GOS pueden 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, en particular 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]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcd Jeurink, P. V; Van Esch, B. C; Rijnierse, A; Garssen, J; Knippels, LM (2013). "Mecanismos subyacentes a los efectos inmunológicos de los oligosacáridos dietéticos". American Journal of Clinical Nutrition . 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 el uso de prebióticos". British Journal of Nutrition . 80 (4): S209–12. doi : 10.1017/S0007114500006048 . PMID  9924286.
  3. ^ Roberfroid MB (junio de 2000). "Prebióticos y probióticos: ¿son alimentos funcionales?". American Journal of Clinical Nutrition . 71 (6 Suppl): 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". Journal of Applied Microbiology . 104 (2): 305–44. doi :10.1111/j.1365-2672.2007.03520.x. PMID  18215222. S2CID  205319925.
  5. ^ "Oligosacáridos 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 edición). Nueva York, NY. ISBN 978-0-393-61402-2.OCLC 952277065  .{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: falta la ubicación del editor ( enlace )
  7. ^ Gibson GR; McCartney AL; Rastall RA (2005). "Prebióticos y resistencia a las infecciones gastrointestinales". Br. J. Nutr . 93 (Supl. 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 células de cultivo de tejidos". Infect Immun . 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". Journal of Agricultural and Food Chemistry . 57 (8): 3113–3119. doi :10.1021/jf8034786. PMID  19290638.
  10. ^ Macfarlane GT, Steed H, et al. (2008). "Metabolismo bacteriano y efectos relacionados con la salud de los galactooligosacáridos y otros prebióticos". Journal of Applied Microbiology . 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 acción de los carbohidratos no digeribles administrados por vía oral". Critical Reviews in Immunology . 27 (2): 97–140. doi :10.1615/critrevimmunol.v27.i2.10. PMID  17725499.
  12. ^ Scholtens, P. A; Goossens, D. A; Staiano, A (2014). "Características de las heces de los lactantes 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, Y. P; Tan, J. C; Xiong, W. J; Wang, Y; Lin, L (2017). "Efectos de los prebióticos y simbióticos en el estreñimiento funcional". The American Journal of the Medical Sciences . 353 (3): 282–292. doi : 10.1016/j.amjms.2016.09.014 . PMID  28262216.