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Prebiótico (nutrición)

Los prebióticos son compuestos de los alimentos que fomentan el crecimiento o la actividad de microorganismos beneficiosos como bacterias y hongos. [1] El entorno más común considerado es el tracto gastrointestinal, donde los prebióticos pueden alterar la composición de los organismos en el microbioma intestinal .

Los prebióticos dietéticos suelen ser compuestos de fibra no digeribles que pasan sin digerir a través de la parte superior del tracto gastrointestinal y ayudan al crecimiento o la actividad de bacterias beneficiosas en el colon al actuar como sustratos para ellas. [1] Fueron identificados y nombrados por primera vez por Marcel Roberfroid en 1995. [1] [2] Dependiendo de la jurisdicción, pueden tener un escrutinio regulatorio como aditivos alimentarios para las declaraciones de propiedades saludables realizadas con fines de marketing. Los prebióticos comunes utilizados en la fabricación de alimentos incluyen el betaglucano de la avena , el almidón resistente de los cereales y frijoles y la inulina de la raíz de achicoria .

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 definición más antigua, el término prebiótico se utilizaba para referirse a ingredientes alimentarios no digeribles que eran beneficiosos para el organismo. huésped a través de su estimulación selectiva de bacterias específicas dentro del colon . [3] [4] Investigaciones adicionales han sugerido que la estimulación selectiva no ha sido demostrada científicamente. [5] 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] En 2021, la Asociación Mundial de Prebióticos (GPA) definió un prebiótico como un producto o ingrediente que se utiliza en la microbiota y produce un beneficio para la salud o el rendimiento. [6]

Los compuestos que pueden clasificarse como prebióticos también deben cumplir los siguientes criterios: [3] [4] [6]

Por tanto, el consumo de prebióticos puede facilitar la salud del huésped. [7] Según las clasificaciones anteriores, los compuestos de carbohidratos de origen vegetal llamados oligosacáridos , así como el almidón resistente, son la principal fuente de prebióticos que se han identificado. [8] [4] [9] [10] 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. [7] [3] Los fructanos son una categoría de carbohidratos que consisten en fructooligosacáridos (FOS) e inulinas , mientras que los galactanos consisten en galactooligosacáridos . [3] Se ha demostrado que el almidón resistente desplaza las bacterias intestinales y mejora los biomarcadores de numerosas afecciones de salud. [11] [12] [13] Otras fibras dietéticas también se ajustan a la definición de prebióticos, como la pectina , [14] betaglucanos , [15] y xilooligosacáridos . [dieciséis]

La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), agencia reguladora del 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 componentes alimentarios que son objeto de las declaraciones de propiedades saludables y un efecto fisiológico beneficioso relacionado con un número cada vez mayor de microbiota gastrointestinal". [17] En consecuencia, según las normas de la EFSA, los ingredientes individuales no pueden etiquetarse como prebióticos, sino sólo como fibra dietética y sin implicaciones de beneficios para la salud. [17]

Función

Cuando el concepto de prebiótico se introdujo por primera vez en 1995, la atención principal se centró en los efectos que los prebióticos confieren a las bifidobacterias y los lactobacillus . [3] [4] [18] Con técnicas mecanísticas mejoradas en los últimos años, los objetivos prebióticos actuales se han expandido a una gama más amplia de microbios, incluidos Roseburia spp., Eubacterium spp., Akkermansia spp., Christensenella spp., Propionibacterium spp. y Faecalibacterium spp. [19] 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 (incluido, entre otros, mejorar la absorción de minerales) [20] y la eficacia y fuerza intrínseca de el sistema inmune. [21] Se ha demostrado que tanto las Bifidobacterias como los Lactobacillus tienen diferentes especificidades prebióticas y fermentan selectivamente la fibra prebiótica basándose en las enzimas características de la población bacteriana. [22] Por lo tanto, los lactobacilos prefieren la inulina y los fructooligosacáridos, mientras que las bifidobacterias muestran especificidad por la inulina, los fructooligosacáridos, los xilooligosacáridos y los galactooligosacáridos. [22] Los estudios también han demostrado que los prebióticos, además de ayudar al crecimiento de bacterias intestinales beneficiosas, también pueden inhibir los microbios perjudiciales y potencialmente patógenos en el intestino, [9] [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] [4] Tanto las Bifidobacterias como los Lactobacillus son poblaciones bacterianas que utilizan el metabolismo sacarolítico para descomponer sustratos. [4] El genoma bifidobacteriano contiene muchos genes que codifican enzimas modificadoras de carbohidratos, así como genes que codifican proteínas de absorción de carbohidratos. La presencia de estos genes indica que las bifidobacterias contienen vías metabólicas específicas especializadas para la fermentación y el metabolismo de oligosacáridos o prebióticos de origen vegetal. Estas vías en las bifidobacterias producen en última instancia ácidos grasos de cadena corta , [4] [7] que tienen diversas funciones fisiológicas en las funciones corporales. [23] [3]

Fuentes

Se debe demostrar que las fuentes prebióticas confieren un beneficio al huésped para poder clasificarlas como prebióticas. [3] Los carbohidratos fermentables derivados de fructanos y xilanos son un ejemplo bien documentado de prebióticos. [3] El almidón resistente de los alimentos con almidón también es un prebiótico bien documentado e históricamente ha sido la fuente más alta de prebióticos en la dieta, ya que se ha demostrado que entre el 4 y el 10 % del almidón en las dietas mixtas llega al intestino grueso. [24] Un estudio informó que las personas que consumían una dieta tradicional en África consumían 38 gramos de almidón resistente al día. [25]

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. [26] [9] [22] [3] Se descubrió que los oligosacáridos de la leche humana aumentan la población bacteriana de bifidobacterias en los bebés amamantados y fortalecen el sistema inmunológico del bebé. [3] [9] Además, los oligosacáridos de la leche humana ayudan a establecer una composición saludable de la microbiota intestinal en los recién nacidos. [3]

exógena

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, [18] la cebada sin refinar , [18] el yacón , [18] 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 betaglucanos , 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 . [27]

Si bien no existe un consenso amplio sobre una porción diaria ideal de prebióticos, las recomendaciones suelen oscilar entre 4 y 8 gramos (0,14 a 0,28 oz) para respaldar la salud digestiva general, hasta 15 gramos (0,53 oz) o más para quienes padecen trastornos digestivos activos. Dada una porción promedio de 6 gramos (0,21 oz), a continuación se detallan las cantidades de alimentos prebióticos necesarios para lograr una porción diaria de fibra prebiótica:

Investigación

La investigación preliminar ha demostrado efectos potenciales sobre la absorción de calcio y otros minerales, [29] la eficacia del sistema inmunológico , [30] [31] la acidez intestinal , la reducción del riesgo de cáncer colorrectal , [32] la enfermedad inflamatoria intestinal ( enfermedad de Crohn o colitis ulcerosa ), [ 33] hipertensión [34] y frecuencia de defecación . [35] Los prebióticos pueden ser eficaces para disminuir el número de episodios infecciosos que necesitan antibióticos y el número total de infecciones en niños de 0 a 24 meses. [31] [36]

No hay buena evidencia que demuestre que los prebióticos sean efectivos para prevenir o tratar las alergias. [37]

Si bien las investigaciones demuestran que los prebióticos conducen a una mayor producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC), [38] se necesita 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 SCFA como alimento para las paredes del colon y la mitigación de los síntomas de la colitis ulcerosa. [39]

La adición repentina de cantidades sustanciales de prebióticos a la dieta puede provocar un aumento de la fermentación , lo que provoca un aumento de la producción de gases, hinchazón o evacuación intestinal . [40] La producción de SCFA y la calidad de la fermentación se reducen durante dietas prolongadas con bajo consumo de fibra. [41] Hasta que la flora bacteriana se establezca gradualmente para rehabilitar o restaurar las bacterias intestinales, la absorción de nutrientes puede verse afectada y el tiempo de tránsito colónico puede aumentar temporalmente con una rápida adición de una mayor ingesta de prebióticos. [40] [42]

Modificación genética

Se han creado plantas genéticamente modificadas en laboratorios de investigación con una producción de inulina regulada al alza. [43] [44]

Ver también

Referencias

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Otras lecturas

enlaces externos

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