PREBİYOTİKLER

Prebiyotikler

Kolondaki bir veya sınırlı sayıdaki bakterilerin gelişmesini ve/veya aktivitesini seçici olarak arttıran, insan vücudunu faydalı bir şekilde etkileyen sindirilemeyen gıda bileşenidir vede insan sağlığını düzeltmektedir (Gibson and Roberfroid, 1995).

Prebiyotik Tanımı:

Bir besininin  prebiyotik olarak nitelenebilmesi için

Mide ve ince barsakta hidrolize veya absorbe edilmemeli

Kalın barsakta fermente olarak seçici bir biçimde yararlıbakterinin çoğalmasını sağlamalı

Konakta yararlı  sistemik / luminal etki yapmalı

Prebiyotiklerin en yararlı etkileri kolonik mikroflorada yer alan laktobasiller ve bifidobakterilerin çoğalmasını seçici olarak uyarmaktır.

Fonksiyonel besinler grubunda yer alır.

Genellikle sindirilemeyen oligosakkarid (OS) yapısındadır. OS 2-20 sakkarid biriminden oluşan kısa zincirli polisakkaridlerdir.

Doğada bir çok besin maddesinde bulunur. Soğan, muz, sarımsak, pırasa, yer elması, hindiba, ıspanak, arpa ve çavdar.

Prebiyotiklerin etkileri

—Prebiyotiklerin asıl hedefi kalın bağırsaklarda flora üstünedir.

—Prebiyotiklerin iddia edilen etkileri aşağıdaki gibidir:

—Kabızlığı rahatlatma

—Bağırsak pH’sını düşürme

—Bağırsak bakteriyel dengesini yenileme

—Kan kolesterol seviyesini etkileme

—Bağırsak kanseri riskini azaltma

—Bağışıklık sistemi üstüne etkileri

—Bebeklerde daha iyi bir bağırsak mikroflorası

Kolon  Florası:

Barsak savunma sistemi;

—Epiteliyal

—İmmünolojik

—Luminal

—Mukozal faktörlerden oluşur.

Barsak, sistemik inflamatuvar cevap sendromunun (SIRS) esas organıdır

Erişkin insan barsağında 100 trilyon bakteri ve mantar bulunur.(1.5 kg)

Bu rakam insan vücudundaki hücrelerin sayısının 10 katıdır. Bu da 300 m² bir alan oluşturur.

Tüm bunlar kolon florasına fonksiyonel bir  organ özelliği kazandırır.

Barsak Florası

Prebiyotik Çeşitleri:

Laktuloz

İnülin

Frukto-oligosakkaritler (FOS)

Galakto-oligosakkaritler (GOS)

İzomaltooligosakkaritler

Soya fasülyesi oligosakkaritleri

Laktosukroz

Glukto-oligosakkaritler

Ksilo-oligosakkaritler

İnulin,FOS ve GOS nin prebiyotik olabileceğini öne sürülmüş.

—Prebiyotiklerin Yapısal Özellikleri

Monosakkarid yapısı;

     Primer olarak glukoz, galaktoz, ksiloz ve fruktozdan oluşmaktadır.

Glikozidik bağ;

   – İnce barsakta fermantasyon ve sindirilebilirliğin seçiciliğini etkiler.

  – Bifidobakteriler FOS fermentasyonu için  b- fruktofuranosidaz enzimine sahiptir.

Molekül ağırlığı;

   -Ksilan prebiyotik değil iken Ksilo-oligosakkaritler molekül ağırlığının küçük olması nedeni ile prebiyotiktir.

    -İnülin büyük olmasına rağmen hidrolize olarak etkilidir.

Sağlık Üzerine Etkileri ve Kullanım Alanları

Kolon kanserine  karşı koruyucu

Antimikrobiyal etki

Hipolipidemik etki

Glukoz-insulin aktivitesini etkiler (obezite, Tip 2 diabet)

Mineral emilimini etkiler

Anti-osteoporotik etki

Barsak hareketlerini düzenler

Diş çürüklerini azaltır

İmmunolojik etkiler

Prebiyotikler ve Kolon Ca:

Barsak hareketini hızlandırarak karsinojenlerle temas süresini kısaltır

Kolonda  protein ve lipid metabolizması son ürünlerini daha zararsız son ürünlere çevirir.

Laktik asit üreten mo. artırarak karsinojenik enzimler üreten bakterileri inhibe eder

Prekarsinojenlerin karsinojen maddelere dönüşümünü sağlayan bakterileri veya enzimlerini  inhibe eder. (7alfa hidroksilaz ve nitroreduktaz)

Prebiyotikler ve Kolon Ca:

Kolonda Ca ve Mg artırırak  hücre döngüsünü pozitif yönde etkilerler.

Koruyucu metabolitlerin üretimini sağlar.

      Butirate artımını sağlayarak kolonda;

        – Kanser hücrelerinin apopitozisini uyarır.

   – Hücre proliferasyonunu azaltır

   – Apopitozis ve farklılaşmayı indükler.

Anti Mikrobiyal Etki:

Bifidobakteri ve laktobasillerin artışı laktik asit üretimini arttırır. Düşük Ph  diğer patojenlerin üremesini engeller.

Mukozanın antibakteriyal özelliklerini ­

—Şeker  rezidüleri patojen mo veya toksinleri için reseptör görevi görür.

—Prebiyotikler reseptör analogu gibi çalışır.

Doğal antibiyotiklerin salgılanmasını ­

Antijen spesifik ve spesifik olmayan  immun cevabı ­

Mineral Emilimi

Lümen pH  düşmesi Ca’un çözünürlüğünü artırır.

Kalın barsakta fitatlarla birleşen Ca’un bakterilerce fermantasyonu serbest kalmasını sağlar.

Kolonda Ca değişimini sağlayan bir mekanizma olduğu öne sürülmektedir.

Kan Lipidlerine  Etkisi

Laktik asit üreten bakterilerin LDL ve total kolesterolü düşürücü etkisi gösterilmiş.

FOS denova olarak KC de TG sentezini azaltmakta

İnülin; insülin üzerinden TG sentezini etkilemektedir.

    Hafif hiperkolesterolemik gönüllülerde  inülin (18 gr/gün 3 hafta) verilmesi ile LDL ve total kolesterol ¯. Nutrition 1998;18:503–17

İmmunolojik Etkiler:

Fagositik aktiviteyi artırır.

Sekretuar Ig A artırır.

İnsülin metabolizmasına etkileri:

Tip 2 diabetli hastalara  8-15 gr/gün prebiyotik verilmesi kan şekerinin regülasyonunda iyileşme sağlamış.

Diş çürükleri:

Oral kavitede; Ksilitol oral prebiyotik olarak  Streptococcus mutans’ın  etkilerini inhibe ederek diş  çürükleri ve plaklarını azaltır.

—Önerilen doz çocuklarda 1-3 gr/gün

—Erişkinlerde 5-15 gr/gün

—20 gr/gün üzerinde alındığında şişkinlik ve gaz benzeri yan etkiler görülebilir.

Anne Sütü ve Prebiyotik Etkisi

• Oligosakkaritler anne sütünün ana bileşenlerindendir.

130’a yakın OS benzeri madde içerir.

10 gr/L nötral  OS – 1 gr/L  asidik OS

Term ve preterm süt arasında fark yoktur. 1,2-1,4 gr/dl

Kolostrumda ­ (2 gr/dl)

• OS; anne sütünün bifidojenik ve antiinfektif etkisinden sorumludur.

                                                     İntestinal flora

     Anne sütü alanlarda        bifidobakteri ve/veya laktobasillus

      Formula alanlarda          Enterobacteria ve gram-negatif

• İmmünomodülatör etkileri vardır

• Beyin gelişiminde rolleri olabilir

Anne Sütü ve Formüla Alan Bebeklerde İntestinal Flora

Süt Çocuğunda Prebiyotik Çalışmaları

—Moro et al. 2002

    30 term infant iki gruba  ayrılmış ve 28 gün

    0,4 gr /100 mL ve  0.8 g/100 mL GOS ve FOS karışımı verilmesi ile

           Bifidobakteri ve laktobasillus  çoğalmasında doz bağımlı etki

           Gaita sıklığında artış

           Gaita kıvamında azalma

—Boehm G et al.2002 28 gün

   15 preterm infanta %90 GOS -%10 FOS  içeren prematüre maması PM

   15 preterm infanta sadece PM+ plesabo

   12 preterm infanta  anne sütü verilmiş.

         Prebiyotik eklenmiş PM alan olgularda bifidojenik etki, yumuşak dışkı sağlanmış.

         İdrar Ca/P anne sütü alana yakın bulunmuş.

—Schmelzle  at all 2003

   12 hafta   76 infanta  GOS/FOS + whey ve palmitik asit  artırılmış formüla

                  78 infanta  sadece formüla

                   bifidojenik etki gözlenmiş.

Ticari prebiyotikler

—Birçok ticari prebiyotikler oligosakkaritler ve diyet liflerdir. Seçilmiş sindirilemeyen oligosakkaritler karbonhidrat fermantasyonunu arttıracak, ve böylece yukarıdaki iddialara etkili olacaktır. Bununla beraber, bütün oligosakkaritlerin faydalı etkiye sahip olmadığı akıldan çıkartılmamalıdır.

—Oligosakkarit karışımının bir etkiye sahip olması için hayvanlar ve insanlar üzerinde test edilmiş olması gerekmektedir.

Yan etkiler

—Ticari oligosakkaritlerin karbonhidrat fermantasyonunu arttırması gibi, onlar da gaz oluşumunu arttırırlar (yukarıdaki şekle bakınız). Bu da demek oluyor ki yan etkiler gaz yapma ve abdominal distansiyondur. Bu etkiler hassas kişilerde 5 gramda gözlenirken, dayanıklı kişilerde 40 gramda bile gözlenmez. Bu yan etkiler, oligosakkaritlerin tipine ve insan vücudunun dayanıklılığına bağlıdır

Etken doz

—Normal bir diyet, günde 5 ile 10 gram arasında sindirilemeyen karbonhidrat sağlar. Bu, sebze kaynaklı oligosakkaritleri de içermektedir (başlıca fructo-oligosakkarit). Oligosakkaritlerin etken dozu sağlıklı yetişkinler için günde 5-10 gramdır. 5 gramın altındaki dozlar genellikle etkisiz olarak kabul edilir..

Avrupa Topluluğu Önerileri

—Avrupa Topluluğu Besin Bilimsel Komitesi (SCF) formüllerde GOS ve FOS kullanımını önermiştir.

—Formüllere 0.8 gr/100 ml’ye kadar  % 90 GOS, % 10 yüksek molekül ağırlıklı FOS eklenebilir.

—Bu formülleri kullanan çocuklarda büyüme, besinlerin biyoyararlanımı, vücut su dengesi, idrar çıkımı ve idrar ozmolalitesi yakın izlenmelidir.

  Scientific Committee on Food. Report of the Scientific Committee on Food on the revision ofessential requirementsof infant fromula and follow-up formula SCF/CS/NUT/IF/65 Final 18 May 2003

—Oligosakkaritler – Çekinceler

Randomize  kontrollü çalışmaların sayısı az

Konjenital ya da akkiz immün yetmezlikli çocuklarda kullanımı ?

Prematürlerde kullanım ?

Dışkı kıvamında azalma → Dehidratasyon ?

Bir erişkin hastada inülin ve FOS’e bağlı tekrarlayan anaflaksi

Öneriler – Sonuçlar

Çocuklarda az sayıda  çalışma vardır.  Formüllere eklenme ya da tedavi amaçlı kullanımı için  kesin öneriler için erken

Çocuklarda diğer olası klinik etkileri araştırmak  için randomize kontrollü, iyi düzenlenmiş çalışmalara gereksinim vardır.

Kanıtlanmış tek etkisi  dışkıdaki toplam bifidobakteri sayısında artış ve dışkı kıvamının azalmasıdır. Başka klinik etkiye dair çalışma yayınlanmamıştır.

Bugüne kadar elde edilen verilerde bebek mamalarına eklenen prebiyotiklerle (OS) ile ilgili yan etki gözlenmemiştir.

İmmün yetmezlikli çocuklar ve prematürlerde genel kullanım için ileri çalışmalara gereksinim vardır.

Gelecekten Beklentiler:

—İşlevi güçlendirilmiş prebiyotikler

—Hedefi belirlenmiş prebiyotikler

—Uzun süre kalıcı olan prebiyotikler

—Anti adeziv oligosakkaridler

…