پری‌بیوتیک

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

پری‌بیوتیک‌ها (به انگلیسی: Prebiotic) ترکیباتی در غذا هستند که باعث رشد یا فعالیت میکروارگانیسم‌های مفیدی مانند باکتری‌ها و قارچ‌ها می‌شوند.[۱] رایج‌ترین محیط اثری که در نظر گرفته می‌شود، دستگاه گوارش است، جایی که پریبیوتیک‌ها می‌توانند ترکیب ارگانیسم‌ها را در میکروبیوم روده تغییر دهند.

پری‌بیوتیک‌های غذایی یا خوراکی معمولاً ترکیبات فیبری غیرقابل هضم هستند که بدون هضم از قسمت بالایی دستگاه گوارش (قسمت بالایی شامل دهان، مری، معده و دوازدهه است) عبور می‌کنند و با عمل به عنوان بستری(substrates) برای زندگی آنها به رشد یا فعالیت باکتری‌های مفید در روده بزرگ کمک می‌کنند.[۱] آنها اولین بار توسط مارسل روبرفروید (Marcel Roberfroid) در سال ۱۹۹۵ شناسایی و نامگذاری شدند[۱][۲] بسته به حوزه قضایی، پری‌بیوتیک‌ها ممکن است به عنوان افزودنی‌های غذایی برای مقاصد یا ادعاهای بهداشتی که برای اهداف بازاریابی ایجاد می‌شود، بررسی نظارتی داشته باشند. پری‌بیوتیک‌های رایج مورد استفاده در تولید مواد غذایی شامل بتا‌-گلوکان (beta-glucan) از جو دوسر، نشاسته مقاوم (resistant starch) از غلات و لوبیا و اینولین از ریشه کاسنی می‌باشد.

تعریف[ویرایش]

تعریف پری بیوتیک‌ها و مواد غذایی که می‌توانند تحت این طبقه‌بندی قرار گیرند، از اولین تعریف آن در سال ۱۹۹۵ تکامل یافته‌است[۳] در اولین تعریف، اصطلاح پری‌بیوتیک‌ها برای اشاره به مواد غذایی غیرقابل هضم استفاده می‌شد که از طریق تحریک انتخابی باکتری‌های خاص در روده بزرگ برای میزبان مفید بودند.[۳][۴] تحقیقات بیشتر نشان داد که تحریک انتخابی از نظر علمی ثابت نشده‌است.[۵] در نتیجه تحقیقاتی توسط انجمن علمی بین‌المللی پروبیوتیک‌ها و پری‌بیوتیک‌ها (ISAPP) در سال ۲۰۱۶ که نشان می‌داد پری‌بیوتیک‌ها می‌توانند بر میکروارگانیسم‌های خارج از روده‌بزرگ تأثیر بگذارند، تعریف زیر را از پری بیوتیک‌ها ارائه کردند: بستری که به‌طور انتخابی توسط میکروارگانیسم میزبان استفاده می‌شود و دارای منفعت یا فایده برای سلامتی باشد.[۳] در سال ۲۰۲۱، انجمن جهانی پری‌بیوتیک (GPA) یک پری‌بیوتیک را به عنوان یک محصول یا ماده ای تعریف کرد که در میکروبیوتا به مصرف می‌رسد و برای سلامتی یا عملکرد بدن مفید است.[۶]

ترکیباتی که می‌توانند به عنوان پری‌بیوتیک طبقه‌بندی شوند نیز باید معیارهای زیر را داشته باشند:[۳][۴][۶]

  • غیرقابل هضم و مقاوم به تجزیه توسط اسید معده و آنزیم‌های موجود در دستگاه گوارش انسان
  • فقط توسط میکروارگانیسم‌ها در بدن تخمیر شوند
  • تحریک کننده رشد و فعالیت باکتری‌های مفید باشند

مکانیسم اثر[ویرایش]

مکانیسم اثر اصلی تخمیر است که توسط آن پریبیوتیک‌ها توسط باکتری‌های مفید در روده بزرگ استفاده می‌شوند.[۷][۴] بیفیدوباکتریا و لاکتوباسیلوس هر دو جمعیت باکتریایی هستند که از متابولیسم ساکارولیتیک برای تجزیه بستر یا محل زندگی خود استفاده می‌کنند.[۴] ژنوم بیفیدوباکتر حاوی ژن‌های بسیاری برای کد کردن (encode) آنزیم‌های تغییر دهنده کربوهیدرات و همچنین ژن‌هایی برای کد کردن جذب پروتئین‌های کربوهیدرات می‌باشد. وجود این ژن‌ها نشان می‌دهد که بیفیدوباکتری‌ها حاوی مسیرهای متابولیکی خاصی هستند که برای تخمیر و متابولیسم الیگوساکاریدهای مشتق شده از گیاه یا پری‌بیوتیک‌ها تخصصی هستند. این مسیرها در بیفیدوباکتریا در نهایت اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه تولید می‌کنند[۴][۷] که نقش‌های فیزیولوژیکی متنوعی در عملکردهای بدن دارند.[۸][۳]

منابع پری‌بیوتیک[ویرایش]

باید ثابت شود که منابع پری‌بیوتیک برای میزبان مفید است تا به عنوان یک پری‌بیوتیک طبقه‌بندی شوند.[۳] کربوهیدرات‌های قابل تخمیر مشتق شده از فروکتان‌ها (fructans) و زیلان‌ها یکی از نمونه‌های ثبت شده پری‌بیوتیک‌ها هستند.[۳] نشاسته مقاوم از غذاهای نشاسته‌ای نیز از پری‌بیوتیک‌هایی هستند که نشان می‌دهد از نظر تاریخی بالاترین منبع پری‌بیوتیک در رژیم غذایی بوده‌اند، زیرا نشان داده شده‌است که ۴ تا ۱۰ درصد نشاسته در رژیم‌های غذایی مخلوط به روده بزرگ می‌رسد.[۹] یک مطالعه نشان داد که افرادی که از یک رژیم غذایی سنتی در آفریقا استفاده می‌کردند روزانه ۳۸ گرم نشاسته مقاوم مصرف می‌کردند.[۱۰]

درون‌زا[ویرایش]

یک منبع درون‌زا از پری بیوتیک‌ها در انسان شیر مادر است که حاوی الیگوساکاریدهایی است که از نظر ساختاری شبیه به گالاکتولیگوساکاریدها هستند که به آنها الیگوساکاریدهای شیر انسان گفته می‌شود.[۱۱][۱۲][۱۳][۳] الیگوساکاریدهای شیر انسان باعث افزایش جمعیت باکتریایی بیفیدوباکتر در نوزادان تغذیه شده با شیر مادر می‌شوند و سیستم ایمنی نوزاد را تقویت کرده[۳][۱۲] و به ایجاد یک ترکیب میکروبی سالم روده در نوزادان کمک می‌کنند.[۳]

برون زا[ویرایش]

ترکیبات کربوهیدرات غیرقابل هضم طبقه‌بندی شده به عنوان پریبیوتیک‌ها نوعی فیبر قابل تخمیر هستند، بنابراین می‌توان آنها را به عنوان فیبر رژیمی طبقه‌بندی کرد.[۴] با این حال، همه فیبرهای غذایی را نمی‌توان به عنوان منبع پری بیوتیک طبقه‌بندی کرد.[۴] علاوه بر منابع غذایی مشخص شده در جدول زیر، جو خام،[۱۴] جو تصفیه نشده،[۱۴] یاکون(Yacón) ,[۱۴] و غلات صبحانه[۴] نیز به عنوان منابع فیبر پری‌بیوتیک طبقه‌بندی می‌شوند. نوع غالب فیبر پریبیوتیک ممکن است بسته به غذا متفاوت باشد. به عنوان مثال، جو و جو دوسر دارای مقادیر بالایی از بتا گلوکان (beta-glucans)هستند، میوه‌ها و انواع توت‌ها حاوی پکتین، دانه‌ها حاوی سقز، پیاز و سیب‌زمینی ترش سرشار از اینولین و الیگو فروکتوز (oligofructose)هستند و موز و حبوبات حاوی نشاسته مقاوم هستند.[۱۵]

۱۰ غذای اول حاوی پری‌بیوتیک
غذا محتوای فیبر‌پری بیوتیک بر حسب وزن
ریشه کاسنی خام و خشک ۶۴٫۶٪
سیب‌زمینی ترش خشک، خام ۳۱٫۵٪
سبزی قاصدک خام و خشک ۲۴٫۳٪
سیر خشک، خام ۱۷٫۵٪
تره فرنگی خشک، خام ۱۱٫۷٪
پیاز خشک، خام ۸٫۶٪
مارچوبه خام ۵٪
سبوس گندم خام ۵٪
آرد سبوس دار، پخته شده ۴٫۸٪
موز خام ۱٪
منبع:[۱۶]

در حالی که توافق گسترده‌ای در مورد مصرف روزانه ایده‌آل پری‌بیوتیک‌ها وجود ندارد، توصیه‌ها معمولاً از ۴ تا ۸ گرم متغیر است. برای کمک به سلامت عمومی گوارش، تا ۱۵ گرم یا بیشتر برای کسانی که اختلالات گوارشی فعال دارند. با توجه به میانگین ۶ گرم (۰٫۲۱ اونس) سرو، در زیر مقادیر غذاهای پری بیوتیک مورد نیاز برای دستیابی به یک وعده روزانه فیبر پری‌بیوتیک آورده شده‌است:

پژوهش‌ها[ویرایش]

تحقیقات اولیه اثرات بالقوه بر جذب کلسیم و سایر مواد معدنی،[۱۷] اثربخشی سیستم ایمنی،[۱۸][۱۹] اسیدیته روده، کاهش خطر ابتلا به سرطان روده بزرگ،[۲۰] و بیماری التهابی روده (بیماری کرون یا کولیت اولسراتیو) را نشان.[۲۱][۲۲] فشار خون بالا[۲۳] و دفعات دفع مدفوع.[۲۴] پری‌بیوتیک‌ها ممکن است در کاهش تعداد دوره‌های عفونی نیاز به آنتی‌بیوتیک و تعداد کل عفونت‌ها در کودکان ۰ تا ۲۴ ماهه مؤثر باشند.[۱۹]

تا کنون شواهدی مبنی بر این که پری‌بیوتیک‌ها در پیشگیری یا درمان آلرژی مؤثر هستند یافت نشده.[۲۵]

گیاهان اصلاح شده ژنتیکی در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی با میزان تولید اینولین تنظیم شده ایجاد شده‌اند.[۲۶][۲۷]

منابع[ویرایش]

  1. ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ Hutkins RW; Krumbeck JA; Bindels LB; Cani PD; Fahey G Jr.; Goh YJ; Hamaker B; Martens EC; Mills DA (2016). "Prebiotics: why definitions matter". Curr Opin Biotechnol. 37: 1–7. doi:10.1016/j.copbio.2015.09.001. PMC 4744122. PMID 26431716.
  2. ↑ Gibson GR, Roberfroid MB (Jun 1995). "Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics". J. Nutr. 125 (6): 1401–12. doi:10.1093/jn/125.6.1401. PMID 7782892.
  3. ↑ ۳٫۰۰ ۳٫۰۱ ۳٫۰۲ ۳٫۰۳ ۳٫۰۴ ۳٫۰۵ ۳٫۰۶ ۳٫۰۷ ۳٫۰۸ ۳٫۰۹ Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME, Prescott SL, Reimer RA, Salminen SJ, Scott K, Stanton C, Swanson KS, Cani PD, Verbeke K, Reid G (August 2017). "Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics" (PDF). Nature Reviews. Gastroenterology & Hepatology. 14 (8): 491–502. doi:10.1038/nrgastro.2017.75. PMID 28611480. {{cite journal}}: Unknown parameter |displayauthors= ignored (|display-authors= suggested) (help) خطای یادکرد: برچسب <ref> نامعتبر؛ نام «:0» چندین بار با محتوای متفاوت تعریف شده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  4. ↑ ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ ۴٫۳ ۴٫۴ ۴٫۵ ۴٫۶ ۴٫۷ Slavin J (April 2013). "Fiber and prebiotics: mechanisms and health benefits". Nutrients. 5 (4): 1417–35. doi:10.3390/nu5041417. PMC 3705355. PMID 23609775. خطای یادکرد: برچسب <ref> نامعتبر؛ نام «:1» چندین بار با محتوای متفاوت تعریف شده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  5. ↑ Bindels, Laure B.; Delzenne, Nathalie M.; Cani, Patrice D.; Walter, Jens (2015). "Towards a more comprehensive concept for prebiotics". Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology. 12 (5): 303–310. doi:10.1038/nrgastro.2015.47. PMID 25824997.
  6. ↑ ۶٫۰ ۶٫۱ "Learn more about prebiotics". Global Prebiotic Association.
  7. ↑ ۷٫۰ ۷٫۱ Lamsal BP (August 2012). "Production, health aspects and potential food uses of dairy prebiotic galactooligosaccharides". Journal of the Science of Food and Agriculture. 92 (10): 2020–28. doi:10.1002/jsfa.5712. PMID 22538800.
  8. ↑ Byrne CS, Chambers ES, Morrison DJ, Frost G (September 2015). "The role of short chain fatty acids in appetite regulation and energy homeostasis". International Journal of Obesity. 39 (9): 1331–38. doi:10.1038/ijo.2015.84. PMC 4564526. PMID 25971927.
  9. ↑ Cassidy, A.; Bingham, S.A.; Cummings, J.H. (1994). "Starch intake and colorectal cancer risk: an international comparison". Br J Cancer. 69 (5): 937–942. doi:10.1038/bjc.1994.181. PMC 1968884. PMID 8180027.
  10. ↑ O'Keefe, Stephen J.D. (2015). "Fat, fibre and cancer risk in African Americans and rural Africans". Nat Commun. 6: 6342. Bibcode:2015NatCo...6.6342O. doi:10.1038/ncomms7342. PMC 4415091. PMID 25919227. {{cite journal}}: Unknown parameter |displayauthors= ignored (|display-authors= suggested) (help)
  11. ↑ Enam F, Mansell TJ (October 2019). "Prebiotics: tools to manipulate the gut microbiome and metabolome". Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology. 46 (9–10): 1445–59. doi:10.1007/s10295-019-02203-4. PMID 31201649.
  12. ↑ ۱۲٫۰ ۱۲٫۱ CK Rajendran SR, Okolie CL, Udenigwe CC, Mason B (2017-10-01). "Structural features underlying prebiotic activity of conventional and potential prebiotic oligosaccharides in food and health". Journal of Food Biochemistry (به انگلیسی). 41 (5): e12389. doi:10.1111/jfbc.12389. ISSN 1745-4514.
  13. ↑ Wilson B, Whelan K (March 2017). "Prebiotic inulin-type fructans and galacto-oligosaccharides: definition, specificity, function, and application in gastrointestinal disorders". Journal of Gastroenterology and Hepatology. 32 Suppl 1: 64–68. doi:10.1111/jgh.13700. PMID 28244671.
  14. ↑ ۱۴٫۰ ۱۴٫۱ ۱۴٫۲ Pandey KR, Naik SR, Vakil BV (December 2015). "Probiotics, prebiotics and synbiotics- a review". Journal of Food Science and Technology. 52 (12): 7577–87. doi:10.1007/s13197-015-1921-1. PMC 4648921. PMID 26604335.
  15. ↑ "Definitions of fiber". Micronutrient Information Center, Linus Pauling Institute, Oregon State University, Corvallis, OR. 1 April 2012. Retrieved 27 February 2019.
  16. ↑ Moshfegh AJ, Friday JE, Goldman JP, Ahuja JK (July 1999). "Presence of inulin and oligofructose in the diets of Americans". Journal of Nutrition. 129 (7 Suppl): 1407S–11S. doi:10.1093/jn/129.7.1407S. PMID 10395608.
  17. ↑ Scholz-Ahrens KE, Schrezenmeir J (Nov 2007). "Inulin and oligofructose and mineral metabolism: the evidence from animal trials". J. Nutr. 137 (11 Suppl): 2513S–23S. doi:10.1093/jn/137.11.2513S. PMID 17951495.
  18. ↑ Lomax AR, Calder PC (Mar 2009). "Prebiotics, immune function, infection and inflammation: a review of the evidence". Br J Nutr. 101 (5): 633–58. doi:10.1017/S0007114508055608. PMID 18814803.
  19. ↑ ۱۹٫۰ ۱۹٫۱ Lohner S, Küllenberg D, Antes G, Decsi T, Meerpohl JJ (2014). "Prebiotics in healthy infants and children for prevention of acute infectious diseases: a systematic review and meta-analysis". Nutr Rev. 72 (8): 523–31. doi:10.1111/nure.12117. PMID 24903007.
  20. ↑ Geier MS, Butler RN, Howarth GS (Oct 2006). "Probiotics, prebiotics and synbiotics: a role in chemoprevention for colorectal cancer?". Cancer Biol. Ther. 5 (10): 1265–69. doi:10.4161/cbt.5.10.3296. PMID 16969130.
  21. ↑ Hedin C, Whelan K, Lindsay JO (Aug 2007). "Evidence for the use of probiotics and prebiotics in inflammatory bowel disease: a review of clinical trials". Proceedings of the Nutrition Society. 66 (3): 307–15. doi:10.1017/S0029665107005563. PMID 17637082.
  22. ↑ Hedin C, Whelan K, Lindsay JO (Aug 2007). "Evidence for the use of probiotics and prebiotics in inflammatory bowel disease: a review of clinical trials". Proceedings of the Nutrition Society. 66 (3): 307–15. doi:10.1017/S0029665107005563. PMID 17637082.
  23. ↑ Yeo SK, Ooi LG, Lim TJ, Liong MT (2009). "Antihypertensive properties of plant-based prebiotics". Int J Mol Sci. 10 (8): 3517–30. doi:10.3390/ijms10083517. PMC 2812835. PMID 20111692.
  24. ↑ Roberfroid M, et al. (2010). "Prebiotic effects: metabolic and health benefits". Br J Nutr. 104 (Suppl 2): S1–63. doi:10.1017/S0007114510003363. PMID 20920376.
  25. ↑ Cuello-Garcia C, Fiocchi A, Pawankar R, Yepes-Nuñez JJ, Morgano GP, Zhang Y, Agarwal A, Gandhi S, Terracciano L, Schünemann HJ, Brozek JL (November 2017). "Prebiotics for the prevention of allergies: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials". Clin. Exp. Allergy (Systematic review). 47 (11): 1468–77. doi:10.1111/cea.13042. PMID 29035013.
  26. ↑ Ritsema T, Smeekens SC (2003). "Engineering fructan metabolism in plants". J Plant Physiol. 160 (7): 811–20. doi:10.1078/0176-1617-01029. PMID 12940548.
  27. ↑ Weyens G, Ritsema T, Van Dun K, Meyer D, Lommel M, Lathouwers J, Rosquin I, Denys P, Tossens A, Nijs M, Turk S, Gerrits N, Bink S, Walraven B, Lefèbvre M, Smeekens S (2004). "Production of tailor-made fructans in sugar beet by expression of onion fructosyltransferase genes". Plant Biotechnol J. 2 (4): 321–27. doi:10.1111/j.1467-7652.2004.00074.x. PMID 17134393. {{cite journal}}: |hdl-access= requires |hdl= (help)
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=پری‌بیوتیک&oldid=38913751»