زندگی آنلاین؛ مجله اینترنتی سبک زندگی

مهدی عبادی؛ دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و مهندسی صنایع غذایی - دانشگاه تبریز

تاریخچه پری‌بیوتیک‌ها

در سال 1900، Tissier عوامل مؤثر بر رشد بیفیدوباکتری‌ها را در مدفوع نوزادان بررسی کرد. در سال 1954، Gyorgy گزارش کرد که ترکیبات شیر انسان رشد گونه‌ بیفیدوباکتریوم را بهبود می‌بخشند.

 در سال 1957، Petuely لاکتولوز را به عنوان عامل بیفیدوس معرفی کرد. در سال 1970، Yazawa کشف کرد، تعدادی از الیگوساکاریدهای غیر قابل هضم به عنوان عامل بیفیدوس می‌باشند.

 در سال 1995، Gibson و Roberfroid بیان کردند که غذاهای حاوی پری‌بیوتیک‌ها و پروبیوتیک‌ها جمعیت باکتری‌های مفید روده‌ای را افزایش می‌دهند.

 در سال‌های اخیر تأثیر ترکیبات مختلف پری‌بیوتیکی بر روی فلور طبیعی روده و سایر اثرات آن بر بدن در حال مطالعه است.

ویژگی‌های پری‌بیوتیک‌ها

برای اینکه ماده‌ای در دسته بندی پری‌بیوتیک‌ها طبقه بندی شود، باید حائز معیارهای زیر باشد:

 سودمند برای سلامت میزبان

 تحمل فرایند هضم در قسمت‌های فوقانی دستگاه گوارش

 قابل تخمیر توسط فلور میکروبی رودهای

 تحریک انتخابی پروبیوتیک‌ها

 پایداری در برابر تیمارهای فرآوری مواد غذایی

انواع پری‌بیوتیک‌ها

ترکیبات پری‌بیوتیک بر اساس معیارهای متفاوتی می‌توانند طبقه بندی شوند. آن‌ها می‌توانند بر اساس ماهیت شیمیایی، طول زنجیره یا درجه دپلیمریزاسیون (DP)، طرز استفاده و غیره دسته بندی شوند. بسته به ماهیت شیمیایی، ترکیبات پری‌بیوتیک به سه دسته اصلی طبقه‌ بندی می‌شوند: مشتقات ساکاریدی، پروتئینی یا پپتیدی و لیپیدها. مشتقات ساکاریدی نیز، بسته به تعداد واحدهای مونومر به دی‌ساکاریدها (مانند لاکتوز، لاکتیتول، لاکتولوز)، الیگوساکاریدها (مانند گلوکو الیگوساکارید و فروکتو الیگو ساکاروز) و پلی ساکاریدها (مانند اینولین، نشاسته مقاوم) تقسیم می‌شوند.

فیبرهای پری‌بیوتیک می‌توانند به فیبرهای نسل اول و دوم طبقه بندی شوند. این طبقه بندی بر اساس این که منبع حاوی ترکیب پری‌بیوتیک مستقیماً در فرمولاسیون محصولات استفاده شده یا ترکیب فعال از منبع جداسازی شده و سپس به محصول غذایی اضافه شده، می‌‌باشد.

 اثرات پری‌بیوتیک‌هابر سلامت مصرف کننده

کاربرد غذایی پری‌بیوتیک‌ها می‌تواند به دو صورت طبقه بندی شود: تغذیه‌ای و تکنولوژیکی. فواید تغذیه‌ای پری‌بیوتیک‌ها شامل: درمان یبوست، درمان اختلالات کبدی، بهبود عدم تحمل به لاکتوز، کاهش دهنده چربی، جلوگیری از سرطان کولون، بهبود جذب مواد معدنی و جلوگیری از ایجاد آلرژی در کودکان می‌باشند. از فواید تکنولوژیکی این ترکیبات می‌توان به کاهش مصرف چربی و بهبود بافت محصولات غذایی اشاره کرد.

مکانیسم عمل پری‌بیوتیک‌ها

فعالیت ضد سرطانی: مکانیسم‌هایی که توسط آن‌ها ترکیبات پری‌بیوتیک فعالیت ضد سرطانی نشان می‌دهند به دو صورت مستقیم و غیرمستقیم می‌باشد. مکانیسم غیرمستقیم می‌تواند به دو صورت انجام گیرد. در حالت اول، ترکیبات پری‌بیوتیک، ازجمله فیبر‌ها ممکن است به مولکول‌های سرطان‌زا متصل شده سپس توسط جریان مدفوع آن‌ها را به همراه خود دفع کنند. در حالت دوم مواد سرطان‌زای بالقوه، توسط آنزیم‌های مترشحه از فلور روده‌ای تغذیه شده با پری‌بیوتیک ها، قبل از فعال شدن به سرطان‌زای بالفعل، تخریب وغیر فعال می‌شوند. مکانیسم مستقیم می‌تواند توسط اثر ترکیبات حاصل از تخمیر پری‌بیوتیک‌ها بر طول عمر سلول‌ها باشد، مانند عمل اسیدهای چرب کوتاه زنجیر حاصل از تخمیر روده‌ای. فروکتان و بوتیرات از دیگر محصولات تخمیری روده می‌باشند. بوتیرات به‌طور مستقیم در جلوگیری از سرطان از طریق استیلاسیون پروتئین‌های هیستون در هسته سلول دخالت دارد. همچنین مصرف پری‌بیوتیک ها می‌تواند موجب افزایش ترشح موسین به‌عنوان مانعی در مقابل سرطان‌زاها باشد و درنهایت موجب حفاظت از سلول‌های مخاطی شود.

کاهش چربی: مطالعات جانوری شواهدی در رابطه بااینکه ترکیبات پری‌بیوتیک مانع سنتز VLDL از طریق ممانعت از سنتز اسید چرب Denovo می‌شود، ارائه می‌دهند. همچنین شواهدی وجود دارد که ممکن است ترکیبات پری‌بیوتیک از مرحله استریفیکاسیون اسید چرب به تری آسیل گلیسیرول و همچنین سنتز اسیدهای چرب ممانعت کنند.

بهبود جذب مواد معدنی: جذب مواد معدنی می‌تواند فعال یا غیرفعال باشد. جذب فعال وابسته به دسترسی ویتامین D بوده و معمولاً در روده‌ کوچک انجام می‌شود. میزان انتقال فعال، توسط محتوای پروتئین متصل به ویتامین دی، که کلسیم را در سلول حمل می‌کند، تعیین می‌شود. انتقال غیرفعال در دستگاه گوارش توسط انتشار وابسته به گرادیان غلظت اتفاق می‌افتد. مکانیسم‌های گوناگونی برای شرح اثر پری‌بیوتیکها برجذب کلسیم پیشنهاد می‌شود. اگرچه گسترده‌ترین پیشنهاد این تئوری است که پری‌بیوتیکهای جذب نشده وارد روده بزرگ‌شده و به اسیدهای چرب کوتاه زنجیر فرار از قبیل استات، بوتیرات و پروپیونات تخمیر می‌شوند؛ این اسیدهای چرب pH روده بزرگ را کاهش و حلالیت کلسیم و دیگر مواد معدنی را افزایش داده و موجب افزایش جذب غیرفعال در کولون می‌شوند. تئوری دیگر این است که پری‌بیوتیکها موجب افزایش سطح مقطع جاذب و جذب غیرفعال کلسیم بیشتری می‌شوند.

تفاوت پروبیوتیک‌هابا پری‌بیوتیک‌ها

پروبیوتیک‌ها مکمل‌های غذایی میکروبی زنده و مفید برای سلامت می‌باشند و به جهت اثرات مثبت آن‌ها در دستگاه گوارش و سایر نواحی از بدن از قبیل کبد و جریان خون، مصرف می‌شوند. اما محدودیت اصلی پروبیوتیک ها این است که برای ارائه اثرات سودمند اولاً باید به میزان کافی در ماده غذایی موجود باشند ثانیاً قدرت زنده‌مانی قابل توجهی را در دستگاه گوارش داشته باشند. به منظور غلبه بر این محدودیت‌ها پری‌بیوتیکها معرفی شدند. پری‌بیوتیک ها در اصل ترکیباتی هستند که به صورت انتخابی توسط باکتری‌های مفید تخمیر می‌شوند و در نهایت منجر به تغییرات در جمعیت و فعالیت فلور میکروبی دستگاه گوارش و اثرات سودمند‌می‌شوند.

به عبارت دیگر پری‌بیوتیک‌ها محرک رشد و غلبه باکتری‌های خاص، از قبیل بیفیدوباکتری‌ها و لاکتوباسیلهای ساکن در روده نسبت به گونه‌های بیرونی می‌باشند.

برخی از اجزای مواد غذایی از قبیل کربوهیدراتهای غیرقابل هضم، برخی پپتیدها و پروتئینها، همچنین لیپیدهای خاص، که به کولون می‌رسند، کاندیدای پری‌بیوتیک شدن طبق تعریف فوق از پری‌بیوتیک‌ها می‌باشند.

تولید پری بیوتیک‌ها

نکته جالب‌توجه در مورد پری‌بیوتیکها این است که منبع عمده آن‌ها منابع طبیعی مانند میوه‌ها و سبزی‌ها هستند. از منابع غذایی مرسوم و در دسترس حاوی پری‌بیوتیکها می‌توان به کنگر فرنگی، ریشه کاسنی، جو دو سر، گندم کامل، سیر، موز، سبوس گندم، پیاز، تره‌فرنگی، گل آفتابگردان و غیره اشاره کرد. ترکیبات فعال پری‌بیوتیکی می‌توانند از این منابع جدا شوند یا آن‌ها می‌توانند به‌عنوان فیبرهای نسل اول مورداستفاده قرار گیرند. ترکیبات پری‌بیوتیک می‌توانند سنتزی نیز باشند و توسط روش‌هایی از قبیل هیدرولیز شیمیایی و آنزیمی و بیوتکنولوژیکی تهیه شوند.

مزایای پری‌بیوتیک‌ها

 پایدار در مواد غذایی با ماندگاری طولانی

 پایدار در گستره وسیعی از pH و حرارت و قابل‌استفاده در خوراکی‌ها و نوشیدنی‌های متنوع

 متحمل اسید، پروتئاز و املاح صفراوی در طول مسیر روده

 تحریک فعالیت تخمیری فلور میکروبی روده و اثرات سلامتی بخش از طریق حصول اسیدهای چرب کوتاه زنجیر

   بهبود ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی ازجمله طعم و بافت مواد‌غذایی

 تحریک ارگانیسم‌های موجود در بدن میزبان

 کاهش pH روده و فراهم ساختن حفظ اسمزی آب در روده

 عدم ایجاد آلرژی

معایب پری‌بیوتیک‌ها

 در مقادیر بسیار بالا موجب نفخ، اسهال یا سایر عوارض می‌شوند.

 به‌اندازه آنتی‌بیوتیک‌ها در حذف پاتوژن‌های خاص توانا نیستند.

 ممکن است اثرات جانبی سوء جذب قندهای ساده در طول اسهال فعال را تشدید کنند.