Prebiotikai, tokie kaip galakto-oligosacharidai (GOS), frukto-oligosacharidai (FOS) ir inulinas, labai naudingi sveikatai, nes veikia skirtingais organizmo mechanizmais. Šie mechanizmai padeda pagerinti žarnyno sveikatą, stiprina imuninę sistemą, reguliuoja medžiagų apykaitą ir gerina bendrą savijautą.
Mechanizmai, kaip prebiotikai palaiko sveikatą ir gydo ligas:
- Gerųjų bakterijų augimo skatinimas (A):
Prebiotikai selektyviai skatina gerųjų žarnyno bakterijų, tokių kaip Bifidobacterium ir Lactobacillus, augimą. Šios bakterijos atlieka svarbų vaidmenį palaikant žarnyno mikrofloros pusiausvyrą ir slopinant patogeninius mikroorganizmus Padidindami gerųjų bakterijų skaičių, prebiotikai padeda sumažinti disbiozės riziką ir pagerinti virškinimo sistemos sveikatą. Sveika žarnyno mikroflora yra susijusi su geresniu maistinių medžiagų įsisavinimu, žarnyno barjero funkcijos palaikymu ir sustiprėjusia imunine sistema.
- Žarnyno mikrofloros pusiausvyros atkūrimas (B)
Prebiotikai padeda palaikyti žarnyno mikrofloros pusiausvyrą, skatina gerųjų bakterijų augimą ir slopina patogeninių mikroorganizmų vystymąsi. Tai ypač svarbu norint išvengti disbiozės, kuri gali sukelti įvairių virškinimo problemų, tokių kaip uždegiminė žarnyno liga, pilvo pūtimas ir diskomfortas. Subalansuota žarnyno mikroflora skatina žarnyno barjero vientisumą, o tai būtina siekiant užkirsti kelią patogenams ir toksinams patekti į kraują ir taip sumažinti uždegiminį atsaką.
- Patogenų slopinimas (C)
Dėl prebiotikų fermentacijos susidaro trumpos grandinės riebalų rūgštys (TGRR), tokios kaip butiratas, propionatas ir acetatas, kurios mažina žarnyno spindžio pH lygį. Rūgšti aplinka stabdo patogeninių mikroorganizmų augimą ir kolonizaciją, taip padeda palaikyti žarnyno mikrofloros pusiausvyrą. Patogenų slopinimas yra svarbus siekiant užkirsti kelią infekcijoms ir palaikyti žarnyno sveikatą. Be to, sumažėjęs pH lygis žarnyno trakte skatina mineralinių medžiagų, tokių kaip kalcis ir magnis, tirpumą ir pasisavinimą.
- Mineralų tirpumo ir įsisavinimo didinimas (D)
Prebiotikų fermentacijos produktai, tokie kaip TGRR, padidina mineralų, tokių kaip kalcis (Ca²⁺) ir magnis (Mg²⁺), tirpumą ir įsisavinimą. Šie metabolitai pagerina mineralų transportavimą ir pasisavinimą žarnyno epitelio ląstelėse, taip gerindami kaulų sveikatą ir užkirsdami kelią mineralų trūkumui. Geresnis mineralų pasisavinimas ypač svarbus augantiems vaikams, moterims po menopauzės ir pagyvenusiems žmonėms, siekiant išlaikyti tvirtus kaulus ir sveiką medžiagų apykaitą.
- Energijos šaltinis žarnyno epitelio ląstelėms (E)
Trumposios grandinės riebalų rūgštys (TGRR), susidarančios dėl prebiotikų fermentacijos, suteikia energijos žarnyno epitelio ląstelėms. Šios ląstelės naudoja TGRR, pvz., butiratą, kaip pagrindinį energijos šaltinį, kuris padeda išlaikyti žarnyno barjero vientisumą ir funkcionalumą. Energijos tiekimas žarnyno ląstelėms yra būtinas norint skatinti žarnyno gleivinės atsinaujinimą ir sumažinti uždegiminius procesus, dėl kurių gali padidėti žarnyno pralaidumas ir atsirasti įvairių virškinimo problemų.
- Riebalų apykaitos reguliavimas (F)
Prebiotikai veikia medžiagų apykaitos kelius, įskaitant riebalų apykaitos reguliavimą, prisideda prie kūno svorio ir medžiagų apykaitos sveikatos palaikymo. Trumposios grandinės riebalų rūgštys (TGRR), tokios kaip propionatas, gali sumažinti riebalų kaupimąsi, skatindamos riebalų oksidaciją ir energijos sąnaudas. Prebiotikai taip pat gali pagerinti lipidų profilį, nes sumažina mažo tankio lipoproteinų (MTL) cholesterolio ir trigliceridų kiekį kraujyje, kurie padeda sumažinti nutukimo ir su juo susijusių komplikacijų riziką.
- Citokinų reguliavimas (G)
Prebiotikai skatina citokinų, reguliuojančių imuninį atsaką ir uždegimą, gamybą. Šis mechanizmas svarbus, norint išlaikyti pusiausvyrą tarp priešuždegiminių ir priešuždegiminių signalų perdavimo būdų, taip užtikrinant optimalų imuninį atsaką. Pavyzdžiui, TGRR (butiratas ir propionatas) skatina priešuždegiminių citokinų, tokių kaip IL-10, gamybą ir sumažina uždegimą skatinančių citokinų, tokių kaip TNF-α ir IL-6, kiekį. Tai padeda sumažinti uždegimines reakcijas organizme ir gerina imuninės sistemos veiklą.
- Priešuždegiminių citokinų stimuliavimas (H)
Prebiotikai skatina priešuždegiminių citokinų (AIF-CYTK’s), kurie palaiko žarnyno epitelio homeostazę ir mažina uždegimą, gamybą. Tai būtina, norint išvengti lėtinio uždegimo ir susijusių ligų, tokių kaip uždegiminė žarnyno liga, medžiagų apykaitos sutrikimai ir autoimuninės ligos. Priešuždegiminių citokinų gamyba padeda palaikyti sveiką imuninę sistemą ir užkirsti kelią pernelyg didelio uždegiminio atsako vystymuisi.
- Mucino gamybos indukcija (I)
Prebiotikai skatina mucino gamybą enterocituose (žarnyno epitelio ląstelėse), kurie apsaugo žarnyno gleivinę ir palaiko barjerinę funkciją. Mucinas yra būtinas, siekiant apsaugoti žarnyno gleivinę nuo mechaninių pažeidimų ir patogenų patekimo. Geresnė mucino gamyba padeda palaikyti žarnyno sveikatą, nes sumažina uždegimo riziką ir skatina gerųjų bakterijų augimą žarnyne.
Nuorodos
- Gibson G.R. and Roberfroid M.B. (1995). „Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics.” Journal of Nutrition.
- Slavin J. (2013). „Fiber and Prebiotics: Mechanisms and Health Benefits.” Nutrients.
- Scott K.P., Gratz S.W., Sheridan P.O., Flint H.J., Duncan S.H. (2013). „The influence of diet on the gut microbiota.” Pharmacological Research.
- Weaver C.M. et al. (2011). „Galactooligosaccharides improve mineral absorption and bone properties in growing rats through gut fermentation.” Journal of Nutrition.
- Rastall R.A. and Gibson G.R. (2015). „Recent developments in prebiotics to selectively impact beneficial microbes and promote intestinal health.” Current Opinion in Biotechnology.
- Causey J.L. et al. (2016). „Effects of dietary inulin on serum lipids in men and women with hypercholesterolemia.” Nutrition Research.
- Ji et al. (2023). „Probiotics, prebiotics, and postbiotics in health and disease.” MedComm.
- Mitesh Kumar Dwivedi et al. (2023). „Probiotics in the Prevention and Management of Human Diseases.” Academic Press.