Prebiotici

I prebiotici sono un gruppo di nutrienti che vengono degradati dal microbiota intestinale ovvero dall’insieme di microorganismi simbiontici che convivono con l’organismo umano.

L’idea dei prebiotici nacque nel 1995 grazie agli scienziati Glenn Gibson e Marcel Roberfroid che li definirono come specie alimentari non digeribili con un effetto benefico che stimolano selettivamente la crescita e l’attività di uno o un numero limitato di batteri nel colon, migliorando la salute.

Pertanto secondo questa definizione, solo alcuni composti del gruppo dei carboidrati, possono essere classificati come prebiotici. Solo nel 2008, i prebiotici alimentari furono definiti come specie fermentate selettivamente che determinano cambiamenti nella composizione e nell’attività del microbiota gastrointestinale, e apportando così benefici alla salute umana.

La dieta umana rappresenta la principale fonte di energia per la crescita del microbiota intestinale. In particolare, i carboidrati non digeribili possono modificare notevolmente la sua composizione e la sua funzione.

I prebiotici più comuni sono i fruttoligosaccaridi, i galattoligosaccaridi  e i trans-galattoligosaccaridi. La fermentazione dei prebiotici da parte del microbiota intestinale produce acidi grassi a catena corta tra cui acido lattico, acido butirrico e acido propionico.

Proprietà dei prebiotici

Tra le proprietà dei prebiotici vi è la resistenza al pH acido dello stomaco. Essi inoltre devono essere idrolizzati dagli enzimi dei mammiferi, assorbiti nel tratto gastrointestinale, fermentabili dal microbiota intestinale e in grado di stimolare selettivamente la crescita e l’attività dei batteri intestinali.

I prebiotici agiscono su tre diversi livelli: innanzitutto prevengono l’insorgenza delle sostanze metaboliche dannose prodotte dalla fermentazione delle proteine. In secondo luogo, aumentano il numero e l’attività dei batteri intestinali benefici e, infine, riducono il numero e l’attività dei batteri dannosi per l’intestino.

Essi pertanto migliorano la digestione prevenendo stitichezza e diarrea, favoriscono l’assorbimento di minerali come il calcio e riducono la pressione sanguigna e il colesterolo plasmatico.

Tipi di prebiotici

Gli oligosaccaridi, composti organici appartenenti alla classe più ampia dei carboidrati, costituiscono la percentuale maggiore del numero totale di prebiotici.

Fruttani

I fruttani sono carboidrati formati dalla ripetizione di unità di fruttosio. I fruttani a catena corta sono noti come fruttoligosaccaridi, mentre quelli a catena più lunga sono rappresentati dalle inuline. Strutturalmente, sono costituiti da catene di fruttosio disposte in forma lineare, con legame β (2, 1)

Sono classificati come fibre solubili e usati come integratori alimentari per la loro capacità di promuovere la crescita di batteri benefici nel tratto gastrointestinale e fornire sollievo dalle malattie infiammatorie intestinali.

Sono contenuti in alcuni frutti come anguria, pompelmo, cachi, melograno, prugne, banane mature, datteri, prugne e uva passa e in verdure come cipolle, scalogno, aglio, porri, carciofi, asparagi, barbabietole, cavolini di Bruxelles, verza e finocchi oltre che in legumi come fagioli rossi e neri

Galattooligosaccaridi

I galattooligosaccaridi sono costituiti dai monosaccaridi glucosio e galattosio con catene di diversa lunghezza con un grado di polimerizzazione variabile da 2 a 8 e con diversi legami glicosidici.

Essi producono acidi grassi a catena corta che regolano la flora intestinale del corpo. Influenzano la crescita e la differenziazione delle cellule epiteliali del colon, il metabolismo dei lipidi e dei carboidrati, riducono il numero di batteri potenzialmente patogeni e promuovono la normale funzione intestinale.

Si  trovano naturalmente nei legumi come lenticchie, ceci e fagioli e nel latte umano

Altri oligosaccaridi

Oltre agli oligosaccaridi derivati ​​dall’amido e dal glucosio vi sono quelli derivanti dalla pectina formata principalmente da una catena lineare di monomeri di acido galatturonico, tenuti insieme da legami di tipo α-(1-4)

Fonti

Gli alimenti come aglio, cipolla, barbabietola da zucchero, asparagi, fagioli, piselli, banane, orzo, soia cicoria, latte, grano, miele, segale sono una buona fonte di prebiotici. A causa dei loro bassi livelli nei prodotti alimentari, si producono prebiotici utilizzando lattosio, saccarosio e amido come materie.

Attualmente, la produzione di oligosaccaridi prebiotici è limitata alla loro estrazione da materiali vegetali, all’idrolisi dei polisaccaridi da parte di acidi o enzimi o alla sintesi mediante trans-glicosilazione.

Tuttavia, di recente è allo studio l’utilizzo del  saccarosio cristallino puro, per la produzione microbica di speciali prebiotici noti come fruttooligosaccaridi aiuto di speciali biocatalizzatori noti come levansucrasi e inulosucrasi per ottenere molecole in grado di dividere il saccarosio in glucosio e fruttosio per ottenere nuovi tipi di legami.