Пребиотики — пищевые волокна и их роль в питании¶

Пребиотики — это пищевые компоненты, которые не усваиваются в тонком кишечнике человека, но селективно стимулируют рост и активность полезных микроорганизмов толстой кишки, прежде всего бифидобактерий и лактобацилл. К пребиотикам относят прежде всего некоторые виды пищевых волокон — инулин, олигофруктозу, фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды, а также лактулозу и пищевые волокна какао. Термин был предложен в 1995 году английскими исследователями Гленном Гибсоном и Марселем Роберфродом.

¶Определение и история

В 1995 году Гибсон и Роберфрод определили пребиотик как «компонент пищи, который не переваривается и селективно стимулирует рост и/или активность одной или нескольких бактерий в толстой кишке, тем самым улучшая здоровье хозяина». Позднее Международная научная ассоциация пребиотиков и пробиотиков (ISAPP) уточнила определение: пребиотик — «субстрат, который селективно используется микроорганизмами хозяина и приносит пользу здоровью».

Концепция пребиотиков развивалась в русле более ранних идей о пищевых волокнах и «пребиотической» диете. В 1980-х годах японские учёные изучали фруктоолигосахариды как пищевую добавку, а в 1990-х годах в Европе и США начались масштабные клинические исследования инулина и олигофруктозы.

¶Химическая природа и классификация

Пребиотиками являются преимущественно углеводы, которые устойчивы к ферментам пищеварительного тракта человека, но могут быть расщеплены ферментами (β-фруктозидазами, β-галактозидазами и др.) полезных бактерий кишечника.

Ключевое свойство всех этих веществ — устойчивость к кислоте желудка и ферментам тонкого кишечника. В толстой кишке они ферментируются микрофлорой с образованием короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) — бутирата, пропионата и ацетата, которые питают клетки кишечного эпителия и влияют на метаболизм.

¶Механизм действия

Пребиотики выполняют несколько функций:

• Селективный рост. Бифидобактерии и лактобациллы обладают ферментами, необходимыми для расщепления пребиотических субстратов, в то время как патогенные и условно-патогенные бактерии используют их менее эффективно. Это создаёт конкурентное преимущество полезной микрофлоре.
• Производство КЦЖК. Бутират служит основным источником энергии для колоноцитов (клеток толстой кишки), укрепляет барьер кишечной стенки и обладает противовоспалительным действием.
• Угнетение патогенов. КЦЖК снижают pH кишечной среды, что подавляет рост гнилостных и условно-патогенных бактерий.
• Иммуномодуляция. Пребиотики влияют на активность иммунных клеток кишечника, стимулируя выработку иммуноглобулина A и модулируя воспалительные процессы.

¶Пребиотики и пробиотики: отличия

Пробиотики — это живые микроорганизмы, которые при приёме в достаточном количестве оказывают благоприятное действие на здоровье хозяина. Пребиотики — это субстраты для этих микроорганизмов. Пробиотики и пребиотики часто применяются вместе; такая комбинация называется синбиотиком. В отличие от пробиотиков, пребиотики не требуют условий хранения и не гибнут при прохождении желудочно-кишечного тракта.

¶Источники в пище

Пребиотики содержатся во многих продуктах питания:

• Цикорий — один из богатейших источников инулина (до 20 % сухой массы корня).
• Топинамбур — до 15–20 % инулина в клубнях.
• Лук, чеснок, спаржа, бананы, топинамбур — содержат фруктаны и фруктоолигосахариды.
• Молочные продукты — молоко, кефир, йогурт, кисломолочные напитки содержат лактулозу и ГОС.
• Злаки — овёс, ячмень, пшеница — содержат бета-глюканы и устойчивый крахмал.
• Какао и тёмный шоколад — содержат пищевые волокна с пребиотическим эффектом.

Рекомендуемая доза пребиотиков, по данным ISAPP, составляет 5 г в день для получения умеренного эффекта; более высокие дозы (8–20 г) могут вызывать метеоризм и дискомфорт в животе у некоторых людей.

¶Применение и значение

Пребиотики применяются в пищевой промышленности как пищевые добавки (E 460–E 466, E 965–E 968), включаются в состав функциональных продуктов — йогуртов, кисломолочных напитков, хлеба, батончиков, детского питания. В клинической практике пребиотики используются при дисбактериозах, синдроме раздражённого кишечника, запорах, а также в составе комплексной терапии антибиотик-ассоциированной диареи.

В России пребиотики входят в состав ряда лекарственных средств и биологически активных добавок, зарегистрированных Росздравнадзором. Наиболее известны препараты с лактулозой (Дюфалак, Нормазе), применяющиеся как слабительное и пребиотическое средство.

¶Ограничения и дальнейшие исследования

Эффект пребиотиков зависит от индивидуального состава микробиома кишечника: у разных людей один и тот же субстрат может ферментироваться разными группами бактерий. Мета-анализы показывают умеренное улучшение показателей микробиома и субъективного самочувствия, однако масштабные долгосрочные исследования продолжаются. ВОЗ и национальные диетологические ассоциации рекомендуют увеличивать потребление пищевых волокон до 25–30 г в день, что косвенно обеспечивает поступление пребиотических субстратов.

Источники:

• Gibson G. R., Roberfroid M. B. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics // Journal of Nutrition, 1995.
• Hutkins R. W. et al. Prebiotics: why definitions matter // Current Opinion in Biotechnology, 2016.
• Свинин А. И., Хавкин А. И. Пребиотики и пробиотики в клинической практике // Клинические рекомендации РМОГИП.
• Марков А. В. Микробиом человека и функциональное питание // Вопросы питания, 2020.
• Справочник «Пищевые добавки. Функциональные свойства и безопасность». М.: ДеЛи принт.