Фрукто-Олигозахариди (FOS)

Фрукто-Олигозахариди (FOS)

Фрукто-Олигозахариди (FOS)

Фрукто-Олигозахаридите (FOS) са пребиотични фибри, намиращи се в естествени източници, но в недостатъчна концентрация за всички пребиотични ефекти [1][2]. НАТВИ Хелткеър използва Фрукто-Олигозахариди (FOS) в своите продукти, произведени чрез ензимен биосинтез на захароза от захарна тръстика, позволявайки максимална концентрация от най-малко 95%.

FOS са въглехидрати, които са класифицирани като несмилаеми Олигозахариди (NDO) [3]. NDOs представляват една от най-важните съставки в храните, осигурявайки не само важна хранителна стойност и органолептично качество, но и функционални свойства, полезни за човешкото здраве и благополучие [4].

FOS не се усвояват от човешките ензими, а се ферментират от пробиотиците в дебелото черво, като селективно поддържат растежа предимно на Лактобацилите [5]. Ферментацията на FOS води до множество групи метаболити (от които основната група са късоверижните мастни киселини (SCFA)) и най-вече повишено производство на ацетат и бутират [6]. SCFAs играят решаваща роля за човешкото здраве [7].

Ползи от FOS:

Модулиране на стомашно-чревната микробиота, стимулиране на пробиотичния растеж [8]

Намалено чревно pH [9]

Увеличаване на нивата на SCFAs [9]

Инхибиране на патогени в чревната флора [10][11][12][13]

Понижени нива на серумния холестерол , триацилглицероли и фосфолипиди [14]

Подобрено усвояване на минерали и витамини [10][11][14]

Превенция на чревни инфекции и извънчревни инфекции [9][10]

Регулиране на чревната имунна система [9] [10]

Подобряване на имунния отговор [9]

Намаляване на увреждането от улцерозен колит [9]

Оптимизиране на функцията на дебелото черво и метаболизма [9][10]

Подобрява глюкозната хомеостаза и инсулиновата чувствителност [15]

Подобрява чувствителността към лептин и контрола на апетита [16]

Референции:

[1] Health Effects and Sources of Prebiotic Dietary Fiber; Current Developments in Nutrition, Volume 2, Issue 3, March 2018 https://doi.org/10.1093/cdn/nzy005

[2] Prebiotics: Definition, Types, Sources, Mechanisms, and Clinical Applications; Foods 2019, 8(3), 92; Probiotics and Functional Foods https://doi.org/10.3390/foods8030092

[3] Neuroprotective Potential of Non-Digestible Oligosaccharides: An Overview of Experimental Evidence, Frontiers in Pharmacology, 23 August 2021 https://doi.org/10.3389/fphar.2021.712531

[4] Food Oligosaccharides. Production, Analysis and Bioactivity by F. Javier Moreno and María Luz Sanz, Preface; May 2014

[5] Antioxidant Vitamins and Prebiotic FOS and XOS Differentially Shift Microbiota Composition and Function and Improve Intestinal Epithelial Barrier In Vitro; Nutrients 2021, 13(4), 1125; Micronutrients and Human Health https://doi.org/10.3390/nu13041125

[6] Fermentation of prebiotics by human colonic microbiota in vitro and short-chain fatty acids production: a critical review by T.J. Ashaolu, J.O. Ashaolu, S.A.O. Adeyeye; Journal of Applied Mycrobiology, Volume130, Issue3, March 2021, Pages 677-687 https://doi.org/10.1111/jam.14843

[7] Short-chain fatty acids activate acetyltransferase p300; eLife 2021;10:e72171 https://doi.org/10.7554/eLife.72171

[8] Impaired barrier function by dietary fructo-oligosaccharides (FOS) in rats is accompanied by increased colonic mitochondrial gene expression, BMC Genomics Published online 2008 Mar 27 https://doi.org/10.1186/1471-2164-9-144

[9] Saad N, Delattre C, Urdaci M, Schmitter J M, Bressollier P. An overview of the last advances in probiotic and prebiotic field. LWT – Food Science and Technology. 2013;50:1-16. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2012.05.014

[10] Charalampopoulos D, Rastall R A. Prebiotics in foods. Current Opinion in Biotechnology. 2012;23:187-191. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2011.12.028

[11] Sabater-Molina, M, Larqué, E, Torrella, F, Zamora, S. Dietary fructooligosaccharides and potential benefits on health. Journal of Physiology and Biochemistr, 2009;65:315-328. https://doi.org/10.1007/BF03180584

[12] Lorenzoni, A S G, Aydos, L F, Klein, M P, Rodrigues, R C, Hertz, P F. Fructooligosaccharides synthesis by highly stable immobilized β-fructofuranosidase from Aspergillus aculeatus. Carbohydrate Polymers. 2014;103:193-197. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.12.038

[13] Bruzzese, E, Volpicelli, M, Squeglia, V, Bruzzese, D, Salvini, F, Bisceglia, M, Lionetti,P, Cinquetti, M, Iacono, G, Amarri, S, Guarino, A. A formula containing galacto- and fructo-oligosaccharides prevents intestinal and extra-intestinal infections: An observational study. Clinical Nutrition. 2009;28:156-161. https://doi.org/10.1016/j.clnu.2009.01.008

[14] Dietary fructooligosaccharides and potential benefits on health, M. Sabater-Molina, E. Larqué, F. Torrella & S. Zamora, Journal of Physiology and Biochemistry https://doi.org/10.1007/BF03180584

[15] Fructo-oligosaccharides and glucose homeostasis: a systematic review and meta-analysis in animal models, Cindy Le Bourgot,Emmanuelle Apper, Sophie Blat and Frédérique Respondek; Nutrition & Metabolism volume 15, Article number: 9 (2018) https://doi.org/10.1186/s12986-018-0245-3

[16] Can functional oligosaccharides reduce the risk of diabetes mellitus? Di Zhu, Qiaojuan Yan, Jun Liu, Xia Wu, Zhengqiang Jiang; The FASEB Journal, Volume33, Issue11, November 2019, Pages 11655-11667 https://doi.org/10.1096/fj.201802802RRR

[17] Chemically Defined Diet Alters the Protective Properties of Fructo-Oligosaccharides and Isomalto-Oligosaccharides in HLA-B27 Transgenic Rats by Petya Koleva, Ali Ketabi, Rosica Valcheva, Michael G. Gänzle, Levinus A. Dieleman; PLOS ONE Published: November 4, 2014 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0111717

Фрукто-Олигозахариди (FOS)

Изомалто-Олигозахариди (IMO)

Изомалто-Олигозахариди (IMO)

Изомалто-Олигозахаридите (IMO) са пребиотични фибри, намиращи се в естествени източници, но в недостатъчна концентрация за всички пребиотични ефекти [1][2]. НАТВИ Хелткеър използва Изомалто-Олигозахариди (IMO) в своите продукти, произведени чрез ензимен биосинтез на царевично нишесте, което позволява максимална концентрация от най-малко 90%.

IMO са въглехидрати, които са класифицирани като несмилаеми Олигозахариди (NDO) [3]. NDOs представляват една от най-важните съставки в храните, осигурявайки не само важна хранителна стойност и органолептично качество, но и функционални свойства, полезни за човешкото здраве и благополучие [4].

IMO не се усвояват от човешките ензими, а се ферментират от пробиотиците в дебелото черво, като селективно поддържат растежа предимно на Бифидобактериите [5][19]. Допълнителни положителни ефекти са увеличаване на изобилието от полезни бактерии като Akkermansia muciniphila и Roseburia [17], както и намаляване на патогенните Clostridium difficile [18][19]. Ферментацията на IMO води до множество групи метаболити (от които основната група са късоверижните мастни киселини (SCFA)) и най-вече повишено производство на ацетат и пропионат [18]. SCFAs играят решаваща роля за човешкото здраве [7].

Ползи от IMO:

Модулиране на стомашно-чревната микробиота, стимулиране на пробиотичен растеж [8]

Намалено чревно pH [9]

Увеличаване на нивата на SCFAs [9]

Инхибиране на патогени в чревната микрофлора [10][18][19]

Понижени нива на серумния холестерол, триацилглицероли и фосфолипиди [18][20][23]

Подобрено усвояване на минерали и витамини [10][20]

Превенция на чревни инфекции и извънчревни инфекции [9][10]

Оптимизиране на функцията на дебелото черво и метаболизма, намалява азотните продукти [22]

Намаляване на концентрациите на серумния D-лактат (D-LA) и липополизахаридите (LPS) [18]

Намаляване на ефектите от синдрома на раздразнените черва (IBS) [21]

Терапевтичен потенциал при лечение на възпалително заболяване на червата (IBD) [21]

Подобряване на симптомите на гастроезофагеален рефлукс [21]

Стимулиране на секрецията на чревни инкретин хормони [21]

Намаляване на риска от сърдечно-съдови заболявания [21]

Намаляване на риска от рак на дебелото черво и гърдата [21]

Благоприятно модулира имунната система и защитата на гостоприемника [24]

Стимулиране на чревния и системния имунитет чрез изместване на Th1/Th2 баланса към Th1-доминиращ имунитет. [24]

Референции:

[1] Health Effects and Sources of Prebiotic Dietary Fiber; Current Developments in Nutrition, Volume 2, Issue 3, March 2018 https://doi.org/10.1093/cdn/nzy005

[2] Prebiotics: Definition, Types, Sources, Mechanisms, and Clinical Applications; Foods 2019, 8(3), 92; Probiotics and Functional Foods https://doi.org/10.3390/foods8030092

[3] Neuroprotective Potential of Non-Digestible Oligosaccharides: An Overview of Experimental Evidence, Frontiers in Pharmacology, 23 August 2021 https://doi.org/10.3389/fphar.2021.712531

[4] Food Oligosaccharides. Production, Analysis and Bioactivity by F. Javier Moreno and María Luz Sanz, Preface; May 2014

[5] Antioxidant Vitamins and Prebiotic FOS and XOS Differentially Shift Microbiota Composition and Function and Improve Intestinal Epithelial Barrier In Vitro; Nutrients 2021, 13(4), 1125; Micronutrients and Human Health https://doi.org/10.3390/nu13041125

[7] Short-chain fatty acids activate acetyltransferase p300; eLife 2021;10:e72171 https://doi.org/10.7554/eLife.72171

[8] Impaired barrier function by dietary fructo-oligosaccharides (FOS) in rats is accompanied by increased colonic mitochondrial gene expression, BMC Genomics Published online 2008 Mar 27 https://doi.org/10.1186/1471-2164-9-144

[9] Saad N, Delattre C, Urdaci M, Schmitter J M, Bressollier P. An overview of the last advances in probiotic and prebiotic field. LWT – Food Science and Technology. 2013;50:1-16. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2012.05.014

[10] Charalampopoulos D, Rastall R A. Prebiotics in foods. Current Opinion in Biotechnology. 2012;23:187-191. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2011.12.028

[18] Long-term supplementation of isomalto-oligosaccharides improved colonic microflora profile, bowel function, and blood cholesterol levels in constipated elderly people—A placebo-controlled, diet-controlled trial by Yen C, Tseng Y, Kuo Y, Lee M, Chen H; Nutrition. 2011;27(4):445-450. https://doi.org/10.1016/j.nut.2010.05.012

[19] Next-generation prebiotic promotes selective growth of bifidobacteria, suppressing Clostridioides difficile; Gut Microbes, Jan-Dec 2021;13(1):1973835. https://doi.org/10.1080/19490976.2021.1973835

[20] Functional Oligosaccharides: Chemicals Structure, Manufacturing, Health Benefits, Applications and Regulations by Osama O. Ibrahim; Functional Oligosaccharides: Chemicals Structure, Manufacturing, Health Benefits, Applications and Regulations; Journal of Food Chemistry & Nanotechnology https://doi.org/10.17756/jfcn.2018-060

[21] Probiotics, Prebiotics and Synbiotics: Technological Advancements Towards Safety and Industrial Applications by Parmjit Singh Panesar, Anil Kumar Anal; Chapter 15:Isomaltooligosaccharides as Prebiotics and their Health Benefits, Page:371, 15.4 Health Benefits of IMO https://doi.org/10.1002/9781119702160.ch15

[22] Patel S, Goyal A. Functional oligosaccharides: production, properties and applications. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2011;27:1119-1128. https://doi.org/10.1007/s11274-010-0558-5

[23] Wang HF, Lim P-S, Kao MD, et al. (2011) Use of isomalto-oligosaccharide in the treatment of lipid profiles and constipation in hemodialysis patients. J Renal Nutr 11: 73–79. https://doi.org/10.1016/S1051-2276(01)92591-9

[24] Isomalto-Oligosaccharides Polarize Th1-Like Responses in Intestinal and Systemic Immunity in Mice by Hiroyuki Mizubuchi, Toshiki Yajima, Noriaki Aoi, Tetsuji Tomita, Yasunobu Yoshikai; The Journal of Nutrition, Volume 135, Issue 12, December 2005, Pages 2857–2861, https://doi.org/10.1093/jn/135.12.2857

[25] Probiotics and Prebiotics in Foods, Challenges, Innovations, and Advances by Roberto de Paula do Nascimento, Mario Roberto Marostica Junior; 2021, Pages 13-46, Chapter 2 – Emerging Prebiotics: Nutritional and Technological Considerations https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819662-5.00016-1