За визначенням, пребіотики повинні стимулювати ріст обмеженої кількості бактерій, що призводить до зміни балансу мікробіоти в товстому кишечнику. Стаціонарна партійна культура бактерій людини показала, що фруктоолігосахариди (FOS), галакто{0}}олігосахариди (GOS), ксило-олігосахариди (XOS), ізомальт-олігосахариди (IMO) та лактулоза можуть змінюють мікробіоту, збільшують біфідобактерії та/або молочнокислі бактерії, тоді як Clostridium і Bacteroidetes зменшуються. Ефективними є три олігосахариди, які широко доступні в Європі: FOS (включаючи інулін), транс-GOS і лактулоза. Пребіотичні ефекти FOS і лактулози були продемонстровані в експериментах на людях з використанням методів на молекулярному рівні-. Додавання FOS до печива та інших продуктів, розраховано на 8 г на день, також показало велику ефективність.
Згідно з методами випробувань з існуючої літератури, більшість показників, що використовуються для оцінки дії пребіотиків, це: вплив проліферації на корисні бактерії (наприклад, біфідобактерії, лактобактерії); пригнічення та потенційних патогенних бактерій (наприклад, Clostridium) на шкідливих бактеріях. Не-проліферативна дія бактерій (наприклад, Escherichia coli, Enterococcus, Bacteroides тощо); вироблення кислоти та газоутворення після метаболізування кишковою флорою. Пребіотики з різними функціональними олігосахаридами (олігосахариди ізомальту (IMO), фруктоолігосахариди (FOS), галактоолігосахариди (GOS), які зазвичай зустрічаються на ринку)
1. Ефект проліферації біфідобактерій
Взагалі в кишечнику існує 8 типів біфідобактерій, серед яких найпоширенішими є Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium longum і Bifidobacterium breve. Склад і частка біфідобактерій в кишечнику людей різного віку певною мірою відрізняються. Наприклад, у дітей Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium bifidum і Bifidobacterium longum знаходяться в основному в кишковому тракті молодих дорослих і людей похилого віку. Bifidobacterium adolescentis і Bifidobacterium longum. Зі збільшенням віку або впливом шкідливих харчових звичок і захворювань кількість і частка біфідобактерій в кишечнику, ймовірно, значно зменшиться, що не сприяє підтримці здоров’я людини.
Численні дослідження відповідно підтвердили, що ізомальтоолігосахариди, фруктоолігосахариди, галакто-олігосахариди, ксило-олігосахариди тощо мають очевидний вплив на проліферацію біфідобактерій. Дослідження ферментації in vitro, проведене Ryerofi та співавт. показали, що сім олігосахаридів можуть значно розмножувати біфідобактерії, але ступінь проліферації дещо відрізняється (див. малюнок 1). Зокрема, доступність та використання різних олігосахаридів п’ятьма видами Bifidobacterium у кишечнику також відрізнялися (див. таблицю 1).
Дослідження Claire et al. показали, що галактоолігосахариди та ізомальтоолігосахариди є пребіотиками, які можуть добре використовуватися різними біфідобактеріями та мають високу швидкість проліферації, але останні уражаються Bifidobacterium longum та Bifidobacterium adolescentis. Вищий рівень використання. На додаток до доступності ксило{0}}олігосахаридів Bifidobacterium adolescentis і Bifidobacterium longum, доступність інших біфідобактерій погана. Тому галактоолігосахариди та ізомальтоолігосахариди є пребіотиками, придатними для людей різного віку.