Prin definiție, prebioticele ar trebui să stimuleze creșterea unui număr limitat de bacterii, ducând la modificări ale echilibrului microbiotei în intestinul gros. O cultură staționară în loturi de bacterii umane a arătat că fructooligozaharidele (FOS), galacto-oligozaharidele (GOS), xilo-oligozaharidele (XOS), izomalt-oligozaharidele (IMO) și lactuloza ar putea alterează microbiota, crește bifidobacteriile și/sau bacteriile lactice, în timp ce Clostridium și Bacteroidetes au scăzut. Trei oligozaharide, care sunt disponibile din abundență în Europa, sunt eficiente: FOS (inclusiv inulină), trans-GOS și lactuloză. Efectele prebiotice ale FOS și ale lactulozei au fost demonstrate în experimente umane folosind metode la nivel molecular-. Adăugarea de FOS la biscuiți și alte alimente, calculată la 8 g pe zi, a arătat, de asemenea, o mare eficacitate.
Conform metodelor de testare din literatura existentă, majoritatea indicatorilor utilizați pentru evaluarea efectului prebioticelor sunt: efectul de proliferare asupra bacteriilor benefice (precum bifidobacterii, lactobacili); inhibiția și potențialele bacterii patogene (cum ar fi Clostridium) asupra bacteriilor dăunătoare. Efect ne-proliferativ al bacteriilor (cum ar fi Escherichia coli, Enterococcus, Bacteroides etc.); producerea de acid şi producerea de gaze după ce au fost metabolizate de flora intestinală. Prebiotice cu diferite oligozaharide funcționale (oligozaharide izomalt (IMO), fructooligozaharide (FOS), galactooligozaharide (GOS) care se găsesc în mod obișnuit pe piață)
1. Efect de proliferare a Bifidobacterium
În general, există 8 tipuri de bifidobacterii în intestin, dintre care Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium longum și Bifidobacterium breve sunt cele mai abundente. Compoziția și proporția Bifidobacterium în intestinul persoanelor de diferite vârste sunt diferite într-o anumită măsură. De exemplu, la copii, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium bifidum și Bifidobacterium longum se află în principal în tractul intestinal al adulților tineri și al persoanelor în vârstă. Bifidobacterium adolescentis și Bifidobacterium longum. Odată cu creșterea în vârstă sau influența obiceiurilor alimentare proaste și a bolilor, numărul și proporția de bifidobacterii din intestin este probabil să scadă semnificativ, ceea ce nu este propice pentru menținerea sănătății umane.
Numeroase studii au confirmat, respectiv, că izomaltooligozaharidele, fructooligozaharidele, galacto-oligozaharidele, xilo-oligozaharidele etc. au efecte evidente asupra proliferării bifidobacteriilor. Studiul de fermentație in vitro de către Ryerofi și colab. a arătat că cele șapte oligozaharide pot prolifera semnificativ bifidobacteriile, dar gradul de proliferare este ușor diferit (vezi Figura 1). În mod specific, disponibilitatea și utilizarea diferitelor oligozaharide de către cele cinci specii de Bifidobacterium în intestin au variat de asemenea (vezi Tabelul 1).
Studiul lui Claire et al. au arătat că galactooligozaharidele și izomaltooligozaharidele sunt prebiotice care pot fi bine utilizate de diferite bifidobacteri și au o rată mare de proliferare, dar acestea din urmă sunt afectate de Bifidobacterium longum și Bifidobacterium adolescentis. Utilizare mai mare. Pe lângă disponibilitatea xilo-oligozaharidelor de către Bifidobacterium adolescentis și Bifidobacterium longum, disponibilitatea altor bifidobacterii este slabă. Prin urmare, galactooligozaharidele și izomaltooligozaharidele sunt prebiotice potrivite pentru persoanele de toate vârstele.