Prebiotici da fonti alimentari per la creazione di alimenti funzionali

Introduzione

I prebiotici sono componenti non digeribili che promuovono la crescita e l’attività di batteri benefici nel tratto intestinale come i bifidobatteri e i lattobacilli. Sono essenziali per mantenere una buona salute intestinale, migliorare la digestione, rafforzare il sistema immunitario e prevenire malattie croniche. A differenza dei probiotici, che sono microrganismi vivi, i prebiotici sono essenzialmente “cibo” per questi batteri benefici.

Secondo l’International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP), per essere considerato prebiotico, un ingrediente deve:

Resistere alla degradazione acida e agli enzimi digestivi;
Essere fermentato da microrganismi intestinali;
Stimolare selettivamente la crescita di microrganismi probiotici.

Col tempo, la definizione di prebiotici si è ampliata: oggi essi sono considerati ingredienti fermentabili che modificano il microbiota gastrointestinale in maniera tale da apportare benefici alla salute dell’ospite. Per aggiunta, oltre a influenzare il microbiota, i prebiotici sono studiati per i loro effetti sulla salute, come la riduzione del tempo di transito fecale, la gestione del colesterolo e della risposta glicemica, il miglioramento della salute ossea, nonché la diminuzione dei rischi di cancro al colon.

Meccanismo d’azione dei prebiotici

I prebiotici rafforzano il normale equilibrio della flora intestinale, mediante:

Modifica della composizione del microbiota intestinale;
Miglioramento della formazione delle feci;
Effetti benefici sia nel colon che nei comparti extraintestinali;
Riduzione del rischio di disbiosi e patologie intestinali e sistemiche associate.

**Figura 1**: *Prebiotici da fonti alimentari [Fonte: http://www.science4lifesrl.it/index.php?option=com_content&view=article&id=21&Itemid=129&lang=it]*

Prebiotici più comuni e loro usi

Fruttoligosaccaridi (FOS) e inulina

Questi prebiotici possiamo ritrovarli in: cicoria, aglio, cipolla, asparagi, banane, porri e topinambur.
La cicoria è una delle fonti più ricche di inulina. Un esempio rilevante lo dimostra la letteratura scientifica che ha studiato l’uso dell’inulina estratta dalla radice di cicoria. Studi hanno dimostrato che il consumo regolare di inulina può migliorare la composizione del microbiota intestinale, aumentando la popolazione dei bifidobatteri. È un prebiotico che può contribuire alla regolazione dei livelli di zucchero nel sangue e alla gestione del peso.

Un altro studio ha esplorato l’estrazione di FOS dal miele. I ricercatori hanno integrato i FOS in vari prodotti alimentari, osservando un aumento dei livelli di bifidobatteri e una riduzione dei batteri patogeni nell’intestino di alcuni partecipanti al trial clinico.

Galattoligosaccaridi (GOS)

I GOS, sono oligosaccaridi prodotti in una reazione cineticamente controllata che coinvolge la transgalattosilazione del lattosio, catalizzata da particolari β-galattosidasi di origine batterica o fungina. Insieme ai FOS e all’inulina sono stati i primi componenti a essere classificati come prebiotici.

Possiamo ritrovarli in prodotti lattiero-caseari e legumi e sono prebiotici particolarmente utili nei neonati, poiché possono essere trovati nel latte materno. Ricerche suggeriscono che i GOS possono migliorare la salute intestinale nei neonati e ridurre il rischio di infezioni gastrointestinali. Nei prodotti lattiero-caseari, i GOS supportano la crescita di batteri benefici come i lattobacilli.

Questi prebiotici hanno attirato l’attenzione delle industrie alimentari, per la loro versatilità come ingrediente bioattivo nelle formulazioni alimentari e soprattutto come ingrediente funzionale nelle formulazioni per i neonati.

I GOS, sono stati suggeriti per un’ampia varietà di prodotti alimentari come prodotti da forno, dolcificanti, yogurt, barrette nutrizionali e mix di frullati sostitutivi dei pasti. Essi vengono applicati per sostituire lo zucchero, migliorare la consistenza del prodotto e fornire fibre.

Amido Resistente

La principale fonte di questo composto di natura prebiotica, sono le banane acerbe, patate (soprattutto se cotte e poi raffreddate), legumi e cereali integrali. Uno studio di ricerca ha esaminato l’utilizzo dell’amido resistente presente nelle banane non mature. Questo amido è stato incluso in prodotti come pane e biscotti, migliorando la salute metabolica dei consumatori e promuovendo la sazietà.
Per di più, l’amido resistente è noto per migliorare la sensibilità all’insulina e la gestione del peso corporeo. Studi hanno dimostrato che il consumo di amido resistente può ridurre il rischio di diabete di tipo 2 e promuovere una sensazione di sazietà più duratura.

Pectina

La pectina è una fibra solubile, conosciuta per le sue proprietà gelificanti, solitamente estratta da alcuni frutti.

La ricerca scientifica conferma questa fibra come prebiotico: ad esempio, è stato studiato come la pectina del kiwi ha migliorato l’adesione da parte di Lactobacillus rhamnosus e ha ridotto l’adesione da parte Salmonella typhimurium alle cellule Caco-2. Allo stesso modo, anche la pectina di mela ha prodotto risultati positivi nel promuovere la crescita di batteri intestinali benefici e nel sopprimere altre specie dannose.

Inoltre, essa è stata studiata anche per i suoi effetti positivi sulla riduzione del colesterolo LDL e sul controllo del glucosio nel sangue.

β-glucani

I beta-glucani sono polisaccaridi di monomeri di d -glucosio legati da legami β-glicosidici. Sono una fonte preziosa di fibra alimentare presente nei cereali (soprattutto orzo e avena), nei lieviti, nei funghi, nelle alghe e in alcuni batteri.

Questi prebiotici possono essere estratti e integrati in prodotti da forno come pane e biscotti, per aumentare il contenuto di fibre e migliorare le proprietà funzionali del prodotto. Inoltre, possono anche essere inclusi in bevande, per migliorare il loro profilo nutrizionale senza compromettere il sapore.

Esistono anche integratori alimentari a base di β-glucani, per il miglioramento della salute digestiva e del sistema immunitario.

In aggiunta, i β-glucani sono noti per le loro proprietà immunomodulanti. Studi clinici hanno dimostrato che il consumo di questi prebiotici può rafforzare il sistema immunitario, ridurre il colesterolo e migliorare la risposta glicemica.

**Figura 2**: *I prebiotici sono componenti non digeribili che favoriscono la crescita di batteri benefici nell’intestino, migliorando la salute intestinale e il sistema immunitario.* *[Fonte: https://sbilanciati.it/blog-nutrizione-microbiota/]*

Alimenti funzionali

Il termine “alimenti funzionali” non si riferisce a un gruppo specifico di cibi, bensì a un concetto. Un alimento funzionale può essere semplicemente un alimento consumato nell’ambito di una dieta normale, ma con un nutriente presente in quantità maggiore rispetto al suo contenuto naturale. In alternativa, può essere un alimento “fortificato”, progettato per rispondere a carenze nutrizionali comuni in una determinata area geografica.

Diversi studi scientifici hanno esaminato l’estrazione di prebiotici da fonti alimentari e la loro integrazione in vari prodotti alimentari per sviluppare alimenti funzionali. Oggi, l’inclusione di prebiotici sta diventando sempre più comune, in quanto non solo forniscono nutrienti essenziali, ma offrono anche benefici aggiuntivi per la salute intestinale.

Inoltre, essi influenzano funzioni fisiologiche chiave, come l’assorbimento del calcio e il metabolismo lipidico, oltre a modulare la composizione della microflora intestinale, che è cruciale per la fisiologia gastrointestinale, con la possibilità di ridurre il rischio di cancro al colon.

Pertanto, i prebiotici si inseriscono perfettamente nel concetto di fibre alimentari e di ingredienti funzionali. Essi sono presenti in piante comunemente consumate e possono essere aggiunti ai prodotti alimentari.

Esempi di alimenti funzionali ricchi di prebiotici

La letteratura scientifica è ricca di esempi in cui, ingredienti naturali ricchi di prebiotici, possano essere integrati in vari alimenti funzionali, offrendo numerosi benefici per la salute.

Le barrette ai cereali, arricchite con avena e fibra di cicoria, infatti sfruttano i beta-glucani dell’avena e l’inulina della cicoria per favorire la crescita di batteri benefici come i bifidobatteri. In aggiunta, le bevande a base di latte di mandorla arricchite con radice di cicoria, che contiene inulina, risultano particolarmente efficaci per supportare la digestione e promuovere una flora intestinale equilibrata.

Analogamente, anche il pane integrale può essere potenziato con farina di topinambur, ricca di inulina e fibre alimentari, contribuendo così a migliorare la salute intestinale e incrementando i batteri benefici nel colon. Infine, lo yogurt naturale arricchito con polpa di banana, che apporta amido resistente e frutto-oligosaccaridi (FOS), si dimostra utile per supportare il microbiota intestinale e la digestione.

I succhi di frutta combinano spesso mela e baobab, naturalmente ricchi di fibre solubili, per favorire una digestione sana e mantenere l’equilibrio del microbiota.

Infine, i frullati arricchiti con cicoria e avocado offrono inulina e fibre alimentari, promuovendo la crescita di batteri benefici e sostenendo la regolarità intestinale. Questi esempi dimostrano come ingredienti naturali ricchi di prebiotici possano essere integrati in vari alimenti funzionali per offrire benefici alla salute intestinale.

Conclusioni

Le nuove sfide nell’epoca dell’industrializzazione, tra cui l’aumento dei costi sanitari, l’incremento dell’aspettativa di vita, il miglioramento delle conoscenze scientifiche e lo sviluppo di nuove tecnologie, richiedono un approccio innovativo. Di conseguenza, il campo della nutrizione deve quindi adattarsi, sviluppando nuovi obiettivi, tra i quali l’ottimizzazione della nutrizione, mirata a migliorare le funzioni fisiologiche di ogni individuo per garantire il benessere e la salute, oltre a ridurre al minimo il rischio di malattie.

In questo contesto, incorporare fonti di prebiotici nella dieta quotidiana può apportare numerosi benefici per la salute. Ad esempio, alimenti come la cicoria, l’aglio, l’avena e i legumi non solo migliorano la digestione e la salute intestinale, ma possono anche contribuire alla prevenzione di malattie croniche e al rafforzamento del sistema immunitario. Parallelamente, la ricerca continua a esplorare i molti modi in cui i prebiotici possono migliorare la qualità della vita, rendendoli un componente essenziale di una dieta equilibrata. Inoltre, studi scientifici confermano che l’integrazione di prebiotici in vari prodotti alimentari può offrire significativi benefici per la salute, migliorando il benessere intestinale e generale dei consumatori. Con il progresso della ricerca e dell’innovazione, gli alimenti funzionali arricchiti con prebiotici hanno il potenziale di diventare una componente fondamentale della dieta moderna.