Prebiotická vláknina – návrat do minulosti ? František Jimramovský Pediatrická klinika

Nutriční programování. synonymum metabolické programování Výživa plodu před narozením a výživa dítěte v prvních měsících po porodu je významným a určujícím faktorem pro zdravý vývoj dítěte a celkový zdravotní stav jedince v dospělosti.

Nutriční programování Mezinárodní projekt pro roky 2005-2010 : „Dlouhodobý význam časné výživy pro metabolické programování“. Účastní se multidisciplinární vědecké týmy z 38 institucí v 16 evropských zemích.

Nutriční programování. Má suplementace umělé kojenecké výživy o LCPUFA měřitelný vliv na neuropsychický vývoj dětí (hodnoceno ve věku 8-12 let)? Je rozdílné složení bakteriální střevní flóry u dětí, u kterých došlo/nedošlo k rozvoji alergického onemocnění ? Je prebiotická a probiotická intervence již v novorozeneckém a kojeneckém věku prospěšná a bezpečná ?

Funkční potraviny. Čerstvé nebo zpracované potraviny nebo součásti potravin, které kromě nutričního významu prokazatelně pozitivně působí na celkový zdravotní stav a/nebo mají význam v prevenci některých chorob. Japonsko, 80. léta, 1991 ( FOSHU ) !?

Funkční potraviny. Výživa a genetická dispozice – nutrigenomie, personalizovaná, „osobní“ výživa. Funkční potraviny jsou důležitou součástí zdravého životního stylu, stejně jako odpovídající fysická aktivita.

Funkční potraviny ? mateřské mléko Nejdokonalejší funkční potravina - fermentované mléčné výrobky celozrnné výrobky margaríny ( rostlinné steroly ) mastné kyseliny řady omega-3, omega-6 suplementy – probiotické kultůry, prebiotická vláknina, antioxidanty, vitamíny Nejdokonalejší funkční potravina - mateřské mléko

Mateřské mléko. Bifidogenní efekt mateřského mléka zahrnuje : specifické složení a relativně nízký obsah proteinů nízký obsah fosforu přítomnost laktoferrinu a nukleotidů přítomnost oligosacharidů – více jak 130 různých struktur OS v množství 1,5-2,3 g/100 ml kolostra a 0,8-1,2 g/100ml přechodného a zralého MM

Jak to bylo v minulosti ? Člověk se vyvíjel, stejně jako ostatní hominoidé, ze společného „rostliny pojídajícího“ předka, který žil před 5-10 milióny let. V tomto období bylo na zeměkouli více jak 36.000 rostlinných druhů, sloužících hominoidům jako potrava a obsahujících prebiotickou vlákninu. Zatímco orangutani, šimpanzi a gorilly dále konzumovali převážně rostlinnou stravu, přímý předchůdce člověka vytvořil dietu, umožňující růst mozku a vyžadující změny v anatomii, kinetice a mikrobiálním osídlení trávícího traktu.

Jak to bylo v minulosti ? Dieta lovců a sběračů obsahovala 35-65% energie rostlinného původu v závislosti na změnách životního prostředí, ročním období a zeměpisné šířce. Tato dieta byla bohatá na vlákninu (dietní a funkční), nízkotučné maso, NEMK omega-3, jednoduché tuky, vitaminy a minerály, antioxidanty, obsahovala velmi málo sodíku.

Jak to bylo v minulosti ? Lidský genofond byl utvářen milióny let vlivy životního prostředí výrazně odlišnými od těch, které na nás působí nyní včetně vlivů výživy. Dieta našich předků ještě před 500. generacemi obsahovala mnohem více prebiotické vlákniny. Konzumovali rostliny a živočichy, které sbírali nebo lovili ve svém přirozeném životním prostředí. Archeologicky doložitelné důkazy o konzumaci velkého množství prebiotické vlákniny jsou datovány do období před 40.000 – 12.000 lety ve Středomoří a Západní Evropě a před 10.000 lety v Severní Americe.

Jak je to v současnosti ? Rychlost změn ve výživě moderního člověka za posledních 10.000 let výrazně přeběhla rychlost adaptačních změn našeho genofondu. Dieta „moderního člověka“ obsahuje mléčné výrobky, nasycené tuky, obiloviny a rafinovaný cukr, které spolu tvoří až 70% denního kalorického příjmu !!!

Jak je to v současnosti ? Složení střevní mikroflóry moderního člověka je ve významné neshodě s jeho genetickým základem a je značně odlišné od složení „originálního“. Zatímco jsme kulturně, technologicky s sociálně moderní, řídíme hybridní automobily a létáme do vesmíru, biologicky jsme stále starověkými lovci a sběrači. Prebiotics in Ancient Diet, Leach J.D., Food Science and Technology |Bulletin, May 2007

Prebiotická vláknina v éře medicíny založené na důkazech. Od 70. let minulého století dochází k oživení zájmu o vztah činnosti trávícího ústrojí a celkového zdravotního stavu lidského jedince. Prebiotická koncepce, 1996 Prudce narůstá počet vědeckých prací, které zdůrazňují vliv mikrobiálního osídlení colon na celkový zdravotní stav jedince či na prevenci a/nebo léčbu řady chorobných stavů.

Prebiotická vláknina. Prebiotics : The Concept revisited. Roberfroid, M., JN, March 2007 Nestravitelná součást potravy, selektivně fermentovaná v tlustém střevě, podporující růst a/nebo aktivitu limitovaného množství bakterií v colon, které mají pozitivní vliv na celkový stav a zdraví jedince. Dietní vláknina .

Prebiotická vláknina. resistence k žaludeční kyselině a odolnost vůči enzymatické hydrolýze a intestinální absorpci možnost fermentace střevní mikroflórou selektivní stimulace růstu a/nebo aktivity těch střevních bakterií, které pozitivně ovlivňují celkový stav a zdraví jedince

Prebiotická vláknina. Inulin , s dlouhým řetězcem 9-64 vazeb, pomalu fermentován v levé polovině colon. Oligofruktóza ( FOS ), s krátkým řetězcem 2-8 vazeb, rychle fermentována v pravé polovině colon, vzniká parciální enzymatickou hydrolýzou inulinu endoinulinázami. ( směs inulinu a FOS : „Oligofructose synergy“, „OEI“ ). Trans-Galaktooligosacharidy (GOS), směs oligosacharidů získaných enzymatickou transglykosylací z laktózy, s řetězcem 3-5 vazeb.

TOP 10. syrový kořen čekanky 64,6% DDD 9,3g syrový Jeruzalémský artyčok 31,5% 19g pampeliškový salát 24,3% 25g syrový česnek 17,5% 34g syrový pórek 11,7% 51g syrová cibule 8,6% 70g vařená cibule 5,0% 120g syrové pšeničné otruby 5,0% 120g celozrnné pšeničné výrobky 4,8% 120g syrový banán 1,0% 600g

Prebiotická vláknina. Galacto-oligosacharides Are Bifidogenic and Safe at Weaning: A Double-blind Randomized Multicenter Study. Fanaro, S., et al., JPGN, Jan2009. Obohacení mléčné formule o GOS v dávce 0,5g/100 ml formule má pozitivní vliv na osídlení střeva bifidobakteriemi a na konsistenci stolice u nekojených dětí. Nebyly pozorovány žádné lokální či sytémové vedlejší účinky. Prebiotics Improve Gastric Motility and Gastric Electrical Activity in Preterm Newborn. Indrio, F., et al., JPGN, Aug 2009. Prebiotické oligosacharidy pozitivně ovlivňují elektrickou aktivitu a žaludeční vyprazďňování a zlepšují toleranci perorální výživy u předčasné narozených novorozenců.

Prebiotická vláknina. Infant Formula Supplemented With A Prebiotic Mixture od GOS/FOS Reduces the Cumulative Incidence od Atopic Dermatitis in Infants At Risk. Moro,G., et al., JPGN, May 2006. Obohacení mléčné formule o mix GOS/FOS v dávce 0,8g/100 ml vedlo k výraznému snížení kumulativní incidence atopické dermatitidy u ohrožených dětí ve věku 6. měsíců ( 10,6 – 22,4% ). Nebyl nalezen rozdíl v závažnosti kožních projevů. Ve stolici dětí ze skupiny GOS/FOS byl signifikantně vyšší počet bifidobakterií. Přestože jsou nutné další studie k pochopení mechanizmu působení a k potvrzení prospěšného imunomodulačního účinku prebiotické vlákniny, výsledky této studie jasně signalizují možnou potencionální roli oligosacharidů v prevenci alergií u dětí.

Prebiotická vláknina. Early Administration of GOS/FOS Prevents Intestinal and Respiratory Infection in Infants. Bruzesse,E., et al., JPGN, May 2006 Obohacení standardní formule o směs GOS/FOS vedlo k výraznému poklesu incidence akutních průjmových onemocnění ve srovnání s kontrolní skuipnou. Počet dětí s minimálně jednou epizodou AGE byl signifikantně nižší ve skupině GOS/FOS. Počet dětí, které prodělaly více jak 3 epizody infekce HCD/rok a/nebo vyžadovaly antibiotickou léčbu byl signifikantně nižší ve skupině dětí, které dostávaly formuli obohacenou o směs GOS/FOS.

Prebiotická vláknina. Intestinal Permeability and Faecal Flora of Infants Fed With A Prebiotic Supplemented Formula : A Double Blind Placebo Controlled Study. Francavilla, R., et al., JPGN, May 2006 Novorozenci krmení formulí obohacenou směsí GOS/FOS měli ve věku 10 a 20 dní stejné parametry intestinální permeability jako novorozenci výhradně kojení. Novorozenci krmení prostou formulí měli signifikantně vyšší průchodnost střevní stěny. Obohacení formule oligosacharidy signifikantně zvyšuje množství bifidobaketrií a snižuje množství clostridií ve stolici novorozenců. Prebiotická vláknina příznivě ovlivňuje střevní permeabilitu a optimalizuje složení střevní mikroflóry.

Prebiotická vláknina. Colon Microflora in Infants Fed Formula with Calacto- and Fructo-Oligosaccharides : More Like Breast-Fed Infants. Knol, J., et al., JPGN, Jan 2005 Obohacení mléčné formule o GOS/FOS v množství 0,8 g/100 ml má stimulační efekt na růst bifidogenní flóry a na metabolickou aktivitu bakterií v colon, vede k poklesu pH stolice a produkci mastných kyselin s krátkým řetězcem podobně jako u plně kojených dětí.

Prebiotická vláknina. Effects of galactooligosaccharide and long-chain fructooligosaccharide supplementation during pregnancy on maternal and neonatal microbiota and immunity – a randomized, double-blind, placebo-controlled study. Shahid, R., et al., AJCN, Nov 2007 Suplementace výživy těhotných žen o 3x3g GOS/FOS a den vedla k : - signifikantně vyššímu zastoupení bifidobakterií ve stolici - stejnému zastoupení lactobacillů ve stolici - zvýšené zastoupení bifidobakterií ve stolici matek neovliňovalo složení střevní mikroflóry jejich novorozených dětí ani imunologický profil novorozenců

Prebiotická vláknina – jak dále ? 1. Prebiotická vláknina byla významnou složkou diety našich dávných předků. 2. Vlivem růstu lidské populace a zmenšování přirozených teritorií, díky průmyslové výrobě a zpracování potravin došlo za posledních 500 generací k prudkým změnám ve složení a kvalitě výživy, v rozporu s lidským genofondem a se všemi negativními dopady na naše zdraví. 3. Od 70.let 20. století dochází k rychlému rozvoji poznatků o vztahu funkce tlustého střeva a lidského zdraví.

Prebiotická vláknina – jak dále ? 4. Pro správnou funkci tlustého střeva a optimální složení střevní mikroflóry má zásadní význam přítomnost prebiotické vlákniny v naší dietě ( prebiotická koncepce, 1996 ). 5. Prebiotická vláknina - funkční potraviny - nutriční programování. 6. Je třeba dalších studií, které potvrdí ( či vyvrátí ?) správnost prebiotické koncepce a určí nejvhodnější druh prebiotika, optimální dávku a dobu podávání, stejně jako bezpečnost různých prebiotických polysacharidů podávaných ve zdraví či nemoci ( EBM ).

Děkuji za pozornost.