Пребиотики могут использоваться в качестве альтернативы пробиотикам или в качестве дополнительной поддержки для них. Однако, разные пребиотики способны стимулировать рост разных местных кишечных бактерий. Поэтому хоть пребиотики и обладают огромным потенциалом для изменения микробиоты кишечника, но трудность их применения в том, что нелегко предсказать априори какие изменения произойдут на уровне отдельных штаммов и видов под влиянием того или иного пребиотика.

Пребиотики обладают огромным потенциалом для изменения микробиоты кишечника, но как эти изменения происходят на уровне отдельных штаммов и видов нелегко предсказать. Как по соображениям эффективности, так и безопасности, разработка пребиотиков, предназначенных для улучшения здоровья человека, должна учитывать весьма индивидуальные профили микробиоты. В отличие от пищевых волокон, таких как целлюлоза, пектин и ксилан, которые способствуют росту самых различных микроорганизмов в кишечнике, пребиотики специфически стимулируют пролиферацию именно полезных микроорганизмов по своему определению.

По определению пищевые волокна – это пищевой растительный материал, который не гидролизуется ферментами, выделяемыми пищеварительным трактом, но переваривается микрофлорой в кишечнике.

Пищевые волокна в основном включают некрахмальные полисахариды, такие как целлюлоза, гемицеллюлоза, камеди и пектины, лигнин, устойчивые декстрины и устойчивые крахмалы. С химической точки зрения пищевые волокна означают углеводные полимеры, которые не перевариваются и не всасываются в тонком кишечнике. Однако они ферментируются кишечными бактериями и являются основным источником углерода и энергии для микробиоты кишечника, что способствует увеличению ее разнообразия.

Помимо олигосахаридов, пищевые волокна включает β-глюканы и арабиноксиланы из цельнозерновых злаков, пектин из фруктов, овощей и бобовых, а также резистентный крахмал. Бактерии Firmicutes, Bifidobacterium spp. и Bacteroides spp. являются основными бактериальными группами, которые разрушают длинноцепочечные компоненты волокон, например, резистентный крахмал.

В зависимости от растворимости в воде пищевые волокна можно разделить на две формы:

Нерастворимые пищевые волокна, включающие целлюлозу, некоторые гемицеллюлозы и лигнины, которые ферментируются в ограниченной степени в толстой кишке.

Растворимые пищевые волокна, включающие β-глюканы, пектины, камеди, и гемицеллюлозы, которые ферментируются в толстой кишке.

Продукты, богатые растворимыми волокнами – это фрукты, овес, ячмень и бобы. Растворимые компоненты пищевых волокон в силу их способности набухать и создавать вязкость замедляют опорожнение желудка. Это влияет на скорость пищеварения и усвоения питательных веществ и создает чувство сытости. В толстой кишке пищевые волокна увеличивают объем фекалий из-за увеличения задержки воды, увеличения времени транзита и увеличения массы фекальных бактерий, вызванного ферментацией растворимых волокон.

Волокна также способствует росту бифидобактерий в кишечнике (особенно фруктоолигосахариды). Рекомендуется, чтобы потребление пищевых волокон для взрослых обычно находилось в диапазоне 20–35 г/день. Рекомендуемое потребление пищевых волокон для детей и взрослых оценивается в 14 г/1000 ккал.

Овощи, такие как корни цикория, бананы, томаты, луковые, богаты фруктоолигосахаридами. Некоторые другие примеры этих олигосахаридов – раффиноза и стахиоза, они содержатся в фасоли и горохе.

Польза пребиотиков для здоровья включает улучшение переносимости лактозы, противоопухолевые свойства, нейтрализацию токсинов и стимуляцию иммунной системы кишечника, уменьшение запоров, уровня липидов и холестерина в крови. Ежедневный прием 5–20 г инулина и олигосахаридов способствует росту бифидобактерий.