Oligosacáridos y polisacáridos no digeribles: una fuente de salud para los adultos mayores / Non-digestible oligosaccharides and polysaccharides: a source of health for older people

RESUMEN Los adultos mayores son especialmente vulnerables a sufrir enfermedades asociadas al tracto gastrointestinal, ya que el envejecimiento conlleva naturalmente a un desbalance en la diversidad y cantidad de los microorganismos presentes en el intestino. Por ello, la suplementación de su dieta con oligosacáridos y polisacáridos no digestibles (OPND) ha cobrado gran relevancia científica. Esto, con el propósito de prevenir y revertir, en parte, los cambios negativos en la microbiota intestinal derivados del envejecimiento. Se ha observado que la suplementación de OPND en adultos mayores genera variados beneficios, entre los que destacan una mejora en el sistema inmune, una mayor absorción de calcio, reducción en la incidencia de alergias, reducción de la constipación y una disminución en los niveles de glicemia y colesterol sanguíneos. Debido a que, los efectos del consumo de OPND en adultos mayores han sido escasamente discutidos en la literatura científica en idioma castellano, el propósito de esta revisión es abordar el tema haciendo énfasis en la realidad chilena y latinoamericana. Ello, con miras a fomentar la incorporación de OPND en alimentos y programas de alimentación dirigidos específicamente a personas de la tercera edad.

ABSTRACT Since aging naturally leads to an imbalance in the diversity and quantity of microorganisms present in the intestine, older people are particularly vulnerable to diseases associated with the gastrointestinal tract. Thus, supplementing the diet of elderly persons with non-digestible oligosaccharides and polysaccharides (OPND) has gained scientific relevance. Supplementation aims to prevent and (partially) revert the negative changes in intestinal microbiota due to aging. It has been observed that OPND supplementation in older adults provides several benefits, including an improvement in the immune system, increased calcium absorption, a reduction in the incidence of allergies, a reduction in constipation and a decrease in blood levels of cholesterol and glucose. Because the effects of OPND supplementation in older adults has been scarcely discussed in the scientific literature in the Spanish language, the purpose of this review is to address the issue with emphasis on the Chilean and Latin-American reality. The article promotes the incorporation of OPND in processed food and feeding programs specifically designed for older people in Latin America.

Hidratos de carbono complejos en la leche materna: los oligosacáridos (Parte 1) / Complex carbohydrates in breast milk: oligosaccharides (Part 1)

Los oligosacáridos de la leche materna (HMOs) son unas 200 moléculas distintas sintetizadas y secretadas por la glándula mamaria a partir de lactosa a la que diversos enzimas unen monosacáridos simples (glucosa, galactosa, n-acetil galactosamina, fucosa y ácido siálico). Estas uniones y sus diferentes orientaciones espaciales generan una gran diversidad de estructuras químicas y de funcionalidades. La concentración de los HMOs es mayor en el calostro (± 25 g/L), está relacionada con la duración del embarazo y la lactancia: disminuyen progresivamente hasta la mitad de los niveles iniciales. La genética materna influye en el perfil de algunos HMOs; el gen FUT2, que codifica la síntesis de la fucosiltransferasa 2 (FUT2) condiciona el llamado carácter secretor en 75-85% de las mujeres y hace que los antígenos del grupo ABO(H) sean secretados en los líquidos orgánicos (saliva, lágrimas, semen). La ausencia de actividad del gen FUT2 condiciona el carácter no-secretor (15-25% de las mujeres). La actividad del gen FUT3 condiciona la actividad de la fucosiltransferasa 3 (FUT3) que se asocia con el grupo sanguíneo Lewis+ mientras que su ausencia caracteriza a los portadores como Lewis 0. Los HMOs son absorbidos a nivel del intestino como trazas (1%) pero incluso en esas cantidades ejercerían efectos sistémicos.

Human milk oligosaccharides (HMOs) are a family of some 200 different molecules synthesized by the mammary gland. At the core is a molecule of lactose, which is linked by different enzymes to glucose, galactose, n-acetyl galactosamine, fucose or sialic acid. These linkages and their different spatial orientation generate, besides the possibilities of numerous chemical structures, the potential for different spatial isomers. The concentration of HMOs in human milk depends on pregnancy and breastfeeding duration. They are highest in colostrum (± 25 g/L) and decrease over time to half this initial level. Maternal genetics modifies the concentration and profile of some oligosaccharides. For example, the FUT2 gene codifies the synthesis of fucosyltransferase 2 (FUT2) whose activity generates the secretor status for antigens of the ABO(H) blood group in organic fluids (saliva, milk, tears, semen) among 75-85% of the carriers of the trait. The absence of activity of the FUT2 gene conditions the non-secretor status (15-25% of women). The FUT3 gene regulates the activity of the fucosyltransferase 3 (FUT3) that is associated with the Lewis blood group. Traces of HMOs (1%) are absorbed in the intestinal tract, however, they exert important systemic effects even at low concentrations.

Leche materna: características funcionales de los oligosacáridos de la leche materna (Parte 2) / Breast milk: functional characteristics of breast milk oligosaccharides (Part 2)

Durante los primeros meses de vida, los oligosacáridos de la leche materna (HMOs) aportados por la leche materna participan en procesos asociados con la maduración de tejidos y sistemas del tubo digestivo, modulan algunos de sus procesos metabólicos y ejercen efectos prebióticos y antimicrobianos. Otros efectos estudiados son su contribución a la instalación, desarrollo y estimulación de la microbiota residente con predomino de Bifidobacterium y Bacteroides, con efectos protectores frente a posibles colonizaciones o patologías por enteropatógenos (bacterianas, virus o parásitarias) que pueden actuar nivel local en el tubo digestivo, pero también pueden influir a nivel sistémico. Los HMOs modularían el desarrollo de la inmunidad innata y adaptativa, y probablemente previenen el desarrollo de fenómenos de atopia/alergia. Una patología propia de la etapa neonatal de los prematuros es la enterocolitis necrosante y algunos HMOs podrían disminuir el riesgo de su manifestación. Las actividades de los oligosacáridos de la leche materna contribuyen a la adaptación del lactante a los desafíos que plantea su entorno incluyendo la prevención de algunas patologías en edades posteriores, como es el caso de la diabetes tipo 1 y la obesidad.

During the first months of life, breast milk oligosaccharides (HMOs) stimulate development of the gastrointestinal tract in newborns and young infants; they modulate its metabolism and transport capabilities. Additionally, they exert prebiotic and antimicrobial activities and contribute to the development of the resident intestinal microbiota with a predominance of Bifidobacterium and Bacteroides and protect from colonization and infections by enteropathogens (bacteria, virus or parasites). It is highly probable that their activities extend beyond infancy and persist into adult life. HMOs stimulate the development of the innate and adaptive immune systems and decrease the risk of atopy/allergy. Their intake has been associated with a degree of protection against as necrotizing enterocolitis among premature infants. HMOs contribute to the long term adaptation and protection of newborn infants to unfavorable conditions of their environment and in this way may contribute to protect breastfed infants from type 1 diabetes and obesity.

Leche materna: efectos de los oligosacáridos de la leche materna en el crecimiento y desarrollo de los lactantes (Parte 3) / Breast milk: effects of breast milk oligosaccharides on the growth and development of infants (Part 3)

Actualmente existe la capacidad de sintetizar oligosacáridos de leche materna (HMOs) en cantidades importantes a partir de hidratos de carbono simples para emplear en estudios en lactantes e incluso en adultos. En los lactantes las fórmulas que contienen HMOs mantienen velocidades normales de incremento del peso, largo corporal y perímetro cefálico con variaciones del largo corporal, el peso y las masas magra y grasa característicos de ciertos HMOs. Algunos HMOs estimulan in vitro en monocitos estimulan en sangre periférica marcadores de inflamación semejantes a los observados con estímulos iguales en lactantes amamantados. Los HMOs están asociados con disminuciones del riesgo de enterocolitis necrosante en prematuros y en ratones. En seguimientos por cuatro meses, lactantes alimentados con una fórmula con 2' fucosil lactosa (2'FL) y lacto-N- neotetraosa (LNnT), mostraron patrones de crecimiento del peso, el largo corporal y el perímetro cefálico comparables a los de un grupo control que recibió la misma fórmula sin HMOs; tampoco hubo diferencias en sus patologías intercurrentes. Las concentraciones de HMOs en la leche pueden variar dependiendo de la localidad geográfica donde fueron obtenidas o el estado de la nutrición materna estos factores deben ser tenidos en cuenta al planificar estudios en grupos de población.

Human milk oligosaccharides (HMOs) are currently synthesized in amounts allowing studies with large numbers and longer follow ups of infants and adults. HMOs have been administered to adults in amounts of up to 20 grams per day without associated symptoms of gastrointestinal fermentation. The microbiota of these individuals presents changes considered positive: increases of Bifidobacterium and decreases of Firmicutes and Proteabacteria. A recent study in infants showed that specific HMOs modulate the growth of lean and fat mass or, on the contrary, decrease adipose tissue mass through not well characterized mechanisms. A study in infants fed for 4 months a formula containing both 2'-O-Fucosyllactose (2'-FL) and Lacto-N-neotetraose (LNnT) with a follow up of 8 months showed that body length, weight gain and head perimeter increased at rates comparable to those of breastfed infants or those fed a control formula. No differences in the incidence of upper and lower respiratory tract infections, skin allergies or use of antibiotics was observed. In the planning of population studies it is important to consider that in ethnically different populations breast milk may contain different profiles of HMOs depending on the area where live, suggesting that some of these profiles may be influenced by consanguinity.

Efecto prebiótico de los Arabinoxilanos y los Arabinoxilo-Oligosacáridos y su relación con la promoción de la buena salud / Prebiotic effect of Arabinoxylans and Arabinoxylan-Oligosaccharides and the relationship with good health promotion

RESUMEN Los arabinoxilanos son polisacáridos presentes en los granos de los cereales, y como tales, forman parte de la fibra dietética consumida por humanos y animales. La hidrólisis química o enzimática de los arabinoxilanos produce arabinoxilo-oligosacáridos, los cuales pueden estar ramificados o no, con arabinosa. El objetivo de este trabajo fue exponer el uso potencial de los arabinoxilanos y arabinoxilo-oligosacáridos, como prebióticos, y el efecto de su consumo en la promoción de la buena salud, al estimular selectivamente el crecimiento y actividad metabólica de la microbiótica colónica benéfica. La información generada indica que los arabinoxilanos y arabinoxilo-oligosacáridos actúan modificando la microbiota de manera selectiva, y estimulan la respuesta biológica, favoreciendo la buena salud del hospedero, por su efecto antiobesogénico, regulador de la glucosa, antioxidante, anticancerígeno e inmunomodulador, con resultados similares o mejores en relación a prebióticos reconocidos. No obstante, es necesario ampliar el conocimiento que se tiene de ellos para sustentar su aplicación en la industria alimentaria, farmacéutica o biomédica.

ABSTRACT Arabinoxylans are polysaccharides present in grains and as such, are part of dietary fiber intake in humans and animals. Enzymatic or chemical hydrolysis of arabinoxylans produces arabinoxilo-oligosaccharides, which can be branched or unbranched with arabinose. The objective of this work was to describe the potential use of arabinoxylans and arabinoxylan-oligosaccharides as prebiotics to promote good health, by selective enhancement of beneficial colonic microbiota growth and metabolic activity. The information generated indicates that arabinoxylans and arabinoxylan-oligosaccharides act by modifying the microbiota selectively and stimulate the biological response favoring good health in the host, by antio-obesity effect, glucose regulator, antioxidant, anticancer, immunomodulator, with similar or better results than recognized prebiotics. However, it is necessary to expand the knowledge we have about arabinoxylans in order to support their application in the food, pharmaceutical, and biomedical industry.

Dieta baja en oligosacáridos, disacáridos, monosacáridos y polioles fermentables y calidad de vida en pacientes con síndrome de intestino irritable en Colombia / Diet low in fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides and polyols, and quality of life in patients with irritable bowel syndrome in Colombia

Resumen Introducción. Cada vez hay más información sobre la efectividad de una dieta baja en oligosacáridos, disacáridos, monosacáridos y polioles fermentables (Fermentable Oligosaccharides, Disaccharides, Monosaccharides and Polyols, FODMAP) en pacientes con síndrome de intestino irritable. Sin embargo, no hay estudios que estimen la eficacia de esta estrategia en nuestro medio. Objetivo. Determinar el efecto de una dieta baja en FODMAP en la calidad de vida y en la intensidad de los síntomas en pacientes con síndrome de intestino irritable en Colombia. Materiales y métodos. Se recopiló información clínica y demográfica de todos los pacientes en el momento de su inclusión; después, un encuestador entrenado utilizó la encuesta Irritable Bowel Syndrome Quality of Life (IBS-QoL) para estimar la calidad de vida de los pacientes. La intensidad de los síntomas se evaluó mediante una escala visual, antes y después del inicio de la dieta baja en FODMAP. Resultados. La muestra final incluyó a 50 personas. Se observó una reducción significativa de todos los síntomas (reducción promedio de todas las escalas: 19,8 mm; IC95%: 16,2-23,4 mm; p<0,001), y un incremento en todas las escalas de la IBS-QoL, incluida la de resumen global de la encuesta (14,7 puntos; IC95%: 9,4-20,1; p<0,001). El sexo, la edad, el índice de masa corporal, el estado socioeconómico y el régimen de salud, no se asociaron con la mejoría de la calidad de vida relacionada con la salud. Conclusión. La dieta supervisada y baja en FODMAP disminuyó los síntomas y mejoró la calidad de vida en pacientes con síndrome de intestino irritable. Es necesario hacer estudios controlados sobre otros factores ligados a la evolución del síndrome para confirmar estos resultados.

Abstract Introduction: A growing body of evidence has pointed out the effectiveness of a diet low in fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides and polyols (FODMAP) in patients with irritable bowel syndrome. However, there are no local studies to estimate the effects of this strategy on the symptoms and the health-related quality of life in these patients in Colombia or Latin America. Objective: To determine the effect of a diet low in FODMAP on the quality of life and the severity of symptoms in patients with irritable bowel syndrome in Colombia. Materials and methods: We collected clinical and demographic information of all patients at the time of inclusion. Immediately afterwards, a trained interviewer applied the IBS-QoL survey to estimate the quality of life of patients. Then, we evaluated the intensity of the symptoms using an analogue visual scale, before and after the diet low in FODMAP. Results: We included 50 subjects in the final analysis. We observed an increase in all the IBS-QoL scales (average increase in overall summary: 14.7 points, 95% CI: 9.4 to 20.1; p<0.001) and a significant reduction in all symptoms (-19.8 mm; 95% CI: 23.4 mm 16.2 mm; p<0.001). Sex, age, body mass index, socioeconomic status and the health care provider were not associated with the improvement in the health-related quality of life. Conclusion: A low diet in FODMAP reduced symptoms and improved quality of life in Colombian patients with irritable bowel syndrome. Controlled studies taking into account other factors linked to the severity of irritable bowel syndrome are required.

Experiencia clínica con un simbiótico (Bifidobacterium longum AW11- Fos cc. Actilight) en el alivio del estreñimiento y otros síntomas digestivos / Clinical experience with a synbiotic (Bifidobacterium longum AW11- Fos cc. Actilight) in the relieve of constipation and other digestive symptoms

Resumen: ANTECEDENTES: el estreñimiento, la distensión y el dolor abdominales son muy prevalentes en la población general y representan un reto terapéutico. Los probióticos han mostrado ser efectivos en el control de estos síntomas. OBJETIVO: investigar la utilidad clínica de la administración del simbiótico Bifidobacterium longum AW11 (5x109 UFC) y fructo-oligosacáridos de cadena corta (Fos cc. Actilight 2.5 g) en el alivio del estreñimiento y otros síntomas digestivos. PACIENTES Y MÉTODO: estudio abierto observacional en el que se incluyeron pacientes con síntomas digestivos de más de seis meses de evolución, sin enfermedad orgánica que explicara sus síntomas y que recibieron tratamiento con el simbiótico, un sobre diario durante ocho semanas. La intensidad y frecuencia de los síntomas se evaluaron mediante un cuestionario y las características de las evacuaciones mediante la escala de Bristol al inicio, a las cuatro y a las ocho semanas de tratamiento. RESULTADOS: se incluyeron 361 pacientes con síntomas digestivos. El promedio de la duración de los síntomas fue de 2.3±4.9 años, 96% tenía estreñimiento, 79% cumplió con criterios de síndrome de intestino irritable y 16% de estreñimiento funcional (Roma III). El número de evacuaciones semanales se incrementó de 3.8±3.3 iniciales a 5.9±3.0 en la semana 8 (p<0.00001). También mejoraron significativamente: el número de evacuaciones espontáneas completas, la consistencia de las heces (escala de Bristol) y la sensación global de bienestar y disminuyeron significativamente el esfuerzo al defecar, la distensión abdominal subjetiva, la frecuencia de dolor abdominal y la sensación de malestar abdominal. La proporción de pacientes totalmente satisfechos se incrementó de 6% al inicio a 78% en la semana 8. CONCLUSIONES: la administración diaria del simbiótico con B. longum y Fos cc. es eficaz para aliviar el estreñimiento y el dolor y la distensión abdominales.

Abstract: BACKGROUND: Constipation, abdominal pain and bloating are highly prevalent in general population and they constitute a therapeutic challenge. Probiotics are effective in the management of these symptoms. OBJECTIVE: To investigate in daily clinical practice if the administration of a supplement food containing Bifidobacterium longum AW11 (5x109 FCU) and short chain fructo-oligosaccharides (Fos cc. Actilight 2.5g) can relieve constipation and functional bowel symptoms. PATIENTS AND METHOD: An open and observational study was done including patients with digestive symptoms of more than six months of evolution, without organic disease explaining their symptoms and who received treatment with the synbiotic, daily during eight weeks. Intensity and frequency of symptoms were assessed by a questionnaire and the characteristics of evacuations by Bristol's scale at baseline and after four and eight weeks of treatment. RESULTS: There were included 361 patients with digestive symptoms lasting 2.3±4.9 years; 96% had constipation, 79% fulfilled Rome III criteria for irritable bowel syndrome an 16% for functional constipation. Treatment with the synbiotic increased frequency of bowel movements per week from 3.8±3.3 to 5.9±3.0 at week 8 (p<0.00001). There was a significant improvement also for: complete spontaneous bowel movements, stool consistency (Bristol scale), straining, bloating, frequency of abdominal pain, malaise, and global wellness. Percentage of patients with complete satisfaction increased from 6% in the initial visit to 78% at the week 8. CONCLUSIONS: Daily ingestion of a synbiotic (B. longum and Fos cc.) is effective to relieve constipation, abdominal pain and bloating.

Production of extracellular α-galactosidase by Bacillus sp. LX-1 in solid state fermentation for application as a potential feed additive / Producción de α-galactosidasa por Bacillus sp. LX-1 en fermentación en estado sólido para su aplicación como potencial aditivo alimenticio / Produção de α-galactosidase por Bacillus sp. LX-1 em fermentação em estado sólido para o uso como um potencial aditivo na alimentação

Background: α-galacto-oligosaccharides, including raffinose and stachyose, are present in soybean meal and used widely as a protein source in poultry diets. These compounds have anti-nutritive effects that ultimately reduce performance and value of birds. Thus, the addition of exogenous α-galactosidase to poultry diets -which can initiate the digestion of these non-digestible sugars- can be an effective strategy to solve the nutritional disorders associated with consumption of these oligosacharides. Solid state fermentation (SSF) has drawn attention for the production of microbial enzymes, due to the possibility of using cheap and abundant agro-industrial residues as substrates. Objective: to present information on α-galactosidase production under SSF conditions by an Antarctic bacterial isolate, Bacillus LX-1. Methods: initially, wheat bran, soybean meal, corn flour and the combinations of these individual substrates with nutritive supplements containing 1% galactose, 0.5% yeast extract, 1% tryptone, and 0.001% MnSO(4)4H2O were evaluated to select an optimal medium in SSF to produce extracellular α-galactosidase. Certain fermentation parameters involving incubation time, moisture content, and initial pH were investigated separately. Additional studies were conducted to evaluate the influence on enzyme production of different carbon sources (glucose, sucrose, galactose, lactose, and maltose) and nitrogen sources (peptone, tryptone, sodium nitrate and ammonium sulfate). Results: a medium containing soybean meal resulted in best α-galactosidase synthesis and was used for further SSF explorations with Bacillus sp. LX-1. Maximum enzyme production was observed at a growth period of 72 h, 75% moisture content and pH 8.0. Enzyme activity was enhanced in the presence of galactose or lactose as the carbon source, and tryptone or peptone as the nitrogen source. Conclusion: this SSF technique could be potentially used to produce α-galactosidase for poultry feed.

Antecedentes: los α-galacto-oligosacáridos, incluyendo rafinosa y estaquiosa, están presentes en la harina de soja, la cual es utilizada ampliamente como fuente de proteína en dietas de aves. Estos compuestos tienen efectos anti-nutricionales que reducen el rendimiento de las aves. La adición de α-galactosidasa exógena a dietas de aves puede iniciar la digestión de esos azúcares, resultando en una estrategia eficaz para resolver los desórdenes nutricionales asociados con el consumo de dichos oligosacáridos. La fermentación en estado sólido (SSF) se puede usar para producir enzimas microbianas, debido a la posibilidad de utilizar residuos agroindustriales abundantes y baratos como sustrato. Objetivo: informar sobre la producción de α-galactosidasas por una bacteria antártica (Bacillus LX-1) bajo condiciones de SSF. Métodos: se evaluaron salvado de trigo, harina de soja, harina de maíz y las combinaciones individuales de estos sustratos con suplementos nutritivos conteniendo 1% de galactosa, 0,5% de extracto de levadura, 1% de triptona y 0,001% de MnSO(4)4H2O para seleccionar un medio óptimo de SSF para producir α-galactosidasa extracelular. Ciertos parámetros de fermentación incluyendo tiempo de incubación, contenido de humedad, y pH inicial se evaluaron por separado. Se realizaron estudios adicionales para evaluar la influencia de diferentes fuentes de carbono (glucosa, sucrosa, galactosa, lactosa y maltosa) y de nitrógeno (peptona, triptona, nitrato de sodio y sulfato de amonio) sobre la producción enzimatica. Resultados: un medio con harina de soja resultó ser el mejor para la síntesis de α-galactosidasa y se utilizó para nuevas exploraciones de SSF con Bacillus sp. LX-1. La producción máxima de la enzima se observó en un periodo de crecimiento de 72 h, a 75% de humedad y pH 8,0. La actividad enzimática mejoró en presencia de galactosa o lactosa como fuente de carbono, y triptona o peptona como fuente de nitrógeno. Conclusión: la técnica de SSF podría ser utilizada para producir α-galactosidasa destinada a la alimentación de aves de corral.

Antecedentes: os α-galacto-oligossacarídeos, incluindo rafinose e estaquiose, estão presentes na farinha de soja, que é amplamente utilizado como uma fonte de proteína em dietas de aves domésticas. Estes compostos têm efeitos anti-nutricionais que reduzem o desempenho das aves. A adição de α-galactosidase exógena em dietas de aves pode começar a digerir estes açúcares, resultando em uma estratégia eficaz para resolver os problemas nutricionais associados com o consumo desses oligossacarídeos. A fermentação em estado sólido (SSF) pode ser usada para produzir enzimas microbianas, devido à possibilidade de utilização de resíduos agroindustriais como substrato abundante e barato. Objetivo: relatar a produção de α-galactosidase por uma bactéria da Antártida (Bacillus LX- 1) em SSF. Métodos: foram avaliados o farelo de trigo, farelo de soja, farelo de milho e combinações específicas destes substratos com suplementos nutricionais contendo 1% de galactose, 0,5% de extrato de levedura, 1% de triptona e 0,001% de MnSO(4)4H2O para selecionar um meio ideal de SSF para produzir extracelular α-galactosidase. Certos parâmetros de fermentação, incluindo tempo de incubação, teor de umidade e pH inicial foram avaliados separadamente. Estudos adicionais foram conduzidos para avaliar a influência de diferentes fontes de carbono (glucose, sacarose, galactose, lactose e maltose) e de azoto (peptona, triptona, nitrato de sódio e sulfato de amónio) na produção da enzima. Resultados: um meio com farelo de soja acabou por ser o melhor para a síntese de α-galactosidase e foi usado para uma maior exploração de SSF com Bacillus sp. LX - 1. A produção máxima da enzima foi observada em um período de crescimento de 72 h, 75% de humidade e pH 8,0. Melhoria da atividade enzimática na presença de galactose ou lactose como fonte de carbono e de triptona e peptona como fonte de azoto. Conclusão: A técnica da SSF poderia ser usada para produzir α-galactosidase para a alimentação de aves domésticas.

Compuestos prebióticos: de las moléculas al ser humano / Prebiotic compounds: from molecules to human beings

Según la definición otorgada por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), los prebióticos son componentes no vivos de los alimentos que confieren un beneficio saludable al huésped, asociado con la modulación de la microbiota. Los compuestos prebióticos incluyen oligosacáridos (fructooligosácaridos, galactooligosacáridos, xylooligosacáridos, pecticoligosacáridos), lactosacarosa, azúcares-alcoholes, glucooligosacáridos, levanos o fructanos, almidón resistente, xylosacáridos, entre otros. Los procesos de recuperación, síntesis y/o purificación son específicos para cada grupo. El metabolismo de la microflora produce la formación de gases como H2, CO2 y CH4, y compuestos orgánicos (ácidos grasos de cadena corta y etanol) como producto de la fermentación de prebióticos. Los efectos observados por acción de los prebióticos impactan en la salud del consumidor y pueden manifestarse de forma localizada como aumento de la masa fecal, de la absorción colónica de algunos minerales y de la síntesis de ácido fólico. También, pueden observarse de forma sistémica con la disminución de colesterol, triglicéridos, amonio, urea, entre otras actividades. Una de las aplicaciones con mayor potencial de los estudios de pre y probióticos, es la formulación de alimentos simbióticos; así mismo, los prebióticos prometen cumplir con las necesidades actuales de los consumidores, quienes demandan alimentos funcionales.

According to the definition given by the United Nations Food and Agriculture Organization (FAO), prebiotics are non live components of food that grant a health benefit to the host, associated with the modulation the intestinal microbiota. Prebiotic compounds include, among others, oligosaccharides (fructooligosaccharides, galactooligosaccharides, xylooligosaccharides, pecticooligosaccharides), lactosaccharose, sugar-alcohols, glucooligosccharides, levans or fructans, resistant starch, and xylosaccharides. The recovery, synthesis and/or purification processes are specific for each group. Microflora metabolism produces formation of gases such as H2, CO2 and CH4, and organic compounds (short chain fatty acids and ethanol) as products of prebiotic fermentation. The effects on the health of the consumer produced by the action of the prebiotics can be manifested locally, as by an increase of fecal mass, colon absorption of some minerals, and folic acid synthesis. They can also be observed systemically, as by a decrease of cholesterol, triglycerides, ammonium, and urea, among other activities. One of the applications with the greatest potential in the study of pre and probiotics is the formulation of symbiotic food; probiotics also promise to fulfill the present needs of comsumers, who demand functional food.

Revisión del papel de los oligosacáridos prebióticos en la prevención de infecciones gastrointestinales: [revisión] / Role of prebiotic oligosaccharides in prevention of gastrointestinal infections: [review]

Las enfermedades gastrointestinales siguen siendo un problema de salud pública mundial. El avance de la ciencia muestra que cambios en el balance adecuado de la microflora intestinal (MI) juegan un papel crucial en la patogénesis. La evidencia apunta a que una manera de modular esta MI es a través del uso de oligosacáridos prebióticos, que estimulan el crecimiento de bacterias benéficas y que a la vez aumentan la resistencia a la invasión por patógenos. Estudios con animales indican que el consumo de carbohidratos prebióticos podría estar implicado en la prevención y tratamiento de diarreas. En infantes humanos sanos, los estudios revelan que el consumo de mezclas de prebióticas (galactooligosacáridos/fructooligosacáridos, inulina/galactooligosacáridos) disminuyen la incidencia de fiebre, de infecciones y de patógenos gastrointestinales. Lo anterior representa un gran potencial para los alimentos funcionales que los contienen, principalmente las fórmulas infantiles. Sin embargo, los estudios de prevención de diarreas mediante el suministro de prebióticos en personas con una microflora intestinal alterada no son concluyentes, sobre todo aquellos practicados en ancianos, personas con problemas crónicos de inflamación intestinal y personas con diarreas asociadas a la toma de antibióticos. Lo anterior nos indica la necesidad de estudios bioquímicos y microbiológicos más profundos en humanos de diferentes edades y condiciones de salud intestinal, a fin de determinar en que condiciones, los prebióticos tienen algún efecto sobre las infecciones.

Gastrointestinal disorders are still a main world public health problem. Scientific progress shows that and inadequate balance in intestinal microbiota (IM) plays a crucial role in its pathogenesis. Evidence indicates that one way to modulate the IM is through the use of prebiotics. These oligosaccharides stimulate the growth of benefic bacteria and increase the resistance to invading pathogens. Research using animals show that the consumption of prebiotics could be implicated in prevention and treatment of diarrhea. Studies in healthy infants also indicate that the consumption of prebiotic mixtures (galactooligosaccharides/ fructooligosaccharides, inulin/ galactooligosaccharides) decreases the incidence of fever, infections and pathogens. These results represent a great potential for functional foods that contain prebiotics, mainly the infant formulas. However, results of other clinical studies for prebiotics effects on diarrhea are not conclusive. Specially those studies that include patients with an altered IM (like the elderly), patients with chronic intestinal inflammation and with diarrhea associated to antibiotic treatments. There is a need for more biochemical and microbiological studies in humans at different ages and intestinal health conditions, in order to determine when prebiotics may effectively function on infections.

Metabolitos secundarios en los extractos secos de Passiflora incarnata L., Matricaria recutita L. y Morinda citrifolia L. / Secondary metabolites in Passiflora incarnate L., Matricaria recutita L. and Morinda citrifolia L. dry extracts

INTRODUCCIÓN: resulta de interés establecer una tecnología propia para la elaboración y el establecimiento de especificaciones de calidad en diversas formulaciones sólidas de extractos secos de Passiflora incarnata L. (pasiflora), Matricaria recutita L. (manzanilla) y Morinda citrifolia L. (noni). OBJETIVOS: realizar los estudios fitoquímicos y analizar parámetros de control de calidad de los extractos secos de Passiflora incarnata L., Matricaria recutita L. y Morinda citrifolia L. MÉTODOS: para el estudio fitoquímico por cromatografía en capa delgada se emplearon técnicas simples, rápidas, selectivas y con equipamiento mínimo para determinados compuestos. Para el análisis de los parámetros de calidad, se aplicaron los ensayos descritos en la Norma Ramal del Ministerio de Salud Pública (NRSP 309). RESULTADOS: se comprobó la presencia de flavonoides, aminoácidos, aminas, azúcares y oligosacaridos en los 3 extractos secos estudiados. En el de M. citrifolia se observó además la presencia de compuestos antraquinónicos y terpenos, mientras que en M. recutita se identificó la presencia de coumarinas. CONCLUSIONES: los resultados obtenidos demostraron que los 3 extractos se encuentran dentro de los límites establecidos para su empleo como principio activo de origen natural.

INTRODUCTION: it is interesting to develop our own technology to work out and to set quality specifications for different solid formulations of Passiflora incarnata L. ((passiflora), Maricaria recutita L. (chamomile) and Morinda citrifolia L. (noni) dry extracts. OBJECTIVES: to conduct phytochemical studies on and to examine the quality control parameters of Passiflora incarnata L. Maricaria recutita L. and Morinda citrifolia L. (noni) dry extracts. METHODS: for the phytochemical study based on thin layer chromatography, quick, simple and selective techniques were used, and minimal amount of equipment was employed for certain compounds. The analysis of the quality control parameters included the assays described in the Branch Standard of the Ministry of Public Health known as NRSP 309. RESULTS: flavonoids, aminoacids, amines, sugars and oligosaccharides were found in the three dry extracts under study. Antraquninone compounds and terpens were observed in the M. citrifolia extract whereas coumarins were present in the M. recutita leaf extract. CONCLUSIONS: the results proved that the three extracts are within the set limits for their use as natural active principle.