โพรไบโอติก กับ พรีไบโอติก 🙌 ...มารู้จักกันให้มากขึ้นกันดีกว่า.....

ท่านผู้อ่านคงรู้จักโพรไบโอติกกับพรีไบโอติกกันมาบ้างแล้วไม่มากก็น้อยซึ่งในบล็อกนี้จะมานำเสนอความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งดี ๆ นี้ให้ทุกท่านได้มารู้จักให้มากขึ้นกันดีกว่า.....

โพรไบโอติก (Probiotic) หมายถึง ผลิตภัณฑ์อาหารที่มีส่วนผสมของจุลินทรีย์ชีวภาพหรือผลิตภัณฑ์ที่เป็นจุลินทรีย์ชีวภาพที่มีชีวิต ซึ่งอาจจะอยู่ในเม็ดหรือแคปซูลซึ่งเมื่อเราทานเข้าไปแล้วจะก่อให้เกิดผลดีต่อร่างกายรวมถึงสามารถลดอัตราการเจ็บป่วยหรือจำนวนวันที่เราจะเจ็บป่วยลงได้ รวมทั้งอาจช่วยป้องกันหรือรักษาโรคต่างๆที่เกิดขึ้นได้ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในร่างกายโดยทั่วไปจุลินทรีย์เหล่านี้จะช่วยปรับปรุงสมดุลของแบคทีเรียที่อยู่ในลำไส้ ตัวอย่าง โพรไบโอติก ที่เติมลงไปในผลิตภัณฑ์อาหารส่วนใหญ่จะเป็นพวกแบคทีเรียคือ

§ แบคทีเรียสกุลแลคโตบาซิลัส เป็นแบคทีเรียที่เจริญเติบโตในที่มีหรือไม่มีออกซิเจนก็ได้แต่มักชอบในที่มีออกซิเจนมากกว่า เช่น Lactobacillusacidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus bulgaricus,Lactobacillus plantarum และ Lactobacillus lactis เป็นแบคทีเรียชนิดที่มีประโยชน์ต่อร่างกายและพบตามธรรมชาติทางเดินของลำไส้และช่องคลอด

§ แบคทีเรียสกุลไบฟิโดแบคทีเรียม เป็นแบคทีเรียที่เจริญในที่ไม่มีออกซิเจน สามารถสร้างสารต้านจุลชีพที่มีประสิทธิภาพได้ดีเช่น Bifidobacteriumbifidum, Bifidobacteriumlongum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacteriumlactis และ Bifidobacterium adolescentis

โดยแบคทีเรียทั้งสองสายพันธุ์เป็นแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในลำไส้มนุษย์ตามธรรมชาติอยู่แล้ว สามารถสร้างกรดแลคติกได้ จึงอาจเรียกแบคทีเรียกลุ่มนี้ว่าแลคติกแอซิดแบคทีเรีย และมีคุณสมบัติโพรไบโอติกที่ดีเยี่ยม คือแบคทีเรียทั้งสองสายพันธ์นี้จะสร้างน้ำย่อย b-galactosidase ช่วยลดปริมาณน้ำตาลlactose ในอาหาร ซึ่งเป็นสาเหตุของท้องเสียได้ นอกจากนี้สามารถสร้างสารหลายชนิดที่ช่วยทำหน้าที่เป็นยาปฏิชีวนะ เช่น organic acids, free fatty acids,ammonia, hydrogen peroxide และ bacteriocins ช่วยกำจัดแบคทีเรียที่ปะปนในอาหารน้ำย่อยบางชนิดจากโพรไบโอติก จะช่วยยับยั้งสารพิษจากแบคทีเรีย โดยไปปิดกั้นส่วนที่พิษจะเข้าเซลล์ และสารมารถแย่งจับตำแหน่งต่างๆ ของเนื้อเยื่อในลำไส้ เพื่อไม่ให้แบคทีเรียเข้ากลุ่มได้ ป้องกันแบคทีเรียขยายตัวในลำไส้ นอกจากนี้ยังสามารถกระตุ้นภูมิต้านทานทั้งในลำไส้และในกระแสเลือด หรือกระตุ้นการทำงานของเซลล์อื่นๆไว้ต่อสู้กับเชื้อโรคและกระตุ้นการสร้างสารป้องกันโรคในร่างกายเช่น gamma-interferon, interleukin-12, interleukin-18เป็นต้น และจากการศึกษาของนักวิจัยหลายท่านพบว่าแบคทีเรียทั้งสองสายพันธุ์สามารถป้องกันและรักษาโรคท้องเสียได้ รักษาโรคลำไส้อักเสบเรื้อรังได้รักษาโรคลำไส้ขาดเลือดในเด็ก ลดระดับไขมันในกระแสเลือด และรักษาโรคภูมิแพ้ได้

พรีไบโอติก (Prebiotics) หมายถึงสารอาหารที่ไม่มีชีวิต ไม่ถูกย่อยในกระเพาะอาหารเมื่อรับประทานเข้าไป แต่จะไปช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตหรือการทำหน้าทีของแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย โดยทั่วไปแบคทีเรียที่จะถูกกระตุ้น ได้แก่ Lactobacilliและ bifidobacteria ตัวอย่างสารอาหารในกลุ่มนี้ได้แก่

§ Oligofructose เป็นใยอาหารจากธรรมชาติที่ไม่ถูกย่อยสลายและดูดซึมในลำไส้เล็ก แต่จะผ่านไปที่ลำไส้ใหญ่ และช่วยเสริมให้มีการเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์สุขภาพ โพรไบโอติกส์ให้เกิดภาวะสมดุลในระบบ ทางเดินอาหาร ช่วยให้ระบบขับถ่ายดีไม่สะสมสารพิษไว้ตามผนังลำไส้ จึงช่วยให้ร่างกายมีภูมิต้านทานดี ปัจจุบัน ไม่เพียงแต่พบว่า โอลิโกฟรุคโตสสามารถเพิ่มปริมาณเชื้อโพรไบโอติกส์ที่มีคุณประโยชน์ได้จริง ยัง มีงานวิจัยที่ชัดเจนว่า โอลิโกฟรุคโตส สามารถ ลดการเกิดท้องเสียซ้ำในผู้ป่วยที่ท้องเสียมาแล้วจากการติดเชื้อโรคก่อโรค คลอสติเดียมอีกด้วยไม่เพียงแต่คุณประโยชน์ทางด้านภูมิคุ้มกันต่อโรคลำไส้หลายชนิดแล้วก็ยังมีงานวิจัยที่พบว่า โอลิโกฟลุคโตส ช่วยเพิ่มการดูดซึมแร่ธาตุแคลเซียมทำให้เพิ่มความหนาแน่นของมวลกระดูก (Body Mineral Density) ได้

§ Inulin เป็นคาร์โบไฮเดรตประเภทโพลีแซคคาไรด์(polysaccharide) ซึ่งโครงสร้างของอินนูลิน ประกอบด้วย ฟรุกโตส 80% และกลูโคส 20% ยึดต่อกันด้วยพันธะบีต้า-2, 1ไม่สามารถย่อยได้โดยเอ็นไซม์ในระบบทางเดินอาหารแต่ถูกย่อยได้ที่ลำไส้ใหญ่โดยแบคทีเรีย โครงสร้างพื้นฐานของอินนูลินเป็น ฟรุกแทน (fructan) ที่มีสายสั้นที่สุดคือ 1- เคสโทส (kestose) ซึ่งอินนูลินส่วนใหญ่จะมีสายยาวระหว่าง2-60 หน่วยฟรุกโตส (degree of polymerization, DP) เมื่ออินนูลินถูกย่อยโดยเอ็นไซม์Inulase ทำให้ความยาวสั้นลงเหลือ 2-10 DP เรียกว่า fructooligosaccharides (FOS) ซึ่งให้ความหวาน30% ของซูโครส ซึ่งกลไกการออกฤทธิ์ของ Fructo oligosaccharides เมื่อเสริมในอาหารสัตว์แล้วจะมีผลยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ก่อโทษ อาทิ อีโคไล ซัลโมเนลล่าคลอสตริเดียม ยูแบคทีเรีย เอนเทอโรแบคทีเรีย และโคลิฟอร์ม มีผลทำให้ปริมาตรของมูลและความชื้นเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากคุณสมบัติในการอุ้มน้ำของอินนูลิน อีกทั้งกรดไขมันสายสั้นที่ได้จากการย่อย Fructooligosaccharides ในลำไส้ใหญ่กระตุ้นการบีบตัวของลำไส้เพิ่มการดูดซึมแร่ธาตุ โซเดียม แคลเซียม และคลอไรด์โดยการกระตุ้นการทำงานของระบบการแลกเปลี่ยนอิเลคตรอน(Na⁺-H exchange) ในลำไส้ใหญ่ นอกจากนี้ยังลดการย่อยโปรตีนในลำไส้ใหญ่ โดย Bifidobacteria และLactobacilliมีเอ็นไซม์สลายโปรตีนกลุ่ม azoreductase nitroreductasenitrate reductase และ b-glucuronidase ต่ำจึงสลายโปรตีนให้เกิดสารพิษกลุ่มแอมโมเนีย อินโดล (indoles) และฟีนอล(phenols) ลดลงทำให้โอกาสที่สารพิษเหล่านี้จะก่อให้เกิดการหลุดลอกของเยื่อบุผนังลำไส้ใหญ่อันเป็นสาเหตุสำคัญของการเกิดมะเร็งลำไส้ใหญ่ลดลงและช่วยลดกลิ่นของมูลให้ลดลง ทั้งยังสามารถยับยั้งการสังเคราะห์ไขมันในตับ ส่งผลให้ไขมันและคอเลสเตอรอลในเลือดลดลง

          § Fructo oligosaccharides เป็นเส้นใยอาหารชนิดที่ละลายน้ำได้ มีคุณสมบัติเป็นพรีไบโอติก คือช่วยเพิ่มเชื้อจุลินทรีย์แลคโตบาซิลลัสและบิพิโคแพคทีเรียในลำไส้ใหญ่ ช่วยลดอาการท้องผูก ทำให้ร่างการสามารถดูดซึมเหล็กและแคลเซียมเพิ่มขึ้น ทำให้ระบบย่อยอาหารดีขึ้นและยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับโปรไบโอติกส์

          § Alcohol sugar เป็นคาร์โบไฮเดรทที่มีดัชนีการสังเคราะห์โพลิเมอร์(degree of polymerization) เพียง1-2 ตัว ตัวอย่างสารในกลุ่มนี้ เช่น maltitol,sorbitol, isomalt, xylitol เป็นต้น ในบางครั้งจะเรียก alcoholsugar ว่า POLYOLS สามารถเป็นสารให้ความหวานได้โดยมีความหวานประมาณ 3 ใน 4 หรือครึ่งหนึ่งของน้ำตาลทั่วไปและยังดูดซับได้ช้าในลำไส้เล็กเมื่อเทียบกับน้ำตาลจึงทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ ด้วย

ประโยชน์ของโพรไบโอติกต่อสุขภาพ(Health benefit of Probiotics)

1. ImproveLactose Digestion

   น้ำตาลแลกโตส (lactose) เป็นโมเลกุลคู่ที่เป็นองค์ประกอบของนม การย่อยน้ำตาลดังกล่าวจำเป็นเป็นต้องอาศัยเอนไซม์ lactase ประชากรบางกลุ่มไม่มีเอนไซม์ชนิดดังกล่าว ทำให้เกิดอาการผิดปกติของระบบทางเดินอาหาร(gastrointestinalsyndrom) ท้องอืด ท้องเฟ้อ หรือท้องเสีย ทำให้ประชากรกลุ่มดังกล่าวไม่บริโภคหรือหลีกเลี่ยงอาหารจากนมและผลิตภัณฑ์ ทำให้การได้รับแคลเซียมจากผลิตภัณฑ์นมของประชากรกลุ่มดังกล่าวจำกัดดังนั้นการบริโภคโยเกิร์ตและผลิตภัณฑ์นมหมักที่มีโพรไบโอติกกลุ่ม lacticacid bacteria เช่น Streptococcus thermophilus และ Lactobacilus delbrueckii subsp bulgaricus ที่เป็น starter culture ในการผลิตโยเกิร์ต ซึ่งโพรไบโอติกกลุ่มดังกล่าวผลิตเอนไซม์lactase ส่งผลให้สามารถย่อยน้ำตาลแลกโตสได้ จึงลดเกิดอาการผิดปกติของระบบทางเดินอาหาร

2. Irritable Bowel Syndrome (IBS) and Bowel transit

   IBS เป็นโรคที่ผู้ป่วยมีอาการท้องอืดท้องเฟ้อ ปวดท้อง (abdominalpain) ซึ่งอาการดังกล่าวมักเกิดแก๊สที่ผลิตจากกระบวนการหมักของจุลินทรีย์ในลำไส้ใหญ่จากการศึกษาวิจัยในกลุ่มผู้ป่วย IBS พบว่าการบริโภคโพรไบโอติกสามารถลดปริมาณแก๊สในกระเพาะ (flatulence) ลงได้ และยังพบว่าการบริโภคLactobacillus plantarum สามารถบรรเทาอาการท้องอืด (abdominalbloating) ได้ นอกจากนี้การผลิตโภคโพรไบโอติกในกลุ่ม Bifidobacterium ทำให้ระยะเวลาการเดินทางของอาหารจากปากไปยังทวารหนัก (amountof time from mouth to anus) ลดลงได้อีกด้วย (Bowel transit)

3. Reducing Gastrointestinal Infection

   ได้มีการศึกษามากมายเกี่ยวกับการใช้โพรไบโอติก ในการป้องกันอาการท้องเสียโดยเฉียบพลัน (acute diarrhea) รวมถึงอาการท้องเสียเนื่องจากการใช้สารปฏิชีวนะ(antibiotic-associated diarrhea) โดยการใช้ probioticเช่น Lactic acid bacteria ในกลุ่ม Lactobacillusหรือยีสต์กลุ่ม Saccharomyces cerevisiaeร่วมกับการบำบัดด้วย antibiotic พบว่าสามารถลดอาการดังกล่าวได้ทั้งในเด็กและผู้ใหญ่โดยสรุปแล้วหากเราเลือกชนิดและปริมาณของ โพรไบโอติกให้เหมาะสมจะทำให้เกิดประสิทธิภาพในการป้องกันอาการท้องเสียเนื่องจากการใช้สารปฏิชีวนะได้ดี

4. Improving Nutrients Absorption

   ช่วยปรับปรุงการดูดซึมสารอาหารต่าง ๆโดยมีตัวอย่างการศึกษาในสัตว์ทดลองที่พบว่าการบริโภคโพรไบโอติก บางสายพันธุ์จำนวนที่มากพอสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซึมสารอาหารรวมถึงการบริโภคโพรไบโอติกสามารถกระตุ้นการดูดซึมแคลเซียมในลำไส้ได้นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มการดูดซึมกรดอะมิโน (เป็นหน่วยย่อยของโปรตีน)โดยในมีศึกษาพบว่าการบริโภคโยเกิรต์สามารถเพิ่มการดูดซึม leucine (short term leucineassimilation) ใน lactose intolerant subjects และจากการทดลองในหมูยังพบว่ากการบริโภคโพรไบโอติกช่วยเพิ่มการดูดซึมriboflavin และ pantothenic acid ในลำไส้ใหญ่ อีกทั้งยังช่วยเพิ่มการสังเคราะห์ thiamin และ biotin ได้อีกด้วย

5. Prevention of Cancer

   การบริโภคอาหารมีส่วนสำคัญต่อการเพิ่มหรือลดความเสี่ยงของการเกิดเกิดโรคมะเร็ง ซึ่งบริโภค โพรไบโอติกมีส่วนในการลดความเสี่ยงดังกล่าว การบริโภคโพรไบโอติกและพรีไบโอติกสามารถลดการเกิด mutagenic และ genotoxic ของลำไส้ใหญ่และอวัยวะอื่นๆ โดยโพรไบโอติกมีอิทธิพลต่อจลหพลศาสตร์ของ epitheriacell ในลำไส้ และลดการเจริญของเซลล์มะเร็ง (cancer cellproliiferation ) ตัวอย่างเช่น มีงานทดลองพบว่าพรีไบโอติกกลุ่ม oligofructose และ โพรไบโอติก กลุ่ม Lactobacillus และBifidobacteriumบางสายพันธุ์ สามารถป้องกันการเจริญของเนื้องอกในสัตว์ทดลองอย่างไรก็ตามไม่มีผลการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาในมนุษย์ที่แน่ชัดว่าโพรไบโอติกและพรีไบโอติกสามารถยับยั้งมะเร็งเนื่องจากสาเหตุการมะเร็งของมนุษย์มีหลายปัจจัยเช่น พันธุกรรม สิ่งแวดล้อม พฤติกรรมของแต่ละบุคคลจึงไม่สามารถสรุปผลการยับยั้งมะเร็งของโพรไบโอติกและพรีไบโอติกได้แน่ชัด

6. Cholesterol Lowering

   อิทธิพลและกลไกของโพรไบโอติก ต่อขอระดับ cholesterolยังไม่แน่ชัด จากการศึกษาของEyssen (1973) พบว่าสัตว์ทดลองปกติมีการขับถ่ายcholesterolผ่านทางอุจาระมากกว่าสัตว์ทดลองปลอดเชื้อ(germ free animal) ดังนั้นจึงเกิดสมมุติฐานว่าจุลินทรีย์ในลำไส้นั้นอาจมีอิทธิพลิพลต่อกระบวนการขจัดคลอเรสเตรอลออกจากร่างกาย และอาจมีผลต่อระดับcholesterolในเลือด (serum cholesterol)

   cholesterolเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการเกิดโรคหลอดเลือดหัวใจ (cardiovascular disease) จึงมีผู้สนในศึกษาผลของโพรไบโอติกและพรีไบโอติกต่อการลด cholesterolเป็นจำนวนมาก ตั้งแต่ปี 1974มีการศึกษาอิทธิพลของการบริโภคผลิตภัณฑ์นมหมัก(fermented milk product) ต่อไขมันในเลือด ซึ่งมี subject มากกว่า 534 คน ซึ่งผลการทดลองดังกล่าว ระบุว่าการบริโภคผลิตภัณฑ์นมหมักสามารถลดระดับ cholesterolทั้งหมด (total cholesterol) และ LDL-cholesterol อย่างมีนัยสำคัญ คือ 2.4-23.2และ 9-9.8 % อย่างไรก็ตาม การทดลองดังกล่าวยังมีข้อพร่องหลายประการเช่น การไม่ปรับฐาน(base line)ของ subject, ระยะเวลาการศึกษาสั้น, ปริมาณที่ต้องบริโภคมาก,ไม่ควบคุมกิจกรรมและอาหารของ subjectทำให้ผลการศึกษาดังกล่าวขาดความน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ต่อมียังมีการวิจัยหลายชิ้นที่ให้ผลขัดแย้งกันเช่นพบว่าเพิ่มระดับ cholesterolทั้งหมด (total cholesterol) และ LDL-cholesterol และ ลด HDL-cholesterol นอกจากนี้ โพรไบโอติก กลุ่ม lactic acid bacteria สามารถลดระดับ cholesterolในเลือด ได้ในสัตว์ทดลองได้คาดว่าเป็นเพราะ cholesterol เป็น precursor ของน้ำดีจึงลดการดูดซึม cholesterolกลับเข้าสู่กระแสเลือด (reabsorption) ได้ แต่อย่างไรก็ตาม ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ผลของโพรไบโอติกต่อระดับcholesterolยังคงไม่แน่ชัดและต้องการงานศึกษาวิจัยเพิ่มเติมในระยะยาว

7. Lowering Blood Pressure

   ผลของโพรไบโอติกและพรีไบโอติกต่อโรคความดันสูง (hypertension) ก็ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่มาก เนื่องจากมีทั้งงานวิจัยทั้งที่ให้ผลในเชิงบวกและลบเช่น งานวิจัยที่พบว่าเชื้อ Saccharomyces cereviseae และ Lactobacillus helveticusที่มีอยู่ในนมหมักสามารถสร้าง tripeptides ซึ่งมีผลให้ความดันโลหิตลดลงแต่ในบางงานกลับพบว่ามันมีผลต่อ systolic pressure, diastolic pressure และอัตราการเต้นของหัวใจ (heart rate)เพียงเล็กน้อยเท่านั้น

8. Allergy and adopic diseases in children

   การเกิดความไม่สมดุลของระบบภูมิคุ้มกันจะทำให้มีอาการแพ้เกิดขึ้น (allergy) ซึ่งในช่วงไม่กี่ปีนี้พบว่าโพรไบโอติก bacteria มีส่วนช่วยในการกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันและลดความเสี่ยงของการเกิดโรคในเด็ก(atopic diseases) หรือเด็กทารกได้ โดยกลไกที่คาดการณ์นั้นมีอยู่หลายแบบได้แก่ กระตุ้น T-cell ทำให้ระงับการอักเสบชนิด cytokinesได้ และการส่งเสริมการเจริญของจุลินทรีย์ชนิดที่ดีในระบบลำไส้ พวก clostridia(ในกรณีผู้ใหญ่จะเป็นพวก bifidobacteria)เป็นต้น อย่างไรก็ตามเรายังไม่ทราบกลไกที่แน่ชัดจึงยังคงต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมทั้งใน in vitro และ invivo อีก

   จะเห็นได้ว่า โพรไบโอติก มีประโยชน์ต่อสุขภาพมากมายดังที่ได้กล่าวมาข้างต้นนอกจากนี้ผลต่อสุขภาพในด้านอื่นอีกหลายด้านที่ไม่ได้กล่าวถึงในที่นี้ ได้แก่ Prevents Harmful Bacterial Growth Under Stress และ Common Virus and Respiratory Tract Infections เป็นต้น อีกทั้งการผลิต โพรไบโอติกก็มีแนวโน้มที่ดี สำหรับการผลิตเพื่อได้จริงในทางอุตสาหกรรม จึงถือได้ว่าเป็น Healthproducts ที่น่าสนใจและจะมีบทบาทสำคัญต่อแวดวงสุขภาพต่อไป

    

   อ้างอิง

9. Singh, A.,O.Porwal, N.Sharma, A.Singh, S.Kumar, P.K.Sharma. 2007. Effects ofprebiotics on git and human health: A review.Journal of Pure and AppliedMicrobiology. 1(1): 69-82.  

   Vrese, M.and J. Schrezenmeir. 2008. Probiotics, Prebiotics, and Synbiotics. Adv BiochemEngin/Biotechnol. 111: 1–66.