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Name des Begriffes: Oligosaccharide

Kurze Einführung

  • Der Begriff Kohlenhydrate oder Saccharide stammt vom griechischen Wort sákkharon (Zucker)
  • Saccharide werden in folgende vier Gruppen eingeteilt: Monosaccharide, Disaccharide, Oligosaccharide und Polysaccharide.
  • Oligosaccharide bestehen aus 3–10 miteinander verbundenen Monosacchariden, die von spezifischen Enzymen aufgespalten werden können.
    • Galacto-Oligosaccharide (GOS) – werden mit Hilfe von Enzymen aus Laktose hergestellt. Chemische Struktur: kurze Ketten mit Galaktosemolekülen mit einer endständigen Glukoseeinheit.
    • Frukto-Oligosaccharide (FOS), z. B. Inulin, sind pflanzlichen Ursprungs und werden aus Chicoréewurzeln gewonnen. Chemische Struktur: kurze Ketten mit Fruktosemolekülen mit einer endständigen Glukoseeinheit.
    • Muttermilch enthält verschiedene lösliche Oligosaccharide (Humanmilch-Oligosaccharide bzw. HMO).
  • Diese Oligosaccharid-Gruppen werden auch Präbiotika oder präbiotische Ballaststoffe genannt.
  • Präbiotika oder präbiotische Ballaststoffe sind generell Oligosaccharide, also unverdauliche (aber fermentierbare) Ballaststoffe, die das Wachstum und die Funktion der nützlichen Bakterien (Bifidobakterien und Milchsäurebakterien) begünstigen.
  • Andere Beispiele für «funktionelle» Oliogosaccharide: Isomalto-Oligosaccharide (IMO), Sojabohnenmehl-Oligosaccharide (SMO), Gluco-Oligosaccharide, Mannan-Oligosaccharide (MOS), Gentiooligosaccharide, Isomaltulose, Lactosucrose, Maltooligosaccharide (MO), Xylooligosaccharide (XOS), Pektin-abgeleitete saure Oligosaccharide (pAOS), Cyclodextrine, Algen-Oligosaccharide (AOL).

Vorwiegende Quellen in der Nahrung

  • Funktionelle Oligosaccharide finden sich in variierender Konzentration in Milch, Honig, Zuckerrohrsaft, Sojabohnen, Linsen, Senf, Früchten und Gemüse wie Zwiebel, Spargel, Zuckerrüben, Artischocken, Chicorée, Lauch, Knoblauch, Bananen, Roggen, Gerste, Inkagemüse, Weizen, Tomaten und Bambussprossen.
  • GOS: Linsen, Kichererbsen/Humus, Erbsen, Limabohnen, Kidneybohnen, Sojabohnen, Bohnen und Gemüse, wie z. B.  Zwiebelgrün, Hirse und Pistazien. GOS kann industriell aus Lactose hergestellt werden.
  • FOS: Zwiebel, Chicorée, Knoblauch, Spargel, Banane, Topinambur, Lauch, Getreide wie Weizen und Gerste. Kann aus Chicorée (Inulin) industriell hergestellt werden.

Hauptfunktion

Wirkungsmechanismus von GOS und FOS

  • GOS und/oder FOS widerstehen der Hydrolyse (dem Abbau) durch Enzyme im Magen-Darm-Trakt und der Absorption. Die Oligosaccharide werden in den Dickdarm befördert.
  • Im Dickdarm werden GOS und FOS von Bifidobakterien und Milchsäurebakterien, den sogenannten nützlichen Bakterien, mittels Fermentierung abgebaut. Diese Bakterien benötigen GOS und FOS für ihr eigenes Wachstum.
  • Während dieses Fermentierungsvorgangs werden kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) gebildet.
    • Diese SCFAs senken den pH-Wert im Dickdarm (das Milieu wird saurer), wodurch das Wachstum und das Überleben von Pathogenen (schädlichen Eindringlingen) verhindert und das Wachstum der nützlichen Bakterien (Bifidobakterien und Milchsäurebakterien) begünstigt wird.
    • SCFAs: Acetat, Propionat, Butyrat – jeweils mit ihrer eigenen Auswirkung.
    • Butyrat wirkt sich vorteilhaft auf die Gesundheit des Dickdarms aus und ist eine Energiequelle für die Epithelzellen (Zellschichten an der Dickdarmwand) des Dickdarms. Butyrat macht die Darmwand mittels einer erhöhten Ausscheidung von Schleim schlechter durchlässig und stärkt damit seine Präventivwirkung gegen Krankheiten. Darüber hinaus fördert Butyrat die normale Differenzierung (Spezialisierung) und Proliferation (Vermehrung) der Zellen.
    • Das von den Bakterien produzierte Lactat und Acetat bilden eine chemische Barriere gegen potenzielle Krankheitserreger.
    • SCFAs unterstützen die Regulierung der Natrium- und Wasserabsorption und können die Absorption von Kalzium und anderen Mineralstoffen erhöhen.
  • Die Förderung des Wachstums von Bifido- und Milchsäurebakterien verhindert, dass sich Pathogene (schädliche Keime) an der Darmschleimhaut festsetzen. Je mehr Raum und Nährstoffe von nützlichen Bakterien eingenommen werden, desto weniger Raum und Nährstoffe bleiben für schädliche Bakterien übrig.
  • Durch vermehrtes Wachstum der nützlichen Bakterien erhöht sich das Volumen (Biomasse) der Bakterien. Präbiotika erhöhen die Bakterienmasse und das osmotische Wasserbindungsvermögen im Darmlumen. Dadurch wird der Stuhl schwerer und weicher (und dies fördert die Entleerung).


Mehrere Studien zeigen positive Auswirkungen von Präbiotika bei Säuglingen und Kindern.

  • Stimulierung des Wachstums und/oder der Aktivität der nützlichen Darmbakterien.
  •  Erhöhte Produktion von SCFA, Hemmung des Wachstums und/oder der Aktivität pathogener Darmbakterien.
  • Präbiotika tragen zu einer erhöhten Resistenz gegen Infektionen bei.
  • Verbesserte Stuhleigenschaften.
  • Verbesserte Absorption von bestimmten Mineralien wie Eisen und Kalzium

Es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass fermentierbare Nahrungsfasern (Präbiotika) verschiedene Eigenschaften des Immunsystems modulieren können (durch Stimulierung des Wachstums der nützlichen Bakterien Bifidobakterien und Laktobazillen). Weitere Studien sind erforderlich, um die verschiedenen Mechanismen zu verstehen.

Für Polysaccharide wurden keine Richtlinien für die Nährstoffzufuhr (Dietary Reference Intakes, DRIs) festgelegt.

 

 


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