ปัจจุบันผู้บริโภคให้ความสำคัญกับสุขภาพมากขึ้นในแง่ของคุณค่าทางอาหาร ความปลอดภัย และผลที่ดีต่อสุขภาพ จึงเป็นจุดกำเนิดผลิตภัณฑ์อาหารที่เรียกว่า ฟังก์ชันนอลฟู้ด (functional food) ซึ่งเป็นอาหารที่มีผลต่อการทำหน้าที่ต่างๆ ในร่างกาย ส่งผลดีต่อสุขภาพโดยมีบทบาทในการลดความเสี่ยงและอัตราในการเกิดโรค อาหารหลายชนิดจัดเป็น functional food และพบได้ในชีวิตประจำวัน โดยเฉพาะกลุ่มพรีไบโอติก (prebiotic) และโพรไบโอติก (probiotic) ซึ่งมีผลดีต่อสุขภาพลำไส้
โพรไบโอติก (Probiotic) คือกลุ่มของจุลินทรีย์ที่ดี เมื่อเข้าไปอยู่ในระบบของร่างกายแล้ว ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อสุขภาพร่างกายของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ โดยจุลินทรีย์นั้นทำหน้าที่ช่วยปรับสมดุลของสภาพแวดล้อมในระบบลำไส้
จุลินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตเล็กๆ ซึ่งโดยขนาดแล้วไม่สามารถที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า สามารถแบ่งได้ออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ จุลินทรีย์ที่ดีเป็นประโยชน์ เรียกว่า โพรไบโอติก และ จุลินทรีย์ก่อโรค คือ เป็นชนิดที่ไม่ดี คือเป็นโทษต่อร่างกาย สำหรับจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ หรือโพรไบโอติกนั้น อาศัยอยู่ในร่างกายตรงส่วนของลำไส้ของมนุษย์ ทำหน้าที่ช่วยปรับสมดุลของจุลินทรีย์ในทางเดินอาหาร ด้วยการเพิ่มปริมาณจุลินทรีย์ที่ดีมีประโยชน์ให้มากขึ้น ลดปริมาณจุลินทรีย์ก่อโรคลง และกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายเพื่อต่อสู้กับเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรค ที่เป็นอันตราย รวมถึงยับยั้งจุลินทรีย์ก่อโรคทำให้ไม่สามารถเกาะติดกับลำไส้ โดยวิธีการหลั่งสารออกมาต่อต้านจุลินทรีย์ หรือ เจริญเติบโตแย่งที่อันเป็นการป้องกันไม่ให้จุลินทรีย์ก่อโรคเจริญ ขึ้นมาได้ และถูกขับออกทางอุจจาระไป
เชื้อจุลินทรีย์ที่ดี ที่เรียกว่า เป็นโพรไบโอติก มีหลายชนิด แต่ที่เป็นที่นิยมอ้างอิงในงานวิจัย ได้แก่ Lactic acid bacteria (LAB) และ Bifidobacteria การใช้จุลินทรีย์โพรไบโอติก เพื่อประโยชน์ทาง ด้านสุขภาพนั้น มีมานานกว่า 20 ปี แล้ว เนื่องจากเป็นจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ต่อมนุษย์ ปริมาณจุลินทรีย์โพรไบโอติกในผลิตภัณฑ์อาหารควรมีอย่างน้อย 107 cfu ต่อกรัมหรือมิลลิลิตรของอาหาร
พรีไบโอติก (Prebiotic) หมายถึง องค์ประกอบของอาหารที่ไม่มีชีวิต (non-viable food component) ซึ่งมีประโยชน์ต่อสุขภาพของผู้รับประทาน (host) โดยมีส่วนช่วยในการปรับชนิดและจำนวนจุลินทรีย์ในลำไส้ คุณสมบัติของสารที่จะถูกจัดให้เป็นพรีไบโอติกมีอยู่ 3 ด้านคือ
* ด้านองค์ประกอบ – ต้องไม่ใช่สิ่งมีชีวิตหรือยา แต่เป็นสารที่สามารถบอกลักษณะทางเคมีได้ โดยทั่วไปเป็นสารที่อยู่ในชั้นคุณภาพอาหาร (food grade)
* ด้านประโยชน์ต่อสุขภาพ – สามารถตรวจวัดได้ และไม่ได้เกิดจากการดูดซึมองค์ประกอบเข้าสู่กระแสเลือดหรือไม่ใช่ผลที่เกิด จากการทำงานขององค์ประกอบนั้นเพียงอย่างเดียวและไม่เกิดผลข้างเคียงที่ควบ คุมไม่ได้
* ด้านการปรับชนิดและจำนวนจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ในลำไส้ (modulation) – แสดงให้เห็นว่าการที่มีองค์ประกอบของสารนั้น มีผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของส่วนประกอบและการทำงานของจุลินทรีย์ในสำไส้ ของผู้รับประทาน โดยมีกลไกการหมัก การยับยั้งตัวรับ (receptor blockage) หรืออื่นๆ
ทั้งนี้ การที่สารใดจะเป็นพรีไบโอติกได้นั้น ต้องผ่านการทดสอบการประเมินคุณสมบัติรวม 3 ด้าน ดังนี้
* เป็นสารที่มีความคงตัวเมื่อผ่านเข้ามาในทางเดินอาหารส่วนบนจะทนต่อ สภาพความเป็นกรดในกระเพาะอาหาร ทนต่อการย่อยของเอนไซม์ และไม่ดูดซึม
* สารนั้นจะถูกหมักโดยจุลินทรีย์ในลำไส้ หรือทำหน้าที่อื่นๆในลำไส้ที่เป็นประโยชน์ต่อผู้ที่รับประทาน
* สารนั้นจะเลือกเฉพาะเจาะจงส่งเสริมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ดี คือโพรไบโอติก เช่น จุลินทรีย์บิฟิโดแบคทีเรีย (Bifidobacteria) และ แล็กโทบาซิลไล (lactobacilli) ความสามารถในการหมักแบบเลือกเฉพาะเจาะจงนี้เป็นสิ่งที่แยกพรีไบโอติก ออกจากใยอาหารที่ไม่ใช่พรีไบโอติก และต้องเป็นการวิจัยยืนยันผลนี้ จากการทดลองในมนุษย์เท่านั้น
กล่าวโดยสรุป สารที่จะจัดว่าเป็นพรีไบโอติกได้ก็ต่อเมื่อมีคุณสมบัติในการเลือกส่งเสริม การเจริญเติบโตของโพรไบโอติก ซึ่งเป็นที่รู้จักว่าให้ประโยชน์ต่อการมีสุขภาพดี จุลินทรีย์ที่นำมาใช้เป็นตัวชี้วัด คือ บิฟิโดแบคทีเรีย และ แล็กโทบาซิลไล
จากรายงานการประชุมด้านเทคนิคขององค์การอาหารและการเกษตรสหประชาชาติ ระบุว่า พรีไบโอติก ที่นิยมใช้กันทั่วไป มีหลายชนิด เช่น อินนูลิน (Inulin) , ฟรุคโต-โอลิโกแซคคาไรด์ (Fructo-Oligosaccharides), กาแลคโต-โอลิโกแซคคาไรด์ (Galacto-Oligosaccharides) โดยอินนูลินนั้น ทั่วไปจะได้มาจาก หัวชิโครี (Chicory root)
สำหรับประโยชน์ต่อสุขภาพของพรีไบโอติก โดยเฉพาะอินนูลินนั้น สามารถสรุปได้โดยรวมดังนี้
1. ผลต่อระบบทางเดินอาหาร ที่ลำไส้ (gut lumen) อินนูลินจะเป็นอาหารให้กับแบคทีเรีย ซึ่งเมื่อแบคทีเรียนำไปใช้ก็จะให้พลังงานและสารบางชนิด เช่น กรดแลกติกและกรดไขมันชนิดสายสั้น (short-chain fatty acids) ซึ่งเป็นผลิตผลจากกระบวนการหมัก ซึ่งการหมักนี้จะ ทำให้มีการกระตุ้นการเจริญของกลุ่มจุลินทรีย์สุขภาพ และสภาวะความเป็นกรดที่เกิดขึ้นจะ ช่วย ยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียที่เป็นโทษบางชนิดในลำไส้ได้ เช่น Clostridium perfringens, Salmonella spp. และ Esherichia coliเป็นต้น จึงมีผลช่วยป้องกันอาการท้องเดินโดยเฉพาะจากการติดเชื้อได้ นอกจากนี้ด้วยคุณสมบัติเหมือนใยอาหารอื่นๆ ก็จะช่วยบรรเทาอาการท้องผูกได้ด้วยอันเป็นผลจากการเพิ่มน้ำหนักของอุจจาระและผลต่อการเคลื่อนไหวของลำไส้จึงช่วยให้ขับถ่ายง่ายขึ้น พบว่าอินนูลินยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงของเซลล์เยื่อบุผิวของลำไส้ จึงช่วยป้องกันโรคลำไส้อักเสบได้
นอกจากนี้ยังมีการศึกษามากมายที่ชี้ชัดไปว่าอินนูลินสามารถช่วยลดความเสี่ยงการเป็นมะเร็งลำไส้ได้ และยังมีงานวิจัยรองรับที่ชัดเจนว่า การได้รับอินนูลินสามารถเพิ่มจำนวน Bifidobacteria และ Lactobacilli ในมนุษย์ได้อย่างมีนัยสำคัญ
2. ผลต่อการดูดซึมแร่ธาตุ จากการหมักพรีไบโอติกโดยแบคทีเรียในลำไส้ได้กรดไขมันชนิดสายสั้น ความเป็นกรดก็จะช่วยในการดูดซึมแร่ธาตุบางชนิดได้ เช่น แคลเซียม เหล็ก แมกเนเซียม และสังกะสี นอกจากนี้อาจด้วยกลไกที่ทำให้มีการดึงน้ำเข้ามาช่วยในการละลายเกลือแร่ต่างๆ ได้ จึงมีการคาดการว่าน่าจะส่งผลช่วยลดความเสี่ยงต่อกระดูกพรุนได้ ได้มีงานวิจัยรองรับเรื่องอินนูลิน สามารถช่วยเพิ่มการดูดซึมแคลเซียม และแมกนีเซียมโดยทดลองกับหนู พบว่า สามารถเพิ่มการดูดซึมแร่ธาตุได้จริง (อ้างอิงที่ 10) และเมื่อมีการทำวิจัยต่อในมนุษย์ เรื่องการเพิ่มการดูดซึมแคลเซียม พบว่าได้ผลเช่นเดียวกัน
3. ผลต่อการเผาผลาญไขมัน มีการศึกษาเกี่ยวกับการช่วยลดระดับไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) แต่ยังไม่มีข้อมูลมากนัก ส่วนเรื่องของการลดโคเลสเตอรอลก็เช่นกัน อย่างไรก็ตามมีผู้เสนอกลไกที่เป็นไปได้คือ การที่จุลินทรีย์สุขภาพเจริญจำนวนมากขึ้นก็จะช่วยย่อยสลายโคเลสเตอรอล และยับยั้งการดูดซึมผ่านผนังลำไส้ หรืออาจเนื่องจากผลจากกระบวนการหมักที่ได้กรดไขมันสายสั้นบางชนิด โดยเฉพาะกรดโพรพิโอนิก (propionic acid) ซึ่งสามารถไปยับยั้งการสังเคราะห์ไขมันรวมทั้งโคเลสเตอรอล ดังนั้นพรีไบโอติกอาจช่วยลดความเสี่ยงต่อโรคหลอดเลือดแข็งซึ่งมีสาเหตุจาก ไขมันได้
มีงานวิจัยรองรับว่า การให้อินนูลินในหนูทดลองสามารถช่วยลดโคเลสเตอรอล และไตรกลีเซอรอลในเลือดได้อย่างมีนัยสำคัญ สำหรับในมนุษย์แล้ว มีการทดลองให้อินนูลิน 2 แบบคือ ให้ในปริมาณ 9 กรัมต่อวัน ในรูปแบบของ อาหารเช้าประเภทธัญพืช และในปริมาณ 10 กรัมต่อวันโดยใช้ผงอินนูลินผสมในอาหารหรือเครื่องดื่ม พบว่าสามารถลดไตรกลีเซอไรด์ได้อย่างรวดเร็วถึง 27% และ 19% ตามลำดับ และยังช่วยลดระดับโคเลสเตอรอลลงได้อีกด้วย
4. ผลต่อระบบภูมิคุ้มกัน มีการรวบรวมงายวิจัยต่างๆเรื่องอินนูลินกับการกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันพบว่า อินนูลินมีผลช่วยกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน และยังช่วยในพัฒนาการการสร้างภูมิคุ้มกันของทารกอีกด้วย
โดยสรุป อินนูลินช่วยลดความเสี่ยงในการเป็นมะเร็งลำไส้และโรคลำไส้อักเสบ บรรเทาอาการท้องผูกเนื่องจากผลของการเพิ่มปริมาตรอุจจาระและผลต่อการเคลื่อน ไหวของลำไส้ ช่วยป้องกันท้องเสียท้องเดินจากการติดเชื้อ ลดความเสี่ยงต่อโรคกระดูกพรุน เนื่องจากช่วยเรื่องการดูดซึมของแคลเซียม ลดไตรกลีเซอไรด์และโคเลสเตอรอล ลดความเสี่ยงต่อโรคหลอดเลือดแข็งซึ่งมีสาเหตุจากไขมัน
