قياسات تأثير البريبايوتك - مدونة غذائيات

 Prebiotic effect measurements-Ghithaiyate-blog

1. مقدمة:

    في تدوينات سابقة تعرفنا  على البريبايوتيك  و خصائصه ومعاييره  وأسس تصنيفه وعلى آليات عمله  وعلى مخلفات تصنيعه وعلى ماهية البروبيوتيك  وكيفية عمله  ومن يحتاجه؟  وعلى أنواع سلالات البروبيوتيك و على مصادر  عزلها و  متطلبات اختيارها  وما الفرق بين أطعمة البريبايوتيك البروبيوتيك؟  ومالفرق بين البريبايوتيك والألياف ؟ .كما تعرفنا على فوائد الأغذية المخمرة  وعلى الكيفير وعلى تركيبه الميكروبي والتغذوي و على تحضيره منزليا وتجاريا  وفوائده الصحية والتغذوية والتجميلية  وعلى البريبايوتيك من فئة السكريات الأحادية والثنائية والثلاثية  والرباعية  وقليلة التعدد  والمعقدة  ومن فئة البروتينات والدهون.وفي هذه التدوينة سنتعرف على قياسات تأثير البريبايوتك

 2.  قياسات تأثير البريبايوتك  (Measures of the prebiotic effect)

قياس تأثير البريبايوتيك (MPE) هو تحليل كمي يأخذ في الاعتبار عددًا من المجموعات البكتيرية السائدة والمنتجات النهائية للتخمر مثل الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA) واستيعاب الركيزة. تم تطوير MPE بواسطة يلينا فوليفيتش  بالاشتراك مع جلين آر جيبسون وروبرت راستال وبرعاية شركة نوفارتيس لصحة المستهلك  . وتم تطوير العديد من الأساليب الكمية للمساعدة في تحليل البريبايوتك ونشاطها الفردي والجماعي داخل ميكروبيوم الأمعاء. تُستخدم هذه الأساليب جزئيًا لحساب قياس تأثير البريبايوتيك أو (MPE).

1. مؤشر البريبايوتك (Prebiotic index)

أحد الأساليب الكمية الأولى، مؤشر البريبايوتيك أو (PI)،  وهو أداة كمية تستخدم لمقارنة تأثير البريبايوتك للسكريات قليلة التعدد الغذائية

طرق حساب مؤشر البريبايوتيك

الطريقة الأولى:

لتوضيح تأثير البريبايوتك، أقترح تقديم "مؤشر البريبايوتك" الذي يُعرّف بأنه "الزيادة في البيفيدوبكتريا معبرًا عنها بالعدد المطلق (N) لـ cfu/g "الجديد" من البراز (E) مقسومًا على الجرعة اليومية (في جرام) من البريبايوتك المبتلع (أ)."

بالنسبة للفركتانات من نوع الإينولين، يكون مؤشر البريبايوتك هذا في حدود عدد قليل (المتوسط = 4.00 ± 0.082) 108 cfu/g، ويرتبط بشكل مباشر بالعدد الأولي للبكتيريا bifidobacteria (r = +0.55؛ P <0.01). علاوة على ذلك، يبدو أن مؤشرات البريبايوتك للأنواع المختلفة من الإنولين، وخاصة قليل الفركتوز والإنولين، متشابهة، حتى لو كان هناك ميل للإنولين (متوسط +5.1 ± 2.4) ليكون أكثر فعالية من قليل الفركتوز (متوسط +3.7 ± 0.8). لكن البيانات لا تسمح بالتوصل إلى استنتاج نهائي في الغالب لأنه تم اختبار قليل من الفركتوز في كثير من الأحيان أكثر من الإنولين.

الطريقة الثانية

يتم حساب مؤشر البريبايوتك (Ipreb) وفقًا لـ Palframan et al. (2003)؛ إنها نسبة نمو البروبيوتيك في البريبايوتك إلى نمو البروبيوتيك في الكربوهيدرات المسيطرة. مؤشر البريبايوتك الأعلى من 1 يعني أن الكربوهيدرات لها تأثير إيجابي على نمو البروبيوتيك. إذا كان مؤشر البريبايوتيك قريبًا من 1، فهذا يشير إلى انخفاض فعالية الكربوهيدرات التي تم تقييمها. يتم حساب مؤشر البريبايوتك وفقًا للمعادلة التالية :

Ipreb يساوي CFU من البروبيوتيك في كربوهيدرات البريبايوتك/CFU من البروبيوتيك على كربوهيدرات السيطرة

Ipreb equal to  CFU of probiotics in prebiotic carbohydrate on CFU of probiotics in control carbohydrate

 الطريقة الثالثة

أحد الأساليب الكمية الأولى، مؤشر البريبايوتيك أو (PI)، هو أداة كمية تستخدم لمقارنة تأثير البريبايوتك للسكريات قليلة التعدد الغذائية. تأخذ معادلة مؤشر البريبايوتيك في الاعتبار البكتيريا المشقوقة (Bif)، والبكتيريا (Bac)، والعصيات اللبنية (Lac)، والكلوستريديا (Clos):

PI = (Bif/الإجمالي) - (Bac/الإجمالي) + (Lac/الإجمالي) - (Clos/Total)

2.           معدل التمثيل (Assimilation Rate)

معدل التمثيل هو مقياس استيعاب الركيزة ويتم حسابه عن طريق قياس تركيز الركيزة مع مرور الوقت:

St    = تركيز الركيزة بعد الفاصل الزمني، t، على سبيل المثال. في ساعات؛   =S0 تركيز الركيزة الأولي و  Ar = معدل تمثيل الركيزة، على سبيل المثال. في الساعة، على سبيل المثال. خلال المرحلة الأسية لنمو العشيرة البكتيرية.

: St = S0 - Art معدل التمثيل

معدل النمو (Growth Rate)

يتم تحديد معدل النمو بواسطة معادلة تعتمد على معدل نمو المجموعات البكتيرية.

يستخدم معدل النمو المعادلة التالية:

ln Nt = ln N0 + µt

3.           مؤشر البريبايوتيك  المعدل (Adjusted prebiotic index)

PIm = μmaxBif + μmaxLac + μmaxEub - μmaxBac - μmaxClos - μmaxEC - μmaxSRB

4.           إجمالي الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة

TSCFA = أ + ب + ف + ل

حيث A هو خلات، B هو الزبدات، P هو بروبيونات وL هو اللاكتات

نسبة اللاكتات إلى إجمالي الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة

Ratio = dL/dTSCFA

قياس تأثير البريبايوتك

MPE = 0.5(X²Y²+Y²Z²+Z²X²)^0.5

5. درجة البريبايوتك (Prebiotic Score)

درجة البريبايوتك، والمعروفة أيضًا باسم درجة نشاط البريبايوتك، هو مصطلح يستخدم أحيانًا لتقدير التأثيرات الصحية للبريبايوتك على البشر أو الحيوانات. والفكرة هي أنه على الرغم من أن البريبايوتك قد يكون لها العديد من التأثيرات المختلفة في الأمعاء البشرية، إلا أن بعضها يمكن قياسه كميًا ودمجه في النتيجة الإجمالية. على سبيل المثال، تتزامن الزيادة في أعداد البكتيريا المشقوقة أو العصيات اللبنية مع زيادة نسبية في نشاط البريبايوتك؛ وبناءً على ذلك، فإن زيادة سلالات البكتيريا المعوية مثل المطثية الحاطمة تؤدي إلى انخفاض نشاط البريبايوتك. أيضًا، يمكن استخدام الزيادات والتخفيضات في بعض الإنزيمات كعوامل في درجة البريبايوتك