ปัจจุบันผู้บริโภคให้ความสำคัญกับสุขภาพมากขึ้นในแง่ของคุณค่าทางอาหาร  ความปลอดภัย และผลที่ดีต่อสุขภาพ จึงเป็นจุดกำเนิดผลิตภัณฑ์อาหารที่เรียกว่า ฟังก์ชันนอลฟู้ด  (functional food) ซึ่งเป็นอาหารที่มีผลต่อการทำหน้าที่ต่างๆ ในร่างกาย ส่งผลดีต่อสุขภาพโดยมีบทบาทในการลดความเสี่ยงและอัตราในการเกิดโรค  อาหารหลายชนิดจัดเป็น functional food และพบได้ในชีวิตประจำวัน  โดยเฉพาะกลุ่มพรีไบโอติก (prebiotic) และโพรไบโอติก (probiotic)  ซึ่งมีผลดีต่อสุขภาพลำไส้ (อ้างอิงที่ 1)
โพรไบโอติก (Probiotic) คือกลุ่มของจุลินทรีย์ที่ดี  เมื่อเข้าไปอยู่ในระบบของร่างกายแล้ว ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อสุขภาพร่างกายของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ โดยจุลินทรีย์นั้นทำหน้าที่ช่วยปรับสมดุลของสภาพแวดล้อมในระบบลำไส้ (อ้างอิงที่ 2)
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  (อ้างอิงที่ 1) การใช้จุลินทรีย์โพรไบโอติก เพื่อประโยชน์ทาง ด้านสุขภาพนั้น มีมานานกว่า 20 ปี แล้ว เนื่องจากเป็นจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ต่อมนุษย์    ปริมาณจุลินทรีย์โพรไบโอติกในผลิตภัณฑ์อาหารควรมีอย่างน้อย 107 cfu ต่อกรัมหรือมิลลิลิตรของอาหาร (อ้างอิงที่ 3)
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 (อ้างอิงที่ 4)
จากรายงานการประชุมด้านเทคนิคขององค์การอาหารและการเกษตรสหประชาชาติ ระบุว่า พรีไบโอติก ที่นิยมใช้กันทั่วไป มีหลายชนิด เช่น อินนูลิน (Inulin) , ฟรุคโต-โอลิโกแซคคาไรด์ (Fructo-Oligosaccharides), กาแลคโต-โอลิโกแซคคาไรด์ (Galacto-Oligosaccharides)  (อ้างอิงที่ 5) โดยอินนูลินนั้น ทั่วไปจะได้มาจาก หัวชิโครี (Chicory root) (อ้างอิงที่ 6, 7) สำหรับประโยชน์ต่อสุขภาพของพรีไบโอติก โดยเฉพาะอินนูลินนั้น สามารถสรุปได้โดยรวมดังนี้

1. ผลต่อระบบทางเดินอาหาร ที่ลำไส้  (gut lumen) อินนูลินจะเป็นอาหารให้กับแบคทีเรีย ซึ่งเมื่อแบคทีเรียนำไปใช้ก็จะให้พลังงานและสารบางชนิด เช่น กรดแลกติกและกรดไขมันชนิดสายสั้น (short-chain fatty acids) ซึ่งเป็นผลิตผลจากกระบวนการหมัก ซึ่งการหมักนี้จะ ทำให้มีการกระตุ้นการเจริญของกลุ่มจุลินทรีย์สุขภาพ (อ้างอิงที่ 2, 7, 8)  และสภาวะความเป็นกรดที่เกิดขึ้นจะ ช่วย ยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียที่เป็นโทษบางชนิดในลำไส้ได้ เช่น Clostridium perfringens, Salmonella spp. และ Esherichia coliเป็นต้น จึงมีผลช่วยป้องกันอาการท้องเดินโดยเฉพาะจากการติดเชื้อได้ นอกจากนี้ด้วยคุณสมบัติเหมือนใยอาหารอื่นๆ ก็จะช่วยบรรเทาอาการท้องผูกได้ด้วยอันเป็นผลจากการเพิ่มน้ำหนักของอุจจาระและผลต่อการเคลื่อนไหวของลำไส้จึงช่วยให้ขับถ่ายง่ายขึ้น (อ้างอิงที่ 2) พบว่าอินนูลินยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงของเซลล์เยื่อบุผิวของลำไส้ จึงช่วยป้องกันโรคลำไส้อักเสบได้  (อ้างอิงที่ 8)
นอกจากนี้ยังมีการศึกษามากมายที่ชี้ชัดไปว่าอินนูลินสามารถช่วยลดความเสี่ยงการเป็นมะเร็งลำไส้ได้ (7)  และยังมีงานวิจัยรองรับที่ชัดเจนว่า การได้รับอินนูลินสามารถเพิ่มจำนวน Bifidobacteria และ Lactobacilli ในมนุษย์ได้อย่างมีนัยสำคัญ (อ้างอิงที่ 8, 9)
2. ผลต่อการดูดซึมแร่ธาตุ จากการหมักพรีไบโอติกโดยแบคทีเรียในลำไส้ได้กรดไขมันชนิดสายสั้น ความเป็นกรดก็จะช่วยในการดูดซึมแร่ธาตุบางชนิดได้ เช่น แคลเซียม เหล็ก แมกเนเซียม และสังกะสี นอกจากนี้อาจด้วยกลไกที่ทำให้มีการดึงน้ำเข้ามาช่วยในการละลายเกลือแร่ต่างๆ ได้ จึงมีการคาดการว่าน่าจะส่งผลช่วยลดความเสี่ยงต่อ
กระดูกพรุนได้ (อ้างอิงที่ 2) ได้มีงานวิจัยรองรับเรื่องอินนูลิน สามารถช่วยเพิ่มการดูดซึมแคลเซียม และแมกนีเซียมโดยทดลองกับหนู พบว่า สามารถเพิ่มการดูดซึมแร่ธาตุได้จริง (อ้างอิงที่ 10) และเมื่อมีการทำวิจัยต่อในมนุษย์ เรื่องการเพิ่มการดูดซึมแคลเซียม พบว่าได้ผลเช่นเดียวกัน (อ้างอิงที่ 11)
3. ผลต่อการเผาผลาญไขมัน มีการศึกษาเกี่ยวกับการช่วยลดระดับไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) แต่ยังไม่มีข้อมูลมากนัก ส่วนเรื่องของการลดโคเลสเตอรอลก็เช่นกัน อย่างไรก็ตามมีผู้เสนอกลไกที่เป็นไปได้คือ การที่จุลินทรีย์สุขภาพเจริญจำนวนมากขึ้นก็จะช่วยย่อยสลายโคเลสเตอรอล และยับยั้งการดูดซึมผ่านผนังลำไส้ หรืออาจเนื่องจากผลจากกระบวนการหมักที่ได้กรดไขมันสายสั้นบางชนิด โดยเฉพาะกรดโพรพิโอนิก (propionic acid) ซึ่งสามารถไปยับยั้งการสังเคราะห์ไขมันรวมทั้งโคเลสเตอรอล ดังนั้นพรีไบโอติกอาจช่วยลดความเสี่ยงต่อโรคหลอดเลือดแข็งซึ่งมีสาเหตุจาก ไขมันได้ (อ้างอิงที่ 2) มีงานวิจัยรองรับว่า การให้อินนูลินในหนูทดลองสามารถช่วยลดโคเลสเตอรอล และไตรกลีเซอรอลในเลือดได้อย่างมีนัยสำคัญ (อ้างอิงที่ 12) สำหรับในมนุษย์แล้ว มีการทดลองให้อินนูลิน 2 แบบคือ ให้ในปริมาณ 9 กรัมต่อวัน ในรูปแบบของ อาหารเช้าประเภทธัญพืช และในปริมาณ 10 กรัมต่อวันโดยใช้ผงอินนูลินผสมในอาหารหรือเครื่องดื่ม พบว่าสามารถลดไตรกลีเซอไรด์ได้อย่างรวดเร็วถึง 27% และ 19% ตามลำดับ และยังช่วยลดระดับโคเลสเตอรอลลงได้อีกด้วย (อ้างอิงที่ 13)
4. ผลต่อระบบภูมิคุ้มกัน
มีการรวบรวมงายวิจัยต่างๆเรื่องอินนูลินกับการกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันพบว่า อินนูลินมีผลช่วยกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน และยังช่วยในพัฒนาการการสร้างภูมิคุ้มกันของทารกอีกด้วย (อ้างอิงที่ 14)
โดยสรุป อินนูลินช่วยลดความเสี่ยงในการเป็นมะเร็งลำไส้และโรคลำไส้อักเสบ บรรเทาอาการท้องผูกเนื่องจากผลของการเพิ่มปริมาตรอุจจาระและผลต่อการเคลื่อน ไหวของลำไส้ ช่วยป้องกันท้องเสียท้องเดินจากการติดเชื้อ ลดความเสี่ยงต่อโรคกระดูกพรุน เนื่องจากช่วยเรื่องการดูดซึมของแคลเซียม ลดไตรกลีเซอไรด์และโคเลสเตอรอล ลดความเสี่ยงต่อโรคหลอดเลือดแข็งซึ่งมีสาเหตุจากไขมัน

เอกสารอ้างอิง :

    * รู้จัก Probiotic และ Prebiotic กันหรือยัง. ภัทรา พลับเจริญสุข. บทความทางชีววิทยา. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) สาขา ชีววิทยา. http://www3.ipst.ac.th/biology/main.php?url=article_view&article_id=118
    * พรีไบโอติกและโพรไบโอติก : อาหารสุขภาพ. ดร.สุญานี พงษ์ธนานิกร. ภาควิชาเคมี คณะเภสัชศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. 3 พฤศจิกายน 2549. http://www.pharm.chula.ac.th/clinic101_5/article/Radio89.pdf
    * จุลินทรีย์โพรไบโอติก : การเลือกใหม่ในอุตสาหกรรมอาหาร. สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) ฝ่ายเทคโนโลยีอาหาร.

      http://www.tistr-foodprocess.net/download/article/micro_probiotic_th.htm

          o ร่างแนวทางและหลักเกณฑ์การประเมินประสิทธิผลต่อสุขภาพ ความปลอดภัย และการกล่าวอ้างทางสุขภาพของ     พรีไบโอติกในผลิตภัณฑ์อาหาร. สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา กระทรวงสาธารณสุข. http://newsser.fda.moph.go.th/food/file/Publics/Public%20Hearing/Prebiotic/Draft_Prebiotic(Sept,2552).doc
          o FAO Technical Meeting on PREBIOTICS. FAO Technical Meeting Report. Food Quality and Standards Service Food and Agriculture Organization of the United Nations. September 15-16, 2007. http://www.fao.org/ag/agn/agns/files/Prebiotics_Tech_Meeting_Report.pdf
          o Inulin and oligofructose as dietary fiber: a review of the evidence. Crit Rev Food Sci Nutr. 2001 Jul;41(5):353-62.
          o Inulin-type fructans and reduction in colon cancer risk: review of experimental and human data. Br J Nutr. 2005 Apr;93 Suppl 1:S73-90.
          o Inulin and oligofructose: impact on intestinal diseases and disorders. Br J Nutr. 2005 Apr;93 Suppl 1:S61-5.
          o Effects of inulin on faecal bifidobacteria in human subjects. Br J Nutr. 1999 Nov;82(5):375-82.
          o Dietary inulin intake and age can significantly affect intestinal absorption of calcium and magnesium in rats: a stable isotope approach. Nutr J. 2005; 4: 29.
          o An inulin-type fructan enhances calcium absorption primarily via an effect on colonic absorption in humans. J Nutr. 2007 Oct;137(10):2208-12.
          o Dietary inulin lowers plasma cholesterol and triacylglycerol and alters biliary bile acid profile in hamsters. J Nutr. 1998 Nov;128(11):1937-43.
          o Effects of inulin on lipid parameters in humans. J Nutr. 1999 Jul;129(7 Suppl):1471S-3S.
          o Inulin and oligofructose: review of experimental data on immune modulation. J Nutr. 2007 Nov;137(11 Suppl):2563S-2567S.