PREBIO

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Nutrição Hospitalar
ISSN:0212-1611
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Grupo de aula médica
Espanha
Corzo, N.; Alonso, JL; Azpiroz, F.; Calvo, MA; Cirici, M.; Leis, R.; Lombo, F.; Mateos-Aparício, 
I.; Plou, F.J. Ruas-Madiedo, P.; Rúperez, P.; Redondo-Cuenca, A.; Sanz, M. L.;
Clemente, A.
Prebióticos; conceito, propriedades e efeitos benéficos
Nutrição Hospitalar, vol. 31, não. 1, 2015, pp. 99-118
Grupo de aula médica
Madrid Espanha
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Nutr Hosp. 2015;31(Supl. 1):99-118 
ISSN 0212-1611 • CODEN NUHOEQ
SVR 318
Prebióticos; conceito, propriedades e efeitos benéficos
N. Corzo1, JL Alonso2, F. Azpiroz3, MA Calvo4, M. Cirici5, R. Leis6, F. Lombo7, I. Mateos-Aparício8,
FJ Plou9, P. Ruas-Madiedo10, P. Rúperezonze, A. Redondo-Cuenca12, M. L. Sanz13e A. Clemente14
1Departamento de Bioatividade e Análise de Alimentos, Instituto de Investigação em Ciências Alimentares, CIAL (CSIC-
UAM) Madrid.2Departamento de Engenharia Química, Universidade de Vigo. Faculdade de Ciências, Campus Ourense, 
Ourense.3Serviço do Aparelho Digestivo, Hospital Vall d'Hebron, Universidade Autônoma de Barcelona, Barcelona.
4Grupo de pesquisa em Microbiologia Aplicada e Ambiental, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Autônoma de 
Barcelona, Campus Bellaterra, Barcelona.5BÊNEU. Conectando nutrição e saúde, BENEO-Ibérica Barcelona.6Unidade de 
Gastroenterologia Pediátrica, Hepatologia e Nutrição, Departamento de Pediatria, Hospital Clínico Universitário de Santiago, Área 
de Gestão Integrada de Santiago, Universidade de Santiago de Compostela.7Grupo de Investigação em Biotecnologia e Terapia 
Experimental baseada em Nutracêuticos (BITTEN), Instituto Universitário de Oncologia do Principado das Astúrias (IUOPA), 
Universidade de Oviedo, Faculdade de Medicina, Oviedo.8Departamento de Nutrição e Bromatologia II, Faculdade de Farmácia, 
Universidade Complutense de Madrid, Madrid.9Grupo de Biocatálise Aplicada, Instituto de Catálise e Petroleoquímica, CSIC, 
Madrid.10Departamento de Microbiologia e Bioquímica de Produtos Lácteos, Instituto de Produtos Lácteos das Astúrias - (IPLA-
CSIC) Astúrias.onzeDepartamento de Metabolismo e Nutrição, Instituto de Ciência e Tecnologia da Alimentação e Nutrição (ICTAN-
CSIC) Madrid.12Departamento de Nutrição e Bromatologia II, Bromatologia, Faculdade de Farmácia, Universidade Complutense de 
Madrid.13Departamento de Análise Instrumental e Química Ambiental, Instituto de Química Orgânica Geral (CSIC), Madrid.14
Departamento de Fisiologia e Bioquímica da Nutrição Animal, Estação Experimental Zaidin (CSIC), Granada. Espanha.
Resumo PREBIÓTICOS: CONCEITO, PROPRIEDADES E
EFEITOS BENÉFICOS
Os prebióticos são ingredientes alimentares não 
digeríveis (oligossacarídeos) que chegam ao cólon e 
servem de substrato para microrganismos, gerando 
energia, metabólitos e micronutrientes utilizados pelo 
hospedeiro e estimulando o crescimento seletivo de 
certas espécies benéficas (principalmente, bifidobactérias 
e lactobacilos) do organismo. cólon. microbiota intestinal. 
Este artigo analisa os carboidratos prebióticos sob 
diferentes perspectivas, começando pelas definições de 
prebióticos formuladas nos últimos trinta anos por 
cientistas e diferentes organizações internacionais. É feita 
uma descrição detalhada dos prebióticos aceitos, como 
tais, que apresentam propriedades benéficas baseadas 
em estudos realizados em humanos (frutanos como 
inulina e FOS; GOS, lactulose e oligossacarídeos do leite 
humano), aqueles que são considerados prebióticos 
emergentes e aqueles que estão nas fases iniciais de 
estudo. Além disso, e tendo em conta que a estrutura 
química dos hidratos de carbono influencia 
significativamente as suas propriedades prebióticas, são 
descritas as técnicas mais utilizadas para a sua análise e 
caracterização. Da mesma forma, os modelos são 
detalhadosem vitroena Vivomais utilizado para estudar a 
resistência dos prebióticos à digestão e absorção 
gastrointestinal, a fermentação dos prebióticos no cólon, 
bem como os critérios a ter em conta para a realização de 
ensaios de intervenção em humanos. Finalmente, é feita 
uma ampla descrição dos efeitos benéficos dos 
prebióticos para a saúde a nível intestinal e intestinal.
Abstrato
Os prebióticos são ingredientes alimentares não digeríveis 
(oligossacarídeos) que chegam ao cólon e são utilizados como 
substrato por microrganismos produtores de energia, metabólitos 
e micronutrientes utilizados pelo hospedeiro; além disso, também 
estimulam o crescimento seletivo de certas espécies benéficas 
(principalmente bifidobactérias e lactobacilos) na microbiota 
intestinal. Neste artigo foi realizada uma abordagem 
multidisciplinar para compreender o conceito de carboidratos 
prebióticos, suas propriedades e efeitos benéficos em humanos. 
São descritas definições de prebióticos, relatadas por organizações 
e pesquisadores internacionais relevantes. É relatada uma 
descrição abrangente de prebióticos aceitos com fortes evidências 
científicas de suas propriedades benéficas em humanos (frutanos 
do tipo inulina, FOS, GOS, lactulose e oligossacarídeos do leite 
humano). Prebióticos emergentes e aqueles que estão nos estágios 
iniciais de estudo também foram incluídos neste estudo. Levando 
em consideração que a estrutura química influencia grandemente 
as propriedades prebióticas dos carboidratos, são discutidas as 
técnicas analíticas utilizadas para sua análise e caracterização.Em 
vitroena Vivosão descritos modelos usados para avaliar a 
digestão gastrointestinal, resistência à absorção e 
fermentabilidade no cólon de prebióticos, bem como critérios 
principais para projetar ensaios robustos de intervenção em 
humanos. Finalmente, uma abrangente
Correspondência:Nieves Corzo
Departamento de Bioatividade e Análise de Alimentos. 
Instituto de Pesquisa em Ciências dos Alimentos. CIAL (CSIC-
UAM) Campus Cantoblanco CEIO UAM + CSIC Nicolás Cabrera, 
9 28029 Madrid
E-mail: snows.corzo@csic.es
99
sistêmico. Em conclusão, pode-se dizer que a 
investigação existente sobre prebióticos até à data é 
extensa e mostra que é necessário considerar um 
grande número de factores para atribuir alegações de 
saúde a um prebiótico.
é relatado um resumo dos efeitos benéficos dos prebióticos para a 
saúde nos níveis sistêmico e intestinal. O esforço de investigação 
sobre prebióticos tem sido intenso nas últimas décadas e 
demonstrou que é necessária uma abordagem multidisciplinar 
para reivindicar os seus benefícios para a saúde.
(Hospital Nutr2015;31(Supl. 1):99-118) (Hospital Nutr2015;31(Supl. 1):99-118)
DOI:10.3305/nh.2015.31.sup1.8715 DOI:10.3305/nh.2015.31.sup1.8715
Palavras chave:Prebióticos. Definições. Análise. 
Modelos. Efeitos benéficos.
Palavras-chave:Prebióticos. Definições. Análise. Modelos. 
Efeitos benéficos.
Introdução (reações de transglicosilação). Neste último, são utilizados 
diferentes tipos de enzimas, comob-frutofuranosidases para 
obter FOS, ob-galactosidases para obter 
galactooligossacarídeos (GOS), transglicosidases para obter 
isomalto-oligossacarídeos (IMOS), etc. Essas enzimas podem 
ser provenientes dediferentes microrganismos (fungos, 
leveduras e bactérias) e, nas reações, podem dar origem a 
misturas de oligossacarídeos prebióticos de composição e 
estrutura variadas (comprimento de cadeia, tipos de 
monossacarídeos, grau de ramificação). Os oligossacarídeos 
prebióticos podem ser obtidos por meio de síntese química, 
como a lactulose, um dissacarídeo obtido pela isomerização 
da lactose por meio de catalisadores básicos.
Atualmente, os consumidores estão cada vez mais 
conscientes da relação entre alimentação e saúde, 
facto que tem impulsionado o desenvolvimento e 
comercialização de alimentos funcionais com 
propriedades benéficas. O novo estilo de vida 
provocou o abandono de alguns hábitos alimentares 
saudáveis que durante anos fizeram parte da nossa 
história e tradição. Existe uma grande variedade de 
compostos com determinada atividade funcional que 
podem ser utilizados como ingredientes alimentares 
ou suplementos dietéticos. De todos eles, os 
prebióticos são os que têm despertado maior 
interesse nos últimos anos, provavelmente devido à 
elevada incidência de patologias relacionadas com a 
função gastrointestinal. O mercado de alimentos 
funcionais é muito variado e especificamente o dos 
prebióticos tem vindo a crescer de tal forma que em 
2007 existiam cerca de 400 produtos alimentares 
prebióticos.1. Por outro lado, o mercado global de 
alimentos e bebidas contendo prebióticos e 
probióticos continuou a crescer, de modo que as 
vendas em 2008 aumentaram 12,5% em comparação 
com as estimadas em 2007.2.
Entre todos os ingredientes alimentares, os 
carboidratos não digeríveis (oligo e polissacarídeos) 
são os candidatos mais importantes a serem 
considerados prebióticos. Estes hidratos de carbono 
podem estar presentes naturalmente em alimentos 
como leite e mel, bem como em vegetais, frutas, 
cereais, leguminosas e frutos secos, podendo ser 
obtidos destes últimos por extracção directa através 
de solubilização em água ou soluções aquosas (por 
exemplo, inulinas, chicória ou oligossacarídeos de 
soja) e por tratamentos químicos (usando álcalis ou 
ácidos) ou enzimáticos [por exemplo, a hidrólise 
enzimática da inulina para obter frutooligossacarídeos 
(FOS)]. A hidrólise enzimática é geralmente escolhida 
quando são utilizadas condições de tratamento mais 
suaves. A Figura 1 indica as diferentes fontes e 
procedimentos para obtenção de carboidratos não 
digeríveis considerados prebióticos, bem como 
aqueles potencialmente prebióticos e aqueles que 
estão sendo estudados atualmente.3.
Os carboidratos prebióticos também podem ser 
obtidos por síntese, seja química ou enzimática.
Definição de prebiótico
Nos últimos 30 anos, os prebióticos têm despertado 
grande interesse entre investigadores em áreas tão 
variadas como a nutrição, a biomedicina, a indústria 
alimentar e a administração. Ao longo de todos estes 
anos, diferentes definições foram propostas e ainda 
persiste o debate se estas refletem todas as 
propriedades que os prebióticos podem apresentar.
Os primeiros estudos sobre prebióticos datam da 
década de 80, quando investigadores japoneses 
demonstraram, em culturasem vitrousando fezes 
humanas como inóculo, que certos oligossacarídeos não 
digeríveis (principalmente FOS) foram fermentados 
seletivamente por bifidobactérias e também tinham a 
capacidade de estimular o seu crescimento. Os resultados 
destas investigações foram confirmados por Gibson e 
Roberfroid4pesquisadores que propuseram a primeira 
definição de prebiótico na qual indicaram que: “É um 
ingrediente alimentar não digerível que afeta 
beneficamente o hospedeiro, estimulando seletivamente 
o crescimento e/ou atividade de uma ou um número 
limitado de espécies bacterianas no cólon e, portanto, 
melhora a saúde.Em 2004, Gibson et al.5, revisou esse 
conceito e redefiniu os prebióticos como: “ingredientes 
que, quando fermentados seletivamente, provocam 
alterações específicas na composição e/ou atividade da 
microbiota intestinal, conferindo benefícios tanto para a 
saúde como para o bem-estar do indivíduo.”
100 CONSENSO CIENTÍFICO SOBRE PREBIÓTICOS
Raiz do
chicória; Alcachofra
de Jerusalém, dente
de Leon; alho; cebola
Extração Hidrólise
Inulina
Extração
Beterraba Rafinose
Transglicosilação
Frutooligossacarídeos
Transglicosilação
Extração
Sacarose Isomaltulose (palatinase)
Transglicosilação
Lactosacarose
Isomerização
Lactulose
Extração
Leite de vaca Lactose Transglicosilação
Galactooligossacarídeos
Transglicosilação
Glicosilsacarose
Transglicosilação
Ciclodextrinas
Maltooligossacarídeos
Hidrólise
Hidrólise Amido
solúvelAmido
Hidrólise
Transglicosilação
Isomaloligossacarídeos
Hidrólise
Transglicosilação
Gentiologosacarídeos
Sérum
sementes
soja
Extração Extraçãosoja Oligossacarídeos de soja
Extração HidróliseMilho Xilan Xilooligossacarídeos
Hidrólise Hidrólise
Quitina Quitosana Quitooligossacarídeos
Figura 1.—Representação esquemática dos processos de produção de oligossacarídeos não digeríveis. (Sako et al.3, modificado. 
Reprodução com permissão da Elsevier).
Posteriormente, Roberfroid et al.6, validaram e 
ampliaram o conceito de prebiótico indicando que“
“são ingredientes que produzem uma estimulação 
seletiva do crescimento e/ou atividade(s) de um ou de 
um número limitado de gêneros/espécies de 
microrganismos na microbiota intestinal, conferindo 
benefícios à saúde do hospedeiro”.Esses 
pesquisadores consideram que o efeito prebiótico 
deve ser utilizado para identificar ou indicar alterações 
seletivas na microbiota intestinal, além de efeitos 
fisiológicos, na realização de estudos de intervenção 
em humanos ou animais experimentais.
Diferentes organizações internacionais, como a 
Organização para a Alimentação e Agricultura (FAO)7das 
Nações Unidas e da Associação Científica Internacional 
para Probióticos e Prebióticos (ISAPP)8Eles também 
definiram os prebióticos como: “ingredientes alimentares 
que, quando fermentados seletivamente, produzem 
alterações específicas na composição e/ou atividade da 
microbiota gastrointestinal, conferindo benefícios à saúde 
do indivíduo.Finalmente, a Organização Mundial de 
Gastroenterologia (WGO)9definiu prebióticos como: “
substâncias dietéticas (principalmente polissacarídeos 
não amiláceos e oligossacarídeos indigeríveis
Prebióticos; conceito, propriedades e efeitos benéficos 101
por enzimas humanas) que nutrem grupos selecionados 
de microrganismos que vivem no intestino, favorecendo o 
crescimento de bactérias benéficas em detrimento das 
nocivas.
crobiota intestinal (reduzindo ligeiramente o pH), bem 
como para as células intestinais (que precisam desses 
SCFAs para obter energia). Certos componentes da 
microbiota produzem etanol que é rapidamente 
metabolizado por outras bactérias intestinais e não 
tem efeito no hospedeiro. Na Figura 2 você também 
pode ver os produtos gerados pela microbiota 
intestinal, como resultado do metabolismo das 
proteínas. Assim, é gerado sulfeto de hidrogênio (SH), 
que pode reagir facilmente e ter efeitos negativos no 
intestino, ácidos graxos de cadeia ramificada (BCFA), 
como isobutirato, isovalerato. São produzidos amônia 
(NH), tióis, aminas e fenóis e indóis que são irritantes 
para as células intestinais, possivelmente mutagênicos 
ou podem ter um efeito negativo no sistema 
imunológico em altas concentrações. A fermentação 
excessiva de proteínas, especialmente no cólon distal 
(mais próximo do ânus), tem sido associada a doenças 
como câncer de cólon ou doenças inflamatórias 
intestinais. Por tudo isso, é muito importante 
promover a fermentação sacarolítica no intestino 
grosso.
Uso de prebióticos pela microbiota 
intestinal
O intestino grosso é, em comparação com outras áreas 
do trato gastrointestinal, um ecossistema muito 
complexo que contém um grande número de 
microrganismos chamados microbiota intestinal. O meio 
é favorável ao crescimento de bactérias (benéficas e 
nocivas) devido ao pH próximo da neutralidade, à alta 
disponibilidade de nutrientes, bem comoao seu trânsito 
lento. Dado que a microbiota pode dar origem a 
compostos benéficos para a saúde, existe atualmente 
grande interesse na utilização de dietas que promovam o 
crescimento destes grupos bacterianos.10. A Figura 2 
mostra os principais metabólitos gerados a partir da 
utilização de carboidratos prebióticos por 
microrganismos (fermentação sacarolítica) no intestino 
grosso.4. Após a ingestão de um alimento, são produzidos 
uma série de gases como o hidrogênio (H), o dióxido de 
carbono (CO) e o metano (CH) que não apresentam 
efeitos negativos, exceto a produção de flatulência e 
distensão abdominal; e ácidos graxos de cadeia curta 
(AGCC) (acetato, butirato e propionato, principalmente), 
além do lactato, que são benéficos tanto para o
2
3
Oligossacarídeos como prebióticos
2
Para que um ingrediente ou alimento seja 
considerado prebiótico, ele deve atender a uma série 
de requisitos como: i) não ser hidrolisado ou absorvido 
no trato gastrointestinal superior (TGI) (esôfago, 
estômago e duodeno) e, portanto, ser resistente a
2 4
SUBSTRATOS ALIMENTARES E PRODUZIDOS POR ELE
PRÓPRIO CONVIDADO
Polissacarídeos
proteínas e
peptídeos
Oligossacarídeos
Aminoácidos
Monossacarídeos Fermentação
bacteriano
Produtos finais massa bacteriana
Fig. 2.—Esquema geral de fermentação 
pela microbiota colônica humana de 
proteínas e carboidratos. SCFA = Ácidos 
Graxos de Cadeia Curta BCFA = Ácidos 
Graxos de Cadeia Ramificada (Gibson e 
Roberfroid4. Reimpresso com 
permissão da Sociedade Americana de 
Nutrição). (Em negrito e sublinhado os 
metabólitos causados pela utilização 
de carboidratos prebióticos por 
microrganismos no intestino grosso).
CH h Lactato4
2CO
H.S. Aminas
2
2 N. H. Fenóis/
IndóisEtanol Succinato 3
SCFA BCFA
Absorção ou metabolismo pelo hospedeiro 
ou excreção pela respiração, fezes e urina
102 CONSENSO CIENTÍFICO SOBRE PREBIÓTICOS
acidez gástrica, à hidrólise pelas enzimas digestivas 
e não sendo absorvida no intestino delgado; ii) ser 
fermentado seletivamente por bactérias benéficas 
da microbiota intestinal e; iii) ser capaz de induzir 
efeitos fisiológicos benéficos à saúde4.
Os carboidratos indigeríveis podem ser classificados 
em dois tipos,cólon(fibra dietética) eprebióticos. Os 
ingredientescólonSão carboidratos que chegam ao 
cólon, servem de substrato para os microrganismos 
que nele habitam, gerando energia, substratos 
metabólicos e micronutrientes para o hospedeiro. Este 
grupo inclui os polissacarídeos estruturais das plantas, 
como pectinas, hemiceluloses ou celulose, gomas ou 
alguns oligossacarídeos derivados da soja, 
glicooligossacarídeos, arabinooligossacarídeos, etc.
prebióticosRealizam todas as atividades 
mencionadas acima, mas também estimulam o 
crescimento seletivo de certas espécies benéficas 
(bifidobactérias, lactobacilos, etc.) da microbiota 
intestinal, embora um grande número de carboidratos 
esteja sendo comercializado como prebióticos no 
mercado mundial. há apenas evidências científicas de 
suas propriedades em humanos, em frutanos do tipo 
inulina e FOS, GOS, lactulose e oligossacarídeos do 
leite humano (HMO).2:11-12.
Os seres humanos, bem como os ensaios em humanos, 
demonstraram que a inulina e o FOS favorecem o 
crescimento de bifidobactérias e lactobacilos, reduzindo o 
de bacteróides e clostrídios.14.
O reconhecimento da inulina e do FOS como 
ingredientes GRAS (Geralmente Reconhecidos como 
Seguros) nos EUA e como FOSHU (Alimentos de Uso 
Específico para a Saúde) no Japão permitiu atualmente 
que a inulina e a oligofrutose fossem usadas sem 
restrições em um grande número de alimentos, como 
iogurtes. , bebidas, barras de cereais, biscoitos, cereais e 
doces ou como parte de alimentos simbióticos.
Existe uma grande variedade de produtos 
comerciais que são actualmente utilizados na indústria 
alimentar, conforme reflectido na Tabela I.
Lactulose
O prebiótico mais simples é a lactulose, um 
dissacarídeo sintético obtido industrialmente pela 
isomerização, em meio básico, da lactose presente no 
permeado de soro de queijo. Também pode ser obtido 
por síntese enzimática utilizando lactose e frutose eb-
galactosidases de diferentes origens17.
A lactulose é resistente às enzimas digestivas de tal 
forma que não é hidrolisada, ao contrário da lactose, 
chegando inalterada ao cólon onde é metabolizada 
seletivamente por bifidobactérias e lactobacilos. Esta 
propriedade bifidogênica é conhecida há muitos anos, 
sendo Petuely18o primeiro a utilizar esse carboidrato 
como ingrediente na produção de leite infantil, para 
promover o crescimento de bifidobactérias em bebês. 
Nos anos seguintes, vários autores desenvolveram 
novos produtos baseados no mesmo princípio e em 
1961 Adachi e Patton19
Num extenso trabalho, recapitularam o conhecimento 
adquirido sobre a lactulose, destacando suas 
propriedades únicas como fator de crescimento de 
lactobacilos e bifidobactérias intestinais. Em diferentes 
testes de fermentaçãoem vitroe em testes em humanos, 
foi demonstrada a baixa absorção da lactulose no 
intestino delgado e seu metabolismo no cólon, 
favorecendo o crescimento da microbiota benéfica e 
produzindo uma diminuição significativa de bacteróides 
clostrídicos, estreptococos e enterobactérias.10. As 
propriedades prebióticas da lactulose foram reveladas 
quando ela foi adicionada a alimentos como iogurtes, 
fórmulas infantis, leite de soja, etc.20-22. Porém, para 
utilizar a lactulose como prebiótico, deve-se estabelecer a 
dose adequada, pois em quantidade excessiva pode 
causar flatulência e diarreia.
Novos oligossacarídeos derivados da lactulose (OsLu) 
foram recentemente descritos.23-24Por terem peso 
molecular superior a esse dissacarídeo, podem atingir 
áreas mais distais do cólon intactas (onde a incidência de 
determinadas patologias é maior). Diferentes testes de 
fermentaçãoem vitrousando culturas puras e fezes 
humanas, bem como ensaiosna Vivoeles usam-
Inulina e Frutooligossacarídeos (FOS)
Sua fórmula geral pode ser GF indicando a presença 
de diversas unidades de frutose ligadas a uma glicose 
terminal através de ligações glicosídicas.b-(2→1) ou FF 
contendo unidades de frutose ligadas entre si, 
também, por ligaçõesb-(2→1).
A inulina é composta por oligossacarídeos e 
polissacarídeos nos quais o grau de polimerização 
(DP) varia de 2 a 65 unidades com valor médio de 
10 e com estrutura majoritária GF. Também pode 
conter um número menor de estruturas FF.
FOS são oligossacarídeos obtidos por hidrólise 
da inulina presente em produtos vegetais, ou por 
transfrutosilação enzimática, a partir da sacarose, 
utilizando frutosiltransferases. Por hidrólise parcial 
utilizando endoinulinases, obtém-se a oligofrutose 
(FOS), que é uma mistura de frutanos, com 
estrutura GF ou FF que pode ter DP de 2 a 7 com 
média de 4. FOS, obtido por síntese enzimática 
utilizando sacarose, são uma mistura de frutanos, 
com estrutura GF e neste caso as ligações 
glicosídicas podem serb-(2→1) ou digiteb-(2→6)13.
Atualmente é aceito que a inulina e o FOS não são 
degradados ou absorvidos no trato gastrointestinal 
superior de forma que cheguem intactos ao cólon, 
onde são metabolizados pela microbiota intestinal. A 
configuraçãobna posição 2→1, do carbono anomérico 
da frutose, os torna resistentes à hidrólise pelas 
enzimas digestivas humanas10. Diferentes testes de 
fermentaçãoem vitrousando culturas puras de 
microrganismos ou culturas de fezes
n
n
n
n
n n
n
Prebióticos; conceito, propriedades e efeitos benéficos 103
Tabela I
Inulina comercial e FOS e empresas fabricantes para a indústria alimentícia
Empresas
fabricantesPrebiótico Obtenção Nome comercial Referências
Inulina Extração de
chicória
Orafti®Inulina
Frutafit
Fibrulina
Beneo Orafti (Bélgica)
Sensus (Holanda)
Cosucra (Bélgica)
WGO9
Rodríguez Colinasquinze
F.O.S.
(frutooligossacarídeos 
de cadeia curta; scFOS)
Síntese enzimática
de sacarose
Luz ativa Beghin-Meiji (Japão)
Tereos (França)
Gibson et al.10
Rodríguez Colinasquinze
F.O.S.
(frutooligossacarídeosde cadeia curta; scFOS)
Extração de cana
açúcar ou beterraba
Nutriflora Nutrição GTC
Empresa, Westminster,
CO
Birkett e Francisco16
WGO9
F.O.S.
(oligofrutose)
hidrólise parcial de
inulina
Orafti®Oligofrutose
Frutalose
Fibrulose
Beneo Orafti
Sensação
Cosucra
Gibson et al.10
Rodríguez Colinasquinze
F.O.S.
(oligofrutose)
Oligo-açúcar
(xarope/pó)
Cheil Alimentos e
Produtos Químicos (Coreia)
Gibson et al.10
Meioligo (xarope/
pó)
Meiji Seika Kaisha,
(Japão)
Gibson et al.10
animais, revelaram as propriedades bifidogênicas 
que esses oligossacarídeos apresentam25-28.
Além disso, por todas as propriedades que apresenta, 
a lactulose é utilizada não só na nutrição, como 
prebiótico, mas também como medicamento para o 
tratamento da constipação crônica ou da encefalopatia 
portal hepática.22.
A lactulose também é considerada um ingrediente 
FOSHU no Japão.vinte e um. Por outro lado, a EFSA (Agência 
Europeia para a Segurança dos Alimentos)29reconheceu 
que reduz o tempo de trânsito intestinal e recomenda a 
ingestão de pelo menos 10 g, em dose única, para obter 
esse efeito. Existe uma grande variedade de produtos 
comerciais que contêm lactulose.30, que são atualmente 
utilizados nas indústrias farmacêutica e alimentar, 
conforme refletido na tabela II.
TOS (oligossacarídeos obtidos por 
transgalactosilação). A composição da mistura GOS 
resultante depende do tipo de enzima utilizada, da 
concentração e natureza do substrato e das condições 
de reação (pH, temperatura e tempo).32-33. Esses 
açúcares têm um caráter prebiótico reconhecido, pois 
estimulam o crescimento de bactérias lácticas e 
bifidobactérias no intestino humano.6.
Os GOS também foram reconhecidos, em todos os 
países da União Europeia, como ingredientes alimentares.
Tabela II
Empresas comerciais de lactulose e fabricantes para a 
indústria farmacêutica e alimentícia (Playne e
Crittenden30)
Nome comercial Companhias de manutafuramento
Galactooligossacarídeos (GOS) Duphalac (xarope)
Bifiteral (xarope)
Cromulac (xarope)
Cephulac (xarope)
Lactulose (pó)
Solvay Pharmaceuticals GmH,
Hanôver Alemanha
GOS são compostos obtidos industrialmente a 
partir da lactose do permeado de soro de queijo, 
através de transglicosilação catalisada por b-
galactosidases (lactases). Estas enzimas, sob certas 
condições, são capazes de catalisar tanto a hidrólise 
da lactose quanto a formação de uma ligação b-
glicosídico entre a galactose liberada na hidrólise e a 
lactose ou outros carboidratos presentes no meio de 
reação. Os GOS também são encontrados 
naturalmente no leite humano e animal.
Esses oligossacarídeos contêm de 2 a 10 moléculas 
de galactose ligadas a uma glicose terminal e diferem 
entre si no comprimento da cadeia e no tipo de 
ligação.31. Nos primeiros trabalhos de preparação e 
avaliação do GOS, a terminologia de
MLS-50 (xarope)
MLP-40 (pó)
MLC-A (pó)
MLC-H (pó)
Milei lactulose (xarope)
Morinaga Milk Industry Co. 
Kanagawa, Japão
Lactulose MIP (xarope) Chephasar Chem-Pharm
Ingbert, Alemanha
Danilax (xarope)
Laevolac (xarope)
Danipharm A/S Dinamarca
Fresenius Pharma Áustria
GMBH, Áustria
Regular Laboratórios de servidores, México
104 CONSENSO CIENTÍFICO SOBRE PREBIÓTICOS
mentos e não como aditivos devido à sua presença 
natural no leite materno e são considerados nos 
EUA, pela FDA, como GRAS e no Japão como 
FOSHU.3. 4. São utilizados na produção de fórmulas 
(juntamente com o FOS) para imitar os efeitos do 
leite humano na microbiota dos lactentes.
Devido às possíveis propriedades benéficas para a 
saúde associadas ao consumo destes prebióticos, a 
procura de alimentos que os contenham aumentou 
enormemente, particularmente no Japão e na Europa.35. 
Por este motivo, numerosos estudos têm sido realizados 
visando otimizar a sua produção, especialmente através 
da transgalactosilação enzimática, uma vez que a síntese 
química é muito tediosa.36-38. A Tabela III mostra a grande 
variedade que existe, em termos de produtos comerciais, 
dos GOS que são actualmente utilizados na indústria 
alimentar.
Oligossacarídeos do leite humano (HMO)
O leite humano contém até 10% de carboidratos, 
dos quais a lactose é a maioria (55-70 g/L), enquanto 
os HMOs são encontrados em concentrações entre 
12-14 g/L, sendo o colostro o que apresenta níveis 
mais elevados de oligossacarídeos (22-24 g/L). A 
fração que constitui os HMO é muito complexa, pois é 
composta por pelo menos 1000 componentes, sendo 
a grande maioria deles em quantidades muito baixas. 
Esses oligossacarídeos têm sido considerados os 
primeiros prebióticos, pois está comprovado que são 
responsáveis pelo elevado número de bifidobactérias 
presentes nas fezes infantis e também são conhecidos 
como “fator bifidogênico”. Até à data, foram 
identificados mais de 200 planos de saúde, dos quais 
apenas 80 puderam ser totalmente caracterizados.43-45.
Tabela III
GOS comerciais e empresas de processamento para a indústria alimentícia
Nome comercial de
prebiótico
Empresas
fabricantes
Origem de
b-galactosidases Referências
Bimuno
(em calda e pó)
Clasado Ltd Milton Keynes,
Reino Unido
Bifidobacterium bifidum Lamsal2
Torres et al.39
Sangwan et al.40
Cup-oligo H-70 (xarope) 
Cup-oligo P (pó)
Fabricação de açúcar Nissin
Empresa Tóquio Japão
Criptococus laurentii Lamsal2
Playne e Crittenden30
Torres et al.39
Sangwan et al.40
Dairygold GOS Ingredientes Alimentares Dairygold
(Irlanda)
Sangwan et al.40
Garakutoorigo (xarope)
(origomeíta 55 N)
San-ei Sucrochemical Co., Ltd Playne e Crittenden30
Oligomato 50 Aspergillus oryzaee
Termófilos de estreptococos
Ito et al.41
Oligomato 55 (xarope)
Oligomato 55 P (pó)
TOS-100
Yakult Honsha (Tóquio, Japão) Sporobolomyces singularis e
Kluyveromyces lactis
Lamsal2
Torres et al.39
Sangwan et al.40
Otieno42
Promovita GOS Fayrefield Food, Crece, Reino Unido
Primeiros ingredientes do leite,
Paisley Reino Unido
Aspergillus oryzae Lamsal2
Torres et al.39
Sangwan et al.40
Purimune Nutrição GTC
(Estados Unidos)
Bacillus circulans Lamsal2
Torres et al.39
Sangwan et al.40
P7L Produtos lácteos Snow Brabdt
(Japão)
Sangwan et al.40
Transgalactosilado:
- oligossacarídeos
- dissacarídeos
Aspergillus oryzae
Streptococcus thermophilus
Torres et al.39
Vivinal-GOS;
Xarope TOS
Ingredientes do Borculo Domo
(Friesland Foods Domo)
(Zwolle, Holanda)
Bacillus circulans Lamsal2
Playne e Crittenden30
Torres et al.39
Sangwan et al.40
Otieno42
Prebióticos; conceito, propriedades e efeitos benéficos 105
Os HMOs são constituídos principalmente por uma 
molécula de lactose na sua extremidade redutora à qual, 
através da ação de diferentes glicosil transferases, estão 
ligados diferentes carboidratos. Assim como o GOS, os 
HMOs neutros são compostos de glicose e galactose, mas 
também contêm diversas unidades deN-acetil-
glucosamina e fucose. Os HMOs ácidos contêm, além dos 
carboidratos mencionados acima, unidades ácidasN
-acetil-neuramínico (também conhecido como ácido 
siálico)45-46. A presença de ácido siálico e fucose na 
posição terminal torna esses oligossacarídeos 
indigestíveis pelas enzimas digestivas e, portanto, 
chegam intactos ao cólon onde são metabolizados pela 
microbiota intestinal. Além disso, os HMOs contendo 
fucose e ácido siálico compartilham estruturas com 
glicanos (mucina) do epitélio intestinal de bebês. Estes 
glicanos são receptores de patógenos, portanto a 
presença destes oligossacarídeos no leite materno 
representa um mecanismo de defesa.47. Embora os 
benefícios proporcionados pelo consumo destes 
oligossacarídeos sejam considerados únicos, a sua 
utilização na produção alimentar em grande escala é 
praticamente impossível dado o seu baixo teor em leite 
de origem animal (vaca, ovelha, cabra, búfala). Por esse 
motivo, há grande interesse no desenvolvimento de 
procedimentos de síntese de oligossacarídeos derivados 
da lactose que possuam propriedades prebióticas.
prebióticos com propriedades funcionais melhoradas. 
Alguns deles estão disponíveis comercialmente 
(Tabela IV)e já são considerados, até certo ponto, 
prebióticos apesar de não haver evidências científicas 
suficientes, enquanto outros ainda estão em fase 
inicial de estudo.
Xilooligossacarídeos (XOS)
XOS são oligossacarídeos formados por cadeias de D-
xilose ligadas por ligaçõesb-(1→4) que são obtidos por 
hidrólise da xilana presente na hemicelulose. Em alguns 
casos possuem substituintes como ácidos urônicos, 
grupos acetila e resíduos de arabinose. Neste último caso, 
são chamados de arabinoxilooligossacarídeos (AXOS). Os 
estudosem vitro48-49e na Vivotanto em animaiscinquentacomo 
intervenção em humanos51-53demonstraram que o XOS 
tem um efeito bifidogênico. Além disso, outras 
propriedades benéficas são atribuídas a eles, como 
redução dos níveis de glicose, colesterol total e LDL em 
pacientes com diabetes mellitus tipo 2.54; actividade 
antimicrobiana55ou atividade imunomoduladora56.
Lactosacarose (LS)
LS é um trissacarídeo não redutor usado como 
adoçante artificial. É resistente à digestão no estômago e 
intestino delgado e, em estudos realizados na Vivocom 
animais (galinhas, cães e gatos), foi demonstrado que a 
sua ingestão aumenta o número de bifes
Carboidratos Prebióticos Emergentes
Atualmente existe um interesse crescente na 
busca e comercialização de novos oligossacarídeos.
Tabela IV
Outros produtos prebióticos comerciais e empresas fabricantes para a indústria alimentícia
Prebiótico
amido resistente
para-Glicooligossacarídeos
Gentio-oligossacarídeos
Isomaloligossacarídeos
“
“
Lactosacarose
Nome comercial
Amido resistente Hi-Maize
BioEcolianos
Gentose 45 (L), 80 (L) e 80 (P)
Isomalt: 500 (L), 900 (L) e 900 (P)
Panorama (L)
Panorico (L); Biotose 50 (L)
Companhias de manutafuramento
Amido Nacional*
Solábia
Nihon Shokuhin Co., (Japão)
Showa Sangyo Co. (Japão)
(Japão)
Nihon Shokuhin Co., (Japão)
Ensuiko Sugar Refining Co.,Nyuka-Origo LS 40, 55 (L)
Nyuka-Origo LS 55 (P)
Pet Oligo L55 (L e P)
Newka-Oligo LS: 35 e 55 (L)
Newka-Oligo LS 55 (P)
oligossacarídeos de soja
Xilooligossacarídeos
Soja-oligo (L) The Calpis Food Industry Co., (Japão)
Suntory Ltd, JapãoXilo-oligo 20, 35, 95 (P)
Xilo-oligo 70 (L)
* Retirado do WGO 9. O restante das informações retiradas de Gibson et al.10
L: em calda; P: pó.
106 CONSENSO CIENTÍFICO SOBRE PREBIÓTICOS
dobactérias (e em alguns casos lactobacilos) e 
reduz alguns clostrídios, incluindo oClostridium 
perfringense estafilococos57-58. Nos poucos estudos 
clínicos publicados59-60, o efeito bifidogênico 
também foi observado.
Embora seja utilizado no Japão para a fabricação de 
alimentos funcionais e os resultados sobre sua seletividade 
possam ser promissores, ainda não há evidências científicas 
suficientes (há poucos estudos e com populações muito 
pequenas) para ser considerado um prebiótico.61.
dextranossucrases) ou por síntese biológica pelo 
microrganismoLeuconostoc mesenteroides. Em testes 
em humanos e animais, foi demonstrado que estas 
ligações glicosídicas são resistentes à hidrólise por 
enzimas digestivas.80. Além disso, em estudos de 
fermentaçãoem vitro, foi demonstrado que possuem 
propriedades bifidogênicas, pois favorecem o 
crescimento de bifidobactérias em detrimento de 
bactérias nocivas.5.81-84.
Candidatos a prebióticos em fase de estudo
Isomaltooligossacarídeos (IMOS)
Petooligossacarídeos (POS)
Os IMOS são obtidos a partir do amido em um 
processo que consiste em duas etapas. Em primeiro 
lugar, as enzimaspara-amilase e pululanase geram 
para-(1→4)-maltooligossacarídeos do amido e, em um 
segundo, uma transglucosidase transforma esses 
oligômeros empara-(1→6)-isomaltooligossacarídeos, 
obtendo como produto uma mistura heterogênea de 
para-(1→4) epara-(1→6)-oligossacarídeos5.
Esses oligossacarídeos são digeridos lentamente, 
para que possam chegar ao cólon, onde são 
parcialmente fermentados.62. Ao realizar estudosem 
vitro63-66ena Vivo, com animais67-70e humanos71-72Suas 
propriedades bifidogênicas foram reveladas.
Por outro lado, também lhes são atribuídas outras 
propriedades, como a redução dos níveis de colesterol total e 
triglicerídeos em pacientes tratados com hemodiálise.73e 
estimulação do sistema imunológico em ratos74.
Os POS são obtidos pela despolimerização parcial da 
pectina, um heteropolissacarídeo ramificado de alta 
complexidade estrutural. Dada a sua estrutura e composição 
(com diferentes tipos de linksparaeb, e até 14 
monossacarídeos diferentes), diferentes tipos de produtos 
podem ser obtidos a partir da pectina, incluindo 
oligogalacturonídeos (OGalA), GOS, arabinooligossacarídeos 
(AraOS), ramnogalacturonoligossacarídeos (RhaGalAOS) e 
arabinogalactooligossacarídeos (AraGalOS). Além disso, 
podem ser esterificados com grupos metila e/ou acetila e até 
mesmo com ácido ferúlico.
Até o momento, são poucos os estudos realizados 
sobre as propriedades prebióticas desses 
oligossacarídeos e, na maioria dos trabalhos, foram 
realizados testes.em vitrousando misturas complexas de 
oligômeros, portanto não há evidências suficientes sobre 
todo o seu potencial. Porém, está comprovado que os 
POS possuem propriedades prebióticas e que estas 
dependem de suas características físico-químicas.85-86. 
Estudosem vitro,usando ambas as cepas puras 
representativas dos principais gêneros da microbiota 
intestinal87-88como culturas com fezes89, permitiu-nos 
verificar que os oligómeros neutros (AraOS e GOS) 
apresentam um forte efeito bifidogénico (mesmo 
semelhante à inulina). Atualmente, não existem 
resultados publicados de ensaios em animais e, nos 
poucos estudos de intervenção humana realizados, foram 
utilizadas misturas de POS, GOS e FOS ácidos. Está 
comprovado que a adição de POS às fórmulas infantis 
potencializa o efeito bifidogênico dos dois últimos 
prebióticos citados.90; produz um aumento no número 
total de bactérias e bifidobactérias em bebês prematuros
91; e um aumento de bifidobactérias e uma diminuição de 
patógenos pertencentes ao grupo Clostridium 
lituseburense/Clostridium histolítico92. Além do seu 
potencial prebiótico, alguns tipos de POS foram 
publicados com propriedades imunológicas, antiadesivas 
e até anticancerígenas.
oligossacarídeos de soja
A soja é uma importante fonte de oligossacarídeos 
como rafinose e estaquiose. Esses oligossacarídeos 
também são chamadospara-galactosídeos, para-
galactooligossacarídeos ou oligossacarídeos da família 
das rafinoses. Estudosem vitrodemonstraram que as 
enzimas digestivas humanas não conseguem hidrolisar 
este tipo de oligossacarídeos, porque lhes faltapara-
galactosidase, para que possam chegar intactos ao cólon, 
onde são fermentados pelas bifidobactérias75-76. 
Trabalhos realizados com humanos indicam que esses 
oligossacarídeos possuem atividade prebiótica77-78e, em 
um estudona Vivorealizado com animais, Chen et al.79
sugeriram que esses oligossacarídeos podem reduzir 
significativamente os níveis de glicose e lipídios no 
sangue e o estresse oxidativo.
Glicooligossacarídeos
Os glicooligossacarídeos são carboidratos lineares de 
unidades de glicose ligadas entre si por ligações.para-(1→
6) que também apresentam ramificações empara-(1→2 e 
para-(1→3). Podem ser obtidos a partir da sacarose na 
presença de maltose por síntese enzimática (usando
Polidextrose (PDX)
PDX é um polímero de glicose altamente ramificado 
com um DP médio de 12 e um amplo espectro de
Prebióticos; conceito, propriedades e efeitos benéficos 107
links e é utilizado como ingrediente alimentar, 
considerado seguro e bem tolerado. Estudos foram 
realizadosem vitroena Vivoem que o PDX demonstrou 
ser pouco digerível e pouco absorvível no trato 
gastrointestinal humano93-95. Há também um número 
significativo de estudos de intervenção em humanos, 
embora poucos avaliem o efeito do consumo de PDX 
na microbiota. No geral, parece claro que a adição de 
misturas PDX/GOS às fórmulas infantis melhora a 
consistência das fezes e tem um efeito bifidogénico 
semelhante ao do leite materno.96-98, mas não está 
suficientemente demonstrado que oefeito 
bifidogênico é devido ao PDX e não ao GOS, uma vez 
que, por exemplo, também foi observado um fraco 
crescimento de bifidobactérias e lactobacilos no PDX 
em comparação com aquele produzido por GOS ou 
lactulose. Será necessária a realização de mais estudos 
que visem avaliar os efeitos na microbiota intestinal. A 
AESA99rejeitou as alegações relativas à melhoria da 
saúde intestinal e ao efeito prebiótico/bifidogênico do 
PDX porque não encontrou relações de causa-efeito 
entre o consumo de PDX e os benefícios produzidos 
suficientemente consistentes.
Traduzir polissacarídeos de macroalgas marinhas101-103. 
Sua estrutura química é muito variada. Algas verdes (
Clorófita) contêm heteropolissacarídeos sulfatados 
chamados ulvanos104. Os principais polissacarídeos das 
algas marrons (Heterokontophyta, Pheophyceae) são 
laminarina, alginatos e fucoidanos/fucanos. As algas 
vermelhas (Rodófita) possuem galactanos sulfatados 
como ágar ou carragena, dependendo da espécie.
Do ponto de vista nutricional, todos eles são 
polissacarídeos não digeríveis, resistentes às enzimas 
digestivas, e fazem parte do complexo fibroso, 
podendo ser fermentados pela microbiota colônica.103. 
O potencial prebiótico dos polissacarídeos de algas foi 
estudadona Vivoem animais de laboratório 
alimentados com algas inteiras105-106ou com 
polissacarídeos purificados102.
Tradicionalmente, as algas marinhas e os seus 
polissacarídeos são consumidos no Oriente como parte da 
dieta, enquanto no Ocidente são utilizados principalmente 
como ingredientes alimentares pela sua capacidade de 
espessamento e gelificação. Para fazer alegações de saúde, 
são necessários mais estudos em humanos.
Análise e caracterização de 
carboidratos prebióticosExopolissacarídeos bacterianos (EPS)
Polímeros de carboidratos de origem bacteriana, 
denominados exopolissacarídeos devido ao seu acúmulo 
na superfície celular ou no meio de cultura, são 
substratos resistentes à digestão gástrica e fermentáveis 
pela microbiota intestinal, podendo ser bons candidatos a 
prebióticos. No caso das bactérias Gram-positivas, dois 
tipos de polímeros foram descritos de acordo com sua 
composição química e modo de síntese: 
homopolissacarídeos (HoPS:para-eb-glucanos eb-
frutanos) e heteropolissacarídeos (HePS). Entre os HoPS, 
existe uma classificação secundária baseada no tipo e 
posição da ligação entre os monossacarídeos. Como 
exemplo no contexto dos prebióticos, o dextrano é um
para-glucano (D-glicose (1→6) produzido porLeuconostoc 
mesenteroides), e entre osb-Os frutanos são do tipo 
inulina [D-frutose (2→1 deLactobacillus reuteri] ou tipo 
levan [D-frutose (2→6), deLactobacillus sanfranciscensis] 
que pode assemelhar-se ao FOS na composição, embora 
seja maior em tamanho.
Com exceção de alguns HoPS, a aplicação destes 
EPS, como ingredientes prebióticos em alimentos, não 
é atualmente viável devido à limitação da sua baixa 
produção, mas são polímeros com elevado potencial 
devido a outras propriedades funcionais adicionais, 
por exemplo, como moduladores da resposta 
imunológica100.
Em geral, quando se realiza síntese enzimática 
ou extração de fontes naturais de prebióticos, 
obtêm-se misturas complexas que podem 
apresentar carboidratos com diferentes graus de 
polimerização e até mesmo isômeros que tornam 
extremamente difícil sua caracterização.
A estrutura dos carboidratos prebióticos, ou seja, a 
composição dos monossacarídeos, o tipo de ligação 
glicosídica e o peso molecular, exerce grande 
influência nas propriedades que podem apresentar. 
No roteiro estabelecido pela FAO7Para avaliar e 
verificar as propriedades dos prebióticos, para sua 
utilização em alimentos, indica que os mesmos devem 
ser caracterizados adequadamente, além de 
considerar outros fatores como a origem (origem e 
fonte de obtenção), pureza e composição química do 
prebiótico. Portanto, é necessário contar com técnicas 
analíticas adequadas que permitam isolar, identificar e 
caracterizar carboidratos prebióticos, facilitando assim 
o estudo que permite relacionar a influência da 
estrutura na sua função.
Em primeiro lugar, é importante ter metodologias 
para realizar a preparação de amostras (purificação, 
fracionamento, etc.) bem como otimizá-las. Às vezes, 
são utilizadas diversas técnicas de fracionamento, 
como cromatografia de exclusão por tamanho (SEC) 
ou troca iônica, tratamentos com carvão ativado ou 
com microrganismos (por exemplo, levedura) para o 
fracionamento de carboidratos antes de sua análise.107
, facilitando assim a sua caracterização.
Atualmente, métodos enzimáticos são utilizados 
para determinar açúcares totais em oligossacarídeos.
Polissacarídeos de macroalgas
Entre os novos carboidratos de interesse devido ao seu 
potencial efeito prebióticoem vitroena Vivosão encontrados
108 CONSENSO CIENTÍFICO SOBRE PREBIÓTICOS
cos ou colorimétricos como fenol-sulfúrico, antrona-
sulfúrico, dinitro-salicílico, etc.108. Contudo, técnicas 
cromatográficas (incluindo cromatografia gasosa e 
líquida), técnicas eletroforéticas, espectrométricas ou 
espectroscópicas são as mais utilizadas para a 
caracterização de carboidratos prebióticos, tanto 
qualitativamente (determinação de sua estrutura) quanto 
quantitativa (determinação de sua concentração).
A cromatografia gasosa (GC) é uma técnica com alto 
poder de resolução, sensibilidade e seletividade e, 
juntamente com o acoplamento a espectrômetros de 
massa, torna-a uma técnica muito versátil para 
caracterização de carboidratos prebióticos.109. A 
cromatografia gasosa é usada principalmente para a 
análise de carboidratos de baixo peso molecular 
(geralmente até tetrassacarídeos) usando colunas à base 
de metilpolissiloxano.110-111. Porém, a utilização de colunas 
com grupos carborano presentes na estrutura principal 
do polissiloxano, resistentes a temperaturas elevadas, 
permite estender sua aplicação a oligossacarídeos com 
DP de até 8. Esta técnica também é utilizada para 
determinar a composição monomérica de 
oligossacarídeos. - e polissacarídeos através de processos 
de hidrólise, tanto ácidos quanto enzimáticos, seguidos 
da derivatização dos monossacarídeos liberados.112. 
Também é necessário destacar o uso da cromatografia 
gasosa para análise estrutural de carboidratos prebióticos 
de alto peso molecular.107.
A cromatografia líquida (HPLC) é a técnica mais 
utilizada para análise de oligossacarídeos prebióticos 
devido à sua alta versatilidade e múltiplos modos de 
operação. Embora a derivatização de hidratos de carbono 
não seja essencial para a sua análise por HPLC, pode ser 
realizada tanto antes (pré-coluna) como depois da 
separação (pós-coluna) para facilitar a sua detecção 
(inclusão de grupos cromóforos ou fluoróforos que 
permitem a detecção por radiação ultravioleta). ou 
fluorescência) e até separação (aumento da retenção e 
resolução). Muitos modos de operação têm sido utilizados 
para a análise de carboidratos prebióticos, porém os mais 
comuns são a cromatografia de troca aniônica de alta 
eficiência (HPAEC).23.113-114, cromatografia de exclusão 
molecular de troca iônica115e cromatografia de interação 
hidrofílica (HILIC)109.116. Os detectores mais utilizados para 
análise de oligossacarídeos prebióticos são o detector de 
índice de refração (RID), o detector de espalhamento de 
luz evaporativo (ELSD) e o detector amperométrico de 
pulso (PAD), este último utilizado para HPAEC. Os 
acoplamentos de HPLC com espectrometria de massa 
também permitem determinar o grau de polimerização 
dos oligossacarídeos e em alguns casos obter 
informações sobre suas ligações glicosídicas.109.
A espectrometria de massa (MS) pode ser utilizada 
acoplando-a a GC ou HPLC ou como técnica 
independente para caracterização de prebióticos. A 
fonte de ionização mais comum para acoplamento de 
GC é o impacto de elétrons (EI), que fornece 
fragmentosm/zapropriado para identificação
das estruturas, enquanto a ionização por eletrospray 
(ESI) ou a ionização química à pressão atmosférica 
(APCI)são as mais utilizadas em acoplamentos com 
HPLC, levando apenas à formação do íon quase 
molecular. Nestes últimos casos, os analisadores 
quadrupolo (Q) apenas fornecem informação sobre o 
grau de polimerização dos oligossacáridos. Porém, o 
uso de analisadores híbridos ou tandem (QTOF, QqQ, 
etc.) resulta na obtenção de dados de MS2e facilita a 
caracterização estrutural de dissacarídeos117. Os 
analisadores Ion trap também permitem a obtenção 
de dados MSnde oligossacarídeos DP superiores109. A 
dissociação induzida por colisão (CID) é o método de 
fragmentação mais comum para caracterização de 
prebióticos118-119, embora outros métodos, como 
dissociação por transferência de elétrons (ETD), 
dissociação por captura de elétrons (ECD) e 
dissociação multifotônica infravermelha (IRMPD), 
também possam ser aplicados. A dessorção/ionização 
a laser assistida por matriz (MALDI) com analisador de 
tempo de voo (TOF) permite a determinação do grau 
de polimerização de oligossacarídeos de alto peso 
molecular120.
A ressonância magnética nuclear (RMN) é outra das 
técnicas mais utilizadas para a caracterização 
estrutural de carboidratos prebióticos. Existem vários 
tipos de RMN baseados em relaxamento de spin 
nuclear, constantes de acoplamento escalar ou dipolar 
e simulações de dinâmica molecular que permitem a 
caracterização confiável e eficiente de carboidratos 
prebióticos.121. Contudo, esta técnica é especialmente 
útil para a caracterização de carboidratos puros, 
embora tenha sido ocasionalmente aplicada a 
misturas de oligossacarídeos.107. Portanto, é altamente 
recomendável um processo prévio de fracionamento 
dos referidos carboidratos, que pode ser realizado 
utilizando procedimentos como cromatografia de 
exclusão molecular, uso de carvão ativo, técnicas de 
membrana, etc.122(Hernández et al., 2009).
Avaliação do efeito prebiótico
Um grande número de modelos foi desenvolvido para 
avaliar a fermentação intestinal (ou biodegradabilidade) 
de prebióticos previamente caracterizados (origem, fonte, 
pureza, composição química e estrutura). A Figura 3 
reflete as diferentes fases a seguir para avaliar e validar o 
caráter prebiótico de um composto. Em primeiro lugar, 
são realizados estudosem vitro, para o escrutínio e 
seleção de substratos com potencial prebiótico, que serão 
posteriormente validados em modelos animais. Por 
último, o substrato selecionado com os modelos 
anteriores seria um candidato para a realização de 
estudos de intervenção em humanos que permitam 
avaliar a sua eficácia no local de ação e demonstrar 
cientificamente a sua capacidade prebiótica. FAO7em seu 
roteiro para avaliação das propriedades dos prebióticos 
também indica que deve
Prebióticos; conceito, propriedades e efeitos benéficos 109
realizar uma caracterização funcional do prebiótico 
através da utilização de diferentes modelos.
s para a saúde, como os SCFA, requerem o estudo de 
amostras de origem fecal e de tecidos ou conteúdos 
intestinais, bem como o manejo de uma série de técnicas 
analíticas que vão desde as mais simples e clássicas até as 
novas “ômicas”.
Tradicionalmente, técnicas microbiológicas 
dependentes de cultura (meios seletivos e/ou 
diferenciais) têm sido usadas para contar bactérias 
cultiváveis na microbiota, comoBifidobactéria e
Lactobacilos, e mais recentementeBacteróidese 
Clostrídio.Há mais de uma década, a utilização de 
técnicas moleculares, geralmente baseadas na 
sequência do gene que codifica o rRNA 16S, tem 
permitido ampliar o conhecimento sobre a 
composição da microbiota intestinal cultivável e não 
cultivável.124. Os métodos mais utilizados para 
quantificar (enumerar) diferentes grupos e espécies 
bacterianas são PCR quantitativo (qPCR) e FISH 
(hibridização fluorescente). no local), que requer 
marcadores genéticos específicos (primers e sondas 
fluorescentes, respectivamente). No caso do FISH, a 
contagem celular pode ser realizada por microscopia 
de fluorescência ou por citometria de fluxo.
A análise funcional do metaboloma fornece 
informações relevantes sobre a formação de metabólitos 
derivados da atividade da microbiota intestinal. Esta 
análise pode ser específica (focada num grupo de 
compostos) ou não seletiva, podendo determinar e 
quantificar um grande número de compostos de natureza 
diversa (AGCC, ácidos orgânicos, hidratos de carbono, 
péptidos, aminoácidos, vitaminas, etc.)125. Por outro lado, 
se estiverem disponíveis substratos prebióticos rotulados 
(por exemplo, com13C) pode ser utilizado em culturas 
inoculadas com homogeneidade
Resistência dos prebióticos à 
digestão gastrointestinal
Vários modelos foram desenvolvidos para estudar a 
resistência de candidatos a prebióticos à digestão e 
absorção, pelo menos parcial, no trato gastrointestinal 
superior.123. Os modelosem vitroseguem um diagrama 
comum que consiste em simular as condições de acidez 
(pH < 2,0) e alto teor de enzimas gástricas (incluindo 
saliva) e pancreáticas, utilizando condições de 
temperatura (37 ºC), motilidade e tempo de trânsito que 
mimetizam as condições fisiológicas humanas. Nos 
estudosna VivoOs candidatos a prebióticos são 
administrados por via oral a animais (geralmente 
roedores) livres de microrganismos, ou a animais que 
tenham sido previamente tratados com um antibiótico 
para suprimir a microbiota intestinal. Os marcadores 
indigestíveis são utilizados para avaliar, por um lado, a 
digestibilidade ileal dos oligossacarídeos (para quantificar 
o que chega não digerido no início do intestino grosso) e, 
por outro lado, para avaliar a sua fermentabilidade (no 
intestino grosso) quantificando a presença/ausência de 
oligossacarídeos em amostras fecais.
Fermentação de prebióticos no cólon
O estudo da capacidade dos prebióticos em 
modular a composição da microbiota intestinal e/ou a 
produção de compostos que possam ser benéficos.
Substratos com potencial prebiótico
Escrutínio:Modelosem vitro
• Fermentação de cepa única (probióticos)
• Fermentação por homogeneizados fecais (microbiota)
- Cultura em lote (pH não controlado)
- Cultura contínua (pH controlado)
- Simples (condição única)
- Múltiplo (“modelo intestinal”)
Validação:Modelosna Vivo
Demonstração:
humanos
Substrato prebiótico
Comercialização Figura 3.—Roteiro para avaliação do 
potencial prebiótico de novos substratos.
110 CONSENSO CIENTÍFICO SOBRE PREBIÓTICOS
amostras fecais para determinar as espécies bacterianas 
que as utilizam e quantificar a geração de SCFAs 
marcados. Além disso, este sistema pode ser utilizado em 
animais experimentais e, dado que parte dos AGCC são 
absorvidos no intestino e passam para o sangue, os níveis 
circulantes de marcação radioativa poderiam ser 
quantificados.
uma vez selecionadoem vitroum candidato com potencial 
prebiótico.
Modelos de fermentaçãona Vivo(animais)
Os ensaiosna Vivocom animais experimentais são úteis 
para confirmar o efeito dos prebióticos na dinâmica e 
atividade da microbiota intestinal e também para estudar 
possíveis mecanismos de ação.123. Com estes objetivos, o 
modelo animal mais utilizado é o roedor (camundongo e 
rato), embora também existam estudos com animais 
domésticos e de fazenda para validar potenciais 
prebióticos para uso na alimentação animal. Num estudo 
típico com roedores “saudáveis” padrão, o candidato a 
prebiótico é administrado por via oral, em água ou 
comida, ou por sonda gástrica e durante o período de 
intervenção podem ser colhidas amostras fecais para 
analisar a dinâmica da microbiota intestinal. Após o 
sacrifício dos animais ao final do ensaio, é realizada uma 
análise completa do conteúdo intestinal, do conteúdo 
cecal e dos tecidos, podendo ser utilizados estudos 
histológicos complementares, além das técnicas descritas 
acima. Esses estudos também permitem descartar 
possíveis efeitos adversos devido ao consumo do 
prebiótico, por exemplo, visualizando ao microscópio o 
estado do tecido intestinal do grupo de animais 
alimentados com o prebiótico em comparação com o 
controle.
Por outro lado,têm sido utilizados animais livres de 
microrganismos (animais livres de germes) que são 
colonizados pela microbiota humana (gnotobiótico
animais), permitindo-nos assim estudarna Vivoo efeito 
de potenciais prebióticos, considerando também as 
consequentes diferenças devidas ao organismo 
animal. Finalmente, para demonstrar os efeitos 
relacionados com a ingestão de certos prebióticos 
sobre certas disfunções ou doenças fisiológicas, são 
utilizados modelos animais específicos geneticamente 
modificados ou induzidos para simular, por exemplo, 
cancro do cólon, doenças inflamatórias intestinais, 
síndrome metabólica, diabetes ou osteoporose, entre 
outros132.
Modelos de fermentaçãoem vitro
Para estudar a biodegradação de compostos com 
potencial prebiótico, a utilização de sistemas de 
fermentação é muito útil.em vitroque pode atingir vários 
graus de complexidade. O modelo mais simples, e 
amplamente utilizado no contexto dos primeiros estudos 
com prebióticos, consiste em avaliar o comportamento, 
como inóculo, de culturas simples definidas (cepa única) 
geralmente pertencentes aos gênerosLactobacilose
Bifidobactériana presença do substrato. Atualmente, há 
uma tendência de analisar a evolução da microbiota 
intestinal como um todo utilizando, principalmente, 
homogeneizados fecais de indivíduos doadores saudáveis 
que deram seu consentimento informado para o 
fornecimento da amostra. Esses homogeneizados fecais 
são utilizados para inocular um meio de cultura basal 
que, após um processo de estabilização em condições 
anaeróbicas a 37
º C, é complementado com o prebiótico a ser estudado 
para acompanhar, em tempos definidos, a dinâmica 
(diversidade e/ou número) das populações microbianas 
bem como a sua atividade metabólica (perfil AGCC) pelas 
técnicas descritas acima. A tecnologia utilizada para 
realizar fermentaçõesem vitroenvolve o uso de 
biorreatores, geralmente recipientes de pequeno volume 
(<250 mL), para realizar culturas em lote (lote) em pH não 
controlado, ou para culturas contínuas em pH controlado 
que podem ser únicas (para estudar uma única condição) 
ou múltiplas. Entre vários sistemas, é comum o uso de 
modelos de fermentação contínua ou dinâmica (modelo 
intestinal) que consistem em vários vasos para simular as 
condições das diferentes partes do cólon dependendo 
dos valores de pH: cólon ascendente (ou proximal) pH 
~5,6-5,9, cólon transverso pH ~6,1-6, 4 e descendente (ou 
distal) pH do cólon ~6,6-6,9. Algumas versões mais 
complexas incluem outros biorreatores que simulam as 
condições do estômago (pH < 2 e presença de oxigênio) e 
do intestino delgado (adição de suco intestinal e aumento 
progressivo do pH) anteriores às condições do cólon.126-128
. Finalmente, os novos modelos que estão a ser 
desenvolvidos tentam incluir componentes do 
hospedeiro, como muco ou mucinas, bem como linhas 
celulares do cólon (Caco2, HT29, etc.), para estudar a 
possível interacção entre prebióticos, microbiota e 
hospedeiro.129-131. No entanto, este último 
desenvolvimento metodológico para simular as condições
na Vivoé complexo e, por enquanto, o próximo passo 
seria a utilização de modelos animais
Estudos de intervenção em humanos
Para finalizar o roteiro que permite demonstrar 
cientificamente a eficácia dos prebióticos, seria necessário 
realizar estudos padrão de avaliação clínica de fase 2 
(demonstração de eficácia) em humanos. Em primeiro 
lugar, devemos definir o resultado principal (e 
secundário, se houver) que se espera alcançar com o 
estudo de intervenção prebiótica. O tamanho da amostra 
(população) necessário para demonstrar com significância 
estatística o(s) resultado(s) que se espera obter também 
deve ser definido e os parâmetros fisiológicos a serem 
medidos devem ser propostos para demonstrar o efeito. 
O desenho experimental do estudo
Prebióticos; conceito, propriedades e efeitos benéficos 111
a intervenção deve ser duplo-cega, randomizada e 
controlada por placebo7.
Por exemplo, caso o estudo de intervenção tenha sido 
desenhado para avaliar a eficácia de um prebiótico na 
função gastrointestinal, podem ser realizados estudos 
mecanísticos, que medem respostas específicas aos 
estímulos de teste. Atualmente existe uma metodologia 
para avaliar diferentes tipos de respostas digestivas: 
intraluminais (volume de gases ou fezes, produtos 
metabólicos, composição
- atividade metabólica da microbiota), sensorial 
(cognitiva - hedonística), motora (motilidade - trânsito) 
e função de membrana (secreção - absorção -
redução da microbiota benéfica (lactobacilos e 
bifidobactérias) combinada com aumento do número 
de enterobactérias, coliformes, bacteróides e 
diferentes espécies de firmicutes138. Por outro lado, 
não está muito claro se os prebióticos são adequados 
para o tratamento ou melhoria dos sintomas desta 
doença, uma vez que, além dos AGCC causados pela 
microbiota durante a sua fermentação, também são 
produzidos gases (dióxido de carbono). , metano e 
hidrogênio), o que pode agravá-lo137. Portanto, mais 
estudos são necessários para determinar o papel dos 
prebióticos na fisiopatologia e na melhora dos 
sintomas da SII.
Por outro lado, na doença de Crohn e na colite 
ulcerosa há inflamação da parede intestinal que se 
manifesta por sintomas como diarreia (muitas vezes 
com sangue e muco nas fezes), dor abdominal, febre, 
perda de peso e formação de fístulas. E embora 
factores genéticos e ambientais pareçam estar 
envolvidos no desenvolvimento destas duas doenças 
inflamatórias, o papel da microbiota intestinal na sua 
génese ainda não foi elucidado. Assim, alguns estudos 
descreveram níveis reduzidos de bifidobactérias e 
aumento de microrganismos com efeitos 
potencialmente nocivos, bem como alterações na 
resposta imune nesses pacientes. Além disso, em 
animais experimentais foi observado que a ingestão 
de prebióticos (inulina, GOS, FOS) produz uma 
diminuição dos níveis de marcadores inflamatórios, 
traduzindo-se numa melhoria da inflamação da 
mucosa intestinal. Em alguns ensaios em humanos 
observou-se que a ingestão de inulina, FOS ou a 
combinação de ambos está associada à melhoria tanto 
do exame endoscópico como da histologia das lesões.
12.137.
Os prebióticos também podem ter um efeito protetor 
contra infecções intestinais. Vários mecanismos foram 
descritos, um deles baseia-se na liberação, por muitas 
espécies de lactobacilos e bifidobactérias, de agentes 
antimicrobianos (AGCC e peptídeos) com amplo espectro 
de ação. Os prebióticos também têm sido usados 
juntamente com probióticos em estudosem vitro, 
obtendo resultados muito bons de inibição de 
microrganismos patogênicos. Outro mecanismo de ação 
pode ser atribuído às propriedades antiadesivas que os 
prebióticos possuem, bloqueando os locais onde os 
microrganismos patogênicos ou suas toxinas aderem às 
células epiteliais, agindo assim como análogos dos 
receptores.2. Por exemplo, os GOS contêm estruturas 
semelhantes às encontradas nas microvilosidades que 
estão envolvidas na ligação à adesina bacteriana; Assim, 
as bactérias ligam-se ao GOS, impedindo-as de aderir ao 
epitélio do cólon.40. Os prebióticos podem ter um efeito 
protetor contra a diarreia do viajante ou a diarreia após 
tratamento com antibióticos. No primeiro caso, observou-
se, num grupo de pessoas que viajaram para destinos de 
alto ou médio risco, que a ingestão de prebióticos duas 
semanas antes da viagem,
ção)133-134.
Efeitos benéficos dos prebióticos
Alguns estudos sugerem que os prebióticos 
podem exercer efeitos fisiológicos benéficos na 
saúde e no bem-estar do organismo, em relação à 
sua capacidade de modular a microbiota intestinal. 
Estes efeitos podem ser exercidos não só no cólon, 
mas também em todo o corpo, contribuindo assim 
para reduzir o risco de sofrer de certas doenças 
intestinais ou sistémicas.
Dentre os efeitos produzidos no cólon, vale destacar 
que os prebióticos estimulam o crescimento de bactérias 
fermentativas (bifidobactérias e lactobacilos) com efeitos 
benéficos;geram AGCC que produzem diminuição do pH, 
controlando o desenvolvimento de certas comunidades 
que podem gerar efeitos nocivos (por exemplo, algumas 
espécies deBacteroides, Fusobacterium e Clostridium spp.
.135-136). As bifidobactérias não produzem butirato, mas 
estimulam o crescimento de bactérias que produzem este 
SCFA no cólon, como as eubactérias.137. Além disso, os 
prebióticos atuam em determinadas funções intestinais, 
reduzindo o tempo de trânsito intestinal, produzindo 
aumento do volume do bolo fecal e do número de 
evacuações. Isto ocorre porque os SCFAs são 
eficientemente absorvidos e utilizados pelas células 
epiteliais do cólon, estimulando a secreção de água e sais.
Além disso, existem dados que apoiam o facto de 
que tomar prebióticos pode reduzir o risco de certas 
doenças intestinais, como a síndrome do intestino 
irritável (SII) e doenças inflamatórias intestinais (DII), 
como colite, úlcera, doença de Crohn e bolsite. A 
síndrome do intestino irritável é um distúrbio 
funcional do cólon que se manifesta por dor 
abdominal, desconforto, distensão abdominal, 
distensão abdominal, flatulência e alterações variáveis 
na frequência e na forma dos movimentos intestinais. 
Estudos recentes descreveram diferenças na 
composição da microbiota intestinal entre pacientes 
com sintomas digestivos funcionais e indivíduos 
saudáveis, mas os resultados não são completamente 
concordantes. Foi observado, nesses pacientes, uma
112 CONSENSO CIENTÍFICO SOBRE PREBIÓTICOS
reduz a duração da diarreia, bem como a gravidade 
dos sintomas em comparação com um grupo que 
recebeu placeboonze. Os antibióticos podem causar um 
desequilíbrio na microbiota intestinal (disbiose 
intestinal). Diferentes estudos mostram que dietas 
com prebióticos promovem o crescimento de 
bactérias intestinais com efeitos potencialmente 
benéficos12.
Também tem havido especulação sobre a influência 
dos carboidratos prebióticos na carcinogênese. 
Diferentes estudos demonstraram uma diminuição do 
risco de cancro do cólon, no entanto são necessários 
mais ensaios para confirmar estes dados. A sequência 
de fases envolvidas no desenvolvimento deste tipo de 
câncer é muito complexa e fatores genéticos e 
ambientais estão envolvidos na sua gênese. Dos 
factores ambientais, a alimentação parece 
desempenhar um papel fundamental, pelo que vários 
estudos relacionam o consumo de dietas ricas em 
carne processada ou elevada ingestão de álcool com 
um risco aumentado, enquanto dietas ricas em fibra e 
leite o reduzem.12.
Por outro lado, foi descrito que a microbiota pode 
interagir na sequência do desenvolvimento tumoral, 
uma vez que pode produzir, por si só, compostos 
carcinogênicos e/ou enzimas capazes de liberar 
substâncias cancerígenas. Assim, ob-As 
glucuronidases usam conjugados de ácido 
glucurônico; As azo e nitroredutases reduzem os 
substratos nitrogenados a aminas, que geralmente 
são mais tóxicas que os produtos originais, e a nitrato 
redutase gera o ânion nitrito. Também a produção de 
metabólitos nas fezes, como amônia proveniente de 
proteínas e uréia, está relacionada à formação de 
tumores. Outros, como fenóis e cresóis, também são 
potenciais promotores de doenças do cólon. 
Bifidobactérias e lactobacilos não produzem 
quantidades significativas dessas enzimas.139.
Diante da pesquisa, a possível proteção que os 
prebióticos exercem contra o câncer de cólon pode ser 
devida à produção de metabólitos como os AGCC, 
principalmente o butirato, em fermentação pela 
microbiota intestinal. O butirato está envolvido nos 
mecanismos que controlam a apoptose, divisão e 
proliferação celular. O propionato é outro metabólito 
originado da fermentação de carboidratos prebióticos 
e tem sido descrito como possuindo propriedades 
antiinflamatórias que podem desempenhar um papel 
na gênese do câncer de cólon.11,40,140.
A capacidade imunomoduladora dos prebióticos também 
tem sido amplamente estudada. Porém, o mecanismo pelo 
qual esse efeito ocorre não foi estabelecido, pois os 
marcadores a serem utilizados devem ser selecionados com 
muito cuidado devido à sua variação, pois dependem, em 
grande parte, das condições do estudo. A resposta imune 
envolve um número variável de células com diferentes 
funcionalidades que resultam, por exemplo, na eliminação do 
patógeno envolvido em uma infecção. Portanto nesta 
resposta
Não existe um marcador imunológico único que reflita 
ou preveja a resistência individual à infecção. Existem 
várias hipóteses e uma delas propõe que as bactérias 
lácticas, ou a sua parede celular ou componentes 
citoplasmáticos, penetrem nas células epiteliais 
intestinais, activando o tecido linfático a elas 
associado.141. Outras hipóteses estão relacionadas à 
propriedade que os prebióticos possuem de promover 
o crescimento de determinados gêneros ou espécies 
de microrganismos com efeitos potencialmente 
benéficos em comparação com a diminuição de 
outros, uma vez que esse fato poderia alterar o perfil 
imunointerativo coletivo da microbiota. Vários estudos 
que utilizaram animais livres de germes e 
gnotobióticos demonstraram que a microbiota é 
essencial para o desenvolvimento estrutural e 
funcional ideal do sistema imunológico.6. Além disso, 
os AGCC originados da fermentação de prebióticos 
podem interagir com células relacionadas à resposta 
imune. Está provado que o ácido butírico pode 
suprimir a proliferação de linfócitos e inibir a produção 
de citocinas3. 4. Outra hipótese indica que a modulação 
da resposta imune pelos prebióticos poderia ser 
devida ao fato de eles se ligarem a possíveis 
receptores em células relacionadas, porém não há 
evidências suficientes da presença desses receptores;
Por outro lado, nos países desenvolvidos tem-se 
observado um aumento na prevalência de doenças 
alérgicas, provavelmente relacionado com um aumento 
na protecção das crianças contra microrganismos 
(hipótese de higiene excessiva) levando a alterações na 
sua microbiota, bem como também o aumento do uso e 
abuso de antibióticos. Diferentes estudos revelaram a 
relação entre a microbiota do cólon e o desenvolvimento 
de alergias, especialmente eczema e alergias alimentares.
142. Está comprovado que crianças alérgicas apresentam 
microbiota com níveis mais baixos de lactobacilos e 
bifidobactérias. Portanto, a ingestão de prebióticos 
poderia reduzir o desenvolvimento dessas patologias, 
favorecendo o crescimento desses microrganismos. 
Recentemente, foi estudado o efeito de uma mistura de 
prebióticos (Vivinal-GOS: inulina; 90:10) na incidência de 
dermatite atópica em lactentes, demonstrando redução 
da incidência e aumento significativo de bifidobactérias 
na microbiota fecal, com não foi observada nenhuma 
alteração significativa no número de lactobacilos3. 4.
Os prebióticos também promovem a absorção de 
minerais como cálcio, magnésio, zinco e ferro devido à 
capacidade de se ligarem a eles, evitando assim a sua 
absorção no intestino delgado, chegando ao cólon 
onde são libertados e posteriormente absorvidos.141. A 
deficiência de cálcio está associada à má 
mineralização óssea e a deficiência de ferro à anemia 
microcítica e hipocrômica. Da mesma forma, o zinco é 
necessário para o desenvolvimento e maturação do 
esqueleto. A melhor absorção de cálcio está associada 
à fermentação de prebióticos, por
Prebióticos; conceito, propriedades e efeitos benéficos 113
da microbiota intestinal, produz SCFA e reduz o pH 
luminal, aumentando a biodisponibilidade e a 
absorção passiva de cálcio através dos colonócitos12. 
Também foi comprovado que a biodisponibilidade do 
cálcio melhora quando ele é liberado pela hidrólise do 
complexo “fitato de cálcio” pela ação das fitases 
bacterianas presentes na microbiota benéfica e 
quando o cálcio se torna mais solúvel graças ao 
aumento de água no cólon , produzido pelo efeito 
osmótico que os prebióticos têm.136. O aumento da 
absorção de cálcio tem um impacto favorável na 
saúde óssea, fortalecendo a massa óssea e retardando 
a osteoporose, sendoeste facto de especial interesse 
em períodos de crescimento, onde se atinge o pico de 
massa óssea, em mulheres pós-menopáusicas e em 
pessoas idosas.
O ferro está ligado ao ácido fítico e existe uma relação 
inversa entre a quantidade deste ácido na dieta e a sua 
absorção. São necessárias quantidades muito pequenas 
deste ácido (0,7%) na dieta para reduzir pela metade a 
absorção deste mineral. Os prebióticos estimulam a 
absorção de ferro no cólon, aumentando a fração solúvel 
nas células. No caso do zinco, também está ligado ao 
ácido fítico que inibe a sua absorção. Em estudos 
humanos, descobriu-se que os fitatos estão altamente 
relacionados com uma diminuição na absorção de zinco 
em jovens saudáveis e idosos. Os prebióticos estimulam 
a biodisponibilidade do zinco. Portanto, sua 
administração na dieta restaura a absorção desse 
mineral.137.
Além disso, outra série de propriedades 
relacionadas a certas doenças sistêmicas são 
atribuídas aos prebióticos. Os carboidratos prebióticos 
(GOS, FOS, inulina) reduzem a pressão arterial, bem 
como os níveis de glicose, colesterol, triglicerídeos e 
fosfolipídios no sangue; além da síntese de 
triglicerídeos e ácidos graxos no fígado, minimizando 
o risco de desenvolver diabetes, obesidade e 
aterosclerose40.141. Por outro lado, as alterações 
produzidas no metabolismo lipídico podem ser 
consequência da produção de SCFAs, que podem 
induzir alterações metabólicas no fígado.
Os prebióticos, e especificamente a lactulose, 
também são utilizados no tratamento da 
encefalopatia portal sistêmica, doença que afeta o 
sistema nervoso central, devido ao elevado teor de 
amônia no sangue. É causada por amônia e outras 
neurotoxinas geradas por certas bactérias 
gastrointestinais e pode ser causada pela alta 
ingestão de proteínas na dieta. Os prebióticos 
restauram a microbiota benéfica e inibem o 
crescimento de bactérias produtoras de amônia. 
No caso de pacientes com cirrose, o XOS tem sido 
utilizado143e lactulose144para controlar os níveis de 
amônia e fenóis livres no sangue.
Apesar dos inúmeros efeitos benéficos que os 
oligossacarídeos prebióticos podem exercer, devemos 
considerar a importância de estabelecer uma ingestão 
adequada para evitar efeitos adversos.
que, se excessivo, pode causar desconforto intestinal, 
diarreia e flatulência. Foi demonstrado que uma ingestão 
de mais de 20 g/dia de GOS pode causar diarreia3. Para 
estabelecer a ingestão adequada deve-se levar em 
consideração o tipo de oligossacarídeo, embora na 
maioria dos casos uma ingestão de 15 g/dia possa 
aumentar a população de bifidobactérias.145. Por outro 
lado, a microbiota de cada indivíduo também deve ser 
levada em consideração, Roberfroid146estabeleceram que 
a ingestão diária de prebióticos não é tão decisiva no 
efeito bifidogênico, mas está diretamente relacionada ao 
número de bifidobactérias/g presentes no organismo 
antes de iniciar a suplementação com o prebiótico na 
dieta. Existem estudos que demonstraram que a ingestão 
de 10 g/dia de GOS, em indivíduos saudáveis de meia-
idade, seria suficiente para exercer o efeito bifidogênico. 
Contudo, se o número inicial de bifidobactérias for baixo, 
como poderia ser o caso em pessoas idosas, a ingestão 
de 2,5 g/dia seria suficiente para produzir um aumento na 
população de bifidobactérias.
Perspectivas futuras de pesquisa
Este artigo mostra que a pesquisa existente 
sobre prebióticos, até o momento, é extensa e 
variada. De facto, foi demonstrado que um grande 
número de factores devem ser tidos em conta para 
atribuir e demonstrar as alegações de saúde feitas 
em cada um dos estudos realizados e para cada 
hidrato de carbono considerado. No entanto, em 
nossa opinião, ainda há um importante trabalho 
multidisciplinar a realizar, que visa aprofundar os 
seguintes aspectos:
i) Melhoria dos métodos de análise e detecção para 
caracterizar corretamente os hidratos de carbono prebióticos, 
facilitando assim a atribuição de propriedades bioativas e 
possível desenho de prebióticos de segunda geração com 
benefícios específicos para a saúde;
ii) Definição de biomarcadores para seleção de 
grupos microbianos benéficos à saúde, com 
base na fermentação do prebiótico;
iii) Ensaios de intervenção em humanos bem 
desenhados, robustos e de boa qualidade que 
permitam avaliar o efeito do consumo de 
prebióticos na seletividade, incluindo um maior 
número de grupos bacterianos. Estudos 
mecanísticos utilizando biomarcadores objetivos 
poderiam ser muito úteis;
iv) Estabelecimento da ingestão diária do 
prebiótico para desenvolver a atividade ou 
atividades a ele atribuídas, bem como monitorar os 
possíveis efeitos adversos ou secundários de longo 
prazo do prebiótico ingerido;
v) Estudo de novas aplicações de prebióticos na 
prevenção e tratamento de doenças como 
obesidade, diabetes mellitus tipo 2, distúrbios 
imunológicos (alergias, etc.), entre outras.
114 CONSENSO CIENTÍFICO SOBRE PREBIÓTICOS
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