ฟรุกโตโอลิโกแซคคาไรด์ (FOS): พรีโบโอติกส์ใกล้ตัว เพื่อสุขภาพชีวิตที่ดี
By: Assoc. Prof. Klanarong Sriroth, Ph.D.
Department of Biotechnology Faculty of Agro-Industry Kasersart University
aapkrs@ku.ac.th
อาหารของโพรไบโอติกส์ มาจากไหน?
อาหารของโพรไบโอติกส์ที่เรารู้จักกันดี คือ สารอาหารที่เรียกว่า พรีไบโอติกส์ ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นสารจำพวกคาร์โบไฮเดรต หรือสารเชิงซ้อนของน้ำตาลต่างๆ ที่ร่างกายย่อยไม่ได้ แต่จุลินทรีย์โพรไบโอติกส์ย่อยได้ โดยแหล่งของอาหารดังกล่าวที่อยู่ใกล้ตัวเรามากที่สุด (นอกเหนือจากพรีไบโอติกส์ในน้ำนมแม่) นั่นคือ FOS (Fructo-oligosaccharides) ซึ่งเป็นพรีไบโอติกส์ที่เกิดจากน้ำตาลฟรุคโตสมาจับกับน้ำตาลกลูโคส อัตราส่วนกลูโคสต่อฟรุคโตส 1:2 (GF2) 1:3 (GF3) และ 1:4 (GF4) ซึ่งอัตราส่วนที่มีโมเลกุลต่ำๆ เหล่านี้จะเหมาะสำหรับจุลินทรีย์โพรไบโอติกที่ย่อยและสร้างกรดไขมันสายสั้นได้ดี
FOS มาจากไหน
FOS สามารถพบในผักและผลไม้จากธรรมชาติหลายชนิด เช่น กล้วย หัวหอม เป็นต้น แต่ที่ใกล้ตัวเราและใช้กันในระดับอุตสาหกรรม คือ
1. FOS ที่ได้จากพวกรากพืชหัวชนิดหนึ่ง เรียกว่า แก่นตะวัน (Jerusalem artichoke) พบได้ในหลายพื้นที่ ของประเทศไทย ในรากพืชหัวนี้จะมีสารที่เรียกว่า Inulin เป็นโครงสร้างเหมือนพืชอื่นๆ ที่มี Cellulose เป็นโครงสร้าง เมื่อนำ Inulin มาย่อยก็จะได้สายสั้นๆ ที่มีองค์ประกอบของ GF2, GF3, F-2, F-3, F-4 ที่เป็นสายพอลิเมอร์เฉลี่ยอยู่ที่ 9 หน่วย
2. FOS ที่มาจากอ้อย เมื่อนำน้ำเชื่อม น้ำอ้อย หรือน้ำตาลมาย่อยจะทำให้เกิด FOS ประเภทสายสั้นได้ง่าย เช่น GF2, GF3 และ GF4 เพราะสารเริ่มต้น คือ น้ำตาลซูโครส (G-F) นั่นเอง ซึ่งในหลายประเทศมีการผลิต FOS จากน้ำตาลทรายรวมไปถึงประเทศไทยของเราด้วยเช่นกัน และเนื่องจากสภาพวัตถุดิบที่บริสุทธิ์ (น้ำตาลทราย) ทำให้สามารถควบคุมการผลิต FOS ให้ได้โมเลกุลที่มีขนาดตามความต้องการได้
Where does “Food” of probiotics come from?
“Food” of probiotics, known as “Prebiotics,” is mostly carbohydrates. They are oligosaccharides that are not hydrolyzed by enzymes from our body or other groups of bacteria. The well-known and nearby us (except the prebiotics in human milk) is FOS (Fructo-oligosaccharides). FOS is prebiotics which structure is a compound of glucose and fructose in the proportion of 1:2 (GF2), 1:3 (GF3), and 1:4 (GF4). These low ratios are suitable for producing short-chain fatty acids by probiotic bacteria.
Where to find FOS?
FOS are in fruit and vegetable such as bananas and onions. On a commercial scale, there are two sources:
1. FOS from root crop (Jerusalem artichoke). The oligosaccharides in the root called “Inulin” is a compound of fructose molecule (in other roots is starch or cellulose – a compound of glucose). Hydrolysis of this compound, the molecules of GF2, GF3, F-2, F-3, F-4, and higher fructose compounds are obtained. The average polymer chain length is about 9.
2. FOS from sugar cane. When sugar juice, syrup, or sugar (sucrose) are hydrolyzed and transferred, the products of GF2, GF3, and GF4 are obtained. As pure sucrose can be used and the purity of the system can be controlled, FOS produced from sugar (sucrose) is preferred. There is also a production of FOS (GF2, GF3, and GF4) from sugar in Thailand.