Prebiotik didefinisikan sebagai “substrat yang digunakan secara selektif oleh mikroorganisme inang yang memberikan manfaat kesehatan,” sebagaimana diperbarui oleh panel konsensus ISAPP pada tahun 2017. Definisi asli Gibson-Roberfroid memerlukan fermentasi selektif di usus besar, stimulasi pertumbuhan Bifidobacterium dan Lactobacillus, dan ketahanan terhadap keasaman lambung dan pencernaan enzimatik. Definisi yang diperbarui ini memperluas cakupannya dengan memasukkan zat non-karbohidrat dan target ekstra-intestinal. Prebiotik yang diterima termasuk inulin, fruktooligosakarida (FOS), galaktooligosakarida (GOS), laktulosa, dan pati resisten.
Inulin dan FOS adalah oligo dan polisakarida berbasis fruktosa yang ditemukan secara alami pada akar sawi putih, artichoke Yerusalem, bawang merah, bawang putih, dan pisang. Mereka menolak pencernaan di usus kecil dan difermentasi di usus besar oleh Bifidobacterium dan bakteri sakarolitik lainnya. GOS, diproduksi dari laktosa oleh transgalaktosilasi β-galaktosidase, ditambahkan ke susu formula untuk meniru efek bifidogenik oligosakarida ASI (HMO). Pati resisten lolos dari pencernaan usus kecil dan mengalami fermentasi kolon, menghasilkan profil SCFA yang berbeda dengan proporsi butirat tinggi, yang bermanfaat bagi kesehatan kolonosit.
Sinbiotik adalah formulasi yang menggabungkan probiotik dan prebiotik, yang dirancang untuk meningkatkan kelangsungan hidup dan kolonisasi probiotik sekaligus merangsang pertumbuhannya secara selektif. Produk sinbiotik dapat saling melengkapi (probiotik dan prebiotik independen dipilih untuk efek menguntungkan independen) atau sinergis (prebiotik dipilih secara khusus untuk meningkatkan strain probiotik target). Contohnya termasuk L. rhamnosus GG dengan inulin, atau B.lactis BB-12 dengan FOS. Bukti mendukung penggunaan sinbiotik dalam mengurangi infeksi pasca operasi, memperbaiki gejala IBS, dan meningkatkan penyerapan mineral.
Efek kesehatan dari prebiotik dan sinbiotik termasuk peningkatan penyerapan kalsium dan magnesium (fruktan tipe inulin), modulasi fungsi kekebalan tubuh, penurunan risiko kanker kolorektal (dimediasi butirat), peningkatan profil lipid darah, dan peningkatan rasa kenyang dan pengelolaan berat badan. Indeks prebiotik mengukur kemampuan suatu substrat untuk menstimulasi bakteri menguntungkan dibandingkan bakteri yang berpotensi membahayakan. Metode analisis untuk prebiotik meliputi HPLC-RI untuk FOS dan GOS, kit enzimatik untuk inulin, dan metode AOAC untuk serat makanan. Status peraturannya bervariasi: FOS dan inulin umumnya diakui aman (GRAS) di AS dan telah menyetujui klaim kesehatan di beberapa yurisdiksi. Prebiotik secara selektif merangsang probiotik dan bakteri usus yang bermanfaat. Serat prebiotik umum diklasifikasikan sebagai karbohidrat. Produk sinbiotik menggabungkan prebiotik dengan kultur starter atau probiotik.
