La flora intestinal en el humano guarda una estrecha relación con la salud del hospedero.

Es posible manipular la flora intestinal para asegurar los beneficios sobre la salud humana por medio de dos aproximaciones dietéticas. La primera es la aproximación probiótica, mediante la cual bacterias vivas incorporadas a ciertos alimentos son administradas vía oral y son capaces de alcanzar el intestino delgado y colon. Como consecuencia de su crecimiento y actividad metabólica, aportan al hospedero una serie de beneficios que van desde la disminución de la intolerancia a la lactosa y la disminución en la duración de varios tipos de diarreas, hasta un efecto inmunopromotor y prevención en el desarrollo de cáncer de colon.

La segunda, es el uso de prebióticos, mediante la cual se proporcionan fuentes de carbono específicas para bacterias probióticas residentes en los intestinos y que favorecen la proliferación selectiva de estas bacterias.

Los probióticos son aquellos microorganismos vivos que, al ser agregados como suplemento en la dieta (para alimentación humana o animal), afectan en forma beneficiosa al desarrollo de la flora microbiana en el intestino. Son también conocidos como bioterapéuticos, bioprotectores o bioprofilácticos y se utilizan para prevenir las infecciones entéricas y gastrointestinales. Un probiótico siempre debe ser una cepa bacteriana determinada o una combinación de cepas conocidas cuya composición permanece estable y cuyos efectos han sido demostrados en estudios realizados en humanos y documentados en publicaciones científicas.

El efecto protector de estos microorganismos se realiza mediante dos mecanismos: el antagonismo que impide la multiplicación de los patógenos y la producción de toxinas que imposibilitan su acción patogénica. Este antagonismo está dado por la competencia por los nutrientes o los sitios de adhesión. Mediante la inmuno-modulación protegen al huésped de las infecciones, induciendo a un aumento de la producción de inmunoglobulinas, aumento de la activación de las células mononucleares y de los linfocitos.

Dentro de los microorganismos comúnmente empleados como probióticos se encuentran Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium longum y B. bifidum. Tanto Lactobacillus acidophilus y varias especies de Bifidobacterium, son los microorganismos dominantes del intestino delgado y grueso de las personas. Lactobacilos y bifidobacterias potencian la inmunidad, favorecen el equilibrio de la microflora colónica, incrementan la biodisponibilidad de ciertos nutrientes, mejoran el tránsito y la motilidad intestinal, estimulan la proliferación celular y elaboran ciertos productos fermentados beneficiosos. La concentración de estos microorganismos en los intestinos puede disminuir con la edad, los cambios de dieta, el consumo de antibióticos y/o el estrés, y la desaparición o baja viabilidad de la flora intestinal puede ocasionar problemas digestivos de mayor o menor gravedad.

Un prebiótico es el sustrato trófico del probiótico. Se define como un azúcar no digerible e inerte para el humano, que al ser ingerido sirve como alimento para favorecer el crecimiento diferencial en el intestino de bacterias probióticas.

Para que una sustancia (o grupo de sustancias) pueda ser definida como tal debe cumplir los requisitos siguientes: ser de origen vegetal, formar parte de un conjunto muy heterogéneo de moléculas complejas, no ser digerida por las enzimas digestivas, ser hidrolizada y fermentada por las bacterias colónicas, debe beneficiar al huésped estimulando de forma selectiva el crecimiento y/o actividad de una o un número limitado de bacterias intestinales y ser osmóticamente activa.

La utilización de los prebióticos por las bacterias colónicas conlleva en numerosos casos la producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFA) en cantidades importantes principalmente acetato, propionato y butirato. Estos agentes poseen gran impacto sobre el ambiente del intestino grueso, el metabolismo de macronutrientes y en la prevención de enfermedades. Los SCFA se absorben rápidamente y pueden utilizarse como fuente de energía entre comidas. Contribuyen al pH de las heces e influencian de manera importante la función colónica, de manera que pueden incluso disminuir el riesgo de cáncer de colon.

La fibra presente en la dieta diluye los carcinógenos fecales y los promotores tumorales simplemente por la presencia de un mayor volumen fecal y por su capacidad para inducir la secreción colónica; la fibra dietaria también puede fijar los carcinógenos y los ácidos biliares, contribuyendo a reducir el contacto de estos agentes con el epitelio colónico. Por lo tanto existe una compleja interrelación entre los factores dietéticos, la flora fecal y la modificación de los carcinógenos y promotores tumorales potenciales en el interior de la luz colónica.

La mayor parte de prebióticos se incluyen en el grupo de los fructanos similares estructuralmente a la inulina. La inulina nativa es procesada en la industria alimentaria y transformada en fructanos (fructooligosacáridos ó FOS) de cadena corta con un grado de polimerización entre 2 y 10 (normalmente 5) como resultado de la hidrólisis enzimática parcial por la inulinasa.

Los fructooligosacáridos (FOS), también conocidos como oligofructanos u oligofructosa, pertenecen a una clase particular de azúcares conocidos con el nombre de fructanos. La estructura fundamental de los fructanos es un esqueleto de unidades de fructosa unidas entre sí por enlaces glucosídicos ß (2-1) y/o ß (2-6). Es frecuente encontrar una molécula de glucosa al inicio de la cadena de cada fructano. Existen diversos tipos de fructanos en la naturaleza, pero desde el punto de vista nutricional y de uso de la industria alimentaria se reconocen a los FOS y a la inulina como los más importantes.

El yacón es una planta domesticada hace varios siglos por los pobladores de las culturas preincaicas. Recibe varios nombres; en el norte del Perú también se denomina llacón y llakwash. En nuestro país, se confirma su cultivo en el área alto andina de 18 departamentos. En La Libertad, es notoria la producción de yacones en la provincia de Otuzco, en el distrito de Usquil.

El yacón es una especie de la familia Asteraceae (también llamada Compositae) y su nombre científico es Smallanthus sonchifolius (OPEP. & Endl.) H. Robinson. Es una de las raíces reservantes comestibles con mayor contenido de agua. Entre el 83 y 90 % del peso fresco de las raíces es agua. En términos generales, los carbohidratos representan alrededor del 90 % del peso seco de las raíces recién cosechadas, de los cuales entre 50 y 70 % son fructooligosacáridos.

Tradicionalmente se consume como fruta fresca o deshidratada en varios grados. La siembra se realiza por lo general en los meses de junio y agosto en parcelas bajo riego y entre octubre a diciembre bajo sistema de lluvias.

La evidencia científica disponible sustenta el reconocimiento de los FOS como fibra dietética y como prebióticos. Los probióticos poseen las enzimas necesarias para romper los enlaces ß (2-1) de los fructanos. De esta manera pueden fermentar los FOS y utilizar su energía para su multiplicación y proliferación.

Investigaciones hechas en animales de laboratorio han demostrado que el consumo de FOS reduce el riesgo de desarrollar lesiones precancerosas en el colon.