Согласно современному представлению, пребиотики представляют собой непереваренные или частично переваренные остатки пищи, способные стимулировать рост популяций некоторых бактерий тонкого и толстого кишечника. Естественно, медицину интересуют пробиотики, ускоряющие рост нормальной микрофлоры кишечника. К пребиотикам относятся: фруктоолигосахариды (инулин), ксилоолигосахариды, арабиногалактоолигосахариды, изомальтоолигосахариды, изомальтулоза, лактулоза, галактоолигосахариды, раффиноза, стахиоза, гентиоолигосахариды, циклодекстрины, палатиноза, ксилоглюкоолигосахариды, устойчивые крахмалы, пищевые волокна, лектинаны, гетероглюканы, гликопентиды, лактоглобулины, пантотеновая кислота, пантотенаты, инозит. В отличие от пробиотиков, которые содержат живые микроорганизмы, пребиотики представляют собой вещества и только способствуют развитию полезной кишечной микрофлоры.
Пребиотические вещества производятся из различных видов пищевого сырья. Они могут быть экстрагированы из природных источников (галактоолигосахариды соевых бобов) или получены биотехнологическим путем с применением специфических эффектов — карбогидраз. Источниками их получения могут служить также отходы и побочные продукты пищевых производств: отруби, оболочки зерновых, фруктовая пульпа, жом сахарной свеклы и тростника, жмыхи, картофельная выжимка, клеточные стенки растений. Наиболее изученными сегодня пребиотиками являются фруктоолигосахариды, которые встречаются во многих растениях, таких как топинамбур, цикорий, бананы, инжир, лук и др. Исследования показали, что наиболее благоприятные условия для проявления бифирогенных свойств фруктоолисахаридов и инулина наблюдается при низких значениях рН. На видовом уровне как инулин так и ФОС по разному утилизируются бифидобактериями. Наиболее активно метаболизируют эти углеводы В. intentis, В. catenulatum, В. angulatum и В. breve. Большинство исследуемых бифидобактерий предпочитают использовать в качестве источника энергии и углерода фруктоолисахариды, отдавая им предпочтение перед глюкозой. Важным элементом биотехнологического получения углеводных пребиотиков является использование специфических ферментов направленного действия. Из ферментов, которые могут быть использованы для их получения в Украине промышленно выпускаются глюкозидазы, полигалактуроназы, эндоглюконазы и дргие. В то же время имеются сведения о многочисленных исследованиях, направленных на поиск источников и продуцентов ферментов для биосинтеза пребиотических веществ и на разработку технологии их применения.
В настоящее время пребиотики имеют большое значение для исскуственного вскармливания грудных детей. Для всех новорожденных детей, и в особенности для недоношенных, исключительно важным является правильный состав кишечной микрофлоры, которая принимает участие в механизмах защиты ребенка от кишечных инфекций. В ходе одного из исследований, проведенного Boehm et al. (2002 год), в смесь для искусственного вскармливания недоношенных детей добавлялись пребиотики. Исследование проводилось с двойным слепым контролем, дети для исследования были выбраны случайным образом, контрольная группа детей получала плацебо. Тридцать недоношенных детей получали смесь для искусственного вскармливания, в которую были добавлены пребиотики. Дети из контрольной группы получали обычную смесь. Также была создана третья группа детей, которые получали грудное молоко (группа сравнения).
В течение 28 дней 4 раза (на 1, 7, 14 и 28 день) брались пробы кала и исследовался состав кишечной микрофлоры детей. Кроме того, оценивались характеристики стула детей, их вес и рост, наличие или отсутствие побочных эффектов. Средний возраст гестации в исследуемой группе составил 31 неделю, средний возраст детей в момент начала исследования составил 8 дней. В течение исследуемого периода количество бифидобактерий в кале детей, получавших смесь с добавлением пребиотиков, возросло, в то время как количество бифидобактерий в кале детей из контрольной группы осталось без изменений. На 28 день эксперимента количество бифидобактерий в кишечнике детей из опытной группы было значительно выше, чем у детей из контрольной группы. Кроме того, у детей из опытной группы увеличилась частота актов дефекации. Консистенция кала изменилась с более твердой на более мягкой. Оба эти показателя приближали детей из опытной группы к детям из группы сравнения, получавших грудное молоко. Дети из всех трех групп не различались по росту и весу, побочных эффектов обнаружено не было.
Это исследование показывает, что пребиотики способны оказывать бифидогенный эффект у недоношенных детей. Кроме явно выраженного бифидогенного эффекта, исследователи наблюдали изменение характеристик стула детей с приближением их к характеристикам стула детей, находящихся на грудном вскармливании.
Существуют лекарственные формы пребиотиков. Это такие препараты как: дюфалак, хилак форте, лизоцим, кальция пантотенат.