Dietary fibers, prebiotics, and exopolysaccharides produced by lactic acid bacteria: Potential health benefits with special regard to cholesterol-lowering effects

Food and Function

Volumn 9, Issue 6, 2018, Pages 3057-3068

  Korcz, E ^a,b   Kerenyi Z ^b   Varga, L ^a  

^a SZÉCHENYI ISTVÁN UNIVERSITY   (Hungary)

^b Hungarian Dairy Research Institute   (Hungary)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BACTERIA; BODY FLUIDS; DRUG INTERACTIONS; FIBERS; HEALTH; LACTIC ACID; METABOLITES; POLYSACCHARIDES;

BENEFICIAL EFFECTS; CARDIO-VASCULAR DISEASE; CHOLESTEROL LOWERING; CHOLESTEROL-LOWERING EFFECTS; EXOPOLYSACCHARIDES; HYPERCHOLESTEROLEMIA; LACTIC ACID BACTERIA; NUMBER OF FACTORS;

CHOLESTEROL;

BACTERIAL POLYSACCHARIDE; CHOLESTEROL; PREBIOTIC AGENT;

ANALYSIS; ANIMAL; DIETARY FIBER; GASTROINTESTINAL TRACT; GENETICS; HUMAN; INTESTINE FLORA; LACTOBACILLALES; METABOLISM; MICROBIOLOGY;

ANIMALS; CHOLESTEROL; DIETARY FIBER; GASTROINTESTINAL MICROBIOME; GASTROINTESTINAL TRACT; HUMANS; LACTOBACILLALES; POLYSACCHARIDES, BACTERIAL; PREBIOTICS;

EID: 85048956322     PISSN: 20426496     EISSN: 2042650X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c8fo00118a     Document Type: Review

References (155)

1. R. Jumpertz D. S. Le P. J. Turnbaugh C. Trinidad C. Bogardus J. I. Gordon J. Krakoff Am. J. Clin. Nutr. 2011 94 58 65
2. J. R. Goldsmith R. B. Sartor J. Gastroenterol. 2014 49 785 798
3. J. L. Sonnenburg F. Bäckhed Nature 2016 535 56 64
4. J. Slavin Nutrients 2013 5 1417 1435
5. G. R. Gibson M. B. Roberfroid J. Nutr. 1995 125 1401 1412
6. V. K. Bajpai I. A. Rather R. Majumder S. Shukla A. Aeron K. Kim S. C. Kang R. C. Dubey D. K. Maheshwari J. Lim Y. H. Park Bangladesh J. Pharmacol. 2016 11 1 23
7. V. Vendramin L. Treu S. Campanaro A. Lombardi V. Corich A. Giacomini Food Microbiol. 2017 63 47 57
8. A. M. Barnett N. C. Roy W. C. McNabb A. L. Cookson Food Funct. 2012 3 690 699
9. S. Badel T. Bernardi P. Michaud Biotechnol. Adv. 2011 29 54 66
10. P. S. Botelho M. I. S. Maciel L. A. Bueno M. F. F. Marques D. N. Marques T. M. Sarmento Silva Carbohydr. Polym. 2014 107 1 6
11. H. D. Holscher Gut Microbes 2017 8 172 184
12. S. C. Fry New Phytol. 2004 161 641 675
13. H. N. Englyst S. M. Kingman J. H. Cummings Eur. J. Clin. Nutr. 1992 46 S33 S50
14. C. Chassard C. Lacroix Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care 2013 16 453 460
15. J. M. Lattimer M. D. Haub Nutrients 2010 2 1266 1289
16. M. A. J. Hullar A. N. Burnett-Hartman J. W. Lampe Cancer Treat. Res. 2014 159 377 399
17. C. Wong P. J. Harris L. R. Ferguson Int. J. Mol. Sci. 2016 17 919
18. M. M. L. Grundy C. H. Edwards A. R. Mackie M. J. Gidley P. J. Butterworth P. R. Ellis Br. J. Nutr. 2016 116 816 833
19. R. A. Burton G. B. Fincher Front. Plant Sci. 2014 5 456
20. Z. Merali S. R. A. Collins A. Elliston D. R. Wilson A. Käsper K. W. Waldron Biotechnol. Biofuels 2015 8 23
21. H. L. Simpson B. J. Campbell Aliment. Pharmacol. Ther. 2015 42 158 179
22. J. H. Cummings E. W. Pomare W. J. Branch C. P. E. Naylor G. T. Macfarlane Gut 1987 28 1221 1227
23. H. J. Flint E. A. Bayer M. T. Rincon R. Lamed B. A. White Nat. Rev. Microbiol. 2008 6 121 131
24. H. M. Hamer D. Jonkers K. Venema S. Vanhoutvin F. J. Troost R. J. Brummer Aliment. Pharmacol. Ther. 2008 27 104 119
25. F. De Vadder P. Kovatcheva-Datchary D. Goncalves J. Vinera C. Zitoun A. Duchampt F. Bäckhed G. Mithieux Cell 2014 156 84 96
26. G. Frost M. L. Sleeth M. Sahuri-Arisoylu B. Lizarbe S. Cerdan L. Brody J. Anastasovska S. Ghourab M. Hankir S. Zhang D. Carling J. R. Swann G. Gibson A. Viardot D. Morrison E. L. Thomas J. D. Bell Nat. Commun. 2014 5 3611
27. R. J. Perry L. Peng N. A. Barry G. W. Cline D. Zhang R. L. Cardone K. F. Petersen R. G. Kibbey A. L. Goodman G. I. Shulman Nature 2016 534 213 217
28. A. Koh F. De Vadder P. Kovatcheva-Datchary F. Bäckhed Cell 2016 165 1332 1345
29. T. Fushimi K. Suruga Y. Oshima M. Fukiharu Y. Tsukamoto T. Goda Br. J. Nutr. 2006 95 916 924
30. K. P. Scott S. H. Duncan H. J. Flint Nutr. Bull. 2008 33 201 211
31. S. H. Duncan P. Louis J. M. Thomson H. J. Flint Environ. Microbiol. 2009 11 2112 2122
32. A. Trompette E. S. Gollwitzer K. Yadava A. K. Sichelstiel N. Sprenger C. Ngom-Bru C. Blanchard T. Junt L. P. Nicod N. L. Harris B. J. Marsland Nat. Med. 2014 20 159 166
33. M. Roberfroid J. Nutr. 2007 137 830S 837S
34. S. Macfarlane G. T. Macfarlane J. H. Cummings Aliment. Pharmacol. Ther. 2006 24 701 714
35. N. Salazar M. Gueimonde C. G. de Los Reyes-Gavilán P. Ruas-Madiedo Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2016 56 1440 1453
36. L. Varga J. Szigeti É. Csengeri Milchwissenschaft 2003 58 55 58
37. L. De Vuyst, L. Avonts and E. Makras, in Functional Foods, Ageing and Degenerative Disease, ed., C. Remacle, and, B. Reusens, Woodhead Publishing Ltd., Cambridge, United Kingdom, 2004, vol. 17, pp. 416-482
38. L. Varga J. Szigeti B. Gyenis Ann. Microbiol. 2006 56 139 141
39. G. A. Lied K. Lillestøl R. Lind J. Valeur M. H. Morken K. Vaali K. Gregersen E. Florvaag T. Tangen A. Berstad Scand. J. Gastroenterol. 2011 46 1169 1178
40. H. A. Grabitske J. L. Slavin Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2009 49 327 360
41. W. Pasman D. Wils M. H. Saniez A. Kardinaal Eur. J. Clin. Nutr. 2006 60 1024 1034
42. D. Bosscher J. Van Loo A. Franck Nutr. Res. Rev. 2006 19 216 226
43. M. T. Liong Int. J. Mol. Sci. 2008 9 854 863
44. H. Hardy J. Harris E. Lyon J. Beal A. D. Foey Nutrients 2013 5 1869 1912
45. K. E. Scholz-Ahrens P. Ade B. Marten P. Weber W. Timm Y. Açil C. C. Glüer J. Schrezenmeir J. Nutr. 2007 137 838S 846S
46. S. H. Al-Sheraji A. Ismail M. Y. Manap S. Mustafa R. M. Yusof F. A. Hassan J. Funct. Food 2013 5 1542 1553
47. H. J. Flint Nutr. Rev. 2012 70 S10 S13
48. B. D. Muegge J. Kuczynski D. Knights J. C. Clemente A. González L. Fontana B. Henrissat R. Knight J. I. Gordon Science 2011 332 970 974
49. S. Kuo Adv. Nutr. 2013 4 16 28
50. G. D. Wu J. Chen C. Hoffmann K. Bittinger Y. Y. Chen S. A. Keilbaugh M. Bewtra D. Knights W. A. Walters R. Knight R. Sinha E. Gilroy K. Gupta R. Baldassano L. Nessel H. Li F. D. Bushman J. D. Lewis Science 2011 334 105 108
51. P. Van den Abbeele P. Gérard S. Rabot A. Bruneau S. El Aidy M. Derrien M. Kleerebezem E. G. Zoetendal H. Smidt W. Verstraete T. Van Wiele S. Possemiers Environ. Microbiol. 2011 13 2667 2680
52. B. Kleessen L. Hartmann M. Blaut Br. J. Nutr. 2001 86 291 300
53. I. Martínez J. M. Lattimer K. L. Hubach J. A. Case J. Yang C. G. Weber J. A. Louk D. J. Rose G. Kyureghian D. A. Peterson M. D. Haub J. Walter ISME J. 2013 7 269 280
54. J. Tap J. P. Furet M. Bensaada C. Philippe H. Roth S. Rabot O. Lakhdari V. Lombard B. Henrissat G. Corthier E. Fontaine J. Doré M. Leclerc Environ. Microbiol. 2015 17 4954 4964
55. K. Y. Hur M. S. Lee Diabetes Metab. J. 2015 39 198 203
56. E. C. Deehan J. Walter Trends Endocrinol. Metab. 2016 27 239 242
57. N. Segata Curr. Biol. 2015 25 R611 R613
58. L. A. David C. F. Maurice R. N. Carmody D. B. Gootenberg J. E. Button B. E. Wolfe A. V. Ling A. S. Devlin Y. Varma M. A. Fischbach S. B. Biddinger R. J. Dutton P. J. Turnbaugh Nature 2014 505 559 563
59. J. H. Moore C. C. D. Pinheiro E. I. Zaenker D. T. Bolick G. L. Kolling E. van Opstal F. J. D. Noronha P. H. Q. S. Medeiros R. S. Rodriguez A. A. Lima R. L. Guerrant C. A. Warren PLoS One 2015 10 e.0131829
60. J. Barouei Z. Bendiks A. Martinic D. Mishchuk D. Heeney Y. H. Hsieh D. Kieffer J. Zaragoza R. Martin C. Slupsky M. L. Marco Mol. Nutr. Food Res. 2017 61 1700184 10.1002/mnfr.201700184
61. L. Vuyst B. Degeest FEMS Microbiol. Rev. 1999 23 153 177
62. P. V. Behare R. Singh M. Kumar J. B. Prajapati R. P. Singh J. Food Sci. Technol. 2009 46 1 11
63. I.-C. Lee G. Caggianiello I. I. van Swam N. Taverne M. Meijerink P. A. Bron G. Spano M. Kleerebezem Appl. Environ. Microbiol. 2016 82 3959 3970
64. R. Baruah D. Das A. Goyal J. Probiotics Health 2016 4 141 10.4172/2329-8901.1000141
65. P. Ruas-Madiedo J. Hugenholtz P. Zoon Int. Dairy J. 2002 12 163 171
66. B. Rühmann J. Schmid V. Sieber Front. Microbiol. 2015 6 565
67. S. Mende H. Rohm D. Jaros Int. Dairy J. 2016 52 57 71
68. F. Donot A. Fontana J. C. Baccou S. Schorr-Galindo Carbohydr. Polym. 2012 87 951 962
69. P. J. Looijesteijn L. Trapet E. Vries T. Abee J. Hugenholtz Int. J. Food Microbiol. 2001 64 71 80
70. E. Zannini D. M. Waters A. Coffey E. K. Arendt Appl. Microbiol. Biotechnol. 2016 100 1121 1135
71. H. C. Flemming J. Wingender Nat. Rev. Microbiol. 2010 8 623 633
72. U. Surayot J. Wang P. Seesuriyachan A. Kuntiya M. Tabarsa Y. Lee J. K. Kim W. Park S. You Int. J. Biol. Macromol. 2014 68 233 240
73. F. Freitas V. D. Alves M. A. M. Reis Trends Biotechnol. 2011 29 388 398
74. I. A. Rather B. J. Seo V. J. R. Kumar U. H. Choi K. H. Choi J. Lim Y. H. Park Food Sci. Biotechnol. 2014 23 195 200
75. N. Canquil M. Villarroel S. Bravo M. Rubilar C. Shene Carbohydr. Polym. 2007 68 270 279
76. V. P. Kodali S. Das R. Sen Food Res. Int. 2009 42 695 699
77. M. C. Gentès S. L. Turgeon D. St-Gelais Int. Dairy J. 2016 55 79 86
78. L. Zhang D. M. Folkenberg J. M. Amigo R. Ipsen Int. Dairy J. 2016 53 10 19
79. S. Patel A. Majumder A. Goyal Indian J. Microbiol. 2012 52 3 12
80. A. Patel J. B. Prajapati Adv. Dairy Res. 2013 1 107 10.4172/2329-888X.1000107
81. F. Tidona S. Francolino H. Zhang G. Contarini S. W. Cui G. Giraffa D. Carminati J. Food Nutr. Res. 2016 55 33 39
82. P. Duboc B. Mollet Int. Dairy J. 2001 11 759 768
83. G. Caggieaniello M. Kleerebezem G. Spano Appl. Microbiol. Biotechnol. 2016 100 3877 3886
84. S. Galle C. Schwab F. Dal Bello A. Coffey M. G. Gänzle E. K. Arendt Int. J. Food Microbiol. 2012 155 105 112
85. B. Lebwohl D. S. Sanders P. H. R. Green Lancet 2018 391 70 81
86. J. West K. M. Fleming L. J. Tata T. R. Card C. J. Crooks Am. J. Gastroenterol. 2014 109 757 768
87. E. K. Arendt L. A. M. Ryan F. Dal Bello Food Microbiol. 2007 24 165 174
88. K. M. Lynch E. Zannini A. Coffey E. K. Arendt Annu. Rev. Food Sci. Technol. 2018 9 155 176
89. Y. Zhang L. Guo D. Xu D. Li N. Yang F. Chen Z. Jin X. Xu Food Chem. 2018 256 373 379
90. G. Kristjánsson P. Venge R. Hällgren Clin. Exp. Immunol. 2007 147 449 455
91. Y. Doleyres L. Schaub C. Lacroix J. Dairy Sci. 2005 88 4146 4156
92. J. I. Sánchez B. Martínez R. Guillén R. Jiménez-Díaz A. Rodríguez Appl. Environ. Microbiol. 2006 72 7495 7502
93. C. Lindström O. Holst L. Nilsson R. Öste K. E. Andersson AMB Express 2012 2 66
94. M. I. Torino G. Font Valdez F. Mozzi Front. Microbiol. 2015 6 834 10.3389/fmicb.2015.00834
95. N. Salazar M. Gueimonde A. M. Hernández-Barraco P. Ruas-Madiedo C. G. los Reyes-Gavilán Appl. Environ. Microbiol. 2008 74 4737 4745
96. N. Salazar P. Ruas-Madiedo S. Kolida M. Collins R. Rastall G. Gibson C. G. los Reyes-Gavilán Int. J. Food Microbiol. 2009 135 260 267
97. M. Candela S. Maccaferri S. Turroni P. Carnevali P. Brigidi Int. J. Food Microbiol. 2010 140 93 101
98. P. M. Ryan R. P. Ross G. F. Fitzgerald N. M. Caplice C. Stanton Food Funct. 2015 6 679 693
99. F. Mozzi E. Gerbino G. Font Valdez M. I. Torino J. Appl. Microbiol. 2009 107 56 64
100. T. Hongpattarakere N. Cherntong S. Wichienchot S. Kolida R. A. Rastall Carbohydr. Polym. 2012 87 846 852
101. D. Das R. Baruah A. Goyal Int. J. Biol. Macromol. 2014 69 20 26
102. H. Tsuda T. Miyamoto Food Sci. Technol. Res. 2010 16 87 92
103. F. Dal Bello J. Walter C. Hertel W. P. Hammes Syst. Appl. Microbiol. 2001 24 232 237
104. R. Baruah H. M. Ndegwa K. Katina R. Juvonen A. Goyal Int. J. Food Microbiol. 2017 242 124 131
105. P. Russo P. López V. Capozzi P. F. Palencia M. T. Dueñas G. Spano D. Fiocco Int. J. Mol. Sci. 2012 13 6026 6039
106. A. Hashmi N. Naeem Z. Farooq S. Masood S. Iqbal R. Naseer Probiotics Antimicrob. Proteins 2016 8 19 30
107. M. Nagaoka S. Hashimoto T. Watanabe T. Yokokura Y. Mori Biol. Pharm. Bull. 1994 17 1012 1017
108. J. Y. Li M. M. Jin J. Meng S. M. Gao R. R. Lu Carbohydr. Polym. 2013 98 1147 1152
109. S. V. Dilna H. Surya R. G. Aswathy K. K. Varsha D. N. Sakthikumar A. Pandey K. M. Nampoothiri LWT-Food Sci. Technol. 2015 64 1179 1186
110. M. A. M. Ghoneim A. I. Hassan M. G. Mahmoud M. S. Asker BMC Complementary Altern. Med. 2016 16 112 10.1186/s12906-016-1093-1
111. C. Rodríguez M. Medici A. V. Rodríguez F. Mozzi G. Font Valdez J. Dairy Sci. 2009 92 2423 2434
112. M. Oda H. Hasegawa S. Komatsu M. Kambe F. Tsuchiya Agric. Biol. Chem. 1983 47 1623 1625
113. K. Wang W. Li X. Rui X. Chen M. Jiang M. Dong Int. J. Biol. Macromol. 2014 63 133 139
114. C. Hidalgo-Cantabrana P. López M. Gueimonde C. G. Los Reyes-Gavilán A. Suárez A. Margolles P. Ruas-Madiedo Probiotics Antimicrob. Proteins 2012 4 227 237
115. I. M. Paiva R. da S. Steinberg I. S. Lula E. M. Souza-Fagundes T. O. Mendes M. J. V. Bell J. R. Nicoli A. C. Nunes E. Neumann LWT-Food Sci. Technol. 2016 72 390 398
116. C. Matsuzaki K. Kamishima K. Matsumoto H. Koga T. Katayama K. Yamamoto K. Hisa J. Appl. Microbiol. 2014 116 980 989
117. N. Şengül S. Işik B. Aslim G. Uçar A. E. Demirbaǧ Dig. Dis. Sci. 2011 56 707 714
118. P. F. Palencia M. L. Werning E. Sierra-Filardi M. T. Dueñas A. Irastorza A. L. Corbí P. López Appl. Environ. Microbiol. 2009 75 4887 4891
119. I. M. Sims S. A. Frese J. Walter D. Loach M. Wilson K. Appleyard J. Eason M. Livingston M. Baird G. Cook G. W. Tannock ISME J. 2011 5 1115 1124
120. P. Ruas-Madiedo M. Gueimonde A. Margolles C. G. los Reyes-Gavilán S. Salminen J. Food Prot. 2006 69 2011 2015
121. S. Yusuf S. Reddy S. Ôunpuu S. Anand Circulation 2001 104 2746 2753
122. American Heart Association Circulation 2017 135 146 603
123. J. E. Manson H. Tosteson P. M. Ridker S. Satterfield P. Hebert G. T. O'Connor J. E. Buring C. H. Hennekens N. Engl. J. Med. 1992 326 1406 1416
124. S. Gielen U. Landmesser Eur. Heart J. 2014 35 307 312
125. J. L. Causey J. M. Feirtag D. D. Gallaher B. C. Tungland J. L. Slavin Nutr. Res. 2000 20 191 201
126. D. Letexier F. Diraison M. Beylot Am. J. Clin. Nutr. 2003 77 559 564
127. F. Brighenti M. C. Casiraghi E. Canzi A. Ferrari Eur. J. Clin. Nutr. 1999 53 726 733
128. A. Mortensen M. Poulsen H. Frandsen Nutr. Res. 2002 22 473 480
129. M. L. Fernandez S. Roy M. Vergara-Jimenez Nutr. Res. 2000 20 837 849
130. W. Shujun Y. Jinglin L. Hongyan C. Weiping Food Chem. 2008 108 176 181
131. L. Guo L. T. Tong L. Liu K. Zhong J. Qiu S. Zhou Lipids Health Dis. 2014 13 182
132. P. Gunness M. J. Gidley Food Funct. 2010 1 149 155
133. L. Ellegård H. Andersson Eur. J. Clin. Nutr. 2007 61 938 994
134. B. Staels V. A. Fonseca Diabetes Care 2009 32 S237 S245
135. M. L. Jones C. Tomaro-Duchesneau C. J. Martoni S. Prakash Expert Opin. Biol. Ther. 2013 13 631 642
136. B. H. Arjmandi J. Craig S. Nathani R. D. Reeves J. Nutr. 1992 122 1559 1565
137. M. Beylot Br. J. Nutr. 2005 1 163 168
138. Y. Zhao J. Liu W. Hao H. Zhu N. Liang Z. He K. Y. Ma Z. Y. Chen J. Agric. Food Chem. 2017 65 10984 10992
139. R. S. Wright J. W. Anderson S. R. Bridges Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1990 195 26 29
140. M. A. Levrat M. L. Favier C. Moundras C. Rémésy C. Demigné C. Morand J. Nutr. 1994 124 531 538
141. T. Wolever P. J. Spadafora S. C. Cunnane P. B. Pencharz Am. J. Clin. Nutr. 1995 61 1241 1247
142. K. S. Juntunen D. E. Laaksonen K. Autio L. K. Niskanen J. J. Holst K. E. Savolainen K. H. Liukkonen K. S. Poutanen H. M. Mykkanen Am. J. Clin. Nutr. 2003 78 957 964
143. H. Mäkeläinen H. Anttila J. Sihvonen R.-M. Hietanen R. Tahvonen E. Salminen M. Mikola T. Sontag-Strohm Eur. J. Clin. Nutr. 2007 61 779 785
144. E. Theuwissen R. P. Mensink Physiol. Behav. 2008 94 285 292
145. V. Marcil E. Delvin C. Garofalo E. Levy J. Nutr. 2003 133 2180 2183
146. S. Tarpila A. Aro I. Salminen A. Tarpila P. Kleemola J. Akkila H. Adlercreutz Eur. J. Clin. Nutr. 2002 56 157 165
147. J. Luo M. Van Yperselle S. W. Rizkalla F. Rossi F. R. J. Bornet G. Slama J. Nutr. 2000 130 1572 1577
148. P. Sanlibaba G. A. Çakmak Appl. Microbiol. OA 2016 2 1000115 10.4172/2471-9315.1000115
149. P. M. Ryan R. P. Ross G. F. Fitzgerald N. M. Caplice C. Stanton Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care 2015 18 566 571
150. H. Maeda Z. Xia K. Omura Biofactors 2004 22 197 201
151. L. E. E. London A. H. S. Kumar R. Wall P. G. Casey O. O'Sullivan F. Shanahan C. Hill P. D. Cotter G. F. Fitzgerald R. P. Ross N. M. Caplice C. Stanton J. Nutr. 2014 144 1956 1962
152. E. Tok B. Aslim Microbiol. Immunol. 2010 54 257 264
153. K. Sasikumar D. K. Vaikkath L. Devendra K. M. Nampoothiri Bioresour. Technol. 2017 241 1152 1156
154. B. Bhat B. K. Bajaj Bioresour. Technol. 2018 254 264 267
155. M. Uchida I. Ishii C. Inoue Y. Akisato K. Watanabe S. Hosoyama T. Toida N. Ariyoshi M. Kitada J. Atheroscler. Thromb. 2010 17 980 988