Alzheimer’s disease (AD) is the most common form of dementia and a growing disease burden that has seen pharmacological interventions primarily fail. Instead, it has been suggested that preventative measures such as a healthy diet may be the best way in preventing AD. Prebiotics are one such potential measure and are fermented into metabolites by the gut microbiota and acting as gut-brain axis components, beneficially impact the brain. However, the impact of prebiotics in AD prevention is unknown. Here we show that the prebiotic inulin increased multiple gut-brain axis components such as scyllo-inositol and short chain fatty acids in the gut, periphery, and in the case of scyllo-inositol, the brain. We found in E3FAD and E4FAD mice fed either a prebiotic or control diet for 4-months, that the consumption of the prebiotic inulin can beneficially alter the gut microbiota, modulate metabolic function, and dramatically increase scyllo-inositol in the brain. This suggests that the consumption of prebiotics can beneficially impact the brain by enhancing metabolism, helping to decrease AD risk factors.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Research has demonstrated that ice cream may be an appropriate vehicle for probiotic microorganisms and some prebiotic substances. Also, the widespread acceptance of ice cream, both by infantile, juvenile and adult public as well as by the elderly, and the increase of its consumption encourage the continuation of applied studies for developing functional ice cream. However, current researches refer mostly to the viability of probiotic micro-organisms during the product s storage period, while references of the survival of these micro-organisms under gastrointestinal conditions, essential to confirm the product efficacy, occur less frequently. The aim of this study was to develop symbiotic ice creams and to investigate the survival of Lactobacillus paracasei Lpc-37 under simulated gastrointestinal conditions. Four ice cream samples were developed, one probiotic and three symbiotic (these, including Lactobacillus paracasei Lpc-37 and inulin, oligofructose or polydextrose). The ice cream samples were analyzed for physical (overrun), chemical and nutritional (pH, lactic acid, total solids, ash, protein, fat, carbohydrates and calorie level) and sensory characteristics (acceptability, preference, consumption frequency and taste and flavor intensity). Microbiological analysis comprised counts of viable probiotic micro-organisms in ice cream and its survival under simulated gastrointestinal conditions, carried out monthly during the period of 90 days. L. paracasei LPC-37 showed resistance to technological processes for in the obtention of ice cream, stability during the storage of product and resistence in vitro to the stress in the gastrointestinal tract. Inulin and polydextrose played a protective activity for probiotic micro-organism, elevating their final survival rates under simulated gastrointestinal conditions. The soluble fibers added into the ice cream contributed to a proportional fat reduction and consequently decreasing calorie levels. Effects on sensory attributes, when occurred, ensured the prominence of ice cream with inulin added, followed by those with polydextrose added. Therefore, the inclusion of L. paracasei Lpc-37 in ice cream shows technological viability and ability to do its functional role in the colon, estimated in vitro. Additionally, inulin and polydextrose improve functional, nutritional and sensory properties in symbiotic ice cream. Results extend the possibilities of development of functional foods, as the developed ice cream meets the consumer s expectations for attractive and healthy products / Pesquisas vêm demonstrando que o sorvete pode ser um veículo adequado para microorganismos probióticos e para algumas substâncias prebióticas. Aliados a este aspecto, a ampla aceitação dos sorvetes, tanto por parte do público infantil, infanto-juvenil e adulto quanto do público da terceira idade, e o crescimento do seu consumo interno, estimulam a continuidade de estudos visando ao desenvolvimento de sorvetes funcionais. Estudos direcionados ao desenvolvimento se sorvetes probióticos, prebióticos e simbióticos buscam prioritariamente o estudo da viabilidade de micro-organismos probióticos e seus efeitos durante o período de armazenamento do produto. Entretanto, referências à sobrevivência destes micro-organismos sob as condições gastrointestinais quando incorporados nesta matriz láctea, essenciais para a comprovação da eficácia do produto, ocorrem em menor frequência. O objetivo deste estudo foi desenvolver sorvetes simbióticos e investigar a sobrevivência de Lactobacillus paracasei Lpc-37 às condições gastrointestinais simuladas. Foram desenvolvidos quatro sorvetes, sendo um probiótico e três simbióticos (estes, incluindo Lactobacillus paracasei Lpc-37 e inulina, oligofrutose ou polidextrose). Os sorvetes foram analisados quanto às suas características físicas (overrun), químicas e nutricionais (pH, ácido láctico, sólidos totais, cinzas, proteínas, gorduras, carboidratos e valor energético) e sensoriais (aceitabilidade, preferência, intenção de consumo e intensidade de gosto e sabor). A análise microbiológica compreendeu as contagens de micro-organismos probióticos viáveis em sorvete e sobreviventes às condições gastrointestinais simuladas, realizadas mensalmente durante o período de 90 dias. L. paracasei Lpc-37 apresentou resistência aos processos tecnológicos para obtenção de sorvete, estabilidade durante o período de armazenamento do produto e habilidade de resistência in vitro ao estresse gastrointestinal. Inulina e polidextrose desempenharam atividade protetora ao micro-organismo probiótico, elevando seus índices finais de sobrevivência in vitro às condições gastrointestinais simuladas. As fibras solúveis estudadas contribuíram para uma redução proporcional de gorduras nos sorvetes delas adicionados e consequente redução calórica. Efeitos aos atributos sensoriais, quando ocorreram, garantiram o destaque dos sorvetes adicionados de inulina, seguido daqueles adicionados de polidextrose. Portanto, a inclusão de L. paracasei Lpc-37 em sorvete apresentou viabilidade tecnológica e condições para cumprir seu papel funcional no colón, estimada em ensaio in vitro. Adicionalmente, inulina e polidextrose conferiram melhorias sob os aspectos funcionais, nutricionais e sensoriais de sorvete simbiótico. Os resultados obtidos ampliam as possibilidades de desenvolvimento de alimentos funcionais, uma vez que os sorvetes desenvolvidos contemplam com as expectativas dos consumidores por produtos simultaneamente atrativos e saudáveis.