الألياف الغذائية والكربوهيدرات المقاومة
الألياف الغذائية والكربوهيدرات المقاومة هي بوليمرات الكربوهيدرات في الغذاء التي تفلت من الهضم والامتصاص في الأمعاء الدقيقة البشرية وتصل بدلاً من ذلك إلى الأمعاء الغليظة، حيث قد تخضع للتخمر بواسطة ميكروبات الأمعاء أو تمر سليمة إلى حد كبير. تجمع هذه المنطقة بين كيمياء وتصنيف وتأثيرات هذه الكربوهيدرات غير القابلة للهضم على الفسيولوجيا ضمن الكيمياء الحيوية التغذوية.
Definition
تتكون الألياف الغذائية من بوليمرات كربوهيدراتية غير قابلة للهضم (ومركبات مماثلة مثل الليغنين) لا تتحلل بواسطة الإنزيمات الهضمية البشرية في الأمعاء الدقيقة؛ وتشمل الكربوهيدرات المقاومة بالإضافة إلى ذلك أجزاء النشا والسكريات قليلة التعدد التي تقاوم الهضم في الأمعاء الدقيقة وتصبح ركائز لتخمر القولون.
Scope
توجه هذه المنطقة القارئ إلى الألياف والكربوهيدرات المقاومة كفئة: كيف يتم تعريفها وتصنيفها (قابلة للذوبان مقابل غير قابلة للذوبان، لزجة مقابل غير لزجة، قابلة للتخمر مقابل غير قابلة للتخمر)، وكيف تخمر ميكروبات القولون هذه الكربوهيدرات إلى أحماض دهنية قصيرة السلسلة، والحالات الخاصة للنشا المقاوم والبريبايوتكس، وكيف تعدل هذه المركبات الاستجابة الجلايسيمية ووظيفة القولون. إنها نظرة عامة كيميائية حيوية وفسيولوجية، وليست إرشادات سريرية.
Sub-topics
Core questions
- ما هي الخصائص الكيميائية والفيزيائية التي تميز الفئات المختلفة من الألياف الغذائية والكربوهيدرات المقاومة؟
- كيف تخمر ميكروبات القولون الكربوهيدرات غير القابلة للهضم، وما هي المستقلبات الناتجة؟
- من خلال أي آليات تؤثر هذه الكربوهيدرات على الاستجابة الجلايسيمية، وكتلة البراز، وفسيولوجيا القولون؟
Key concepts
- الكربوهيدرات غير القابلة للهضم
- الذوبانية واللزوجة
- قابلية التخمر
- النشا المقاوم
- الركيزة البريبايوتيكية
- الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة
- الاستجابة الجلايسيمية
- زيادة كتلة البراز
Mechanisms
نظرًا لأن إنزيمات الأميليز اللعابية والبنكرياسية البشرية وإنزيمات الحافة الفرشاتية لا تستطيع تحليل روابطها الجليكوسيدية، فإن الألياف الغذائية والكربوهيدرات المقاومة تمر عبر الأمعاء الدقيقة وتصل إلى القولون. هناك مصيران واسعان يتبعان خصائصها الفيزيائية الكيميائية: الألياف القابلة للذوبان واللزجة تبطئ إفراغ المعدة وامتصاص المغذيات وتتخمر بسهولة، بينما تضيف الألياف غير القابلة للذوبان كتلة وتسرع العبور مع تخمر أقل. يتم استقلاب الركائز القابلة للتخمر بواسطة البكتيريا اللاهوائية إلى أحماض دهنية قصيرة السلسلة (أسيتات، بروبيونات، بوتيرات) وغازات، مما يوفر الطاقة لخلايا القولون ويؤثر على استقلاب المضيف؛ النشا المقاوم والبريبايوتكس المعترف بها هي ركائز قابلة للتخمر بشكل خاص تشكل التركيب الميكروبي.
Clinical relevance
تُدرس كمية الألياف الغذائية وعلاقتها بمجموعة من النتائج الصحية، ويفهم علم التغذية الأدلة بناءً على فهم كيمياء الكربوهيدرات غير القابلة للهضم. تصف هذه المنطقة الآليات والارتباطات على مستوى السكان كمرجع تعليمي؛ ولا تقدم وصفات غذائية فردية أو توصيات علاجية.
Epidemiology
ترتبط الكميات الأعلى من الألياف الغذائية والكربوهيدرات الكاملة في المراجعات المنهجية والتحليلات التلوية بانخفاض خطر الإصابة بالعديد من الحالات المزمنة، على الرغم من أن معظم هذه الأدلة قائمة على الملاحظة وتُعزى التأثيرات جزئيًا إلى الألياف وجزئيًا إلى مكونات مصفوفة الطعام المتزامنة.
Evidence & guidelines
تم تجميع الأدلة العشوائية والمستقبلية حول جودة الكربوهيدرات، بما في ذلك الألياف، في مراجعات منهجية وتحليلات تلوية كبيرة تم تكليفها لتوجيه الإرشادات الغذائية؛ وتلخص هذه الارتباطات والتأثيرات عبر العديد من الدراسات بدلاً من وضع توصيات فردية.
History
انتقل الاعتراف بأن المواد النباتية غير القابلة للهضم لها قيمة فسيولوجية من المفهوم المبكر للمواد الخشنة الخاملة نحو فهم كيميائي حيوي أكثر ثراءً خلال القرن العشرين، حيث تميز الدور التخمري لميكروبات القولون وإنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة. تم توسيع تعريفات الألياف الغذائية تدريجيًا لتشمل النشا المقاوم والسكريات قليلة التعدد مع تقدم الفهم التحليلي والفسيولوجي.
Debates
- كيف يجب تعريف وقياس الألياف الغذائية؟
- تغيرت التعريفات بين التحليلية البحتة (ما تستعيده طريقة مختبرية معينة) والفسيولوجية (ما يقاوم الهضم في الأمعاء الدقيقة ويصل إلى القولون)، مما يؤثر على ما إذا كان النشا المقاوم والسكريات قليلة التعدد الاصطناعية تُعد أليافًا.
Key figures
- Joanne Slavin
- Andrew Reynolds
- Gijs den Besten
Related topics
Seminal works
- slavin-2013
- reynolds-2019
- den-besten-2013
Frequently asked questions
- ما الفرق بين الألياف الغذائية والكربوهيدرات المقاومة؟
- تشير الألياف الغذائية إلى بوليمرات الكربوهيدرات غير القابلة للهضم (والليغنين) المتأصلة في الأطعمة النباتية؛ الكربوهيدرات المقاومة هي مجموعة وظيفية أوسع تشمل أيضًا النشا المقاوم والسكريات قليلة التعدد غير القابلة للهضم التي تفلت من الهضم في الأمعاء الدقيقة وتصل إلى القولون.
- لماذا تصل هذه الكربوهيدرات إلى الأمعاء الغليظة غير مهضومة؟
- لا تستطيع الإنزيمات الهضمية البشرية كسر روابطها الجليكوسيدية الخاصة، لذلك لا يتم امتصاصها في الأمعاء الدقيقة وبدلاً من ذلك تصبح ركائز لميكروبات القولون أو تضيف كتلة إلى البراز.