فیبر غذایی و کربوهیدراتهای مقاوم
فیبر غذایی و کربوهیدراتهای مقاوم، پلیمرهای کربوهیدراتی موجود در غذا هستند که از هضم و جذب در روده کوچک انسان فرار کرده و به روده بزرگ میرسند، جایی که ممکن است توسط میکروبیوتای روده تخمیر شوند یا عمدتاً دستنخورده از آن عبور کنند. این حوزه به بررسی شیمی، طبقهبندی و اثرات فیزیولوژیکی این کربوهیدراتهای غیرقابل هضم در چارچوب بیوشیمی تغذیهای میپردازد.
Definition
فیبر غذایی شامل پلیمرهای کربوهیدراتی غیرقابل هضم (و ترکیبات مشابه مانند لیگنین) است که توسط آنزیمهای گوارشی انسان در روده کوچک هیدرولیز نمیشوند؛ کربوهیدراتهای مقاوم علاوه بر این شامل بخشهای نشاسته و الیگوساکاریدهایی هستند که در برابر هضم روده کوچک مقاومت کرده و به سوبستراهایی برای تخمیر روده بزرگ تبدیل میشوند.
Scope
این حوزه خواننده را با فیبر و کربوهیدراتهای مقاوم به عنوان یک دسته آشنا میکند: نحوه تعریف و طبقهبندی آنها (محلول در مقابل نامحلول، چسبناک در مقابل غیرچسبناک، قابل تخمیر در مقابل غیرقابل تخمیر)، نحوه تخمیر آنها توسط میکروبیوتای روده بزرگ به اسیدهای چرب کوتاه زنجیر، موارد خاص نشاسته مقاوم و پریبیوتیکها، و چگونگی تعدیل پاسخ گلیسمی و عملکرد روده بزرگ توسط این ترکیبات. این یک مرور کلی بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی است، نه راهنمایی بالینی.
Sub-topics
Core questions
- چه خواص شیمیایی و فیزیکی، دستههای مختلف فیبر غذایی و کربوهیدراتهای مقاوم را از هم متمایز میکند؟
- میکروبیوتای روده بزرگ چگونه کربوهیدراتهای غیرقابل هضم را تخمیر میکند و چه متابولیتهایی حاصل میشود؟
- این کربوهیدراتها از طریق چه مکانیسمهایی بر پاسخ گلیسمی، حجم مدفوع و فیزیولوژی روده بزرگ تأثیر میگذارند؟
Key concepts
- کربوهیدرات غیرقابل هضم
- حلالیت و ویسکوزیته
- قابلیت تخمیر
- نشاسته مقاوم
- سوبسترای پریبیوتیک
- اسیدهای چرب کوتاه زنجیر
- پاسخ گلیسمی
- افزایش حجم مدفوع
Mechanisms
از آنجایی که آمیلازهای بزاقی و پانکراسی انسان و آنزیمهای حاشیه برس نمیتوانند پیوندهای گلیکوزیدی آنها را هیدرولیز کنند، فیبرهای غذایی و کربوهیدراتهای مقاوم از روده کوچک عبور کرده و به روده بزرگ میرسند. در آنجا دو سرنوشت کلی بر اساس خواص فیزیکوشیمیایی آنها رخ میدهد: فیبرهای محلول و چسبناک تخلیه معده و جذب مواد مغذی را کند میکنند و به راحتی تخمیر میشوند، در حالی که فیبرهای نامحلول حجم مدفوع را افزایش داده و عبور را با تخمیر کمتر تسریع میکنند. سوبستراهای قابل تخمیر توسط باکتریهای بیهوازی به اسیدهای چرب کوتاه زنجیر (استات، پروپیونات، بوتیرات) و گازها متابولیزه میشوند و انرژی را برای سلولهای روده بزرگ تأمین کرده و بر متابولیسم میزبان تأثیر میگذارند؛ نشاسته مقاوم و پریبیوتیکهای شناخته شده به ویژه سوبستراهای قابل تخمیر هستند که ترکیب میکروبی را شکل میدهند.
Clinical relevance
مصرف فیبر غذایی در ارتباط با طیف وسیعی از پیامدهای سلامتی مورد مطالعه قرار میگیرد، و درک بیوشیمی کربوهیدراتهای غیرقابل هضم، مبنای تفسیر این شواهد توسط علم تغذیه است. این حوزه مکانیسمها و ارتباطات در سطح جمعیت را برای مرجع آموزشی توصیف میکند؛ توصیههای غذایی فردی یا درمان ارائه نمیدهد.
Epidemiology
مصرف بیشتر فیبر غذایی و کربوهیدراتهای غلات کامل در بررسیهای سیستماتیک و متاآنالیزها با کاهش خطر ابتلا به چندین بیماری مزمن مرتبط است، اگرچه بخش عمدهای از این شواهد مشاهدهای است و اثرات تا حدی به فیبر و تا حدی به اجزای ماتریس غذایی همزمان نسبت داده میشود.
Evidence & guidelines
ترکیب شواهد تصادفی و آیندهنگر در مورد کیفیت کربوهیدرات، از جمله فیبر، در بررسیهای سیستماتیک بزرگ و متاآنالیزهایی که برای اطلاعرسانی به راهنماییهای غذایی سفارش داده شدهاند، گردآوری شده است؛ اینها ارتباطات و اثرات را در بسیاری از مطالعات خلاصه میکنند تا توصیههای فردی را تعیین کنند.
History
شناخت اینکه مواد گیاهی غیرقابل هضم دارای ارزش فیزیولوژیکی هستند، از مفهوم اولیه مواد زائد بیاثر به سمت درک بیوشیمیایی غنیتر در طول قرن بیستم حرکت کرد، زیرا نقش تخمیری میکروبیوتای روده بزرگ و تولید اسیدهای چرب کوتاه زنجیر مشخص شد. تعاریف فیبر غذایی به تدریج گسترش یافت تا نشاسته مقاوم و الیگوساکاریدها را با پیشرفت درک تحلیلی و فیزیولوژیکی در بر گیرد.
Debates
- فیبر غذایی چگونه باید تعریف و اندازهگیری شود؟
- تعاریف بین صرفاً تحلیلی (آنچه یک روش آزمایشگاهی خاص بازیابی میکند) و فیزیولوژیکی (آنچه در برابر هضم روده کوچک مقاومت میکند و به روده بزرگ میرسد) تغییر کرده است، که بر این تأثیر میگذارد که آیا نشاسته مقاوم و الیگوساکاریدهای مصنوعی به عنوان فیبر محسوب میشوند یا خیر.
Key figures
- Joanne Slavin
- Andrew Reynolds
- Gijs den Besten
Related topics
Seminal works
- slavin-2013
- reynolds-2019
- den-besten-2013
Frequently asked questions
- تفاوت بین فیبر غذایی و کربوهیدراتهای مقاوم چیست؟
- فیبر غذایی به پلیمرهای کربوهیدراتی غیرقابل هضم (و لیگنین) ذاتی در غذاهای گیاهی اشاره دارد؛ کربوهیدراتهای مقاوم یک گروه عملکردی گستردهتر است که شامل نشاسته مقاوم و الیگوساکاریدهای غیرقابل هضم نیز میشود که از هضم روده کوچک فرار کرده و به روده بزرگ میرسند.
- چرا این کربوهیدراتها بدون هضم به روده بزرگ میرسند؟
- آنزیمهای گوارشی انسان نمیتوانند پیوندهای گلیکوزیدی خاص آنها را بشکنند، بنابراین در روده کوچک جذب نمیشوند و به جای آن به سوبستراهایی برای میکروبیوتای روده بزرگ تبدیل میشوند یا به حجم مدفوع میافزایند.