Élelmi rostok és rezisztens szénhidrátok
Az élelmi rostok és a rezisztens szénhidrátok az élelmiszerekben található olyan szénhidrát polimerek, amelyek az emberi vékonybélben emésztetlenül és felszívódás nélkül maradnak, és ehelyett a vastagbélbe jutnak, ahol a bél mikrobiota fermentálhatja őket, vagy nagyrészt változatlanul haladhatnak át. Ez a terület a nem emészthető szénhidrátok kémiáját, osztályozását és élettani hatásait foglalja össze a táplálkozási biokémia keretein belül.
Definition
Az élelmi rostok emésztetlen szénhidrát polimereket (és hasonló vegyületeket, mint például a lignin) foglalnak magukban, amelyeket az emberi emésztőenzimek a vékonybélben nem hidrolizálnak; a rezisztens szénhidrátok emellett magukban foglalják a keményítő frakciókat és oligoszacharidokat, amelyek ellenállnak a vékonybél emésztésének, és a vastagbél fermentációjának szubsztrátjaivá válnak.
Scope
A terület bemutatja az olvasó számára a rostokat és a rezisztens szénhidrátokat mint osztályt: hogyan definiálják és osztályozzák őket (vízoldható vs. vízoldhatatlan, viszkózus vs. nem viszkózus, fermentálható vs. nem fermentálható), hogyan fermentálja őket a vastagbél mikrobiotája rövid szénláncú zsírsavakká, a rezisztens keményítő és a prebiotikumok külön eseteit, valamint hogyan befolyásolják ezek a vegyületek a glikémiás válaszreakciót és a vastagbél működését. Ez egy biokémiai és élettani áttekintés, nem pedig klinikai útmutatás.
Sub-topics
Core questions
- Milyen kémiai és fizikai tulajdonságok különböztetik meg az élelmi rostok és a rezisztens szénhidrátok különböző osztályait?
- Hogyan fermentálja a vastagbél mikrobiotája a nem emészthető szénhidrátokat, és milyen metabolitok keletkeznek?
- Milyen mechanizmusokon keresztül befolyásolják ezek a szénhidrátok a glikémiás válaszreakciót, a széklet tömegét és a vastagbél élettani működését?
Key concepts
- Nem emészthető szénhidrát
- Oldhatóság és viszkozitás
- Fermentálhatóság
- Rezisztens keményítő
- Prebiotikus szubsztrát
- Rövid szénláncú zsírsavak
- Glikémiás válaszreakció
- Széklet tömegének növelése
Mechanisms
Mivel az emberi nyál- és hasnyálmirigy-amilázok, valamint a kefeszegély enzimek nem tudják hidrolizálni glikozidos kötéseiket, az élelmi rostok és a rezisztens szénhidrátok átjutnak a vékonybélen és elérik a vastagbelet. Ott fizikai-kémiai tulajdonságaikból adódóan két fő sors vár rájuk: a vízoldható és viszkózus rostok lassítják a gyomorürülést és a tápanyagfelszívódást, és könnyen fermentálódnak, míg a vízoldhatatlan rostok tömeget növelnek és gyorsítják az áthaladást kevesebb fermentációval. A fermentálható szubsztrátokat anaerob baktériumok rövid szénláncú zsírsavakká (acetát, propionát, butirát) és gázokká metabolizálják, energiát szolgáltatva a colonocytáknak és befolyásolva a gazdaszervezet anyagcseréjét; a rezisztens keményítő és az elismert prebiotikumok különösen fermentálható szubsztrátok, amelyek alakítják a mikrobiális összetételt.
Clinical relevance
Az élelmi rostbevitel összefüggésében vizsgálták a különféle egészségügyi kimeneteleket, és a nem emészthető szénhidrátok biokémiájának megértése alapozza meg, hogyan értelmezi a táplálkozástudomány ezeket az eredményeket. Ez a terület mechanizmusokat és populációs szintű összefüggéseket ír le oktatási célokra; nem nyújt egyéni étrendi előírásokat vagy kezelési ajánlásokat.
Epidemiology
Az élelmi rostok és a teljes kiőrlésű szénhidrátok magasabb bevitelét szisztematikus áttekintések és metaanalízisek összefüggésbe hozták több krónikus betegség alacsonyabb kockázatával, bár ezen bizonyítékok nagy része megfigyeléses, és a hatások részben a rostoknak, részben pedig a vele együtt előforduló élelmiszer-mátrix komponenseknek tulajdoníthatók.
Evidence & guidelines
A szénhidrátok minőségére, beleértve a rostokat is, vonatkozó randomizált és prospektív bizonyítékok szintézisét nagy szisztematikus áttekintésekben és metaanalízisekben foglalták össze, amelyeket az étrendi irányelvek tájékoztatására rendeltek meg; ezek sok tanulmányra kiterjedő összefüggéseket és hatásokat foglalnak össze, nem pedig egyéni ajánlásokat fogalmaznak meg.
History
Annak felismerése, hogy az emészthetetlen növényi anyag fiziológiai értéket képvisel, a 20. század során az inert takarmány korai elképzelésétől egy gazdagabb biokémiai megértés felé mozdult el, ahogy a vastagbél mikrobiota fermentatív szerepét és a rövid szénláncú zsírsavak termelését jellemzték. Az élelmi rostok definícióit fokozatosan bővítették, hogy magukba foglalják a rezisztens keményítőt és az oligoszacharidokat, ahogy az analitikai és élettani ismeretek fejlődtek.
Debates
- Hogyan kell definiálni és mérni az élelmi rostot?
- A definíciók az analitikai (amit egy adott laboratóriumi módszer kimutat) és az élettani (ami ellenáll a vékonybél emésztésének és eléri a vastagbelet) között váltakoznak, befolyásolva, hogy a rezisztens keményítő és a szintetikus oligoszacharidok rostnak számítanak-e.
Key figures
- Joanne Slavin
- Andrew Reynolds
- Gijs den Besten
Related topics
Seminal works
- slavin-2013
- reynolds-2019
- den-besten-2013
Frequently asked questions
- Mi a különbség az élelmi rost és a rezisztens szénhidrátok között?
- Az élelmi rost a növényi élelmiszerekben található emésztetlen szénhidrát polimerekre (és ligninre) utal; a rezisztens szénhidrátok egy tágabb funkcionális csoport, amely magában foglalja a rezisztens keményítőt és az emésztetlen oligoszacharidokat is, amelyek elkerülik a vékonybél emésztését és elérik a vastagbelet.
- Miért jutnak ezek a szénhidrátok emésztetlenül a vastagbélbe?
- Az emberi emésztőenzimek nem tudják feltörni specifikus glikozidos kötéseiket, így nem szívódnak fel a vékonybélben, hanem a vastagbél mikrobiota szubsztrátjaivá válnak, vagy tömeget adnak a széklethez.