Serat Pangan dan Karbohidrat Resisten
Serat pangan dan karbohidrat resisten adalah polimer karbohidrat dalam makanan yang lolos dari pencernaan dan penyerapan di usus halus manusia dan sebaliknya mencapai usus besar, di mana mereka dapat difermentasi oleh mikrobiota usus atau melewati sebagian besar dalam keadaan utuh. Area ini mengelompokkan kimia, klasifikasi, dan efek fisiologis karbohidrat non-cerna ini dalam biokimia nutrisi.
Definition
Serat pangan terdiri dari polimer karbohidrat non-cerna (dan senyawa analog seperti lignin) yang tidak dihidrolisis oleh enzim pencernaan manusia di usus halus; karbohidrat resisten juga mencakup fraksi pati dan oligosakarida yang resisten terhadap pencernaan usus halus dan menjadi substrat untuk fermentasi kolon.
Scope
Area ini mengarahkan pembaca pada serat dan karbohidrat resisten sebagai suatu kelas: bagaimana mereka didefinisikan dan diklasifikasikan (larut versus tidak larut, kental versus tidak kental, dapat difermentasi versus tidak dapat difermentasi), bagaimana mikrobiota kolon memfermentasinya menjadi asam lemak rantai pendek, kasus khusus pati resisten dan prebiotik, dan bagaimana senyawa ini memodulasi respons glikemik dan fungsi kolon. Ini adalah tinjauan biokimia dan fisiologis, bukan panduan klinis.
Sub-topics
Core questions
- Sifat kimia dan fisik apa yang membedakan berbagai kelas serat pangan dan karbohidrat resisten?
- Bagaimana mikrobiota kolon memfermentasi karbohidrat non-cerna, dan metabolit apa yang dihasilkan?
- Melalui mekanisme apa karbohidrat ini memengaruhi respons glikemik, massa feses, dan fisiologi kolon?
Key concepts
- Karbohidrat non-cerna
- Kelarutan dan viskositas
- Fermentabilitas
- Pati resisten
- Substrat prebiotik
- Asam lemak rantai pendek
- Respons glikemik
- Pembentukan massa feses
Mechanisms
Karena amilase saliva dan pankreas manusia serta enzim brush-border tidak dapat menghidrolisis ikatan glikosidiknya, serat pangan dan karbohidrat resisten melewati usus halus dan tiba di kolon. Di sana, dua nasib luas mengikuti sifat fisikokimianya: serat larut dan kental memperlambat pengosongan lambung dan penyerapan nutrisi serta mudah difermentasi, sementara serat tidak larut menambah massa dan mempercepat transit dengan fermentasi yang lebih sedikit. Substrat yang dapat difermentasi dimetabolisme oleh bakteri anaerob menjadi asam lemak rantai pendek (asetat, propionat, butirat) dan gas, memasok energi ke kolonosit dan memengaruhi metabolisme inang; pati resisten dan prebiotik yang dikenal adalah substrat yang sangat dapat difermentasi yang membentuk komposisi mikroba.
Clinical relevance
Asupan serat pangan dipelajari dalam kaitannya dengan berbagai hasil kesehatan, dan pemahaman biokimia karbohidrat non-cerna mendasari bagaimana ilmu gizi menafsirkan bukti tersebut. Area ini menjelaskan mekanisme dan asosiasi tingkat populasi untuk referensi edukasi; ini tidak memberikan resep diet individu atau rekomendasi pengobatan.
Epidemiology
Asupan serat pangan dan karbohidrat gandum utuh yang lebih tinggi dikaitkan dalam tinjauan sistematis dan meta-analisis dengan risiko lebih rendah dari beberapa kondisi kronis, meskipun sebagian besar bukti ini bersifat observasional dan efeknya sebagian dikaitkan dengan serat dan sebagian dengan komponen matriks makanan yang menyertainya.
Evidence & guidelines
Sintesis bukti acak dan prospektif tentang kualitas karbohidrat, termasuk serat, telah dikompilasi dalam tinjauan sistematis besar dan meta-analisis yang ditugaskan untuk menginformasikan panduan diet; ini merangkum asosiasi dan efek di banyak penelitian daripada menetapkan rekomendasi individu.
History
Pengakuan bahwa bahan tanaman yang tidak dapat dicerna memiliki nilai fisiologis bergerak dari gagasan awal tentang serat kasar inert menuju pemahaman biokimia yang lebih kaya sepanjang abad kedua puluh, ketika peran fermentatif mikrobiota kolon dan produksi asam lemak rantai pendek dikarakterisasi. Definisi serat pangan secara progresif diperluas untuk mencakup pati resisten dan oligosakarida seiring kemajuan pemahaman analitik dan fisiologis.
Debates
- Bagaimana seharusnya serat pangan didefinisikan dan diukur?
- Definisi telah bergeser antara murni analitik (apa yang diperoleh metode laboratorium tertentu) dan fisiologis (apa yang resisten terhadap pencernaan usus halus dan mencapai kolon), memengaruhi apakah pati resisten dan oligosakarida sintetis dihitung sebagai serat.
Key figures
- Joanne Slavin
- Andrew Reynolds
- Gijs den Besten
Related topics
Seminal works
- slavin-2013
- reynolds-2019
- den-besten-2013
Frequently asked questions
- Apa perbedaan antara serat pangan dan karbohidrat resisten?
- Serat pangan mengacu pada polimer karbohidrat non-cerna (dan lignin) yang melekat pada makanan nabati; karbohidrat resisten adalah pengelompokan fungsional yang lebih luas yang juga mencakup pati resisten dan oligosakarida non-cerna yang lolos dari pencernaan usus halus dan mencapai kolon.
- Mengapa karbohidrat ini mencapai usus besar tanpa dicerna?
- Enzim pencernaan manusia tidak dapat memecah ikatan glikosidik spesifiknya, sehingga mereka tidak diserap di usus halus dan sebaliknya menjadi substrat bagi mikrobiota kolon atau menambah massa pada feses.