ประเภทของใยอาหารและผลทางสรีรวิทยา

ใยอาหารคือส่วนของพืชที่ทนทานต่อการย่อยด้วยเอนไซม์ของมนุษย์ในลำไส้เล็กและผ่านเข้าสู่ลำไส้ใหญ่ โดยทั่วไปแล้ว ใยอาหารจะถูกแบ่งตามคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น ละลายน้ำได้หรือไม่ละลายน้ำ มีความหนืดหรือไม่หนืด หมักได้หรือไม่หมักได้ง่าย ซึ่งคุณสมบัติเหล่านี้เป็นพื้นฐานของผลทางสรีรวิทยาต่อลำไส้ ต่อไขมันและกลูโคสในเลือด และต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ใหญ่

Definition

ใยอาหารประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรตพอลิเมอร์ที่กินได้และสารประกอบจากพืชที่เกี่ยวข้อง ซึ่งไม่ถูกไฮโดรไลซ์โดยเอนไซม์ย่อยอาหารของมนุษย์ในลำไส้เล็ก ทำให้เข้าสู่ลำไส้ใหญ่ในสภาพสมบูรณ์ ซึ่งใยอาหารหลายชนิดจะถูกหมักโดยจุลินทรีย์ในลำไส้

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงใยอาหารคืออะไร ประเภทหลักของใยอาหารแตกต่างกันอย่างไร และกลไกที่ใยอาหารชนิดต่างๆ ออกฤทธิ์ ตั้งแต่การชะลอการบีบตัวของกระเพาะอาหารและการดูดซึมสารอาหาร ไปจนถึงการหมักโดยจุลินทรีย์ในลำไส้ใหญ่ เนื้อหานี้จะพิจารณาใยอาหารในฐานะหัวข้อทางโภชนาการและสรีรวิทยา โดยสรุปหลักฐานเกี่ยวกับความสัมพันธ์กับสุขภาพ แทนที่จะกำหนดปริมาณที่ควรบริโภคสำหรับแต่ละบุคคล

Core questions

• ใยอาหารถูกนิยามและจำแนกประเภทหลักอย่างไร?
• อะไรคือความแตกต่างระหว่างใยอาหารที่ละลายน้ำได้ มีความหนืด และหมักได้ กับใยอาหารที่ไม่ละลายน้ำและไม่หมัก?
• ใยอาหารออกฤทธิ์ในลำไส้และส่วนอื่นๆ ของร่างกายผ่านกลไกทางสรีรวิทยาใดบ้าง?
• หลักฐานกล่าวถึงอะไรบ้างเกี่ยวกับปริมาณใยอาหารที่บริโภคและความเสี่ยงของโรคเรื้อรัง?

Key concepts

• ใยอาหารที่ละลายน้ำได้เทียบกับใยอาหารที่ไม่ละลายน้ำ
• ความหนืด
• ความสามารถในการหมัก
• กรดไขมันสายสั้น
• ผลพรีไบโอติก
• การเพิ่มปริมาณอุจจาระ
• แป้งทนย่อย
• ใยอาหารจากธัญพืชเต็มเมล็ด

Mechanisms

ใยอาหารออกฤทธิ์ผ่านกลไกทางกายภาพและจุลินทรีย์หลายประการ ใยอาหารที่ละลายน้ำได้และมีความหนืดจะก่อตัวเป็นเจลที่ชะลอการบีบตัวของกระเพาะอาหารและการดูดซึมกลูโคส และสามารถลดคอเลสเตอรอลในกระแสเลือดได้ ส่วนหนึ่งโดยการจับกับกรดน้ำดี ใยอาหารที่ไม่ละลายน้ำจะเพิ่มปริมาณอุจจาระและลดระยะเวลาการเคลื่อนที่ของอาหาร ในลำไส้ใหญ่ ใยอาหารที่หมักได้จะทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับจุลินทรีย์ ซึ่งผลิตกรดไขมันสายสั้น เช่น อะซิเตต โพรพิโอเนต และบิวทิเรต การหมักแบบพรีไบโอติกนี้จะลดค่า pH ในลำไส้ ให้พลังงานแก่เซลล์ลำไส้ใหญ่ และมีอิทธิพลต่อเมแทบอลิซึมและการส่งสัญญาณของร่างกาย ใยอาหารแต่ละชนิดมีคุณสมบัติเหล่านี้รวมกันในระดับที่แตกต่างกัน ดังนั้นผลของมันจึงไม่สามารถทดแทนกันได้

Clinical relevance

การบริโภคใยอาหารที่สูงขึ้นมีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่ลดลงของโรคเรื้อรังหลายชนิด และกับการทำงานของลำไส้ที่ดีขึ้น และใยอาหารเป็นองค์ประกอบมาตรฐานของการประเมินคุณภาพอาหาร ข้อมูลนี้อธิบายกลไกและความสัมพันธ์เหล่านั้นเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง ไม่ใช่แหล่งคำแนะนำด้านอาหารเฉพาะบุคคลหรือคำแนะนำในการรักษา

Epidemiology

ปริมาณใยอาหารที่บริโภคในหลายประชากรต่ำกว่าระดับที่แนะนำโดยทั่วไป และข้อมูลจากการศึกษาเชิงสังเกตแบบรวมกลุ่มเชื่อมโยงการบริโภคใยอาหารที่สูงขึ้น โดยเฉพาะจากธัญพืชเต็มเมล็ดและซีเรียล กับความเสี่ยงโรคหัวใจและหลอดเลือดที่ลดลง เช่นเดียวกับส่วนประกอบอาหารอื่นๆ การแยกผลของใยอาหารเองออกจากผลของอาหารที่อุดมด้วยใยอาหารและรูปแบบการบริโภคโดยรวมยังคงเป็นความท้าทายทางระเบียบวิธีวิจัย

Evidence & guidelines

การทบทวนอย่างเป็นระบบและการวิเคราะห์อภิมานของการศึกษาแบบโคฮอร์ทรายงานความสัมพันธ์ผกผันระหว่างการบริโภคใยอาหารกับโรคหัวใจและหลอดเลือด และการทบทวนเชิงกลไกเชื่อมโยงสิ่งเหล่านี้กับผลของใยอาหารต่อไขมัน ระดับน้ำตาลในเลือด และจุลินทรีย์ คำแนะนำด้านอาหารโดยทั่วไปส่งเสริมอาหารจากพืชที่อุดมด้วยใยอาหาร ความแข็งแกร่งของหลักฐานแตกต่างกันไปตามประเภทของใยอาหารและผลลัพธ์

History

การให้ความสำคัญกับใยอาหารในยุคปัจจุบันพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 20 เมื่อมีการสังเกตพบความเชื่อมโยงระหว่างอาหารที่มีใยอาหารต่ำกับความผิดปกติของลำไส้และเมแทบอลิซึมเรื้อรัง ซึ่งกระตุ้นให้มีการศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและการหมักของใยอาหารอย่างใกล้ชิด งานวิจัยในภายหลังได้ปรับมุมมองใยอาหารบางส่วนให้เป็นสารตั้งต้นพรีไบโอติกสำหรับจุลินทรีย์ในลำไส้ และขยายความสนใจไปยังส่วนประกอบอื่นๆ ของธัญพืชเต็มเมล็ดนอกเหนือจากใยอาหารเพียงอย่างเดียว

Debates

ใยอาหารควรกำหนดและวัดผลอย่างไร?

คำนิยามของใยอาหารมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและแตกต่างกันไปในแต่ละหน่วยงานว่าปฏิบัติต่อแป้งทนย่อย โอลิโกแซ็กคาไรด์ และใยอาหารสังเคราะห์ที่แยกออกมาอย่างไร ซึ่งทำให้การเปรียบเทียบปริมาณที่บริโภคและผลการทดลองมีความซับซ้อน

Seminal works

• slavin-2013
• fardet-2010
• threapleton-2013

Frequently asked questions

ใยอาหารที่ละลายน้ำได้และไม่ละลายน้ำแตกต่างกันอย่างไร?

ใยอาหารที่ละลายน้ำได้จะละลายหรือกระจายตัวในน้ำและสามารถก่อตัวเป็นเจลหนืดและถูกหมักในลำไส้ใหญ่ ซึ่งมีอิทธิพลต่อกลูโคสและคอเลสเตอรอล ส่วนใยอาหารที่ไม่ละลายน้ำส่วนใหญ่จะไม่ละลายและส่วนใหญ่จะเพิ่มปริมาณอุจจาระและเร่งการเคลื่อนที่ของอาหาร พืชส่วนใหญ่มีใยอาหารทั้งสองชนิดผสมกัน

ทำไมกรดไขมันสายสั้นจึงมีความสำคัญ?

เมื่อแบคทีเรียในลำไส้หมักใยอาหารที่หมักได้ในลำไส้ใหญ่ พวกมันจะผลิตกรดไขมันสายสั้น เช่น บิวทิเรต ซึ่งให้พลังงานแก่เซลล์ลำไส้ใหญ่ ลดค่า pH ในลำไส้ และเชื่อกันว่าเป็นตัวกลางของผลกระทบทางเมแทบอลิซึมหลายประการของใยอาหาร