สตาร์ชทนย่อยและพรีไบโอติก

สตาร์ชทนย่อยคือส่วนของสตาร์ชในอาหารที่ไม่ถูกย่อยในลำไส้เล็กและเข้าสู่ลำไส้ใหญ่ ในขณะที่พรีไบโอติกคือสารตั้งต้นที่จุลินทรีย์เจ้าบ้านเลือกใช้เพื่อก่อให้เกิดประโยชน์ต่อสุขภาพ ทั้งสองเป็นคาร์โบไฮเดรตที่ไม่สามารถย่อยได้ ซึ่งมีคุณค่าในการถูกหมักโดยจุลินทรีย์ในลำไส้และมีส่วนในการปรับเปลี่ยนจุลินทรีย์เหล่านั้น

Definition

สตาร์ชทนย่อยคือสตาร์ชและผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายที่ไม่ถูกย่อยในลำไส้เล็กของบุคคลที่มีสุขภาพดีและผ่านเข้าสู่ลำไส้ใหญ่; พรีไบโอติกคือสารตั้งต้นที่จุลินทรีย์เจ้าบ้านเลือกใช้ซึ่งก่อให้เกิดประโยชน์ต่อสุขภาพ ซึ่งเป็นหมวดหมู่ที่รวมถึงคาร์โบไฮเดรตบางชนิดที่ไม่สามารถย่อยได้

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมประเภทของสตาร์ชทนย่อยที่ได้รับการยอมรับ (ที่เข้าถึงได้ยากทางกายภาพ, สตาร์ชเม็ดดิบ, สตาร์ชที่เกิดรีโทรเกรเดชัน, และสตาร์ชที่ผ่านการดัดแปลงทางเคมี), วิธีที่สตาร์ชกลายเป็นสตาร์ชทนย่อยผ่านโครงสร้างและกระบวนการแปรรูป, คำจำกัดความที่เป็นที่ยอมรับของพรีไบโอติกและคาร์โบไฮเดรตที่เข้าข่าย (เช่น อินูลิน, ฟรุกโต- และกาแลคโต-โอลิโกแซ็กคาไรด์), และวิธีที่สารตั้งต้นเหล่านี้ทับซ้อนกับใยอาหารที่หมักได้ในวงกว้างกว่า นี่คือภาพรวมทางชีวเคมีและคำจำกัดความ ไม่ใช่คำแนะนำด้านอาหาร

Core questions

• อะไรทำให้สตาร์ชในอาหารส่วนหนึ่งทนต่อการย่อยในลำไส้เล็ก?
• พรีไบโอติกถูกนิยามอย่างไร และคาร์โบไฮเดรตชนิดใดบ้างที่เข้าเกณฑ์?
• สตาร์ชทนย่อยและพรีไบโอติกทับซ้อนกับใยอาหารที่หมักได้ในอาหารอย่างไร?

Key concepts

• ประเภทของสตาร์ชทนย่อย RS1-RS4
• การเกิดรีโทรเกรเดชันของสตาร์ช
• การเลือกใช้โดยจุลินทรีย์
• อินูลินและโอลิโกฟรุกโตส
• กาแลคโต-โอลิโกแซ็กคาไรด์
• ความจำเพาะของสารตั้งต้นและประโยชน์ต่อสุขภาพ

Mechanisms

สตาร์ชทนต่อการย่อยผ่านกลไกหลายอย่างที่สะท้อนในประเภท RS1-RS4 ทั่วไป: การกักเก็บทางกายภาพภายในผนังเซลล์ที่สมบูรณ์ (RS1), โครงสร้างผลึกที่หนาแน่นของเม็ดสตาร์ชดิบ เช่น ในมันฝรั่งดิบหรือกล้วยดิบ (RS2), การเกิดรีโทรเกรเดชันซึ่งสตาร์ชที่ผ่านการเจลาติไนซ์จะตกผลึกใหม่เมื่อเย็นตัวลงหลังการปรุงอาหาร (RS3), และการดัดแปลงทางเคมี (RS4) เมื่อเข้าสู่ลำไส้ใหญ่ สารตั้งต้นเหล่านี้จะถูกหมักเป็นกรดไขมันสายสั้น พรีไบโอติกไม่ได้ถูกกำหนดด้วยเคมีเพียงอย่างเดียว แต่ด้วยการเลือกใช้ที่ให้ประโยชน์ต่อสุขภาพ ตัวอย่างที่ได้รับการยอมรับคือโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่ไม่สามารถย่อยได้และฟรุกแทนชนิดอินูลิน ในขณะที่กรอบแนวคิดที่เป็นที่ยอมรับยังอนุญาตให้มีสารที่ไม่ใช่คาร์โบไฮเดรตที่ตรงตามเกณฑ์การเลือกใช้

Clinical relevance

สตาร์ชทนย่อยและพรีไบโอติกได้รับการศึกษาถึงผลกระทบต่อจุลินทรีย์และต่อผลลัพธ์ทางเมตาบอลิซึมและลำไส้ และการทำความเข้าใจคำจำกัดความของสิ่งเหล่านี้จะช่วยให้เข้าใจว่าผลิตภัณฑ์ดังกล่าวถูกจำแนกอย่างไรในวิทยาศาสตร์โภชนาการ ข้อมูลนี้เป็นเอกสารอ้างอิงที่อธิบายแนวคิดและหลักฐาน ไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการเสริมอาหารหรือการตัดสินใจในการรักษาเฉพาะบุคคล

Evidence & guidelines

ฉันทามติของผู้เชี่ยวชาญระหว่างประเทศได้กำหนดมาตรฐานคำจำกัดความและขอบเขตของพรีไบโอติก และบทวิจารณ์แบบบรรยายได้สรุปหลักฐานในมนุษย์สำหรับสตาร์ชทนย่อยและพรีไบโอติก เอกสารเหล่านี้กำหนดคำศัพท์และสังเคราะห์การศึกษามากกว่าที่จะกำหนดปริมาณการบริโภคส่วนบุคคล

History

แนวคิดของสตาร์ชทนย่อยเกิดขึ้นเมื่อการศึกษาเชิงวิเคราะห์และสรีรวิทยาแสดงให้เห็นว่าสตาร์ชทั้งหมดไม่ได้ถูกย่อยในลำไส้เล็ก ซึ่งนำไปสู่การจัดประเภทตามโครงสร้าง แนวคิดพรีไบโอติกซึ่งนำเสนอในทศวรรษ 1990 ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและถูกจัดกรอบใหม่โดยฉันทามติของผู้เชี่ยวชาญในปี 2017 ซึ่งเน้นการเลือกใช้โดยจุลินทรีย์และประโยชน์ต่อสุขภาพที่วัดผลได้

Debates

คำจำกัดความของพรีไบโอติกควรครอบคลุมกว้างเพียงใด?

ฉันทามติปี 2017 ได้ขยายแนวคิดนอกเหนือจากโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่ส่งเสริมไบฟิโดแบคทีเรียแบบดั้งเดิม ไปสู่สารตั้งต้นใดๆ ที่ถูกเลือกใช้และให้ประโยชน์ต่อสุขภาพ ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการถกเถียงว่าความจำเพาะและประโยชน์จะต้องแสดงให้เห็นอย่างเข้มงวดเพียงใด

Key figures

• Glenn Gibson
• Mary Ellen Sanders
• Diane Birt
• Joanne Slavin

Seminal works

• gibson-2017
• birt-2013
• sanders-2019

Frequently asked questions

สตาร์ชทนย่อยมีกี่ประเภท?

RS1 คือสตาร์ชที่เข้าถึงได้ยากทางกายภาพภายในโครงสร้างพืชที่สมบูรณ์, RS2 คือสตาร์ชเม็ดดิบ (เช่น ในมันฝรั่งดิบหรือกล้วยดิบ), RS3 คือสตาร์ชที่เกิดรีโทรเกรเดชันซึ่งตกผลึกใหม่หลังการปรุงอาหารและทำให้เย็นลง, และ RS4 คือสตาร์ชที่ผ่านการดัดแปลงทางเคมี

ใยอาหารทุกชนิดเป็นพรีไบโอติกหรือไม่?

ไม่ พรีไบโอติกจะต้องถูกเลือกใช้โดยจุลินทรีย์เจ้าบ้านในลักษณะที่ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อสุขภาพ ใยอาหารหลายชนิดถูกหมัก แต่มีเพียงชนิดที่ตรงตามเกณฑ์การเลือกใช้และประโยชน์เท่านั้นที่จัดเป็นพรีไบโอติก