Chất xơ và Carbohydrate kháng tiêu
Chất xơ và carbohydrate kháng tiêu là các polymer carbohydrate trong thực phẩm không bị tiêu hóa và hấp thu ở ruột non của người mà đi đến ruột già, nơi chúng có thể được vi khuẩn đường ruột lên men hoặc đi qua gần như nguyên vẹn. Lĩnh vực này nhóm lại hóa học, phân loại và tác động sinh lý của các carbohydrate không tiêu hóa được này trong sinh hóa dinh dưỡng.
Definition
Chất xơ bao gồm các polymer carbohydrate không tiêu hóa được (và các hợp chất tương tự như lignin) không bị thủy phân bởi các enzyme tiêu hóa của người ở ruột non; carbohydrate kháng tiêu bổ sung bao gồm các phân đoạn tinh bột và oligosaccharide kháng lại quá trình tiêu hóa ở ruột non và trở thành cơ chất cho quá trình lên men ở đại tràng.
Scope
Lĩnh vực này định hướng người đọc về chất xơ và carbohydrate kháng tiêu như một nhóm: cách chúng được định nghĩa và phân loại (hòa tan so với không hòa tan, nhớt so với không nhớt, lên men so với không lên men), cách vi khuẩn đại tràng lên men chúng thành axit béo chuỗi ngắn, các trường hợp đặc biệt của tinh bột kháng tiêu và prebiotic, và cách các hợp chất này điều hòa phản ứng đường huyết và chức năng đại tràng. Đây là một cái nhìn tổng quan về sinh hóa và sinh lý, không phải hướng dẫn lâm sàng.
Sub-topics
Core questions
- Những đặc tính hóa học và vật lý nào phân biệt các loại chất xơ và carbohydrate kháng tiêu khác nhau?
- Vi khuẩn đại tràng lên men carbohydrate không tiêu hóa được như thế nào, và những chất chuyển hóa nào được tạo ra?
- Thông qua những cơ chế nào mà các carbohydrate này ảnh hưởng đến phản ứng đường huyết, khối lượng phân và sinh lý đại tràng?
Key concepts
- Carbohydrate không tiêu hóa được
- Độ hòa tan và độ nhớt
- Khả năng lên men
- Tinh bột kháng tiêu
- Cơ chất prebiotic
- Axit béo chuỗi ngắn
- Phản ứng đường huyết
- Tạo khối phân
Mechanisms
Vì amylase nước bọt và tụy của người cũng như các enzyme bờ bàn chải không thể thủy phân các liên kết glycoside của chúng, chất xơ và carbohydrate kháng tiêu đi qua ruột non và đến đại tràng. Ở đó, hai số phận rộng lớn xuất phát từ các đặc tính lý hóa của chúng: chất xơ hòa tan và nhớt làm chậm quá trình làm rỗng dạ dày và hấp thu chất dinh dưỡng và dễ dàng lên men, trong khi chất xơ không hòa tan làm tăng khối lượng và tăng tốc độ vận chuyển với ít quá trình lên men hơn. Các cơ chất có thể lên men được vi khuẩn kỵ khí chuyển hóa thành axit béo chuỗi ngắn (acetate, propionate, butyrate) và khí, cung cấp năng lượng cho tế bào ruột kết và ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của vật chủ; tinh bột kháng tiêu và các prebiotic được công nhận là các cơ chất đặc biệt có khả năng lên men, định hình thành phần vi sinh vật.
Clinical relevance
Lượng chất xơ ăn vào được nghiên cứu liên quan đến một loạt các kết quả sức khỏe, và việc hiểu biết về sinh hóa của carbohydrate không tiêu hóa được là nền tảng cho cách khoa học dinh dưỡng diễn giải bằng chứng đó. Lĩnh vực này mô tả các cơ chế và mối liên hệ ở cấp độ dân số để tham khảo giáo dục; nó không cung cấp các chỉ định ăn kiêng cá nhân hoặc khuyến nghị điều trị.
Epidemiology
Lượng chất xơ và carbohydrate ngũ cốc nguyên hạt cao hơn có liên quan trong các đánh giá hệ thống và phân tích tổng hợp với nguy cơ thấp hơn mắc một số tình trạng mãn tính, mặc dù phần lớn bằng chứng này là quan sát và các tác động được cho là một phần do chất xơ và một phần do các thành phần ma trận thực phẩm đồng thời.
Evidence & guidelines
Tổng hợp bằng chứng ngẫu nhiên và tiền cứu về chất lượng carbohydrate, bao gồm chất xơ, đã được biên soạn trong các đánh giá hệ thống lớn và phân tích tổng hợp được ủy quyền để cung cấp thông tin hướng dẫn chế độ ăn uống; chúng tóm tắt các mối liên hệ và tác động trên nhiều nghiên cứu thay vì thiết lập các khuyến nghị cá nhân.
History
Sự công nhận rằng vật liệu thực vật không tiêu hóa được có giá trị sinh lý đã chuyển từ khái niệm ban đầu về chất xơ trơ sang một sự hiểu biết sinh hóa phong phú hơn trong suốt thế kỷ XX, khi vai trò lên men của vi khuẩn đại tràng và sự sản xuất axit béo chuỗi ngắn được đặc trưng. Các định nghĩa về chất xơ dần dần được mở rộng để bao gồm tinh bột kháng tiêu và oligosaccharide khi sự hiểu biết phân tích và sinh lý tiến bộ.
Debates
- Chất xơ nên được định nghĩa và đo lường như thế nào?
- Các định nghĩa đã thay đổi giữa thuần túy phân tích (những gì một phương pháp phòng thí nghiệm nhất định thu được) và sinh lý (những gì kháng lại quá trình tiêu hóa ở ruột non và đến đại tràng), ảnh hưởng đến việc liệu tinh bột kháng tiêu và oligosaccharide tổng hợp có được tính là chất xơ hay không.
Key figures
- Joanne Slavin
- Andrew Reynolds
- Gijs den Besten
Related topics
Seminal works
- slavin-2013
- reynolds-2019
- den-besten-2013
Frequently asked questions
- Sự khác biệt giữa chất xơ và carbohydrate kháng tiêu là gì?
- Chất xơ đề cập đến các polymer carbohydrate không tiêu hóa được (và lignin) vốn có trong thực phẩm thực vật; carbohydrate kháng tiêu là một nhóm chức năng rộng hơn cũng bao gồm tinh bột kháng tiêu và oligosaccharide không tiêu hóa được thoát khỏi quá trình tiêu hóa ở ruột non và đến đại tràng.
- Tại sao các carbohydrate này lại đến ruột già mà không bị tiêu hóa?
- Các enzyme tiêu hóa của người không thể cắt đứt các liên kết glycoside đặc biệt của chúng, vì vậy chúng không được hấp thu ở ruột non mà thay vào đó trở thành cơ chất cho vi khuẩn đại tràng hoặc làm tăng khối lượng phân.