Odporna maltodekstryna (rozpuszczalne włókno kukurydzy)
- Odporna maltodekstryna (rozpuszczalne włókno kukurydzy)
źródło
kukurydza
Tło
rozpuszczalne włókno kukurydziane jest dostępne na rynku amerykańskim od 2007 roku i jest stosowane w żywności i napojach w obu Amerykach, Europie i Azji Południowo-Wschodniej. Rozpuszczalne włókno kukurydziane jest wytwarzane z kukurydzy poprzez enzymatyczną hydrolizę skrobi kukurydzianej. Ma niską lepkość, jest rozpuszczalny w wodzie i bardzo stabilny na ciepło, pH i naprężenia procesowe. Rozpuszczalny błonnik kukurydziany pomaga zaspokoić zapotrzebowanie na niższy cukier, wyższy Składnik błonnika, który może być stosowany do tworzenia konsumenckich produktów spożywczych o niższej zawartości cukru, zapewniając jednocześnie dobre źródło błonnika pokarmowego.
właściwości odżywcze
badania na zwierzętach, in vitro i ludziach wykazały, że rozpuszczalne włókno kukurydziane jest odporne na trawienie w jelicie cienkim i przechodzi do jelita grubego, gdzie jest fermentowane. Rozpuszczalne włókno kukurydziane zawiera mieszaninę wiązań glukozydowych α 1-6, α 1-4, α 1-2 i α 1-3, które przyczyniają się do jego niskiej strawności. Zmiany w krótkołańcuchowych kwasach tłuszczowych kału (SCFA), obniżone pH jelit i zwiększone stężenie wodoru w wydychanym powietrzu wskazują, że jest on fermentowany w jelitach.
powszechnie wiadomo, że nagły wzrost błonnika pokarmowego może powodować łagodne zaburzenia żołądkowo-jelitowe, ale są one na ogół przejściowe i poprawiają się wraz z adaptacją do źródła błonnika pokarmowego. Rozpuszczalny błonnik kukurydziany jest dobrze tolerowany w różnych dawkach. Badania kliniczne oceniające tolerancję żołądkowo-jelitową rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego w dawkach 12-27 g/dobę wykazały, że jest on dobrze tolerowany przez okres 10 dni do 3 tygodni1 2 3 4. W badaniu 20 zdrowych ochotników rozpuszczalny błonnik kukurydziany był dobrze tolerowany zarówno w pojedynczej dawce 40 g, jak i w dawkach wielokrotnych wynoszących 65 g w ciągu dni5.
korzyści fizjologiczne
- zwiększa wchłanianie wapnia i może wspierać mineralizację kości
- promuje zdrowie układu pokarmowego poprzez jego wpływ na przeczyszczenie
- dodatkowe efekty fizjologiczne, które zostały wykazane przez badania zwierzęce, in vitro i/lub kliniczne, obejmują:
- efekt prebiotyczny: promuje wzrost korzystnych bakterii, jednocześnie ograniczając wzrost mniej pożądanych bakterii.
- wywołuje niską odpowiedź glikemiczną i wspiera poposiłkowe działanie glukozy we krwi i działanie obniżające insulinę, gdy jest stosowane w celu zastąpienia cukrów.
- długoterminowe zarządzanie wagą: zastępując składniki o wyższej kaloryczności, rozpuszczalny błonnik kukurydziany może pomóc zmniejszyć spożycie kalorii.
naukowe uzasadnienie korzyści
- zwiększenie wchłaniania wapnia:w trzytygodniowym, randomizowanym, podwójnie zaślepionym, kontrolowanym placebo badaniu krzyżowym z udziałem 24 nastolatków, wchłanianie wapnia zwiększyło się o 12%, gdy spożywano 12 g/dobę rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego, w porównaniu z grupą kontrolną, w połączeniu z dietą podstawową, która zawierała 600 mg/d wapnia6. Ponadto naukowcy odkryli, że zmiana wchłaniania wapnia była dodatnio skorelowana ze znaczącym wzrostem bakterii jelitowych, a mianowicie phylum Bacteroides6. Gdyby młodzież w tym badaniu nadal spożywała rozpuszczalne włókno kukurydziane, co pozwoliłoby na zwiększenie wchłaniania wapnia, naukowcy oszacowali, że doprowadziłoby to do dodatkowych 41 mg/dobę zatrzymanego wapnia, a jeśli trwałe przez rok stanowiłoby dodatkowe 15 g wapnia lub około 1,8% całkowitego wapnia w organizmie. Podobne zwiększenie wchłaniania wapnia odnotowano w czterotygodniowym, randomizowanym, podwójnie zaślepionym, kontrolowanym placebo badaniu krzyżowym z udziałem 26 wolno żyjących dorastających kobiet, które spożywały 10 i 20 g/dobę błonnika z rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego ze zwykłą dietą zawierającą ≤ 800 mg wapnia/doba6. Podczas gdy wyniki tego badania na ludziach oceniały jedynie metabolizm wapnia, w 12-tygodniowym badaniu przeprowadzonym na szczurach badano wpływ rozpuszczalnego włókna kukurydzy na wskaźniki kostne, jak również metabolizm wapnia7. W porównaniu z kontrolą celulozy, rozpuszczalne włókno kukurydziane poprawiło całkowitą zawartość mineralną kości (BMC), całkowitą gęstość mineralną kości (BMD), BMC beleczkowaty i BMD, BMC korowy oraz obszar korowy i grubość w dystalnej kości udowej. Wytrzymałość kości dystalnej kości udowej została również znacznie poprawiona dzięki spożyciu rozpuszczalnego włókna Kukurydzianego13. Ponadto ostatnie badania przeprowadzone przez Jakeman et al. mierzono odpowiedź dawki przewlekłego spożycia rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego przez okres 50 dni na obrót kostny u zdrowych kobiet po menopauzie, stosując metodologię 41Ca. Wyniki wskazywały na znaczny wzrost zatrzymywania wapnia w kościach w stosunku do spożycia rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego w sposób zależny od dawki. Stężenia fosfatazy alkalicznej specyficzne dla kości w surowicy były istotnie zwiększone po dawce 20 g w porównaniu z grupą kontrolną (p=0, 03). (Jakeman et al, niepublikowane)
- przeczyszczenie: trzydzieści sześć zdrowych osób dorosłych, które spożywały 20 g rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego na dobę w płatkach śniadaniowych i babeczkach przez 10 dni w randomizowanym, kontrolowanym placebo, podwójnie zaślepionym badaniu crossover, doświadczyło wzrostu masy kału 3. Zwiększenie masy kału obserwowano również w innym randomizowanym, kontrolowanym placebo, podwójnie ślepym badaniu krzyżowym z udziałem 21 zdrowych mężczyzn z nadwagą, którzy spożywali 21 g/dobę rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego przez 21 dni4.
- efekt prebiotyczny: po spożyciu 21 g/dobę rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego przez 21 dni nastąpił wzrost Bifidobacterium o 1 log U 21 zdrowych mężczyzn w porównaniu do kontrolowania braku błonnika 4. W innym badaniu z udziałem 24 nastolatków odnotowano wzrost korzystnych bakterii-Bacteroides, Butyricicoccus, Oscilibacter i Dialister – co było skorelowane ze wzrostem wchłaniania wapnia, gdy przez trzy tygodnie spożywano 12 g rozpuszczalnego błonnika Kukurydzianego8 na dobę. Znaczący wzrost liczby korzystnych bakterii obserwowany w badaniach na ludziach został potwierdzony badaniami in vitro, w których stosowano inokulum z kału ludzkiego w Warunkach symulujących ludzki układ żołądkowo-jelitowy9 10.
- korzystna reakcja glukozy i insuliny we krwi: Dwa badania kliniczne11 12 i jedno badanie zwierzęce13 oceniły działanie glikemiczne rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego. Poposiłkową odpowiedź glikemiczną na rozpuszczalne włókno kukurydzy porównano z odpowiedzią glikemiczną na glukozę u 12 zdrowych osób dorosłych w randomizowanym, kontrolowanym badaniu krzyżowym9. Rozpuszczalne włókno kukurydziane miało znacznie mniejszą przyrostową reakcję glukozy i insuliny niż kontrola glukozy. W innym ostrym badaniu10 zaobserwowano znaczący wpływ obniżający na poposiłkowe stężenie glukozy i insuliny we krwi w dawce 55 g rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego w randomizowanym badaniu krzyżowym z pojedynczą ślepą próbą u 18 osób dorosłych z nadwagą w porównaniu do pełnej kontroli kalorii. Na koniec stwierdzono, że szereg rozpuszczalnych preparatów z włókna kukurydzianego badanych w badaniach na zwierzętach daje znacznie niższą poposiłkową odpowiedź glukozy i insuliny we krwi niż kontrolowana maltodekstryna 11.
w jakich rodzajach żywności występuje to włókno?
rozpuszczalne włókno kukurydziane jest stosowane w szerokiej gamie gotowych produktów spożywczych, napojów i przypraw, w tym zbóż, wypieków, słodyczy, produktów mlecznych, mrożonek, zup, sosów sałatkowych, napojów owocowych, napojów gazowanych, napojów zastępujących posiłek i wody smakowej.
„z niedostatecznie spożywanych składników odżywczych, wapń, potas, błonnik pokarmowy i witamina D są uważane za składniki odżywcze niepokojące dla zdrowia publicznego, ponieważ niskie spożycie wiąże się z problemami zdrowotnymi.”- Wytyczne dietetyczne dla amerykańskich 2015-2020 (wydanie 8).
w Stanach Zjednoczonych zalecane spożycie błonnika wynosi 14g / 1000 kcal. Dla przeciętnego dorosłego oznacza to dzienne spożycie 25g (kobieta) lub 38g (mężczyzna). Większość Amerykanów spożywa tylko około połowy zalecanego spożycia (odpowiednio 13,5 i 18 g). Ten niedobór w naszej diecie nazywa się luką błonnika.
biorąc pod uwagę obecne nawyki żywieniowe Amerykanów, zamknięcie luki w błonniku bez spożywania żywności wzbogaconej w błonnik oznaczałoby również znaczne zwiększenie spożycia kalorii. Aby osiągnąć zalecane spożycie błonnika bez żywności wzbogaconej w błonnik, większość Amerykanów musiałaby zwiększyć spożycie kalorii o ponad 500 kalorii dziennie. Ale spełnienie wymagań dotyczących błonnika nie musi oznaczać dodawania kalorii, jeśli spożywana jest żywność wzbogacona w błonnik. Badania wykazały na przykład, że wzbogacanie żywności zbożowej błonnikiem (2,5 g-5 g) spowodowało spożycie błonnika w wysokości 24,7 g–39,1 g/dzień bez wzrostu kalorii. (Nicklas et al, 2011; Jones, 2014)
żywność wzbogacona w błonnik pomaga wypełnić lukę w błonniku, zapewniając jednocześnie doskonały smak i dodatkowe korzyści metaboliczne. Ogólna dieta powinna mieć mieszankę różnych rodzajów błonnika.
spożywanie różnych włókien
chociaż większość włókien będzie miała więcej niż jeden efekt związany ze zdrowiem, żadne włókno nie może przynieść potencjalnych korzyści zdrowotnych. Niektóre efekty są dobrze znane dla wielu różnych typów włókien, podczas gdy inne mogą być bardzo specyficzne dla włókien. Aby zmaksymalizować korzyści zdrowotne błonnika, ważne jest, aby spożywać różne włókna.
włókna można znaleźć w wielu różnych produktach spożywczych. Ilość błonnika na porcję można łatwo znaleźć, patrząc na panel faktów żywieniowych dla linii błonnika pokarmowego.
ponadto zawartość błonnika w żywności, takiej jak surowe owoce i warzywa, które nie mają etykiety żywieniowej, można znaleźć tutaj.
tolerancja żołądkowo-jelitowa
nagłe zwiększenie spożycia błonnika, szczególnie u osób spożywających dietę o niskiej zawartości błonnika, może powodować działania żołądkowo-jelitowe, takie jak zwiększona liczba stolców na tydzień, bardziej miękkie stolce (ale nie biegunka) lub zwiększone wzdęcia. Efekty te są spowodowane albo łączenia efektów lub z powodu fermentacji błonnika w przewodzie pokarmowym. Te potencjalne efekty można zminimalizować poprzez stopniowe zwiększanie spożycia błonnika, aby umożliwić adaptację przewodu pokarmowego. Tak więc, może być pomocne, aby zmniejszyć spożycie błonnika, aż te uczucia ustępują, a następnie stopniowo zwiększać spożycie błonnika, aż do osiągnięcia zalecanego spożycia 14g / 1,000 kcal.
1 Sanders L, Kendall C, Maki K, et al. Nowy błonnik pokarmowy na bazie kukurydzy jest dobrze tolerowany u ludzi. FASEB J. 2008; 22:lb761
Ocena wpływu czterech włókien na przeczyszczenie, tolerancję żołądkowo-jelitową i markery surowicy u ludzi zdrowych. Ann Nutr Metabol. 2010; 56:91-98.
3 Timm DA, Thomas w, Boileau TW, et al. Polidekstroza i rozpuszczalny błonnik kukurydziany zwiększają pięciodniową mokrą masę kału u zdrowych mężczyzn i kobiet. J Nutr. 2013;143:473-478.
4 Vester Boler BM, Serao MC, Bauer LL, et al. Trawienne wyniki fizjologiczne związane z spożyciem polidekstrozy i rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego przez zdrowych dorosłych mężczyzn. Br J Nutr. 2011; 106:1864-71.
5 Housez B, Cazaubiel M, Vergara C, et al. Ocena tolerancji trawiennej rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego. Dieta J Hum Nutr. Dieta J Hum Nutr. 2012 Oct; 25 (5): 488-96..
6 Macdonald-Clarke C, Martin B, Whisner C, et al. 2013. Rozpuszczalny błonnik kukurydziany zwiększa wchłanianie wapnia u wolno żyjących nastolatków. J Bone Miner Res 28 (Suppl 1).
7 Weaver CM, Martin BR, Story JA, et al. Nowe włókna zwiększają zawartość wapnia i wytrzymałość kości poza wydajnością fermentacji jelita grubego. J Agri Food Chem. 2010; 58:8952-8957.
8 Whisner CM, Martin BR, Nakatsu CH, McCabe GP, McCabe LD, Peacock M, Weaver CM. Rozpuszczalne włókno kukurydziane wpływa na krótkotrwałe wchłanianie wapnia u nastolatków: randomizowane, kontrolowane badanie z użyciem podwójnych stabilnych znaczników izotopowych. Br J Nutr. 2014; 112:446-456.
9 Wpływ niestrawionej frakcji produktów kukurydzianych na aktywność i skład mikrobioty określony w dynamicznym modelu in vitro proksymalnego jelita grubego człowieka. J Am Coll Nutr. 2009; 28:657-66.
10 Titoria P, Gibson P, Komitopoulou E, et al. Zrozumienie Prebiotyków. Poufny Projekt Współpracy W Domu Raport Końcowy Nr 120368. Leatherhead Food International. Marzec 2007.
11 Wpływ nowych włókien pokarmowych opartych na kukurydzy na glikemię poposiłkową i insulinemię. J Am Coll Nutr. 2008; 27:711-8.
12 Konings E, Schoffelen PF, Stegen J, et al. Wpływ polidekstrozy i rozpuszczalnego błonnika kukurydzianego na metabolizm energetyczny, profil metaboliczny i kontrolę apetytu u kobiet i mężczyzn z nadwagą. Br J Nutr. 2014 Jan 14; 111(1):111-21.
13 Knapp B. wybrane nowe węglowodany wpływają na odpowiedź glikemiczną i Insulinemiczną, wartość energetyczną i wskaźniki zdrowia jelit mierzone za pomocą systemów modelowych psów, ptaków, gryzoni i in vitro. Dysertacja. Zgłoszony w częściowym spełnieniu wymagań na stopień doktora filozofii w zakresie nauk o zwierzętach. University of Illinois, Urbana-Champaign, 2010.
17 marca 2020