повече

От Даниел Харисън | 05 април 2013 г.

Олигозахаридите са странно звучаща група въглехидрати, които привличат вниманието заради многобройните си роли в насърчаването и защитата на човешкото здраве. Изследователите съобщават, наред с други, за запек, абсорбция на минерали, метаболизъм на липидите, метаболизъм на глюкозата и имуномодулация.

Много от тези ползи са пряко свързани с устойчивата на храносмилане природа на олигозахаридите в човешкото тяло. Интересното е, че някои ензими могат да произвеждат олигозахариди от погълнати нишестета и захари, когато се консумират по време на хранене.

Олигозахаридите се състоят от къси вериги захари, обикновено с дължина от две до десет захари, като ги поставят между прости захари и полизахариди като нишесте. Въпреки че името все още е непознато за потребителите, тези съединения се добавят към много храни и добавки и включват инулин, олигофруктоза, FOS (фрукто-олигозахариди) и GOS (галакто-олигозахариди). Те са естествени съставки на много растения и зеленчуци, включително корен от цикория, топинамбур, лук, бобови растения, пшеница, ечемик и аспержи.

Човешкото кърма е друг източник на олигозахариди; осигурява богата доставка на GOS, за която е доказано, че поддържа здрава имунна система при кърмачета. Със своя леко сладък вкус и нисък гликемичен индекс, олигозахаридите придобиват интерес за употреба като функционални храни.

В човешката диета въглехидратите обикновено се считат за смилаеми или несмилаеми. Смилаемите въглехидрати включват нишестета, захароза и лактоза. Несмилаемите въглехидрати включват целулоза, стахиоза и други влакна. Олигозахаридите, които са устойчиви на храносмилане, са друга форма на диетични фибри. В човешкия храносмилателен тракт липсват ензимите, необходими за разграждането на влакната, което им позволява да преминат през храносмилателния тракт и осигуряват много от изброените по-горе ползи за здравето.

За съжаление, типичната американска диета е богата на смилаеми въглехидрати и често с ужасен дефицит на несмилаеми фибри. Тази диета осигурява високи нива на глюкоза и фруктоза с потенциалните последици от наддаването на тегло и прекомерното усвояване на кръвната захар. Нововъзникващата наука свързва тези състояния с по-висок риск от храносмилателни проблеми, затлъстяване, дислипидемия, диабет тип II, чернодробни заболявания, сърдечно-съдови заболявания и отслабена имунна система.

Как действат олигозахаридите

Консумацията на ензими, произвеждащи олигозахариди, заедно с храненето е един инструмент, който може да бъде от полза при управлението на глюкозата и калоричността. Ензимите, произвеждащи олигозахариди, трансформират смилаемите въглехидрати в несмилаеми форми и предлагат предимството на увеличените фибри.

Понастоящем има два ензима, произвеждащи олигозахариди, с приложения на New Dietary Ingredient (NDI), регистрирани в Американската администрация по храните и лекарствата: трансглюкозидаза и левансукраза.

Подобно на други ензими за смилане на нишесте, трансглюкозидазата е в състояние да разцепи 1, 4-връзките, които държат глюкозните единици заедно, за да образуват нишесте. Въпреки това, за разлика от тези ензими, трансглюкозидазата след това свързва освободената глюкоза с друг субстрат чрез 1, 6-връзка, която не се усвоява лесно от човешките храносмилателни ензими.

Ензимът произвежда глюкозни полимери, известни като глюко-олигозахариди или GLOS. Това ефективно премахва прехвърлената глюкоза от абсорбиращия се захар и допълнително ограничава смилаемостта на прикрепения субстрат. Ако не се усвоява, не се усвоява. Ако не се абсорбира, намалява абсорбцията на глюкоза, както и калоричността. След това свързаната глюкоза също допринася за увеличен товар на фибри.

Левансукразата функционира подобно на трансглюкозидазата; той обаче разцепва връзката фруктоза-глюкоза в трапезната захар и прикрепя молекулата на фруктозата към друг субстрат, създавайки несмилаеми фрукто-олигозахариди (FOS). Действието на ензима намалява наличността на фруктоза за усвояване и води до по-малко калорична наличност.

Идеи за формулиране на продукти

Трансглюкозидазата и левансукразата предлагат интересни възможности за формулиране на храносмилателни продукти. Комбинациите помежду си могат да бъдат особено приложими за фокусирано приложение на управлението на въглехидратите. Включването на други храносмилателни ензими може да увеличи наличността на захароза и нишесте, както и потенциални субстрати за приемане. Това от своя страна може допълнително да намали наличността на глюкоза и фруктоза за усвояване.

Една интересна област на изследване на олигозахаридите е способността им да функционират като пребиотици. Пребиотиците се определят като несмилаеми въглехидрати, които стимулират растежа на полезната микрофлора в червата - пробиотиците. Ролята на микрофлората в насърчаването на човешкото здраве е област на интензивни изследвания и е идентифицирала ползите за храносмилането, имунитета и психичното здраве, както и способността да влияе върху метаболизма на липидите и захарта.

Диетичните добавки на трансглюкозидаза и/или левансукраза могат ефективно да увеличат наличността на пребиотични олигозахариди, поддържайки здравословен баланс в микрофлората на дебелото черво.

Потенциалните ползи за поддържане на здравето от ензимите, произвеждащи олигозахариди, ги прави полезен инструмент в ензимния арсенал, особено за хората, загрижени за управлението на кръвната захар, управлението на теглото, приема на фибри и общото управление на здравето. Те също така правят полезни добавки към пробиотични и храносмилателни продукти.

Даниел Харисън е ръководител на научни и регулаторни въпроси в National Enzyme Company.