Разтворимите диетични фибри (SDF) включват β-глюкан, псилиум, пектини, гума гуар, арабиноксилани и инулин и са свързани с някои благоприятни ефекти върху човешките организми, като намаляване на нивата на холестерола, намаляване на изпразването на стомаха и времето за транзит на тънките черва, пребиотичен ефект и фекален насипен ефект (Surampudi, Enkhmaa, Anuurad, & Berglund, 2016).

Свързани термини:

  • Фенолно съединение
  • Капацитет за задържане на вода
  • Месен продукт
  • Смилаемост
  • Пълнозърнеста храна
  • Хранителна стойност
  • Пшенично брашно
  • Функционална храна
  • Гликемичен индекс

Изтеглете като PDF

За тази страница

Технология за използване на фъстъчени странични продукти

5.4.3.1.3 Напитки

SDF се добавя към напитките. От една страна, уникалните му физични и химични свойства могат да направят частиците на напитката равномерно разпределени, да предотвратят утаяване и разслояване и да подобрят стабилността и разпръскването на напитките; от друга страна, поради толкова много физиологични функции на диетичните фибри, напитките могат да увеличат ситостта, да накарат пиещия да намали приема на други калорични храни и да помогне за контролиране на теглото. Продължителното пиене може да успокои червата, да предотврати запек, да понижи холестерола, да регулира липидите в кръвта и кръвната глюкоза и др. Добавянето на фъстъчено SDF, извлечено от фъстъчена торта към напитка от портокалов сок, може да подобри стабилността на плодовата каша по време на съхранение и да предотврати разслояването и валежите; може да подобри и вкуса на напитката. Резултати от проучвания показват, че 0,5% от фъстъченото SDF може да поддържа добра стабилност на напитката от портокалов сок и няма да има отрицателно въздействие върху вкуса и вкуса на напитката (Feng and Zhong, 2009).

Морски въглехидрати: основи и приложения, част А

3.3 Понижаващи холестерола ефекти

ДИЕТЕТНО ВЛАКНО | Трици

Жлъчни киселини

Разтворимите диетични фибри могат да адсорбират жлъчните киселини. Съответно овесените трици и ръжените трици увеличават фекалната екскреция на общите жлъчни киселини, докато пшеничните трици нямат или имат само умерени ефекти. Освен това овесените трици и ръжените трици влияят върху метаболизма на жлъчните киселини. Ръжените трици увеличават ежедневната екскреция и процента на конюгираните първични жлъчни киселини (холева киселина, хенодезоксихолева киселина) и понижават процента на свободни вторични жлъчни киселини (дезоксихолова киселина, литохолова киселина). По този начин ръжените трици намаляват съотношението на вторичните жлъчни киселини към първичните жлъчни киселини. Ръжените трици, но не и пшеничните трици или ечемичените трици, намаляват съотношението на литохолова киселина към дезоксихолова киселина. Овесените трици увеличават пула на холевата киселина, увеличават относителния дял на хенодеоксихолат в жлъчката и намаляват относителния дял на дезоксихолевата киселина, докато холатът остава непроменен.

Хиперлипидемия: профилактика и управление

Фибри

Съобщава се, че диетичните разтворими фибри, предимно β-глюкан, имат умерен независим ефект върху намаляващите концентрации на LDL-C. Данните от сборен анализ на 11 кохортни проучвания, докладвани за 6–10-годишен период от време, стигат до извода, че на всеки 10 g на ден –1 нарастване на енергийно коригираните общи диетични фибри е свързано с 14% по-нисък относителен риск от всички коронарни събития и 27% по-нисък относителен риск от коронарна смърт (Фигура 8). Повечето данни сочат, че разтворимите фибри упражняват своя хипохолестеролемичен ефект чрез свързване на жлъчните киселини и холестерола в червата, което води до повишена фекална загуба и; променен метаболизъм на дебелото черво на жлъчните киселини. Ферментацията на влакнести полизахариди в дебелото черво дава късоверижни мастни киселини. Някои данни сочат, че тези съединения могат да имат хипохолестеролемични ефекти чрез промени в чернодробния метаболизъм.

преглед

Фигура 8 . Относителен риск от смърт от коронарна болест на сърцето по категория на общия прием на диетични фибри.

Възпроизведено от Pereira MA, O'Reilly E, Augustsson K, et al. (2004) Диетични фибри и риск от коронарна болест на сърцето: Сборен анализ на кохортни проучвания. Архиви на вътрешната медицина 164 (4): 370–376.

Понастоящем няма доказателства, че неразтворимите фибри имат значителен ефект върху плазмените концентрации на липиди. Независимо от това, данните от наблюдателни проучвания постоянно съобщават за значителна отрицателна връзка между зърнените влакна (богати на неразтворими фибри) и резултатите от ССЗ, но не и с растителни и плодови влакна (богати на разтворими фибри).

Основни характеристики за проектиране на функционална формулировка за напитки за повишаване на енергията

Добавки, сгъстители, разтворими диетични фибри и въглехидрати

Разтворимите диетични фибри и въглехидрати, включително фруктоза, люспи от псилиум и ечемичени люспи, са добавки, за които е доказано, че предизвикват ситост; честа практика е тези елементи да се въвеждат във формулировки за напитки.

Фруктоза: Естествено се предлага в цвекло, захарна тръстика, мед и разнообразни плодове и зеленчуци. Фруктозата е най-сладката от всички естествени въглехидрати, приблизително 1,73 пъти по-сладка от захарозата; има нисък гликемичен индекс. Проучванията показват, че фруктозата води до незначително повишаване на нивото на глюкоза в плазмата в сравнение със захароза, глюкоза, картофено нишесте и пшенично нишесте, когато се консумира по време на хранене. Проучванията обаче показват, че високото ниво на фруктоза индуцира метаболитен синдром (Park et al., 2013).

Psyllium Husk: Psyllium обвивка (Plantago ovata), вискозно, разтворимо във вода влакно, съдържа значително количество хемицелулоза, съставена от ксиланов скелет, свързан с арабиноза, рамноза и галактуронова киселина (арабиноксилани). Проучванията показват, че обвивката на псилиум показва значителни ползи за намаляване на телесното тегло, ситост, нива на холестерол и триглицериди, гликемия на гладно и кръвно налягане, което предполага потенциална роля при лечението на метаболитен синдром (Giacosa and Rondanelli, 2010; Ziai et al., 2005).

Ечемичени люспи: Това са добри източници на разтворими фибри и β-глюкан. Ечемичените люспи значително намаляват гликемичните отговори (Behall et al., 2005). Перленият ечемик и напуканият ечемик имат по-ниски гликемични индекси от сладката царевица, валцувания ечемик и белия ориз (Behall et al., 2005; Granfeldt et al., 2000). Ечемичните люспи могат да бъдат препоръчани за поддържане на нивото на кръвната захар и контрол на теглото (Behall et al., 2005; Granfeldt et al., 2000).

Диетични фибри и хранене

4.2.1.4 По-бавно усвояване на хранителните вещества

Счита се, че разтворимите диетични фибри капсулират хранителните вещества и забавят усвояването им (Sanaka et al., 2007). Съответно влакната могат да увеличат времето за чревно преминаване, което води до по-постепенно усвояване на хранителните вещества и продължително чувство на ситост (Wanders et al., 2011). Наличността на циркулиращи хранителни вещества може да повлияе на чувството за глад и/или ситост и следователно способността на диетичните фибри да удължат периода за усвояване на хранителни вещества може да намали глада и/или да увеличи ситостта (Howarth et al., 2001).

Вискозните влакна също са свързани с намаляване на плазмените концентрации на глюкоза след консумация (Dikeman & Fahey Jr, 2006; Howarth et al., 2001). Гел-матрицата от хидратирани диетични фибри може да сгъсти съдържанието на тънките черва, което води до намаляване на дифузията на холестерол, захари и други хранителни вещества за усвояване и ограничава контакта между храната и храносмилателните ензими, което нарушава образуването на мицела и контакта с стомашно-чревния тракт стена (Beck, Tosh, et al., 2009; Dai & Chau, 2017; Dikeman & Fahey Jr, 2006). Те също така променят устойчивостта на дигеста към съкратителни движения в стомашно-чревния тракт и по този начин намаляват транспорта на глюкоза до абсорбиращи повърхности. В допълнение, вискозните влакна могат да удебелят невъзмутимия воден слой на абсорбиращите повърхности, което намалява скоростта на дифузия на глюкозата (Dikeman & Fahey Jr, 2006). Бавното усвояване на хранителните вещества в резултат на консумацията на диетични фибри може да притъпи постпрандиалния гликемичен и инсулинемичен отговор, което води до намаляване на скоростта на възвръщане на глада (Howarth et al., 2001).

Подобряване на качеството на хлябовете с високо съдържание на фибри

К. Хартикайнен, К. Катина, в Хлебопроизводството (Второ издание), 2012

29.2.3 Разтворими фибри

Обикновено разтворимите диетични фибри включват смоли, фруктани, пектини, псилиум или β-глюкан, отделени от трици или от друго растение (Harris and Smith, 2006; Arend and Moore, 2006; Theuwissen and Mensink, 2008). Гумите могат да бъдат или ендогенни (присъстват като нормален компонент на друга съставка от формулата) или екзогенни (относително чиста смола, добавена към формулата). Венците (наричани още хидроколоиди) са изградени от дълга полизахаридна верига с множество странични клонове на захари или олигозахариди. Често захарните единици включват карбоксилни киселини като D-глюкуронова, D-мануронова или D-галактуронова киселини. Силно разклонената структура допринася за разтворимостта във вода и анионните смоли в присъствието на катиони, като Ca 2+, често образуват гелове. Понякога венците се използват в тестото или тестото като помощно средство за обработка или сгъстители, а също и за подобрено задържане на влага в крайния продукт. Тъй като количествата, използвани за такива цели, обикновено са доста ниски (обикновено концентрации под 1%) техният принос към TDF на крайния продукт е доста малък. Някои съставки като овесените трици обаче се използват в значително по-големи количества (10–30%, на основата на брашно) в печените продукти и по този начин съдържанието на разтворими фибри може да бъде доста голяма част от TFD на крайния продукт.

Екзогенните венци Mozst са от растителен произход, въпреки че бактериалните полизахариди (ксантан, гелан) и синтетични производни (целулозни смоли) също се използват в хлебопекарната индустрия (Harris and Smith, 2006; Arend and Moore, 2006; Theuwissen and Mensink, 2008). (Арабски, трагакант, гати и карая венци са ексудати, получени от дървета и храсти. Агар, алгинова киселина, карагенан и фурцелен са водни екстракти от различни видове водорасли). Гума от рожкови и гума от гуар се получават от рожковото дърво. Бактериите често образуват определено количество дъвка, когато се отглеждат в биоферментатори. Примери за това са ксантанова смола и геланова смола. Синтетичните гуми също се предлагат в хлебопроизводството: например целулоза, заместена с карбоксиметил, метил и хирдоксипропил плюс метилови групи, се предлага за печене.

Най-важните ендогенни венци са β-D-глюканът и пектиновите вещества. β-D-глюканите са хетерогенна група полимери, в които веригите са дълги β-1,4 и β-1,3-свързани D-глюкопиранозилови остатъци (Delcour and Hoseney, 2010). Глюканите с по-високо молекулно тегло и по-голям дял на β-1,4 връзката са склонни да бъдат неразтворими във вода и следователно анализ като IDF; видовете с по-ниско молекулно тегло и тези с повече β-1,3 връзки са разтворими и се регистрират като SDF. Високо съдържание на β-глюкани се съдържа в овеса и ечемика. Бета-D-глюканите лесно образуват гелове поради тяхната асиметрична конфигурация и междумолекулните взаимодействия между дълги области на β-1,4-свързани глюкозни остатъци от различни β-D-глюканови вериги.

Пектините включват голямо разнообразие от материали на базата на поли-α-1,4-D-галактуронова киселина и съдържащи странични вериги от D-галактоза, D-арабиноза, D-ксилоза, D-рамноза и D-глюкоза (Харис и Смит, 2006). Търговският пектин може да има или по-висока (висока метокси пектин, DE над 50%) или по-ниска (ниска метокси пектин, DE под 50%) степен на естерификация (DE). Основните търговски източници на пектин са цитрусовите плодове, ябълките, крушите и пулпата от захарно цвекло.

Друг вид разтворими фибри е фруктанът, например инулин и олигофруктоза (Flamm et al., 2001). Фруктаните са въглехидрати, в които една или повече фруктозил-фруктозни връзки съставляват по-голямата част от глюкозидните връзки. Дълговерижният инулин и късоверижната олигофруктоза са направени от корен от цикория или артишок от Йерусалим. Нативният инулин има много малка степен на разклонение. Степента на полимеризация (DP) е между 10 и 20. Инулинът и олигофруктозата са устойчиви на хидролиза от човешките храносмилателни ензими в тънките черва. Инулинът частично ферментира в дебелото черво, където се разгражда до късоверижни мастни киселини и лактат.

Psyllium е гелообразуваща слуз от местна билка Plantago ovata, първоначално от части от Азия, средиземноморските региони и Северна Африка (Theuwissen and Mensink, 2008). Семенната обвивка на растението е богат източник на водоразтворими фибри. По принцип псилиумът се състои от силно разклонен арабиноксилан. За разлика от ферментацията на зърнените арабиноксилан, ферментацията на псилиум от микрофлора на дебелото черво е възпрепятствана от специалната структура на арабиноксилановия гръбнак. Забелязано е, че Psyllium намалява нивата на общия холестерол в серума при хората.

Не-нишестени полизахариди в царевица и овес

β-глюкан

Основният компонент на разтворимите диетични фибри на овеса е (1 → 3), (1 → 4) -β- d -глюкан, наричан още β-глюкан (Cui, 2000; Izydorczyk и Biliaderis, 2007). β-Глюканът е линеен полизахарид, съставен изцяло от последователности на (1 → 4) свързани d-глюкопиранозилови единици, разделени от единични (1 → 3) -β-свързани единици (Izydorczyk и Biliaderis, 2007) (Фигура 14.2). β-Глюканът е полизахарид на клетъчната стена, открит в ендосперма и в субалейроновия слой на овес и ечемик (Colleoni-Sirghie et al., 2003). Овесът (A. sativa) съдържа 3,2–6,8% β-глюкан; процентът варира в зависимост от сорта и въздействието върху околната среда (Colleoni-Sirghie et al., 2003).

Фигура 14.2. Представителна химическа структура на β-глюканите от овес.

Смилане на нишесте и приложения на бавно достъпно нишесте

Марион Г. Приебе,. Roel J. Vonk, в Нишесте в храната (Второ издание), 2018

5.4 Добавяне на диетични фибри

Както е описано по-горе, разтворимите диетични фибри могат да забавят изпразването на стомаха и да възпрепятстват усвояването на глюкозата в тънките черва. Всъщност редица остри проучвания показват, че храните, обогатени с разтворими фибри, са в състояние да намалят постпрандиалния глюкозен отговор при нормо- и хипергликемични пациенти. Най-изследваните разтворими фибри са гума гуар, гелообразуващ галактоманан, псилиум, който също се нарича люспа от испагула (Gibb et al., 2015; Sierra et al., 2001, 2002) и β-глюкани, които са най-вече получени от ечемик или овес (Alminger and Eklund-Jonsson, 2008; El et al., 2012; Juntunen et al., 2002; Tapola et al., 2005). Наскоро беше демонстриран глюкозо-понижаващият потенциал на арабиноксилан, изолиран от ендосперма на пшеничните ядки (Garcia et al., 2007; Giulia et al., 2016; Hartvigsen et al., 2014a, b; Lu et al., 2000).

Няколко клинични проучвания изследват дългосрочния ефект на разтворимите фибри върху параметри, свързани с гликемичния контрол при пациенти с T2DM. Изследване на Chandalia et al. (2000) показват подобрение на 24-часовите концентрации на глюкоза и инсулин след 6 седмици диета с високо съдържание на фибри (25 g неразтворими и 25 g разтворими фибри). Освен това, едномесечната консумация на 20 g неразтворими фибри (неуточнени) подобрява гладуването и 2-часовата глюкоза, както и концентрациите на инсулин (Chen et al., 2016). Gibb et al. (2015) обобщава резултатите от опитите, изследващи добавянето на псилиум към диетата и открива подобрени концентрации на глюкоза в кръвта на гладно и подобрен HbA1c при пациенти с T2DM. Psyllium е погълнат преди 2-3 хранения на ден и количеството варира между 3,5 и 5,1 g на хранене. В допълнение, благоприятни ефекти се наблюдават при лица с преддиабет, но те са по-слабо изразени, отколкото при пациенти с диабет (Gibb et al., 2015).

Разрешени здравни претенции на ЕС за пектини

9.1 Въведение

Пектините са водоразтворими диетични влакна, съставени предимно от галактуронова киселина с променлива степен на разклонение (Maxwell et al., 2012). Пектините имат дълга история на употреба в храни, предвид естественото им присъствие в растенията. Чрез химическо взаимодействие пектините образуват гелове във водна среда, увеличавайки вискозитета на разтвора, в който се намират. Техните свойства, повишаващи вискозитета, са използвани за сгъстяване на различни продукти, включително конфитюри, консерви и желета (Thakur et al., 1997 ). Благодарение на научните данни, показващи безопасността на тези вещества, пектините са утвърдени от Американската администрация по храните и лекарствата като общопризнати като безопасни директни човешки хранителни съставки, когато се използват като емулгатори, стабилизатори и сгъстители (FASEB, 1977; US FDA, 2013) . В Европейския съюз пектините могат да се използват като хранителни съставки и като хранителни добавки, в зависимост от основната предвидена употреба, както и от начина, по който са направени (Европейска комисия, 2008); използването на пектини обаче е ограничено в някои храни или в храни за някои възрастови групи (напр. бебета и деца).

През 2010 г. Европейският орган за безопасност на храните (EFSA) оцени две ползи за здравето (здравни претенции), свързани с консумацията на пектини в диетата: намаляване на гликемичния отговор след хранене и поддържането на нормални концентрации на холестерол в кръвта (EFSA, 2010). Подробно обсъждане на прегледа на EFSA на тези две здравни претенции е дадено в раздел 9.4. EFSA оцени допълнителна здравна претенция, свързана с консумацията на пектини и увеличаване на ситостта, водеща до намаляване на енергийния прием, и заключи, че няма достатъчно данни за установяване на причинно-следствена връзка (т.е. здравната претенция не е взета предвид научно обосновано).

Допълнителни изследвания за връзката между пектините и енергийния прием (публикувани след прегледа на EFSA за тази асоциация през 2010 г.), както и съществуващите проучвания за ефектите на пектина върху индуцираното от ниацин зачервяване, са обобщени в раздел 9.5 .