Стійкий мальтодекстрин (розчинне кукурудзяне волокно); Факти клітковини

Стійкий мальтодекстрин (розчинне кукурудзяне волокно)

Назва волокна

Джерело

Передумови

Розчинне кукурудзяне волокно доступне на ринку США з 2007 року і використовується в харчових продуктах та напоях по всій Америці, Європі та Південно-Східній Азії. Розчинне кукурудзяне волокно отримують із кукурудзи шляхом ферментативного гідролізу кукурудзяного крохмалю. Він має низьку в’язкість, розчинний у воді і дуже стійкий до нагрівання, рН та обробних напружень. Розчинне кукурудзяне волокно допомагає задовольнити попит на нижчий вміст цукру, інгредієнт із більшою кількістю клітковини, який можна використовувати для створення споживчих упакованих харчових продуктів, що мають нижчий вміст цукру, забезпечуючи при цьому хороше джерело харчових волокон.

Харчові властивості

Дослідження на тваринах, in vitro та на людях показали, що розчинна кукурудзяна клітковина протистоїть травленню в тонкому кишечнику і переходить у товстий кишечник, де ферментується. Розчинне кукурудзяне волокно містить суміш α 1-6, α 1-4, α 1-2 та α 1-3 глюкозидних зв’язків, що сприяє його низькій засвоюваності. Зміни фекальних коротколанцюгових жирних кислот (SCFA), зниження рН кишечника та збільшення водневого вдиху вказують на те, що він ферментується в кишечнику.

Загальновідомо, що раптове збільшення харчових волокон може спричинити легкі шлунково-кишкові розлади, але вони, як правило, є тимчасовими та покращуються при адаптації до джерела харчових волокон. Розчинні кукурудзяні волокна добре переносяться при різних дозах. Клінічні випробування, що оцінювали шлунково-кишкову толерантність розчинних кукурудзяних волокон у дозах 12-27 г/добу, виявили, що вона добре переноситься протягом періоду від 10 днів до 3 тижнів 1 2 3 4. У дослідженні 20 здорових добровольців розчинні кукурудзяні волокна добре переносились як одноразовою дозою 40 г, так і багаторазовими дозами загальною кількістю 65 г протягом дня 5 .

Фізіологічна користь

  1. Підвищує засвоєння кальцію і може сприяти мінералізації кісток
  2. Сприяє здоров’ю органів травлення через його вплив на слабкість
  3. Додаткові фізіологічні ефекти, продемонстровані тваринами, in vitro та/або клінічними дослідженнями, включають:
    • Пребіотичний ефект: сприяє росту корисних бактерій, одночасно обмежуючи ріст менш бажаних бактерій.
    • Викликає низьку глікемічну відповідь і підтримує ефект зниження рівня глюкози та інсуліну в крові після прийому, коли використовується для заміни цукру.
    • Тривале управління вагою: замінюючи калорійні інгредієнти, розчинна кукурудзяна клітковина може допомогти зменшити споживання калорій.

Наукове обґрунтування переваг

  • Підвищене засвоєння кальцію: У трьохтижневому рандомізованому подвійному сліпому плацебо-контрольованому перехресному дослідженні 24 підлітків абсорбція кальцію збільшилася на 12% при споживанні 12 г/день розчинних кукурудзяних волокон порівняно з контролем у поєднанні з фоновою дієтою що містила 600 мг/добу кальцію 6. Крім того, дослідники виявили, що зміна всмоктування кальцію позитивно корелювала зі значним збільшенням кількості кишкових бактерій, а саме типу Bacteroides 6. Якби підлітки в цьому дослідженні продовжували споживати розчинні кукурудзяні волокна, дозволяючи підвищене засвоєння кальцію, дослідники підрахували, що це призведе до додаткових 41 мг/добу утримуваного кальцію і, якщо стійкість протягом року складе додатково 15 г кальцію, або близько 1,8% від загального вмісту кальцію в організмі. Подібне збільшення всмоктування кальцію було зареєстровано у чотиритижневому рандомізованому, подвійному сліпому, плацебо-контрольованому, перехресному дослідженні у 26 вільноживучих жінок-підлітків, які споживали 10 та 20 г/день клітковини з розчинного кукурудзяного волокна при їх звичній дієті що містить ≤ 800 мг/добу кальцію 6. Хоча результати цього дослідження на людях оцінювали лише метаболізм кальцію, 12-тижневе дослідження, проведене на щурах, досліджувало вплив розчинних кукурудзяних волокон на кісткові показники, а також метаболізм кальцію 7. Порівняно з контролем целюлози, розчинні кукурудзяні волокна покращують загальний вміст мінеральних речовин у кістках (BMC), загальну мінеральну щільність кісток (BMD), трабекулярний BMC та BMD, кірковий BMC, а також ділянку і товщу кірки дистального відділу стегнової кістки. Міцність кісткової тканини дистального відділу стегнової кістки також суттєво покращилася завдяки прийому розчинного кукурудзяного волокна 13. Крім того, нещодавнє дослідження Jakeman et al. вимірювали відповідь дози хронічного споживання розчинної кукурудзяної клітковини протягом 50 днів на обмін кісткової тканини у здорових жінок у постменопаузі, використовуючи методологію 41 Ca. Результати вказують на значне збільшення утримання кальцію в кістках щодо споживання розчинних кукурудзяних волокон залежно від дози. Концентрація лужної фосфатази в кістках сироватки крові суттєво підвищувалась у дозі 20 г порівняно з контролем (р = 0,03). (Jakeman et al, неопубліковано)
  • Ослаблення: Тридцять шість здорових дорослих, які споживали 20 г/добу розчинного кукурудзяного волокна у сніданках з крупами та булочками протягом 10 днів у рандомізованому плацебо-контрольованому подвійному сліпому перехресному дослідженні, зазнали збільшення калових мас 3. Підвищення калових мас спостерігалось також в іншому рандомізованому плацебо-контрольованому подвійному сліпому кросинговому дослідженні 21 здорового чоловіка із зайвою вагою, який споживав 21 г/добу розчинного кукурудзяного волокна протягом 21 дня 4 .
  • Пребіотичний ефект: Після споживання 21 г/добу розчинного кукурудзяного волокна протягом 21 дня у 21 здорового чоловіка спостерігалось 1 збільшення log Bifidobacterium порівняно з відсутністю контролю клітковини 4. В іншому дослідженні 24 підлітків відзначено збільшення корисних бактерій - Bacteroides, Butyricicoccus, Oscillibacter і Dialister - що корелювало зі збільшенням всмоктування кальцію, коли 12 г/добу розчинного кукурудзяного волокна споживали протягом трьох тижнів 8. Значне збільшення корисних бактерій, яке спостерігалося в дослідженнях на людях, було підтверджено дослідженнями in vitro, в яких використовували інокулят калу людини в умовах, що імітують шлунково-кишковий тракт людини 9 10 .
  • Сприятлива реакція глюкози та інсуліну в крові: Два клінічні дослідження 11 12 та одне дослідження на тваринах 13 оцінювали глікемічний ефект розчинних кукурудзяних волокон. Глікемічну відповідь після їжі на розчинні кукурудзяні волокна порівнювали з глікемічною реакцією на глюкозу у 12 здорових дорослих у рандомізованому контрольованому перехресному дослідженні 9. Розчинні кукурудзяні волокна мали значно нижчий приріст глюкози та інсуліну, ніж контроль глюкози. В іншому гострому дослідженні 10 спостерігалося значне зниження ефекту на глюкозу та інсулін у крові після прийому їжі в дозі 55 г розчинного кукурудзяного волокна в рандомізованому, односліпому, перехресному дослідженні у 18 дорослих із надмірною вагою порівняно з повним контролем калорій. Нарешті, було встановлено, що серія розчинних композицій кукурудзяного волокна, досліджених у дослідженні на тваринах, дає значно нижчі реакції глюкози та інсуліну у крові після прийому їжі, ніж контроль мальтодекстрину 11 .