Вплив закваски на FODMAP у хлібі та потенційні результати на синдром подразненого кишечника
Лейдіане А. А. Менезес
1 Департамент харчової науки та технологій, Федеральний університет Санта-Катаріни, Флоріанополіс, Бразилія
Фабіо Мінервіні
2 Відділ ґрунтознавства, рослинництва та харчових наук, Університет Барі Альдо Моро, Барі, Італія
Паскуале Філанніно
2 Відділ ґрунтознавства, рослинництва та харчових наук, Університет Барі Альдо Моро, Барі, Італія
Марія Л. С. Сардаро
3 Департамент гуманітарних наук та сприяння підвищенню якості життя, Університет Сан-Раффаеле, Рим, Італія
Моніка Гатті
4 Департамент харчових продуктів та ліків, Пармський університет, Парма, Італія
Джуліано Де Ді Лінднер
1 Департамент харчової науки та технологій, Федеральний університет Санта-Катаріни, Флоріанополіс, Бразилія
Анотація
Передумови: Ферментовані олігосахариди, дисахариди, моносахариди та поліоли (FODMAP) є гетерогенною групою сполук, які можуть погано засвоюватися і можуть мати ряд ефектів на шлунково-кишкові процеси. FODMAP містяться в найрізноманітніших продуктах харчування, включаючи хліб. Прийом FODMAPs пов'язаний з появою симптомів синдрому подразненого кишечника (IBS). З іншого боку, деякі FODMAP сприяють здоровому підтриманню мікробіоти кишечника. Збільшення обсягу хлібного тіста зазвичай залежить від використання двох біологічних розпушувачів, закваски та хлібопекарських дріжджів, а в деяких випадках і комбінації обох.
Сфера застосування та підхід: Основна мета цього огляду - обговорити зв'язок між FODMAP та IBS, корисний вплив FODMAP на здорових суб'єктів та потенційний вплив біологічних розпушувачів на вміст FODMAP у хлібі.
Основні висновки та висновки: Враховуючи, що дріжджі та молочнокислі бактерії, домінуючі мікроорганізми в заквасці, можуть погіршити FODMAP, можна було б модулювати концентрацію FODMAP у хлібі, тим самим позитивно впливаючи на здоров'я споживачів.
Вступ
В даний час спеціальні рекомендації щодо харчування можуть бути розроблені для лікування або профілактики захворювань (Betts and Gonzalez, 2016). Наприклад, продуктів, що містять лактозу та глютен, слід уникати суб’єктам, які страждають на гіполактазію та целіакію (De Toro-Martín et al., 2017). Ферментовані олігосахариди, дисахариди, моносахариди та поліоли (FODMAP) є гетерогенною групою сполук (більшість з яких - вуглеводи з короткими ланцюгами), які можуть погано засвоюватися і можуть мати ряд ефектів на шлунково-кишкові процеси. До цієї групи належать лактоза, фруктоза з надлишком глюкози, фруктани та фруктоолігосахариди (ФОС, такі як ністоза та кестоза), галакто-олігосахариди (ГСН, такі як рафіноза та стахіоза) та цукрові поліоли (сорбіт та маніт) (Muir et al., 2009).
Ферментовані олігосахариди, дисахариди, моносахариди та поліоли містяться в найрізноманітніших продуктах харчування. Їх дієтичне вживання в основному зумовлене медом та фруктами, як кавуни, груші та яблука (фруктоза); молоко та молочні продукти (лактоза); жито, пшениця, артишок, часник, цибуля та брокколі (фруктани та ФОС); імпульси (ГСН); кісточкові фрукти та штучні підсолоджувачі, гриби, брокколі та цвітна капуста (цукрові поліоли) (Muir et al., 2009; Shepherd et al., 2013).
Вживання ферментованих олігосахаридів, дисахаридів, моносахаридів та поліолів може бути шкідливим для здоров’я, пов’язане, наприклад, із появою симптомів синдрому роздратованого кишечника (IBS) (Barrett, 2017). З іншого боку, деякі FODMAP, як доведено, є пребіотиками, сприяючи здоровому підтриманню мікробіоти кишечника (Muir et al., 2009; Halmos et al., 2014). Продукти на основі пшениці (наприклад, хліб, крупи для сніданку та макарони) становлять основну частину щоденно споживаних FODMAP через їх високе споживання як основних продуктів харчування у всьому світі (Verspreet et al., 2015). Зокрема, з часів древніх цивілізацій (вавилонян, єгиптян, греків та римлян) хліб був головною складовою щоденного раціону кількох народів (Chavan and Chavan, 2011). Збільшення обсягу тіста (борошна та води), яке зазвичай відбувається під час виготовлення хліба, зазвичай залежить від використання біологічних розпушувачів. Закваска є традиційним розпушувачем, що виникає внаслідок бродіння зернового борошна та води переважно молочнокислими бактеріями (LAB) та дріжджами (De Vuyst et al., 2014; Gobbetti et al., 2014; Minervini et al., 2014).
Починаючи з початку ХХ століття, закваска поступово замінювалася хлібопекарськими дріжджами (що складаються з клітинної біомаси, що в основному належить до видів дріжджів Saccharomyces cerevisiae), мікробної заквасочної культури, що виробляється на промисловому рівні та поширюється серед пекарів, які додають її з низьким відсотком (0,5–2,5%) у хлібному тісті для отримання закваски. Основним наслідком цієї революції був знижений смак через зменшення часу бродіння та майже виключну метаболічну активність дріжджів (Cauvain and Young, 2009). Також висловлюється гіпотеза, що коротке бродіння могло сприяти непереносимості хліба через його вплив на бродіння в товстій кишці (Costabile et al., 2014). Однак протягом останніх двох десятиліть все більша кількість споживачів вимагає традиційного хліба, наділеного вищим ароматом і смаком, і основна відповідь промисловості полягає у повторному відкритті бродіння закваски (Decock and Cappelle, 2005; Cauvain and Young, 2009). Цей огляд фокусується на зв'язку між FODMAP та IBS, корисним впливом FODMAP на здорових людей та потенційним впливом біологічних розпушувачів на вміст FODMAP у хлібі.
IBS, FODMAP і дієта
СРК є одним із найпоширеніших типів функціональних розладів кишечника, при якому біль у животі пов’язаний зі зміною звичок кишечника (Giorgio et al., 2015). Симптоми включають діарею, запор, здуття живота, розпирання, дискомфорт у животі та/або біль і метеоризм (Tuck et al., 2014; Marsh et al., 2016). Поширеність СРК оцінюється в межах від 7 до 21% у всьому світі (Brandt et al., 2009; Lovell and Ford, 2012).
Доставка FODMAP до просвіту дистального відділу тонкої кишки та проксимального відділу товстої кишки може мати несприятливі наслідки у пацієнтів із СРК (Рисунок Рисунок1 1 ). Вважається, що FODMAP викликають симптоми за допомогою двох основних механізмів: (i) всмоктування води в тонку кишку, викликаючи розтягнення, набряк та дискомфорт; (ii) швидке бродіння FODMAP призведе до утворення газів, розтягуючи товсту кишку та спричиняючи метеоризм, набряк та дискомфорт. Перший механізм здебільшого пов'язаний з низькомолекулярними FODMAP (наприклад, фруктозою), які осмотично активні в просвіті кишечника. Тому об’єм рідини, що надходить у кишечник, збільшується, і це може забезпечити природний проносний ефект у здорових людей, але може сприяти діареї у хворих на СРК. Що стосується другого механізму, кишкові бактерії швидко ферментують FODMAP (наприклад, FOS), виділяючи коротколанцюгові жирні кислоти (SCFA) та гази (наприклад, вуглекислий газ, водень та метан) (Giorgio et al., 2015). Отже, мальабсорбція FODMAP та їх ферментація в проксимальній кишці можуть додати газ і воду до просвіту, що призводить до розтягнення та появи інших симптомів (Ong et al., 2010). Більше того, пацієнти з вісцеральною гіперчутливістю вкрай реагують на здуття газів і рідин, спричинене порушенням всмоктування вуглеводів (Major et al., 2017).