Bài giảng Thực phẩm chức năng: Chương 2 - ThS. Nguyễn Phú Đức

Bài giảng Thực phẩm chức năng: Chương 2 Chất xơ thực phẩm, cung cấp cho người học những kiến thức như: Chất xơ thực phẩm là gì?; Chất xơ không hòa tan; Chất Xơ hòa tan; Prebiotics; Cơ chế tác dụng của chất Xơ trong cơ thể; Vai trò của chất Xơ hòa tan-Prebiotics đối với sức khỏe; Khuyến cáo sử dụng chất Xơ; Nguồn chất xơ trong tự nhiên. Mời các bạn cùng tham khảo!

CHƯƠNG 2 CHẤT XƠ THỰC PHẨM (DIETARY FIBER)

2.1 Chất xơ thực phẩm là gì?

2.2 Chất xơ không hòa tan

2.3 Chất Xơ hòa tan

2.4 Prebiotics

2.5 Cơ chế tác dụng của chất Xơ trong cơ thể

2.6 Vai trò của chất Xơ hòa tan-Prebiotics đối với sức khỏe 2.7 Khuyến cáo sử dụng chất Xơ

2.8 Nguồn chất xơ trong tự nhiên

2.1 Chất xơ thực phẩm là gì?

• Bản chất hóa học thuộc nhóm carbohydrate, thường được gọi

là polysaccharide (nhưng không bao gồm tinh bột)

• Chúng được tạo thành từ các gốc đường đơn (các monosaccharide gồm glucose, mannose, fructose) thông qua mối liên kết glycoside

• Là thành phần có chủ yếu trong mô tế bào thực vật mà cơ thể con người không tiêu hóa được, gồm có 2 phần:

 Xơ hòa tan (soluble fiber): Là các polysaccharide có mạch ngắn, có thể tan trong nước, trong đó có một số hợp chất đặc biệt được gọi là Prebiotic

 Xơ không hòa tan (insoluble fiber): Là các polysaccharide thường có mạch dài, không tan trong nước

2.2 Chất xơ không hòa tan

• Không bị tiêu hóa để tạo năng lượng khi đưa vào cơ thể

• Không bị lên men trong hệ đường ruột

• Theo đường bài tiết ra ngoài

• Các loại Xơ không hòa tan: chủ yếu gồm lignin, cellulose, hemicellulose, một số loại hydrocolloids khác…

2.3 Chất Xơ hòa tan

• Là những hợp chất không bị tiêu hóa, hấp thu trong đường ruột non nhưng sẽ lên men ở ruột kết

• Tạo ra rất ít năng lượng

• Chất xơ hòa tan điển hình có lợi nhất cho sức khỏe là thuộc nhóm prebiotics

2.4 Prebiotics

• 1995, xuất hiện thuật ngữ prebiotic

• Là một thuật ngữ dùng để chỉ các loại xơ hòa tan có mạch ngắn Trong đó, các hợp chất thuộc nhóm oligosaccharide là nhóm prebiotic điển hình, chúng là những hợp chất không bị tiêu hóa ở dạ dày & ruột non

• Chúng có tác dụng kích thích sự phát triển một số chủng VSV

chọn lọc, có ích ở đường ruột kết (Lactobacilli &

Bifidobacteria), đồng thời ức chế các chủng VSV có hại

(Clostridia)

Các loại Oligosaccharide (Prebiotics điển hình) :

• Bản chất cũng là polysaccharide, mức độ polymer hóa thấp, mạch ngắn, có cấu trúc chuỗi được xác định rõ

• Hiện nay có nhiểu loại oligosaccharide được công nhận là prebiotic nhưng có 03 loại được sử dụng phổ biến:

 Galacto-oligosaccharide (GOS): là nhóm polymer có phân

tử thành phần là các Galactose nối với nhau bằng liên kết β-galatoside,

 Fructo-oligisaccharide (FOS): là nhóm polymer (chiều dài chuỗi từ 2 – 10) có phân tử thành phần là các Fructose nối với nhau bằng liên kết glycoside β (2-1)

 Inulin: có thành phần & cấu trúc liên kết tương tự FOS nhưng mức độ polymer hóa cao hơn (chiều dài chuỗi có thể lên đến 60)

 Một số hợp chất polysaccharide đang được thực hiện các nghiên cứu để được công nhận là prebiotic

Ví dụ: Hợp chất có tên thương mại là Litesse, một dẫn xuất từ tinh bột, sản phẩm của tập đoàn thực phẩm Danisco

 Hoặc các polysaccharide thuộc nhóm hydrocolloids có các tính chất tương tự và cũng được xem là có vai trò của prebiotic

Ví dụ: Gum arabic

2.5 Cơ chế tác dụng & vai trò của chất xơ trong cơ thể

2.5.1 Chất Xơ không hòa tan:

• Khi ở trong đường tiêu hóa: Hút nước, trương nở, liên kết với glucose để làm chậm sự hấp thu glucose vào máu

• Ổn định đường huyết

• Nhờ trương nở, tạo thể tích lớn, làm tăng sự co bóp của ruột, giúp tăng cường sự bài tiết & thải độc

• Hỗ trợ quá trình bài tiết

• Hỗ trợ ngăn ngừa ung thư ruột kết

• Hỗ trợ nỗ lực giảm béo phì

• Tạo cảm giác no giả

2.5.2 Chất xơ hòa tan:

• Khi vào khu vực ruột kết (đại tràng), chất xơ hòa tan bị lên men bởi các chủng vi khuẩn có lợi (bifidobacterium), còn gọi là sự lên men có chọn lọc, tạo thành các acid béo mạch ngắn (SCFAs- short chain fatty acids)

• Như vậy chất xơ hòa tan đóng vai trò như một nguồn thực phẩm cung cấp cho các chủng vi khuẩn có lợi này

• SCFAs làm tăng độ acid trong đường ruột: kích thích các VSV có lợi phát triển, ức chế hoạt động của VSV có hại, làm giảm sự tạo thành các hợp chất độc cho cơ thể, tăng hấp thu chất khoáng

• SCFAs & các dẫn xuất của các SCFAs được hấp thu, đi vào hệ tuần hoàn, tạo ra các lợi ích chức năng quan trọng khác cho cơ thể

• Khi các vi khuẩn có lợi phát triển, bản thân nó sẽ tạo ra các chất kháng vi khuẩn có hại và cạnh tranh với vi khuẩn có hại các vị trí cư trú trong đường ruột

• Chất xơ có vai trò như chất tiếp nhận (receptor) một số vi khuẩn có hại, làm chúng không thể cư trú trong đường ruột

• Đây chính là cơ chế cộng sinh của vi khuẩn có lợi với đường ruột và có ý nghĩa quan trọng cho sức khỏe

2.6 Vai trò của chất xơ hòa tan-prebiotics đối với sức khỏe

• Tăng cường hấp thu calcium & các khoáng chất khác

• Hỗ trợ hệ thống miễn dịch

• Làm giảm nguy cơ ung thư trực tràng

• Ngăn ngừa ung thư ruột kết ở giai đoạn đầu

• Hỗ trợ ổn định huyết áp

• Giảm cholesteol xấu (LDL)

• Duy trì sự thoải mái cho đường ruột

• Duy trì mức đường huyết, hỗ trợ người bệnh tiểu đường

• Ngăn chặn sự xâm nhiễm của một số vi khuẩn gây bệnh

2.7 Một số lưu ý khi sử dụng chất xơ :

• Vai trò của chất Xơ ngày càng quan trọng đối với sức khỏe của con người, đặc biệt trong tình hình dinh dưỡng và bệnh tật cộng đồng hiên nay (gia tăng béo phì, thừa năng lượng, bệnh tiểu đường, tim mạch, ung thư )

• Thói quen ăn uống hiện đại thường không cung cấp đủ chất

Xơ hàng ngày

• Tuy nhiên, chúng cũng có một số tác dụng phụ (nhưng không được xem là quan trọng):

 Sử dụng prebiotic liều cao có thể gây đầy hơi, khó chịu, nhuận trường quá mức

 Tiêu thụ lượng xơ quá nhiều (đặc biệt xơ không hòa tan) có thể làm giảm hiệu quả hấp thu chất dinh dưỡng trong đường ruột,

ví dụ như một số loại khoáng chất (do chất xơ kéo thức ăn đi qua đường ruột quá nhanh, không đủ thời gian để hấp thu)

• Khuyến cáo nhu cầu chất xơ hàng ngày của Viện Thuốc, Học Viện Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ :

 Người lớn: 25 – 30gr

 Trẻ em : số tuổi + 5 gr

• Khuyến cáo khác : Đối với Prebiotics : 4 – 8 gr ngày

2.8 Nguồn chất Xơ trong tự nhiên

• Có chủ yếu trong những phần ăn được của nguyên liệu thực vật (rau, củ, quả, hạt, ngũ cốc)

• Có thể được tổng hợp từ nguyên liệu tự nhiên thông qua các phản ứng sinh hóa (VSV có thể tổng hợp FOS từ Saccharose, GOS từ Lactose )

• Đối với trái cây: vỏ thường chứa chủ yếu Xơ không hòa tan, ruột thường chứa nhiều Xơ hòa tan

Bảng 2.1: Hàm lượng chất xơ trong một số loại trái cây và rau

quả ( g chất xơ / 100g nguyên liệu )

Trái cây

Táo (còn vỏ)

Táo (bỏ vỏ)

Cam

Chuối

Dứa

Bưởi

Lê

Ổi

Xoài

Bơ

0.7 0.54 0.43 0.5 0.54 0.2 1.4 5.6 0.82 2.1

Rau quả

Bắp cải Cải súp lơ Rau diếp

Cà rốt Hành Đậu Hà lan Dưa leo

Cà tím Cần tây Đậu xanh (nấu)

0.8 0.82 0.92 1.0 0.84 2.2 0.6 1.0 0.7 1.8