Không giống như các định nghĩa trước đó, nó cũngquyđịnh cụ thể mà được định nghĩa là chất xơ, một chất nên có ít nhất một sản phẩm sinh lý khác, để tăng sản lượng phân, để kích thích đại
Trang 1NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Đề tài : CHẤT XƠ VÀ VAI TRÒ CHẤT XƠ TRONG BỆNH TIM MẠCH, ĐÁI THÁO ĐƯỜNG, BÉO PHÌ VÀ TIÊU HÓA
Chuyên ngành : ……
Tác giả: ………
Ngày tháng năm GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họtên)
Trang 2NHẬN XÉT CỦA KHOA
Ngày tháng năm GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họtên)
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của tôi trong thời gian qua, Những kếtquả và các số liệu trong khóa luận không sao chép bất kỳ nguồn nào khác Tôihoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này
TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 8 năm 2016 Tác giả
Trang 4Xin chân thành cảm ơn các bạn bè thân yêu của lớp đã chia sẻcùng tôi những vui buồn cũng như hết lòng hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong thời gian thựchiện khóa luận.
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 08 năm 2016
Trang 5TÓM TẮT
Ngày nay, việc con người cần ăn đủ chất được đề cập nhiều và bữa ăn giàuchất xơ được các nhà khoa học khuyến khích hơn bao giờ hết Từ việc dùng chất xơlàm thức ăn chính, thức ăn bổ sung đến việc đưa ra những chế độ ăn giàu chất xơ.Nguồn cung cấp chất xơ duy nhất cho cơ thể là từ các loại rau quả, đậu, hạt, ngũcốc Chất xơ có khả năng thẩm thấu nước, kích thích nhu động ruột non, ruột già,kích thích tiêu hóa nên chống táo bón hiệu quả Nó còn có khả năng chống béo phì,ngừa ung thư và rất tốt cho bệnh nhân đái tháo đường
Việc tìm hiểu vai trò của chất xơ đối với bệnh tiểu đường, tim mạch, béo phì
và tiêu hóa là rất cần thiết
Trang 6MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN iv
LỜI CÁM ƠN i
TÓM TẮT ii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1 Tổng quan về chất xơ: 2
1.1.1 Định nghĩa: 2
1.1.2 Cấu trúc hóa học: 8
1.1.3 Phân loại chất xơ: 11
1.1.4 Nguồn gốc: 18
1.1.5 Nhu cầu sử dụng: 20
1.1.6 Cơ chế chuyển hóa của chất xơ: 22
1.2 Tình hình sử dụng chất xơ: 25
CHƯƠNG 2: KẾT QUẢ KHẢO SÁT 28
2.1 Vai trò của chất xơ trong bệnh tim mạch: 28
2.1.1 Lipid máu: 29
2.1.2 Cao huyết áp: 30
2.2 Vai trò của chất xơ trong bệnh đái tháo đường: 35
2.2.1 Tiểu đường type 1: 42
2.2.2 Tiểu đường type 2: 43
2.3 Vai trò của chất xơ trong bệnh béo phì: 44
2.4 Vai trò của chất xơ trong bệnh tiêu hóa: 46
2.4.1 Táo bón: 46
2.4.2.Trĩ: 47
KẾT LUẬN 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO 50
Trang 7Bảng 1.4 Các nguồn cung cấp chất xơ hòa tan và không hòa tan 21
Bảng 1.5: Lựa chọn các khuyến nghị trên toàn thế giới cho lượng chất xơ chế
độ ăn uống của người lớn 21
Bảng 1.6: Chất xơ Khuyến Cáo theo Tuổi và giới tính 22
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Bản chất chất xơ 9
Hình 1.2 Cấu tạo Cellulose 10
Hình 1.3 Công thức cấu tạo Cellulose 10
Hình 1.4 Nguồn cung cấp chất xơ 21
Trang 10ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong một định nghĩa đơn giản hóa, chất xơ là một chất béo và chống tiêu hóa
và hấp thụ và có thể hoặc có thể không trải qua quá trình lên men của vi sinh vật trongruột già Định nghĩa này về cơ bản là cơ sở để tương quan của nó giữa mức tiêu thụ vàlợi ích sức khỏe Chất xơ thực phẩm bao gồm nhiều thành phần khác nhau, tuy nhiên;một số được quan tâm đặc biệt và bao gồm arabinoxylan, inulin, β-glucan, pectin, cám
và tinh bột kháng Những thành phần riêng của chất xơ đã được chứng minh để chơiđáng kể vai trò quan trọng trong việc cải thiện sức khỏe con người Nghiên cứu hiệnnay là đặc biệt chú ý đến các yếu tố; mặc dù nghiên cứu thêm là cần thiết để hiểu rõhơn về sức khỏe nói riêng và các cơ chế liên quan Trong đó, việc tự trang bị cho bảnthân kiến thức về chất xơ, vai trò của chất xơ trong việc điều chỉnh các bệnh tiểuđường, tim mạch và tiêu hóa là vấn đề cần quan tâm
Trang 11CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về chất xơ:
1.1.1 Định nghĩa:
Định nghĩa: ( trang 8 bài 4 )
Các khái niệm về chất xơ đã thay đổi đáng kể trong những năm gần đây Nóthừa nhận rằng các chất xơ bao gồm một phạm vi rộng hơn nhiều của chất hơn đượcthừa nhận trước đây và nó có lớn hơn ý nghĩa sinh lý hơn so với suy nghĩ trước đây.Không có định nghĩa được chấp nhận chung của chất xơ ở Châu Âu hay trên toàn thếgiới Tuy nhiên, có một sự đồng thuận rằng một định nghĩa về mặt sinh lý dựa trên làcần thiết
Không tiêu hóa ở ruột non là một chìa khóa đặc điểm sinh lý của chất xơ mớiđây định nghĩa của chất xơ do đó đã bao trùm - Ngoài polysaccharides không bột -không khác carbohydrate tiêu hóa như tinh bột kháng và oligosaccharides không tiêuhóa Nghiên cứu trên gần đây thập kỷ đã xác định sinh lý chủ yếu sau đây ảnh hưởngcủa chất xơ: cải tiến trong ruột già chức năng, làm giảm cholesterol trong máu, và sựsuy giảm của lượng đường huyết và insulin sau bữa ăn Kia là đặc điểm sinh lý đãđược tích hợp thành các định nghĩa mới của chất xơ
Theo định nghĩa gần đây hơn, chất xơ bao gồm các polyme carbohydrate vàkhông bột polysaccharides mà chủ yếu là các thành phần của nhà máy thành tế bào.Chúng bao gồm cellulose, hemicelluloses, hemiglucans và pectin, cũng như poly-khác sacarit của nhà máy và nguồn gốc tảo, như nướu và chất nhầy Các thành phầnkhác bao gồm là khó tiêu hóa polysaccharides lưu trữ như inulin và kháng tinh bột.Định nghĩa gần đây cũng bao gồm không tương tự carbohydrate tiêu hóa mà đi quanhỏ ruột không thay đổi Ví dụ như vậy có khả năng chống tinh bột, maltodextrinkháng, fructo-oligosaccharides và galacto-oligosaccharide, cũng như sửa đổicelluloses và polyme carbohydrate tổng hợp như vậy như polydextrose Họ hơn nữabao gồm liên quan các chất như lignin và các chất chiết xuất khác với cácpolysaccharides và oligosaccharides trong sợi phương pháp phân tích (ví dụ như cácloại sáp, cutin, polyphenol và phytosterol) Định nghĩa mới nhất của Codex đề xuấtAlimentarius bao gồm polyme carbohydrate với một mức độ polyme hóa không thấp
Trang 12hơn 3 Họ có thể là hiện diện tự nhiên hoặc chiết xuất từ nguyên liệu thực phẩm, hoặctổng hợp Các cuộc tranh luận vẫn tiếp tục và một số gần đây ý kiến đã ủng hộ sự trởlại của các sợi gốc nét dọc theo dòng 'Xơ gồm polysaccharides thành tế bào thực vậtnội tại '
Hầu hết các định nghĩa gần đây ( trang 14 bài 4)
Các định nghĩa mới nhất của chất xơ bắt nguồn từ Hiệp hội Mỹ của các nhà hóa học
Cây ngũ cốc, Viện Mỹ Y khoa, các Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments, Ủy ban và Codex Alimentarius Hội đồng Y tế Hà Lan (Hộp 2) những địnhnghĩa tất cả đưa vào tài khoản các đặc điểm sinh lý của chất xơ, nhưng với một sựnhấn mạnh khác nhau
Năm 1999, Hiệp hội các nhà hóa học người Mỹ ngũ cốc đề xuất một địnhnghĩa đó đã hạn chế trồng nguồn và không bao gồm các khía cạnh sinh lý Điều này
đã được cập nhật vào năm 2001 và có lợi thế lớn của là đơn giản và dễ hiểu Nó không
đề cập đến nguồn gốc của chất xơ và bao gồm các đặc điểm sinh lý khác nhau của loạisợi khác nhau Đó là chính xác hơn các định nghĩa trước đó gọi chỉ cách chung chungđến sinh lý tính chất của chất xơ
Mỹ Viện Y học (2001) đã sử dụng một phương pháp mớitrong việc phân biệt
giữa nội tại, các thành phần nguyên vẹn của thức ăn thực vật, chất xơ , và chất xơ bổ sung , tổng kết như tổng sợi Định nghĩa này đã được sửa đổi sau này (2002), như là
một phầncủa sự phát triển của đợt tuyển sinh tham khảo chế độ ăn uống Added sợi
được phân loại lại như sợi chức năng , để chỉ rayêu cầu cho lợi ích sinh lý và chứcnăng của các carbohydrate không tiêu hóa bị cô lập thêm vào thực phẩm Tuy nhiên,định nghĩa này không bao gồm bất kỳ Mô tả chính xác về đặc điểm sinh lý của chất
xơ Nó cũng tạo ra một nhân tạo, phân tích không thể và do đó trong thực tế sự phânbiệt giữa không tồn tại sợi tự nhiên trong tế bào thực vật và những chiết xuất từ nguồnthực vật hoặc tổng hợp sản xuất Thuật ngữ sợi chức năng cũng có thể hàm ý rằng cácloại sợi khác hơn sợi chức năng không hoặc ít nhất là ít chức năng, đó làkhông phải làtrường hợp Thời hạn thực phẩm chức năng có một tương tự Hạn chế
Gần đây nhất, Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments (2002) xem
xét các định nghĩa hiện tại của chế độ ăn uốngchất xơ và hữu ích xác định các tiêu chíbao phủ bởi những định nghĩa (Bảng 2) Nó quan sát thấy rằng không có định nghĩa
Trang 13trước Năm 2002 đã được đầy đủ toàn diện để hoàn thiện tất cả các tiêu chí và đề xuấtmột rộng hơn nhưng nhiều định nghĩa phức tạp hơn, mặc dù nó là chủ yếu giới hạnvới sợi nguồn gốc thực vật hoặc sợi tổng hợp, trừ
sợi của động vật hoặc nguồn gốc của vi sinh vật
Định nghĩa của Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments là một
trong những định nghĩa toàn diện nhấtcho đến nay Chung với định nghĩa của Mỹ
Hiệp hội các nhà hóa học ngũ cốc , nó bao gồm các sợi là polyme carbohydrate tự
nhiên trong thức ăn thực vật (Nhưng không phải thực phẩm động vật), cũng nhưkhông carbohydrate tài liệu liên quan (ví dụ, lignin, polyphenol và sáp) Chung với
Mỹ Viện Y học định nghĩa, các Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments
cũng bao gồm việc xử lý và sợi tổng hợp,vì các đặc tính sinh lý quan trọng của cácnguyên vật liệu Đó là, tuy nhiên, cụ thể hơn trong đó, như là một phụ lục, danh sáchtích cực của các hợp chất này đối với ghi nhãn mục đích (bảng 3) Nó được quy địnhrằng các hợp chất có thể chấp nhận vào thể loại này chỉ có trên cơ sở chứng cứ
Cuối cùng, Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments bao gồm một định nghĩa sinh lý của chế độ ăn uốngsợi - cụ thể là nó đang không tiêu hóa cũng
không hấp thụ trong ruột non Không giống như các định nghĩa trước đó, nó cũngquyđịnh cụ thể mà được định nghĩa là chất xơ, một chất nên có ít nhất một sản phẩm sinh
lý khác, để tăng sản lượng phân, để kích thích đại tràng lên men, để giảm đói nồng độcholesterol trong máu, hoặc để làm giảm đường huyết hoặc insulin
Ủy ban Codex Alimentarius đã phát triển định nghĩa này hơn nữa trong năm 2006 Nó
chỉ ra rằng chế độ ăn uống sợi có nghĩa polymer carbohydrate với một mức độ polyme
không thấp hơn 3 mà không tiêu hóa cũng không hấp thu ở ruột non Nó bao gồm ănđượcpolyme tự nhiên trong thực phẩm (của một trong hai nhà máy hoặc động vật cónguồn gốc) và carbohydrate polyme được hoặc chiết xuất từ nguyên liệu thực phẩmhoặc là tổng hợp Nó ghi chú rằng sợi nguồn gốc thực vật có thể bao gồm các tài liệuliên quan như lignin hay khác hợp chất, nếu các hợp chất này được định lượng bằngcác phương pháp AOAC cho tổng chất xơ
Định nghĩa Codex đề xuất bao gồm việc quan trọng tiêu chí của phi tiêu hóa ở conngười nhỏ ruột và chỉ rõ một loạt các lợi ích sinh lý của các thành phần chất xơ khácnhau Ưu điểm chính của nó trên trước đó phân tích định nghĩa dựa là nó cho phép
Trang 14Từ năm 1985, các phương pháp chính thức chính để đo tổng chất xơ đã được cácphương pháp enzyme-trọng lực của Hiệp hội Chính thức hóa học phân tích (AOAC985,29) Nó được dựa trên khái niệm về kháng tiêu hóa Nó sử dụng tiêu hóa enzyme đểloại bỏ thành phần không sợi và định lượng dư lượng bằng cân (do đó thuật ngữ "trọnglực") Các phương pháp và các enzym được sử dụng có tiêu chuẩn khắt khe về hiệu suất
và độ tinh khiết Sử dụng của nó đã được ủng hộ một phần vì khả năng tái có mục đíchcủa nó, nhưng điều này là không khẳng định bởi một nghiên cứu xác nhận của Ủy banchâu Âu vào năm 1996
Tại Anh, trong khi các phương pháp AOAC được sử dụng cho mục đích ghi nhãn, lượngchất xơ được đo như là không bột polysaccharides bằng phương pháp Englyst cho cácmục đích của bảng thành phần thực phẩm Này sử dụng một enzyme và hóa chất (dungmôi) khai thác và phân tách các thành phần chất xơ từ carbohydrate tiêu hóa, và địnhlượng tiếp theo bằng cách đo màu, GLC, hoặc HPLC Tinh bột có thể được định lượngriêng biệt bằng các phương pháp khác (xem Bảng 1) Phương pháp Englyst có lợi thế rõràng thành phần xác định phân loại như polysaccharides không bột và định lượng riêngcủa tinh bột và không tiêu hóa oligosaccharides mà không cần sự can thiệp lớn giữa cácphương pháp khác nhau Nhược điểm chính của nó là khả năng tái ngờ của nó
thực tế là có những điểm tương đồng lớn về lý-hóa học hoặc các đặc tính sinh lý giữa,
ví dụ như tinh bột, không tiêu hóa oligosaccharides và lên men poly- không bộtsacarit, hơn giữa các chủng loại không bột polysaccharides như một toàn thể Do đó,nhiều có ý nghĩa về mặt sinh lý
Các Hội đồng Y tế Hà Lan (2006) định nghĩa chất xơ như các chất không được tiêu hóa hoặc hấp thụ trong ruột non của con người, và đó có hóa chất cấu trúc của các carbohydrate, các hợp chất tương tự carbohydrate, và lignin và các chất liên quan.
Các cuộc tranh luận tiếp tục và một số ý kiến gần đây đã được ưa chuộng trở lại đểđịnh nghĩa sợi ban đầu dọc theo dòng 'Thức ăn sợi là polysaccharides thành tế bàothực vật nội tại
Hô Œp 1: Phân tích chất xơ
Một loạt các AOAC khác và Hiệp hội Các nhà hóa học Mỹ của ngũ cốc(AACC) phê duyệt các phương pháp đã được phát triển để đo phạm vi rộng lớn củacác thành phần của chất xơ, bao gồm tinh bột kháng, oligosaccharides không tiêu hóa
và không tiêu hóa tổng hợp polyme carbohydrate Những phương pháp này cũng phảiphù hợp với quy định, tiêu chí thực hiện nghiêm ngặt
Nếu có thỏa thuận rằng một chất xơ là tổng của polysaccharides không tinh bột,tinh bột và oligosaccharides không tiêu hóa và rằng ba (hoặc có thể nhiều hơn) cácphương pháp được yêu cầu cho phân tích đầy đủ các thành phần này, sau đó điều quan
Trang 15trọng là để đảm bảo rằng có không chồng chéo trong việc định lượng giữa các phươngpháp Quốc tế, phương pháp ban đầu được chấp nhận cho đo lường chất xơ là Phươngpháp AOAC 985,29 Nó bây giờ đã trở nên rõ ràng rằng một loạt các phương pháp cóthể cần thiết cho chất xơ khác nhau (Bảng 1) để để xác nhận tờ khai ghi nhãn vàtuyên bố, nó có thể là cần thiết để xác định các phương pháp khác nhau để đo hàmlượng chất xơ trong các loại thực phẩm khác nhau Nó có thể phụ thuộc vào, ví dụ, sựhiện diện của các carbohydrate không tiêu hóa không định lượng đúng bằng AOAC985,29 hoặc 991,43, như tinh bột kháng hoặc polydextrose
Các đề xuất của Codex Alimentarius Commission nghĩa của chất xơ (Hộp 2)bao gồm một danh mục quy định của phương pháp phân tích AOAC trên cơ sở rằngphương pháp này được sử dụng trên toàn thế giới để phân tích thói quen Ngoàiphương pháp AOAC 985,29 và 991,43 cho tổng số chế độ ăn uống chất xơ trong cácloại thực phẩm nhất, phương pháp AOAC 995,16, 2002,02, 999,03, 997,08, 2001,02,2001,03 và 2000,11 có thể được sử dụng để bổ sung đo các thành phần khác trongđịnh nghĩa Codex cũng lưu ý rằng phương pháp hoặc tương tự Englyst phương pháp
có thể cần thiết cho các sản phẩm thực phẩm mà khó có thể phân tích với các phươngpháp thông thường trên, cho các công thức ví dụ trẻ sơ sinh
Do đó, sự kích thích của quá trình lên men trong lớn ruột là một chìa khóa nữa,mặc dù không phổ quát, Đặc điểm sinh lý được đồng ý nên có ôm trong định nghĩacủa chất xơ không các thành phần thực phẩm dễ tiêu hóa có chọn lọc kích thích tăngtrưởng và / hoặc hoạt động của một hoặc một số hạn chế của vi khuẩn có lợi (vi khuẩn
chủ yếu lactic như bifido- vi khuẩn) trong ruột được gọi là prebiotics prebiotics có thể
cũng có sợi và sợi cũng có thể có tác dụng prebiotic,nhưng hai thuật ngữ này khônghoán đổi cho nhau Nghiên cứu trong năm thập kỷ qua đã xác định được sau tác độngquan trọng của chất xơ: cải thiện chức năng lớn ruột (phân bulking, laxation, lên men),
hạ thấp mức cholesterol trong máu và hạ đường huyết sau bữa ăn và insulin các cấp.Định nghĩa gần đây đã bao trùm những sinh lý đặc điểm Các định nghĩa sẽ chắc chắnphát triển bằng chứng khoa học như thêm vào ảnh hưởng của chất xơ trở nên có sẵn
Trang 16Định nghĩa gần đây của chất xơ
Hiệp hội Các nhà hóa học Mỹ của ngũ cốc (AACC, 2001)
Các phần ăn được của thực vật hoặc carbohydrate tương tự có khả năng kháng tiêu hóa
và hấp thu ở ruột non của con người, lên men hoàn toàn hoặc một phần trong ruột già.Chất xơ thực phẩm bao gồm các polysaccharides, oligosaccharide, lignin và liên kếtchất thực vật Chất xơ thúc đẩy hiệu ứng sinh lý có lợi bao gồm laxation, và / hoặc suygiảm cholesterol trong máu, và / hoặc huyết glucose suy giảm
Thức ăn cửa hút tham khảo cho năng lượng, Carbohydrate, sợi, chất béo, protein
và axit amin (chất dinh dưỡng), Viện Y học (2002)
Thức ăn Fibre gồm carbohydrate không tiêu hóa và lignin nội tại và nguyên vẹn trongcác nhà máy Chức năng Fibre gồm carbohydrates bị cô lập, không tiêu hóa có tác dụngsinh lý có lợi cho con người Tổng số Fibre là tổng hợp của chế độ ăn uống chất xơ vàchức năng Fibre
Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments (AFSSA, 2002)
Chất xơ thực phẩm
bao gồm:
• polyme Carbohydrate (Bằng polyme hóa ≥3) có nguồn gốc thực vật với lignin hoặccác thành phần phi-carbohydrate khác
(ví dụ như polyphenol, sáp, saponin, cutin, phytates, phytosterols) VÀ
• Carbohydrate polyme (Bằng polyme hóa ≥3), xử lý (bằng vật chất, enzyme, phươngtiện hóa học) hoặc tổng hợp
• NGOÀI chất xơ là không tiêu hóa cũng không hấp thu ở ruột non Nó có ít nhất mộttrong các thuộc tính sau:
- Kích thích quá trình lên men tràng
- Giảm lượng cholesterol trước bữa ăn
- Giảm lượng đường trong máu và / hoặc insulin sau bữa ăn
Codex Alimentarius Commission (CAC, 2006)
Chất xơ thực phẩm có nghĩa là polyme carbohydrate * với một mức độ polyme hóakhông thấp hơn 3, mà không tiêu hóa cũng không hấp thụ trong ruột non Một mức độpolyme hóa không thấp hơn 3 được thiết kế để loại trừ mono- và disaccharides
Nó không có ý định để phản ánh mức độ trung bình của polyme hóa của một hỗn hợp.Chất xơ thực phẩm bao gồm một hoặc nhiều trong số:
• polyme carbohydrate ăn tự nhiên trong thực phẩm như tiêu thụ,
• polyme carbohydrate, mà được lấy từ các nguyên liệu thực phẩm bằng vật chất,phương tiện enzym, hoặc hóa chất,
• polyme tổng hợp carbohydrate
Chất xơ thực phẩm thường có các đặc tính như:
• Giảm thời gian tiêu hóa và tăng phân lượng lớn
• Lên men bởi vi tràng
• Giảm tổng số máu và / hoặc nồng độ cholesterol LDL
• Giảm lượng đường trong máu sau bữa ăn và/hoặc nồng độ insulin
HÔŒP 2 ( Trang 15 bài 4)
KẾT LUẬN
Trang 17Trong một định nghĩa đơn giản hóa, chất xơ là một carbohy- drate rằng chống tiêu hóa
và hấp thụ và có thể hoặc có thể không trải qua quá trình lên men của vi sinh vật tronglớn ruột Định nghĩa này về cơ bản là cơ sở để nó tương quan giữa mức độ tiêu thụ và
có thể lợi ích sức khỏe Chất xơ thực phẩm bao gồm nhiều biệt ferent thành phần, tuynhiên; một số là của riêng quan tâm và bao gồm arabinoxylan, inulin, β-glucan, pectin,cám và tinh bột kháng những cá nhân các thành phần của chất xơ đã được chứngminh là Sigma nificantly đóng một vai trò quan trọng trong việc cải thiện con ngườiSức khỏe Nghiên cứu hiện nay đang chú ý đặc biệt những yếu tố mặc dù nghiên cứuthêm là cần thiết để hiểu rõ hơn về sức khỏe nói riêng và cơ chế liên quan Một mức
độ cao của lượng chất xơ có ảnh hưởng sức khỏe-bảo vệ lợi ích và bệnh đảo ngược Người tiêu thụ một lượng hào phóng của chế độ ăn uống sợi, so với những người cóchất xơ tối thiểu trong- mất, có nguy cơ thấp hơn cho phát triển; tim mạch bệnh sứckhỏe, tăng huyết áp, tiểu đường, béo phì, và một số bệnh đường tiêu hóa Tăng lượngcác loại thực phẩm có nhiều chất xơ, bổ sung chất xơ giúp cải thiện se- giá trịlipoprotein rum, giảm huyết áp, chứng minh kiểm soát đường huyết cá nhân tiểuđường, hỗ trợ giảm cân và cải thiện đều đặn
Trang 18Cellulose là một loại polysaccarit (gluxit phức tạp) do các monosaccarit (gluxitđơn giản) là các beta-glucozit liên kết với nhau bằng liên kết beta-1.4-glicozit (hayglucozit) mà thành.
Hình 1.2 Cấu tạo Cellulose
Công thức dạng công thức phân tử của Cellulose là (C6H10O5)n Do mỗi mắt xíchcủa cellulose có chứa 3 nhóm –OH nên cellulose còn được viết là (C6H7O2(OH)3)n •Khối lượng phân tử Cellulose rất lớn, khoảng 1 000 000 – 2 400 000 đvC • Công thứccấu tạo của Cellulose do các bate-glucoside liên kết với nhau bằng liên kết beta-1,4-glicoside (hay beta-1,4-glucoside, beta-1,4-glicoside, beta-1,4- glycoside, beta-1,4-glucoside) • Do đó cellulose có mạch thẳng và Cellulose thường gặp có dạng sợi Sợibông gòn, bông vải hay sợi xơ dừa mà ta thấy là sự xoắn hay chập vào nhau của vô sốcác đại phân tử Cellulose chung quanh một trục chung
Hình 1.3 Công thức cấu tạo Cellulose 1.1.2.2 Hemicellulose
Cấu tạo của hemicellulose khá phức tạp và đa dạng tùy vào nguyên liệu, tuy nhiên cómột vài điểm chung gồm: 4) - Mạch chính của hemicellulose được cấu tạo từ liên kết
β -(1 - Xylose là thành phần quan trọng nhất - Nhóm thế phổ biến nhất là nhóm acetyl
O – liên kết với vị trí 2 hoặc 3 - Mạch nhánh cấu tạo từ các nhóm đơn giản, thôngthường là disaccharide hoặc trisaccharide Sự liên kết của hemicellulose với các
Trang 19polysaccharide khác và với lignin là nhờ các mạch nhánh này Cũng vì hemicellulose
có mạch nhánh nên tồn tại ở dạng vô định hình và vì thế dễ bị thủy phân •Hemicellulose là polysaccharide trong màng tế bào tan trong dung dịch kiềm và cóliên kết chặt chẽ với cellulose, là một trong ba sinh khối tự nhiên chính Cùng vớicellulose và lignin, hemicellulose tạo nên thành tế bào vững chắc ở thực vật Về cấutrúc, hemicellulose có thành phần chính là D-glucose, D-galactose, Dmannose, D-xylose và L-arabinose liên kết với các thành phần khác và nằm trong liên kếtglycoside Hemicellulose còn chứa cả axit 4-O-methylglucuronic, axit Dgalacturonic
và axit glucuronic Trong đó, đường D-xylose, L-arabinose, Dglucose và D-galactose
là phổ biến ở thực vật thân cỏ và ngũ cốc Tuy nhiên, khác với hemicellulose thân gỗ,hemicellulose ở thực vật thân cỏ lại có lượng lớn các dạng liên kết và phân nhánh phụthuộc vào các loài và từng loại mô trong cùng một loài cũng như phụ thuộc vào độtuổi của mô đó
Tùy theo trong thành phần của hemicellulose có chứa monosaccharide nào mà
nó sẽ có những tên tương ứng như manan, galactan, glucan và xylan Cácpolysaccharide như manan, galactan, glucan hay xylan đều là các chất phổ biến trongthực vật, chủ yếu ở các thành phần của màng tế bào của các cơ quan khác nhau như
gỗ, rơm rạ, v.v… • Trong các loại hemicellulose, xylan là một polymer chính củathành tế bào thực vật trong đó các gốc D-xylopyranose kết hợp với nhau qua liên kếtβ-1,4-Dxylopyranose, là nguồn năng lượng dồi dào thứ hai trên trái đất Đa số phân tửxylan chứa nhiều nhóm ở trục chính và chuỗi bên Các gốc thay thế chủ yếu trênkhung chính của xylan là các gốc acetyl, arabinosyl và glucuronosyl Các nhóm này
có đặc tính liên kết tương tác cộng hóa trị và không hóa trị với lignin, cellulose và cácpolymer khác • Cấu tạo, số lượng và vị trí của xylan ở các loài thực vật khác nhau làkhác nhau Xylan tồn tại ở dạng O-acetyl-4-O-methylglucuronoxylan ở cây gỗ cứng,hay arabino-4-O-methylglucuronoxylan ở cây gỗ mềm, hay thành phần cấu tạo xylan
là axit D-glucuronic, có hoặc không có ete 4-O-methyl và arabinose ở các loài ngũ cốc
1.1.2.3 Pectin
Cấu tạo phân tử pectin là một dẫn suất của acid pectic, acid pectic là một polymer củaacid D-galacturonic liên kết với nhau bằng liên kết 1-4-glycozide
Trang 20Dạng protopectin không tan, tồn tại chủ yếu ở thành tế bào dưới dạng kết hợp vớipolysaccharide araban • Dạng hòa tan của pectin, tồn tại chủ yếu ở dịch tế bào • Cácchất pectin là các polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ sự liên kết giữa các mạchcủa phân tử acid D- galacturonic C6 H10O7, liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glucoside Trong đó một số gốc acid có chứa nhóm methoxyl (-OCH3) Chiều dài củachuỗi acid polygalacturonic có thể biến đổi từ vài đơn vị tới hàng trăm đơn vị acidpolygalacturonic.
Phân tử lượng: của các loại pectin tách từ các nguồn quả khác nhau thay đổitrong giới hạn rộng tùy theo số phân tử acid galaturonic và thường thay đổi trongphạm vi từ 10.000 ÷ 100.000 Trong các hợp chất dạng glucid so về chiều dài phân tửthì pectin cao hơn tinh bột nhưng thấp hơn cellulose Ví dụ từ nguồn táo, mận thuđược pectin có phân tử lượng từ 25.000 ÷ 35.000, trong khi đó pectin lấy từ cam lại cóphân tử lượng đạt tới 50.000 • Trong thực tiễn thì tên pectin dùng để chỉ cả acidpectinic và pectin
1.1.3 Phân loại chất xơ:
Quy định chất xơ ( Trang 2 bài 1)
Trong hình thức đơn giản, tinh bột có thể được sepa- đánh giá thành hai nhóm
cơ bản dựa trên digestibil- của họ ity trong dạ dày đường ruột (GI) đường Nhóm đầutiên (tức là tinh bột, các loại đường đơn giản, và fructans) là dễ dàng hy- drolysed bởicác phản ứng enzyme và hấp thụ trong ruột non Các hợp chất này có thể được gọinhư carbohydrate phi kết cấu, polysac- không xơ charides (NFC) hoặc carbohydrateđơn giản Thư hai nhóm (tức là cellulose, hemicellulose, lignin, pectin và beta-glucans) kháng với tiêu hóa trong nhỏ ruột và đòi hỏi quá trình lên men vi khuẩn nằmtrong ruột già Các hợp chất này có thể được cân đối ferred để carbohydrate phức tạp,không bột poly- saccharide (NSP) hoặc carbohydrate cấu trúc và được phản chiếutrong Neutral Detergent Fiber (NDF) và axit Bột giặt Fiber (ADF) phân tích NSP có
Trang 21thể được tiếp tục chia thành hai nhóm chung của hòa tan và không hòa tan Nhóm nàyđược dựa trên hóa chất, thể chất cal, và tính chất chức năng Tan chất xơ hòa tan trongnước tạo thành gel nhớt Họ bỏ qua các tiêu hoá tion của ruột non và có thể dễ dànglên men bằng hệ vi sinh của ruột già Chúng bao gồm pectin, nướu, inulin loại fructans
và một số hemicel- luloses Trong đường ruột của con người, sợi không hòa tan khônghòa tan trong nước Họ không tạo gel do wa- của họ ter không tan và lên men được rẽgiới hạn Một số ví dụ về các chất xơ không hòa tan là lignin, cellu- mất và một sốhemicelluloses [James và Mark 2010]
Một mô tả gần đây, theo đề nghị của người Mỹ Hiệp hội các nhà hóa học Câyngũ cốc, về chất xơ như polyme carbohydrate với hơn một ba mức độ trùng hợp màkhông phải tiêu hóa cũng không AB- sorbed trong ruột non Việc lớn hơn ba triển quytắc polymer gree được thiết kế để loại trừ mono và disaccharides [AACC 2010] Y tếThế giới chức ganization (WHO) và Lương thực và Nông nghiệp chức zation (FAO)đồng ý với Hiệp hội Mỹ Các nhà hóa học ngũ cốc (AACC) định nghĩa, nhưng với mộtchút biến thể Họ nói rằng chất xơ là một polysac- charide với mười hoặc nhiều đơn vịmonomeric đó là không bị thủy phân bởi hormone nội sinh trong nhỏ ruột [Codex 2010] Các thành phần được biết đến của chất xơ được liệt kê trong Bảng 1
Không tinh bột Polysaccharides (NSP) có thể được tiếp tục chia thành hainhóm chung của hòa tan và không hòa tan Nhóm này được dựa trên hóa học, tínhchất vật lý, và chức năng [Sizer và Whit- ney 2008] Chất xơ hòa tan tan trong nướctạo thành gel nhớt Họ bỏ qua quá trình tiêu hóa trong nhỏ ruột và có thể dễ dàng lênmen bởi các vi của ruột già Trong đường ruột của con người, không hòa tan fib- erskhông tan trong nước Họ không tạo gel do không tan nước của họ và lên men là rẽhạn chế Hầu hết các loại thực phẩm có chứa chất xơ bao gồm xấp xỉ một phần ba hòatan và xơ không hòa tan hai phần ba [Wong và Jenkins 2007]
Khuyến nghị hiện tại cho lượng chất xơ có liên quan đến tuổi tác, giới tính, vàtiêu thụ năng lượng, và Khuyến nghị chung cho lượng vừa đủ (AI) là 14 g / 1000 kcal[USDA 2005] AI này bao gồm phi polysaccharides tinh bột, carbohydrate tương tự(ví dụ, tinh bột kháng), lignin, và các chất liên quan [Witwer 2008] Sử dụng phươngchâm năng lượng năm 2000 kcal / ngày cho phụ nữ và 2600 kcal / ngày đối với nam
Trang 22giới, khuyến cáo lượng chất xơ chế độ ăn uống hàng ngày là 28 g / ngày phụ nữtrưởng thành và 36 g / ngày cho nam giới trưởng thành.
Bảng 1.1 Thành phần chất xơ theo Hiệp hội Các nhà hóa học Mỹ của ngũ cốc
[Jones 2000]
Polysaccharides tinh bột không carbohydrate Analagous Chất lignin liênquan với
và oligosaccharides NSP vàlignin phức tạp
cellulose dextrin khó tiêu sáp emicellulose maltodextrin khángphytate
arabinoxylans dextrin khoai tây kháng cắt Arabinogalactans hợp chất carbohydrate tổng hợpsaponin
Polyfructoses polydextrosesuberin
inulin methyl cellulose tannin Oligofructans hydroxypropylmethyl cellulose
Hemicelluloses
Hemicelluloses là polysaccharides có đường khác hơn so với glucose, và đượcliên kết với cellulose trong thành tế bào thực vật Họ bao gồm cả tuyến tính và phânnhánh phân tử, nhỏ hơn so với cellulose, thường có chứa 50- 200 đơn vị pentose(xylose và arabinose) và các đơn vị hexose (Glucose, galactose, mannose, rhamnose,glucuronic và axit galacturonic) Tên hemicellulose do đó mô tả một nhóm hỗn hợpcác cấu trúc hóa được hiện diện trong thức ăn thực vật trong nước và hòa tan dạng
Trang 23không hòa tan Khoảng một phần ba của chế độ ăn uống chất xơ trong các loại rau,trái cây, các loại đậu và các loại hạt bao gồm hemicelluloses
pectin
Pectin là polysaccharides được hòa tan trong nước nóng và sau đó tạo thành gellàm lạnh Chúng được tạo ra chủ yếu của chuỗi axit galacturonic xen kẽ với đơn vịcủa rhamnose và được phân nhánh với chuỗi pentose và hexose đơn vị Họ có mặttrong tế bào tường và các mô tế bào của trái cây và rau được sử dụng như tác nhân tạogel và dày lên trong thực phẩm khác nhau các sản phẩm Mặc dù trái cây chứa pectinnhất, họ cũng đại diện cho 15-20% của chất xơ trong các loại rau, đậu và các loại hạt
ß-glucans
ß-glucan là polyme glucose Không giống như trong cellulose, mối liên kếtgiữa các đơn vị đang thay đổi, họ có một nhánh cấu trúc và có kích thước nhỏ hơn.Kia là tính chất ảnh hưởng đến khả năng hòa tan của họ, cho phép họ hình thành cácgiải pháp nhớt ß-glucan là thành phần chính của vật liệu vách tế bào trong yến mạch
và ngũ cốc lúa mạch nhưng trình bàytrong chỉ một lượng nhỏ trong lúa mì Họ cóquan tâm tạo ra như là một nguồn chất xơ hòa tan Cám yến mạch đã được thêm vàomột số sản phẩm thực phẩm như một nguồn những ß-glucan
Tinh bột kháng
Tinh bột và suy thoái tinh bột sản phẩm mà không phải là hấp thụ trong ruộtnon của con người khỏe mạnh gọi là tinh bột Nó hiện diện trong một phạm virộngcác loại thực phẩm chứa carbohydrate theo tỷ lệ khác nhau (Bảng 5) Bốn lớp họccủa tinh bột đã được xác định: thể chất không thể tiếp cận tinh bột (RS1), có nguồngốc hạt tinh bột (RS2), tinh bột retrograded (RS3) và tinh bột biến đổi hóa học (RS4)(Hộp 3) Cây họ đậu là một trong những nguồn chính của RS1 như họ có tế bào dàybức tường mà làm cho tinh bột không thể tiếp cận với các enzym Các nấu ăn và chếbiến các loại thực phẩm có thể phá vỡ thành tế bào, làm cho tinh bột nhiều hơn có sẵncho tiêu hóa nhất định loại tinh bột như khoai tây nguyên liệu và thiếu chín chuối, rấtkháng với thủy phân enzym (RS2) Tuy nhiên, không giống như chuối, khoai tây được
ăn trong một nấu chín hình thành, và hầu hết các quá trình nấu ăn cho phépgelatinisation của tinh bột Do đó, chuối là chính nguồn RS2 trong chế độ ăn uống củacon người Lượng RS2 trong một chuối phụ thuộc vào độ chín của nó Một loại RS2
Trang 24Mô hnh tê bo
th c v t ư â
Model of the plant cell wall
Bnh trưng 100x
Cell
Vegetable
Pec tin
sợi
Các sợi thức ăn chủ yếu là các yếu tố
mà cung cấp cấu trúc cho thành tế bào và các mô liên kết của các nhà máy
© Scientific American, Inc., George V Kelvin Được sử dụng với sự cho phép.
là tinh bột amylose cao mà nguồn thường xuyên của tinh bột công nghiệp Nấu ăn,làm mát và lưu trữ các loại thực phẩm mà không làm khô trước khi gây ra thoái hóa(Kết tinh) của tinh bột gelatinised: RS3 hâm nóng của, ví dụ, làm mát bằng khoai tây,
có thể làm giảm RS3 Nội dung chu kỳ Tuy nhiên, lặp đi lặp lại của hệ thống sưởi vàlàm mát tăng mức RS3 trong khoai tây
hợp chất carbohydrate sửa đổi hoặc tổng hợp
celluloses sửa đổi (methyl cellulose,
hydroxypropylmethyl
cellulose)
Polydextrose
Lignin và các chất liên quan khác
linhin sáp phytate Cắt tannin
Tinh bột biến đổi hóa học (RS4)
Bảng 1.3: Hàm lượng tinh bột trong thực phẩm được lựa chọn ( Trang 21 bài 4) Món ăn Tổng số tinh bột Tinh bột kháng
g / 100 g chất khô g / 100 g tinh bột tổng
Trang 25tinh bột kháng (RS)
RS1 - s tarch đó là thể chất không thể tiếp cận ví dụ đính kèm trong vòng cấutrúc tế bào nguyên vẹn trong thực phẩm như hạt đậu và một phần xay hạt ngũcốc và hạt giống
RS2 - bản địa hạt tinh bột (B-loại phổ X-ray), ví dụ như ở ngô giàu hàm lượngamylose, khoai tây nguyên, chuối xanh
RS3 - retrograded amylose (và đến một mức độ thấp hơn, amylo- pectin) trongthựcphẩm chế biến tinh bột thực phẩm có thể được trả lại một phần khó tiêuhóa bởi các quá trình vật lý hay hóa học và bằng cách làm lạnh, ví dụ như trongbánh mì, bánh bột ngô nướng và làm mát bằng nấu chín khoai tây hoặc gạo
RS4 - tinh bột biến đổi hóa học (bao gồm cảpyrolised, tinh bột pyrodextrinated)
bánh mì trắng 77 1.2 bánh mì 60 1.7 lúa mì vụn 71 0 Bánh ngô 78 3.8 yến mạch cháo 65 3.1 Rye bánh mì giòn 61 4.9 Khoai tây, luộc, nóng 74 6.8 Khoai tây, luộc, lạnh 75 13.3 Spaghetti, tươi nấu chín 79 6.3 Peas, nấu chín 20 25 đậu nành, nấu chín 45 40 Nguồn: Englyst et al, 1992
Hô ©p 3
Các hàm lượng tinh bột kháng của một thực phẩm có thể thay đổi quá trình bảo quản,phụ thuộc vào nhiệt độ và nước nội dung, và trong quá trình chuẩn bị thức ăn Do đó,một định lượng chính xác của tinh bột trong một mặt hàng thực phẩm tại thời điểmtiêu thụ là không thể Một người có thể tiêu hóa một tỷ lệ lớn hơn của tinh bột trongnhỏ ruột, trong khi một người khác này sẽ hành xử tinh bột như kháng
Oligosaccharides không tiêu hóa
Oligosaccharides không tiêu hóa với mức độ polyme khác nhau, từ 3-10 xảy ra tựnhiên trong thức ăn thực vật, chủ yếu là rau quả, ngũ cốc và trái cây họ cũng có thểđược tổng hợp hoặc hóa học hay enzym từ monosaccharides và disaccharides, hoặcbằng cách thủy phân enzyme của polysaccharides Họ là bao gồm trong định nghĩacủa chất xơ bởi vì, như một kết quả của phi tiêu hóa của họ, họ triển lãm tương tự hiệu
Trang 26ứng sinh lý như polysaccharide của họ lớn hơn các đối tác Chúng thường cao lên men
và một số đã được gọi là đặc tính prebiotic Các tốt nhất prebiotics gọi là fructans,trong đó bao gồm các Fructo-oligosaccharides hoặc oligofructoses, thu được từ thủyphân enzyme của inulins tự nhiên (Với mức độ polyme hóa 3-60) và tổng hợp của họtương tự thu được thông qua tổng hợp enzyme từ sucrose Hành tây, rau diếp xoăn vàatisô Jerusalem là nguồn thực phẩm chính của fructans tự nhiên, từ đó inulin vàfructo-oligosaccharides là thu được
Một số lượng lớn các xử lý và tổng hợp không oligosaccharides tiêu hóa đãđược mô tả đặc tính sinh lý đã được xác nhận cho một số trong số này Chủ yếu đây
là những hiệu ứng trung gian bằng cách thay đổi trong các hoạt động và / hoặc thànhphần của những tràng nhân vi Do đó, chúng có thể được nhìn thấy để đại diện chonguồn mới của chất xơ trong đó họ phù hợp với các tiêu chí đặt ra bởi các định nghĩamới của chất xơ Tuy nhiên, không phải tất cả oligosaccharides không tiêu hóa đượcphổ được phép sử dụng thực phẩm Hiện nay, fructo oligosaccharides và nhất địnhgalacto-oligosaccharides được cho phép trong hầu hết các nước châu Âu, USAandCanada Nhật Bản cho phép một phạm vi rộng lớn hơn của không tiêu hóa
oligosaccharides dùng cho thực phẩm
Carbohydrate tổng hợp khác hợp chất
Giống như bản thân cellulose, các dẫn xuất tổng hợp của cellulose, nhưmethylcellulose và hydroxypropylmethyl- cellulose, là không tiêu hóa Không giốngnhư cha mẹ của họ phân tử mà họ có thể hòa tan, nhưng hầu như không lên men bằng
hệ vi tràng
Polydextrose là một carbohydrate polymer không tiêu hóa, với một mức độ trung bìnhcủa polyme hóa của 12 tổng hợp từ glucose và sorbitol, sử dụng một hữu cơ axit,chẳng hạn như axit citric, là một chất xúc tác Kết quả là một cấu trúc phức tạp, chịuđược thủy phân bởi con người enzim tiêu hóa Nó là một phần lên men trong ruột kết -khoảng 50% ở người - và đã bulking và prebiotic tính chất dextrin kháng được sảnxuất bằng cách đun nóng ở pH kiềm và điều trị enzym của tinh bột, chẳng hạn nhưngô và khoai tây, kết quả là một vật chất của mức độ polyme xấp xỉ 15 Họ là mộtphần khó tiêu hóa bởi các enzyme tiêu hóa của con người và một phần lên men trong
Trang 27ruột kết Do đó, họ xử sinh lý như chất xơ các prebiotic ảnh hưởng của các dextrinvẫn chưa được xác nhận
Nướu và chất nhầy
Các hydrocolloid bao gồm một loạt các hỗn hợp polysaccharides nhớt Họ cónguồn gốc từ thực vật dịch tiết (gum arabic và tragacanth), hạt (guar và châu chấunướu) và chiết xuất tảo biển (agar, carrageenans và alginate) Chất nhầy có mặt trong
tế bào của lớp ngoài của hạt giống của các ví dụ như gia đình chuối ispaghula(psyllium) Những hydrocolloid được sử dụng trong một lượng nhỏ gel, dày lên, ổnđịnh và đại lý nhũ hóa trong thực phẩm nhất định Một số ví dụ guar gum vàispaghula, cũng đang được điều tra và / hoặc sử dụng như là thành phần chức năngtrong thực phẩm
Lignin
Lignin không phải là một polysaccharide nhưng được liên kết hóa họchemicellulose trong thành tế bào thực vật và do đó nó là liên quan mật thiết vớipolysaccharides thành tế bào thực vật Nó cũng ảnh hưởng sinh lý tiêu hóa Nó hiệndiện trong thực phẩm với một thành phần 'gỗ' như cần tây và trong các lớp ngoài củahạt ngũ cốc
Thành phần nhỏ liên quan khác
axit phytic (inositol hexaphosphate) có liên quan với chất xơ trong một số thựcphẩm, đặc biệt là hạt ngũ cốc của nó nhóm phosphate liên kết rất mạnh mẽ với tíchcực ion tích điện như sắt, kẽm, canxi và magiê và có thể ảnh hưởng đến sự hấp thukhoáng chất từ đường tiêu hóa các thành phần khác của cây kết hợp với chất xơ, ví dụpolyphenol (Tannin), cutins, và phytosterol, cũng có thể có tác dụng sinh lý
1.1.4 Nguồn gốc:
Các nguồn chính của chất xơ là thực vật Nội dung và hóa học Thành phần củachất xơ có thể khác nhau trong các vật liệu thực vật khác nhau Trong năm 1988,Anderson và cầu điều tra các nội dung chất xơ trong thực phẩm được lựa chọn(Anderson & Bridges, 1988) Các loại thực phẩm được kiểm tra bao gồm các sảnphẩm ngũ cốc, rau, các loại đậu, và trái cây Nó đã được nhìn thấy trong các sản phẩmngũ cốc, cám ngô có tổng cao nhất chất xơ (85.19%) trong khi cám yến mạch có chất
xơ hòa tan nhất (7,84%) Cải xoăn đông lạnh là người giàu nhất trong tổng số sợi
Trang 28(33,48%) và bông cải xanh đông lạnh là những người giàu nhất chất xơ hòa tan(13,63%) trong số các loại rau được thử nghiệm Trong các loại đậu, đóng hộp màuxanh lá cây đậu chứa tổng hầu hết chất xơ (33,97%), khô đậu pinto liệu chứa chất xơhòa tan nhất (8,15%) Lê đóng hộp chứa tổng cộng hơn chất xơ (32,18%) hơn tất cảcác loại trái cây thử nghiệm khác, trong khi đóng hộp mận tím là giàu chất xơ hòa tan(9,92%)
Các nghiên cứu cũng đã được tiến hành để xác định hàm lượng chất xơ trongkhẩu phần ăn chế độ ăn Anderson và các đồng nghiệp nghiên cứu một chế độ ăn uốnggiả Mỹ cho tổng của nó Hàm lượng chất xơ (Anderson, Bridges, Tietyen, &Gustafson, 1989) các mô phỏng Chế độ ăn uống của Mỹ đã được thực hiện trên cơ sở
hộ gia đình trên toàn quốc thực phẩm tiêu thụ Số liệu điều tra Kết quả là chế độ ănuống kích thích cung cấp 5,6 tổng số chất xơ / 1000 kcal đề nghị một mức độ chất xơthấp hơn so với khuyến cáo
Theo bảng thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam của viện dinh dưỡng 2000,thức ăn chứa nhiều chất xơ cellulose được sắp xếp theo thứ tự từ nhiều đến ít như sau:
Nhóm ngũ cốc: cám gạo mè, bánh mè đen, khoai mì, khoai lang, đậu xanh, đậuđũa, đậu rồng, đậu đen, đậu nành, hạt đậu cô ve, mè đen
Nhóm rau: măng khô, nấm mèo, rau câu, măng tre, rau má, bắp chuối, đu đủxanh, cải soong, xương rồng, bồ ngót, rau dền, rau lang, cải trắng, cần ta, raunuống
Nhóm trái cây: chuốối khố, vú s a, thanh long, sâầu riêng, cam, cái d a, mít d i, nhãn, nho khố ữ ừ ạPhân loại Nguồn cung cấp
Chất xơ hoà
-Rau họ đậu- đậu đỗ, đậu tương và các loại đậu khác
- Các loại yến mạch, kiều mạch, lúa mạch
- Các loại trái cây, đặc biệt là táo, chuối, họ đậu
- Các loại rau xanh như bông cải xanh, carot
- Các loại rau củ như khoai tây, khoai mỡ và hành- vỏ củanhững rau xanh này cung cấp chất xơ không tan
- Vỏ hạt mã đề- chất xơ hoà tan dạng nhầyChất xơ
không hoà
tan
- Các thực phẩm nguyên hạt
- Cám của các loại ngũ cốc
- Các loại quả hạch và các loại hạt
- Các loại rau xanh như súp lơ, đậu xanh, cần tây
- Các loại vỏ trái cây bao gồm cả cà chua
Trang 29Bảng 1.4 Các nguồn cung cấp chất xơ hòa tan và không hòa tan
Nhìn chung:
Các loại rau quả có chứa nhiều chất xơ
Thực phẩm có nguồn gốc động vật như sữa, thịt, cá, trứng…không có chất xơ
Chất béo có rất ít chất xơ, các loại thực phẩm có giàu chất xơ thì thường nghèochất béo
Hình 1.4 Nguồn cung cấp chất xơ 1.1.5 Nhu cầu sử dụng:
Các chất được coi là hình thức chất xơ một thay nhóm không đồng nhất Một
do đó có thể tranh luận rằng một đề nghị tổng lượng chất xơ làm cho càng nhiều hoặc là ít - cảm giác như là một tổng lượng vitamin khuyến khích Tuy nhiên, nhiềungười đồng ý rằng các nhóm chất đó đáp ứng định nghĩa của chất xơ có đủ trong phổbiến mà nó làm cho tinh thần để xác định một đề nghị cho tổng số lượng của họ
-Bảng 1.5: Lựa chọn các khuyến nghị trên toàn thế giới cho lượng chất xơ chế độ
ăn uống của người lớn
Quốc gia sự giới thiệu Nguồn giới thiệu
khắp thế giới > 25 g * WHO /FAO, 2003
Trang 30nước Bắc Âu 25-35 g *** Các khuyến nghị dinhdưỡng Bắc Âu 2004
Tây Ban Nha 30 g * Không có con sốchính thức
Anh 18 g ** Bộ Y tế, 1991 Hoa Kỳ 38 g nam, 19-50 tuổi, Viện Y học, 2002
31 g đàn ông 50 năm; *
25 g phụ nữ 19-50 tuổi,
21 g phụ nữ từ 50 năm *
Colombia 15-20 g ** Bộ Y tế, 1992 Nhật Bản 20-30 g * Bộ Y Tế
Nam Phi 30-40 g * Heart Foundation; Hiệphội ung thư; Sở Y tế
* Tổng số chất xơ (AOAC, 1995)
** Polysaccharides không tinh bột (Englyst et al, 1982)
*** Chất xơ thực phẩm, phương pháp không cụ thể
( Trang 2 bài 9)
Năm 2002, Viện Y học (IOM) đã thành lập Intake đầy đủ (AI) cấp cho sợi nhưmột phần của chế độ ăn uống Intake chiếu (DRIs) cho chất dinh dưỡng Các AI chotổng số chất xơ được dựa trên số tiền đã quan sát để bảo vệ chống lại bệnh tim IOM5
khuyến cáo rằng mọi người ở mọi lứa tuổi tiêu thụ 14 gram chất xơ cho mỗi 1.000calo Dựa trên các nghiên cứu có sẵn, IOM bảng điều khiển cảm thấy không có đủbằng chứng để thiết lập một Intake Upper Tolerable Cấp (UL) hoặc xuất DailyAllowance (RDA) cho chất xơ Xin vui lòng xem Bảng 1.6 cho các khuyến nghị theolứa tuổi và giới tính
Bảng 1.6: Chất xơ Khuyến Cáo theo Tuổi và giới tính
Chàng trai trẻ tuổi từ 9-13 tuổi 31 gram
Lứa tuổi các cô gái trẻ 9-13 tuổi 26 gram
Thiếu niên lứa tuổi 14-18 tuổi 38 gram
Lứa tuổi thiếu nữ 14-18 tuổi 26 gram
Trang 31Young và người lớn là nam giới từ 14-50
tuổi
38 gram
Phụ nữ trẻ và người lớn tuổi từ 19-50 tuổi 25 gram
Đàn ông tuổi từ 50 tuổi trở lên 30 gram
Phụ nữ độ tuổi từ 50 tuổi trở lên 21 gram
Biểu đồ chuyển thể từ: Viện Y học Thức ăn tham khảo cửa hút: Năng lượng, tinh bột,
chất xơ, chất béo, các axit béo, Cholesterol, Protein và Amino Acids. Washington, DC,Quốc gia Viện Hàn lâm, 2002
Hầu hết người Mỹ tiêu thụ khoảng một nửa lượng chất xơ khuyến cáo củaIOM Theo 2003-2004 y tế quốc gia và sát dinh dưỡng Khảo sát (NHANES 03-04),cửa hút trung bình của chất xơ từ nhiều thức ăn từ 15,0-18,3 gram / ngày đối với namgiới trưởng thành 19-50 năm và 12,3-13,8 gram / ngày phụ nữ trưởng thành 19-50năm.Tuy nhiên, một số sợi mới lạ hơn như inulin và Oligofructose, đang chưa cótrong cơ sở dữ liệu thành phần thực phẩm USDA sử dụng để ước tính lượng chất xơtrong các cuộc điều tra dinh dưỡng quốc gia; Do đó, những trung bình cửa hút có thểđược đánh giá thấp một chút
1.1.6 Cơ chế chuyển hóa của chất xơ:
Số phận tiêu hóa của chất xơ
Nó đã được thiết lập tốt mà chất xơ đến ruột già và được lên men bởi các vi tràng vớiviệc sản xuất các chuỗi axit béo ngắn (SCFA), hydro, carbon dioxide và sinh khối quátrình lên men này chi phối chức năng ruột già của con người và cung cấp một phươngtiện mà nhờ đó năng lượng thu được từ carbohydrate không tiêu hóa ở ruột non, thôngqua sự hấp thụ của SCFA
Quá trình lên men của chất xơ trong ruột kết
Polysaccharides không thể xâm nhập vào các tế bào vi khuẩn Họ đang đầu thủy phân
ở monosaccharides, bởi màng hoặc các enzyme ngoài tế bào tiết ra bởi vi khuẩn Traođổi chất của các loại đường monomeric tiếp tục trong các tế bào vi khuẩn bằng cách
sử dụng con đường Embden-Meyerhoff dẫn đến pyruvate Pyruvate không xuất hiệntrong ruột lớn bởi vì nó ngay lập tức được chuyển đổi trong sản phẩm cuối cùng Đây
Trang 32là những SCFA, chủ yếu là acetate, propionate và butyrate, và các loại khí: carbondioxide (CO hydro (H và mêtan (CH 2), 2), 4).
lên men ruột là một quá trình tiêu hóa hiệu quả từ tinh bột được gần như hoàn toàn bịsuy thoái, cũng như lactose, rượu và các loại đường fructans nếu lượng của các loạiđường không phải là quá cao Hơn một nửa trong số các sợi thường được tiêu thụ là bịphân hủy trong ruột già, phần còn lại được bài tiết trong phân (xem Bảng 9) Một sốyếu tố có khả năng ảnh hưởng đến việc sử dụng các carbohydrate lên men trong ruộtkết Trong số đó có khả năng hòa tan Các chất hòa tan hơn, có thể tiếp cận nhiều hơnvới các enzym thủy phân, có thể sẽ bị suy thoái nhanh hơn Tuy nhiên, một số xơ hòatan như alginat hoặc carragheenans đang kém lên men Các yếu tố khác liên quan đếnnhu động đường tiêu hóa và sự khác biệt cá nhân trong hệ vi sinh cũng có thể điềuchỉnh các quá trình lên men Hơn nữa, các con đường trao đổi chất nhất định có thểđược sửa đổi bởi sự xuất hiện lặp đi lặp lại của một số loại đường (lactose, lactulose,fructans) ở đại tràng Các cơ chế và những hậu quả sinh lý của sự thích nghi nàykhông hoàn toàn xác định
BẢNG 1.7 Tràng lên men của chất xơ trong cơ thể người
Chất xơ thực phẩm Lên men (%)
Inulin, oligosaccharides 100 (nếu họ không vượt quá)
Hấp thụ và chuyển hóa các sản phẩm cuối cùng
Giảm tỷ lệ tiêu hóa carbohydrate lây lan sự hấp thu carbohydrate cùng một phần dàicủa ruột non (159.160), và có xu hướng tăng lượng carbohydrate mà thoát tiêu hóa ởruột non (161) Ví dụ, lượng carbohydrate từ đậu lăng vào đại tràng là 2,5 lần lớn nhưcarbohydrate từ bánh mì Tăng giao hàng của tinh bột cho đại tràng có nhiều ý nghĩatrong đó bao gồm những đối với sức khỏe của ruột kết chính nó và trên chuyển hóa hệthống Người ta tin rằng tinh bột khi vào ruột kết là hoàn toàn và nhanh chóng lênmen, chủ yếu ở manh tràng (162) Sự lên men tinh bột sản xuất butyrate tương đối
Trang 33nhiều so với quá trình lên men của chất xơ (162), và tinh bột sản xuất các sản phẩmlên men hơi khác so với tinh bột có thể tiêu hóa (163)
Một phần của các sản phẩm của quá trình lên men được sử dụng bởi các vi khuẩn tạonăng lượng và carbon cần thiết để tổng hợp và phát triển của thực vật Một phần khácđược loại bỏ trong phân hoặc khí hậu môn, nhưng phần lớn được hấp thụ bởi niêmmạc đại tràng Sự hấp thu của SCFA là nhanh chóng và dẫn đến tích tụ các bicacbonat
và tăng độ pH trong lòng Butyrate được coi là những chất dinh dưỡng chính cho các
tế bào biểu mô lót các dấu hai chấm (164), và SCFA kích thích sự tăng sinh của các tếbào biểu mô ruột và tăng trưởng của đại tràng nói chung (165) Butyrate là chất nền ưathích của colonocytes SCFA mà không được chuyển hóa ở các niêm mạc bị oxy hóa ởgan, một phần của con người acetate cũng được chuyển hóa trong các mô peripheric Chỉ có một phần nhỏ các khí sản sinh trong quá trình lên men có sẵn cho sự hấp thụ.Hydro và methane được bài tiết trong khí thở Một phần lớn khí được tiêu thụ tronglòng đại tràng do 'vi khuẩn Vi khuẩn Acetogenic sản xuất acetate từ CO và H Vi2 2.
khuẩn men vi sinh methanogenic sản xuất CH bằng cách giảm lượng CO H Cuối4 2 2.
cùng, vi khuẩn giảm sulfate sử dụng H để giảm sunfat và sản xuất sulfite hoặc2
hydrogen sulfide khí không sử dụng được bài tiết qua hậu môn
Một vài cơ chế đã được đề xuất để giải thích hiệu ứng hypocholesterol của chất xơnhất định Kể từ khi chất xơ không xuất hiện để được dễ hấp thụ, nó có thể được dựkiến rằng các hiệu ứng của họ về mức độ cholesterol huyết thanh và xơ vữa độngmạch sẽ gây ở đường tiêu hóa Điều này đã dẫn đến những nghiên cứu về khả nănghấp thụ của các axit mật bởi chất xơ liên quan đến bài tiết steroid phân Story (1986)kết luận, tuy nhiên, những ảnh hưởng của chất xơ vào bài tiết acid mật là không phùhợp hoặc đủ lớn để chiếm những thay đổi quan sát được nồng độ cholesterol tronghuyết thanh Họ đề nghị hai cơ chế khác có thể có: (1) Các trang web mà tại đó chấtbéo được hấp thu từ ruột có thể được thay đổi bởi chất xơ, có thể ảnh hưởng đến cácthành phần của chylomicrons và chuyển hóa ảnh hưởng cholesterol (2) Các sản phẩm
dễ hấp thu của suy thoái do vi khuẩn của chất xơ (ví dụ, các axit béo chuỗi ngắn) ở đạitràng có thể sửa đổi một số khía cạnh của quá trình chuyển hóa cholesterol như tổnghợp cholesterol (Story, 1986) Tocotrienols, đó là chất ức chế hiệu quả của sự tổng hợp