INULINA: BUDOWA, WŁAŚCIWOŚCI, POKARMY, PRZECIWWSKAZANIA - BIOLOGIA - 2025

W inuliny (P) - (2,1 fruktany, oligosacharydy fruktozy) są związki węglowodanowe, od 2 do 60 jednostek fruktozy, które są syntetyzowane przez kilka rodzin roślin „górny” i niektóre drobnoustroje. Ponieważ nie powodują wzrostu odpowiedzi glikemicznej, są uważane za „odpowiednie dla diabetyków”.

Inuliny są znane od około 1804 roku, kiedy Valentine Rose wyizolował pierwsze z korzeni „elecampana” lub „helenium” (Inula helenium), a następnie, w 1817 roku, Thomas ukuł termin „inuliny” na określenie tych Cząsteczki.

Podstawowa struktura inuliny (źródło: NEUROtiker za Wikimedia Commons)

Często występują w roślinach „ważnych z handlowego punktu widzenia”, takich jak między innymi cykoria, banan, cebula, czosnek, jęczmień, żyto, pszenica, dlatego są częstym składnikiem przetworów spożywczych konsumowanych przez człowieka przez długi czas. wiele lat.

Jego produkcja przemysłowa rozpoczęła się w Europie na początku XX wieku i rozpoczęła się od korzeni cykorii produkowanych w Holandii i Belgii.

Są rutynowo stosowane jako zamiennik tłuszczów i cukru (mają mniej więcej 10% mocy słodzącej zwykłego cukru), są stosowane jako stabilizatory i zagęszczacze, zwłaszcza w przetworów mlecznych, w piekarniach oraz w przetworach mięsnych.

Wielu autorów uważa je za rodzaj rozpuszczalnego „błonnika” z warzyw, który ma wiele zalet dla zdrowia ludzi, gdy jest dodawany do żywności lub gdy jest spożywany bezpośrednio w celach leczniczych.

Struktura

Inuliny są węglowodanami, więc zasadniczo składają się z atomów węgla, tlenu i wodoru, które tworzą cykliczne struktury, które tworzą łańcuchy, łącząc się kolejno.

Na ogół jest to „polidyspersyjna” mieszanina łańcuchów fruktozowo-oligosacharydowych (C6H12O6, izomer glukozy), których długość zmienia się w zależności od źródła, z którego są pozyskiwane i warunków produkcji.

Zwykle inuliny składają się z „krótkich” łańcuchów reszt fruktozy (do 10 jednostek) połączonych wiązaniami β- (2 → 1) fruktofuranozylu, dlatego czasami do ich opisu używa się terminu „oligofruktoza”, średnia długość około 4 reszt dla krótszych i do 20 dla dłuższych.

Reprezentatywna struktura cząsteczek fruktanu (źródło: User: Ayacop via Wikimedia Commons)

Istnieją jednak również inuliny o bardzo długich łańcuchach, które mogą składać się z ponad 50 reszt fruktozy. Średnia masa cząsteczkowa inulin wynosi około 6000 Da i rośliny wykorzystują ją jako rezerwę energii.

Niezależnie od długości łańcucha, wiele inulin posiada końcową resztę glukozy (tworzy sacharozę), chociaż nie jest to cecha definiująca dla tego typu związków.

Inuliny bakteryjne

Inuliny, które zostały zidentyfikowane w mikroorganizmach, takich jak bakterie, wykazują wysoki stopień polimeryzacji, co oznacza, że ​​uzyskano fruktany o znacznie dłuższych łańcuchach niż te występujące w organizmach roślinnych.

Ponadto te węglowodany w bakteriach mają o 15% więcej odgałęzień w swojej głównej strukturze, dlatego mówi się, że są one nieco bardziej „złożone” strukturalnie.

Nieruchomości

Grupy

Inuliny należą do grupy węglowodanów znanych jako „grupa fermentowalnych mono-, di-, oligosacharydów i polioli” (FODMAP, z angielskich fermentowalnych oligo-, di-, monosacharydów i polioli), które po strawieniu wpływają na dochód wody w okrężnicy.

Rozpuszczalność

Rozpuszczalność inulin zależy w dużym stopniu od długości ich łańcucha lub „stopnia polimeryzacji”, przy czym te z dłuższymi łańcuchami są „trudniejsze” do rozpuszczenia.

Stabilność

Są bardzo stabilnymi cząsteczkami w wysokich temperaturach, do 140 ° C; ale są one dość podatne na hydrolizę kwasową, to znaczy przy pH niższym niż 4. Najbardziej powszechna postać handlowa składa się z białawego proszku, którego cząstki są dość „przezroczyste” lub „półprzezroczyste” i zwykle mają neutralny smak.

Lepkość

Wielu autorów twierdzi, że roztwory bogate w inuliny nie są lepkie, jednak zmieszane z innymi cząsteczkami mogą konkurować z innymi polisacharydami o wiązanie się z cząsteczkami wody, co powoduje zmianę ich „zachowania reologicznego” (w roztworze ).

W ten sposób wykazano, że gdy ich stężenie w mieszaninie przekracza 15%, inuliny mogą tworzyć rodzaj „żelu” lub „kremu”, którego siła zmienia się w zależności od stężenia, temperatury i długości łańcucha. pozostałości fruktozy (te o większej długości tworzą twardsze żele).

W połączeniu ze środkami zagęszczającymi (ksantan, guma guar lub pektyny), inuliny działają jak „homogenizatory”. Ponadto substancje te mogą nadawać właściwości „podobne do tłuszczu” kulinarnym sosom i dressingom na bazie gumy i beztłuszczowej.

Higroskopijny

Są cząsteczkami bardzo higroskopijnymi, to znaczy łatwo się nawilżają, dlatego pełnią również rolę zwilżaczy.

Korzyści ze spożycia inuliny

Ponieważ węglowodany te dostarczają organizmowi tylko 25 lub 35% energii, uważa się je za „odpowiednie dla diabetyków”, gdyż nie wpływają znacząco na wzrost poziomu cukru we krwi (glikemię).

Te substancje podobne do skrobi są przepisywane doustnie pacjentom z bardzo wysokim poziomem cholesterolu i trójglicerydów we krwi, ale są również popularne w przypadku:

- przyczyniają się do utraty wagi u otyłych pacjentów

- łagodzą zaparcia, zwłaszcza u dzieci i osób starszych

- złagodzić biegunkę i inne poważne schorzenia, takie jak cukrzyca

- leczenie celiakii (przyczynia się do wchłaniania witamin i minerałów)

Medyczne zastosowanie tych substancji jest bardzo powszechne, a dawki odpowiadają 12-40 g dziennie przez okres do 4 tygodni w leczeniu zaparć; 10 g dziennie przez 8 dni w leczeniu cukrzycy; 14 g dziennie w leczeniu wysokiego poziomu cholesterolu i trójglicerydów we krwi; i 10 do 30 g dziennie przez 6-8 tygodni w leczeniu otyłości.

Ponadto, chociaż nie w pełni udowodniono, inuliny okazały się pomocne w utrzymaniu zdrowia serca, wchłaniania minerałów i zdrowia kości, zapobiegając rakowi okrężnicy i niektórym chorobom zapalnym jelit.

Mechanizm akcji

Wielu autorów proponuje, że inuliny nie są wchłaniane w żołądku, ale raczej są „wysyłane” bezpośrednio do jelit (jelita tylnego lub grubego), gdzie pełnią funkcję pożywienia dla niektórych symbiotycznych bakterii układu pokarmowego człowieka, dlatego pomagają im rosnąć i rozmnażać się.

Dzieje się tak, ponieważ wiązania łączące jednostki fruktozy w tych polimerach węglowodanowych nie mogą być hydrolizowane przez enzymy żołądkowe lub jelitowe, dlatego te związki są uważane za „probiotyki”, ponieważ bezpośrednio odżywiają florę jelitową.

Probiotyk to każdy składnik, który umożliwia określone zmiany zarówno w składzie, jak i / lub w aktywności mikroflory przewodu pokarmowego, co zapewnia korzyści dla zdrowia żywiciela, który je zamieszkuje.

Bakterie zdolne do odżywiania się inulinami to te, które są bezpośrednio związane z funkcjami jelit i ogólnym stanem zdrowia.

Są one zdolne do przekształcania inuliny, a także innych substancji „probiotycznych” w krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (octan, propionian i maślan), mleczan i niektóre gazy, które razem mogą odżywiać komórki dwukropek.

Ponadto uważa się, że węglowodany te destabilizują mechanizmy syntezy niektórych tłuszczów ustrojowych, co bezpośrednio wpływa na ich redukcję (leczenie otyłości).

Pokarmy bogate w inulinę

Inuliny zostały opisane jako naturalne składniki ponad 3000 różnych odmian warzyw. Ponadto znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym jako suplement diety, a także jako dodatek poprawiający właściwości fizyczne i odżywcze wielu preparatów.

Jak omówiono powyżej, najczęstszymi źródłami inulin są:

- korzenie escarole

- topinambur, topinambur lub pataca

- bulwy dalii

- plik yacón

- szparag

- Cebule

- banany

- czosnek

- pory

- pszenica i inne zboża, takie jak jęczmień

- między innymi stewia.

Zdjęcie korzeni endywii (źródło: patrz strona dla autora za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Innych źródeł

Inuliny można również znaleźć jako suplementy diety w kapsułkach lub proszkach, a także w komercyjnych preparatach, takich jak batony proteinowe, płatki zbożowe, jogurty itp.

Zwykle występują jako natywne ekstrakty z escarole:

- jako »oligofruktoza« (gdzie usuwane są inuliny o dłuższych łańcuchach),

- jako „HP” lub wysokowydajne inuliny (z angielskiego High-performance; z którego wyeliminowano inuliny o krótszych łańcuchach) oraz

- takie jak „FOS” lub fruktooligosacharydy (które są produkowane z cukru stołowego).

Przeciwwskazania

Przeglądy literatury wskazują, że doustne spożycie inuliny jest stosunkowo bezpieczne, gdy jest właściwie stosowane.

Jednak przy spożyciu ponad 30 gramów dziennie główne skutki uboczne obserwuje się na poziomie żołądkowo-jelitowym, ponieważ może to być wydzielanie gazów, wzdęcia, biegunka, zaparcia lub skurcze brzucha.

W przypadku spożywania z pożywieniem inuliny są bezpieczne dla kobiet w ciąży lub karmiących, chociaż nie przeprowadzono wystarczających badań, aby określić, czy ich spożycie lecznicze może mieć jakikolwiek niekorzystny wpływ na matkę lub niemowlę, dlatego zaleca się Unikaj tego.

Podobnie, inuliny mogą być bezpiecznie spożywane przez dzieci, młodzież, dorosłych i osoby starsze, jako integralna część żywności lub jako krótkotrwały suplement leczniczy.

Bibliografia

1. Cui, SW, Wu, Y. i Ding, H. (2013). Gama składników błonnika pokarmowego i porównanie ich technicznej funkcjonalności. Pokarmy bogate w błonnik i pełnoziarniste: poprawa jakości, 96-119.
2. Franck, A. (2002). Technologiczna funkcjonalność inuliny i oligofruktozy. Brytyjski dziennik odżywiania, 87 (S2), S287-S291.
3. Niness, KR (1999). Inulina i oligofruktoza: czym one są? The Journal of odżywiania, 129 (7), 1402S-1406S.
4. Roberfroid, MB (2005). Przedstawiamy fruktany typu inuliny. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S13-S25.
5. Shoaib, M., Shehzad, A., Omar, M., Rakha, A., Raza, H., Sharif, HR,… & Niazi, S. (2016). Inulina: właściwości, korzyści zdrowotne i zastosowania w żywności. Polimery węglowodanowe, 147, 444–454.
6. Tiefenbacher, KF (2018). Technologia wafli i gofrów II: przepisy, rozwój produktu i know-how. Academic Press.
7. Watzl, B., Girrbach, S. i Roller, M. (2005). Inulina, oligofruktoza i immunomodulacja. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S49-S55.