A szálkiegészítők és a klinikailag jelentős egészségügyi ellátások bizonyítékokon alapuló megközelítése, 1. rész

Absztrakt

Általános egyetértés van azzal a kijelentéssel, miszerint „a rostok jót tesznek neked.” 1–5 Általános az egyetértés abban is, hogy a legtöbb ember nem fogyaszt elegendő rostot étrendjében, ezért előnyös lenne, ha több rostot fogyasztana. Mindkét állítás igaz, ha rostban gazdag teljes élelmiszerekre (pl. Gyümölcsök, zöldségek, hüvelyesek, teljes kiőrlésű gabonák) vonatkoznak. Az állítások kevésbé pontosak és kevésbé széleskörűen alkalmazhatók, ha rost-kiegészítőkre alkalmazzák őket. Fontos különbség a pótlás és a pótlás közötti különbség. Ha a betegek eleget tesznek orvosuk étkezési szokásaik megváltoztatására vonatkozó tanácsának, és az adott étrend jelentős részét felváltja a magas rosttartalmú ételek, akkor mind az összes elfogyasztott kalóriát, mind a diéta glikémiás indexét6 jelentősen csökkenteni kell. Az ebből fakadó egészségügyi előnyök támogatnák az egész táplálékból származó különféle rosttípusok (pl. Gyümölcsök, zöldségek, hüvelyesek, teljes kiőrlésű gabonafélék) fogyasztása és az egészség javulását. Az epidemiológiai vizsgálatok nagyrészt ezt mutatják, hogy a teljes ételekből származó rostfogyasztást tartalmazó étrend szorosan összefügg a szívinfarktus, agyvérzés és a szív- és érrendszeri betegségek kockázatának csökkenésével.

Nem világos azonban, hogy a megfigyelt egészségügyi előny mekkora része tulajdonképpen az étkezési rostok növekedésének tulajdonítható, szemben azzal, hogy mennyi a kalória-csökkenés, a kevésbé egészséges étrendi összetevők kiküszöbölése és az egészséget elősegítő összetevők fokozott fogyasztása. a rostkomponenstől független gyümölcsök, zöldségek és teljes kiőrlésű gabonák. Bár még mindig vitatható, hogy az optimális cél az, hogy a tipikus amerikai étrendet drámai módon megváltoztassák olyanra, amelyet magas gyümölcs, zöldség és teljes kiőrlésű gabona vált ki, évtizedes tapasztalatok azt mutatják, hogy csak az emberek kisebbsége fogyasztja az ajánlott élelmi rost. Az Orvostudományi Intézet megfelelő mennyiségű beviteli irányelve 14 g élelmi rostot javasol 1000 elfogyasztott kcal-onként, ami nőknél kb. 25 g/nap, férfiaknál 38 g/d.9 Ezzel az ajánlással ellentétben az Egyesült Államok nagy része (90%) a lakosság nem fogyaszt elegendő élelmi rostot. Az átlag amerikai csak 15 g élelmi rostot fogyaszt naponta, az alacsony szénhidráttartalmú étrendet fogyasztók esetében az összes rostbevitel kevesebb lehet, mint 10 g/d

A SZÁLKIEGÉSZÍTŐK SZIGETELT SZÁLFORRÁSOK, ÉS NEM TARTALMAZNAK AZ ÉTELKICSERÉLÉSHEZ TÁRSULOTT EGÉSZSÉGÜGYI ELŐNYÖKET

A rostfogyasztás ajánlott szintje és a tipikus amerikai étrendben ténylegesen elfogyasztott mennyiség közötti különbség áthidalása érdekében a rost-kiegészítők népszerű lehetőségké váltak, mint kényelmes, koncentrált rostforrás. Tekintettel arra, hogy a rostkiegészítő egy meglévő étrend mellett elfogyasztott elkülönített rostforrás, és az étkezés pótlására a fentiekben leírt további előnyök sokaságát nem izolált rostforrás hozzáadása biztosítja, elengedhetetlenné válik a mélyebb megértés az egyes rost-kiegészítők egyedi fizikokémiai jellemzői és az, hogy ezek a jellemzők hogyan kapcsolódnak vagy nem kapcsolódnak 1 vagy több klinikailag jelentős egészségügyi előnyhöz. A rostkiegészítés kifejezés azt jelenti, hogy a rendszeres (napi) fogyasztás olyan egészségügyi előnyöket nyújt, amelyek hiányozhatnak az alacsony rosttartalmú étrendből, de a legtöbb rostkiegészítő esetében ezt a következtetést nem támasztják alá klinikai adatok. A rost-kiegészítőkből származó egészségügyi előnyök elsősorban a rost fizikai hatásainak függvényei a vékonybélben (pl. Koleszterinszint-csökkentés, jobb glikémiás kontroll, jóllakottság/fogyás) és a vastagbélben (javult székletforma és csökkent székrekedés, hasmenés és irritábilis bél szindróma [IBS]).

A SZÁLKIEGÉSZÍTŐK 4 KLINIKAIAN ÉRTÉKES NEVELÉSRE oszthatók

A rost-kiegészítőknek négy fő jellemzője van, amelyek a klinikai hatékonyságot befolyásolják: oldékonyság, erjedési fok/sebesség, viszkozitás és gélképződés. Az oldhatóság meghatározza, hogy egy rostkiegészítő oldódik-e vízben (oldható), vagy diszkrét oldhatatlan részecskéként marad-e. 3,11 Az oldható rostok esetében a viszkozitás arra utal, hogy egyes szálak hidratálva koncentrációtól függően képesek „megvastagodni” (ábra). (1. ábra 1) .3,11–15 A gélképződés az oldható, viszkózus rostok egy részének azon képességére utal, hogy keresztkötéseket képezzenek, hidratálva viszkoelasztikus gélt eredményeznek (2. ábra 2. ábra) .3,11–13

Lineáris versus elágazó polimerek. Lineáris és elágazó poliszacharidokat ábrázoló rajzok. A teljesen kitágult lineáris rost által „lesöpört” térfogat sokkal nagyobb, mint egy azonos számú cukoregységet tartalmazó (azonos molekulatömegű), de „bokorszerű”, erősen elágazó elrendezésű rost. Mivel a polimer molekula által elfoglalt térfogat a köbös sugár függvénye, a hatékony hidrodinamikai méret kicsi növekedése is a lineáris szálak viszkozitásának nagy növekedését eredményezheti.

Viszkózus és gélképző lineáris polimerek. Rajzok viszkózus lineáris polimerekről (felül) és gélképző lineáris polimerekről (alulról). A hosszú láncú lineáris polimerek párhuzamosan orientálódnak a szomszédos szálakkal, és koncentrációfüggő módon növelik a viszkozitást. Egyes hosszú láncú lineáris polimerek keresztkötéseket is képezhetnek, amelyek koncentrációtól függően gélt hoznak létre (viskoelasztikus szilárd anyagként viselkednek). A gélképződés fontos mozgatórugója az étrendi rost-kiegészítők számos anyagcsere-egészségügyi előnyének, beleértve a koleszterinszint-csökkentést, a jobb glikémiás kontrollt, a jóllakottságot, a testsúlykontrollt és a széklet normalizálódását (székrekedés esetén lágyítja a kemény székletet, hasmenés esetén pedig szilárd laza/folyékony székletet). (John D. Keller, Jr., Keller Konsulting LLC, Freehold, NJ engedélyével készített rajzok.)

Az erjedés arra utal, hogy az élelmi rost milyen mértékben és milyen mértékben képes lebontani a vékonybélben történő enzimatikus emésztés ellen, a bélbaktériumok, fermentációs melléktermékeket, például rövid láncú zsírsavakat és gázokat eredményezve.3 A rostok többsége nem kizárólag oldható vagy oldhatatlan, ezért ezen áttekintés céljából a domináns jellemzőről lesz szó (pl. a 70% -ban oldódó rostot oldható rostnak tekintjük). A fent leírt 4 rostjellemző felhasználásával a rostkiegészítők 4 klinikailag értelmes kategóriába sorolhatók:

Oldhatatlan, gyengén erjedt (pl. búzakorpa): ha az „oldhatatlan rostokra” gondol, gondoljon a műanyagra (a később leírt klinikai vizsgálatok során a búzakorpa hatásainak utánzásához a műanyag részecskéket valóban használták): nem oldódik fel a vízben (nincs víztartó képesség); gyengén erjedt; hashajtó hatást fejthet ki a bél nyálkahártyájának mechanikus irritációjával/stimulálásával, ha a részecskék kellően nagyok és durvaak („plasztikus hatás”); a kis sima részecskéknek (pl. búzakorpa liszt/kenyér) nincs jelentős hashajtó hatása; az oldhatatlan rost nem gélesedik és nem változtatja meg a viszkozitást, és ezáltal nem nyújt más (gélfüggő) rost-egészségügyi előnyöket.

Oldható, nem viszkózus, könnyen erjed (pl. inulin, búza-dextrin, oligoszacharidok, rezisztens keményítők): vízben oldódik; nem nő a viszkozitás; gyorsan és teljesen erjedt (miután megerjedt, a rost már nincs jelen a székletben, gyors gázképződés, fokozott felfúvódás, az erjedés melléktermékeinek energiabetétele [kalóriabevitel]); megváltoztathatja a baktériumok számát a bélben (pl. „prebiotikus” hatás); fiziológiás dózisoknál nincs hashajtó hatás; nem gélesedik és nem változtatja meg a viszkozitást, és így nem nyújt semmilyen gélfüggő szál egészségügyi előnyét. A könnyen erjedő szálak a tudomány egy feltörekvő területének részei, tekintve a bél mikrobiomjára gyakorolt hatásukat, de a forgalmazott rost-kiegészítőknek mindeddig nincsenek klinikailag jelentős egészségügyi előnyei.

Oldható viszkózus/gélképző, könnyen fermentálható (pl. β-glükán [zab, árpa], nyers guargumi): vízben oldódik, viszkózus gélt képez (pl. zabpehely), növeli a chyme viszkozitását a tápanyagok lassú felszívódása érdekében és javítja a glikémiás kontrollt, csökkenti az emelkedett szérum koleszterinszintet, könnyen fermentálódik (gázképződés, erjedésből származó melléktermékekből származó energiatermelés [kalóriafelvétel]), az erjedés gél- és vízmegtartó képesség elvesztését eredményezi, így nincs jelentős hashajtó hatás és nincs visszatartott gél a hasmenés csillapítására.

Oldható viszkózus/gélképző, nem erjesztett (azaz psyllium): vízben oldódik; viszkózus gélt képez; növeli a chyme viszkozitását a tápanyagok lassú felszívódása és a glikémiás kontroll javítása érdekében, csökkenti az emelkedett szérum koleszterinszintet; nem erjesztett (nincs gáztermelés, az erjedésből származó melléktermékekből nem származik kalória); mivel nem erjed, a teljes vastagbélben géles marad, ami dichotóm „székletet normalizáló” hatást eredményez: a székrekedésben lágyítja a kemény székletet (enyhíti/megakadályozza a székrekedést), hasmenésében pedig laza/folyékony székletet formál (enyhíti/megakadályozza a hasmenést) ), és normalizálja a széklet formáját az IBS-ben.

KIS INTELLINÁLIS HATÁSOK: A JAVÍTOTT GIIKÉMIAI KONTROLL ÉS A Koleszterinszint csökkentése GÉLFÜGGŐ EGÉSZSÉGÜGYI ELŐNYÖK

Az oldhatatlan rostok (pl. Búzakorpa) vagy az oldódó nem viszkózus rostok (pl. Inulin, búzadextrin) bevezetése nincs jelentős hatással a tápanyagok felszívódásának sebességére a vékonybélben, mert egyik típus sem képez gélt a kimex viszkozitásának megváltoztatására. Ezzel szemben egy oldható, viszkózus, gélképző rost (pl. Guargumi, psyllium, nagy molekulatömegű β-glükán) bevezetése dózisfüggő módon jelentősen megnöveli a kimex viszkozitását, ami lelassítja a vegyületek keveredését. chyme emésztőenzimekkel. Ez a komplex tápanyagok egyszerűbb, felszívódó komponensekké történő lebomlásának lassulásához vezet, és lassú a chyme cseréje a villinál, amelyek mind lassítják a glükóz és más tápanyagok felszívódását.3 Ez a tápanyagok lebomlásának és felszívódásának lassulása csökkenti a csúcsot étkezés után a szérum glükózkoncentrációja, és a tápanyagokat tovább juttatja a vékonybélbe felszívódás céljából.

A hatékony gélképző rost elég hosszú ideig késleltetheti a tápanyagok felszívódását ahhoz, hogy a tápanyagokat a disztális ileumba juttassa, ahol általában nincsenek. A disztális ileumba juttatott tápanyagok stimulálják a nyálkahártya receptorokat, hogy elindítsák a metabolikus válaszok kaszkádját, amelyek közül az egyik a glukagon-szerű peptid-1 felszabadulása a véráramba. A glükagonszerű peptid-1 rövid életű (~ 2 perc felezési idő) peptid, amely jelentősen csökkenti az étvágyat, növeli az inzulin szekréciót, csökkenti a glükagon szekréciót (a máj glükóztermelését serkentő peptid), növeli a hasnyálmirigy β-sejtjeit növekedés (inzulint termelő sejtek), javítja az inzulintermelést és az érzékenységet, és lassítja a gyomor kiürülését és a vékonybél átjutását az „ileális fék” jelenségnek nevezett visszacsatolási hurok révén.3 A fenti metabolikus válaszok mindegyike terápiás célpont a 2-es típusú diabetes mellitus kezelésében. . Ezeknek a jelenségeknek az összessége együttesen a glikémiás kontroll gélfüggő javulásához vezet a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedőknél és a betegség kialakulásának kockázatában (pl. Metabolikus szindróma) .3,14,17–22

KIS INTELLINÁLIS HATÁSOK: A GLIKÉMIAI ELLENŐRZÉS RÖVID IDEJŰ ÉS HOSSZÚTÁVÚ JAVÍTÁSAI GÉLFÜGGŐ EGÉSZSÉGÜGYI ELŐNYEK

Két elsődleges módszer létezik a rost-kiegészítők glikémiás kontrollra gyakorolt hatásainak értékelésére: akut étkezés utáni vizsgálat és a glikémiás kontroll hosszú távú értékelése. Az akut étkezés utáni teszt (glükóz tolerancia teszt) glükóz terhelést (pl. 50 g glükóz oldat) biztosít rostpótlással és anélkül. A vércukor-koncentrációt néhány órás időközönként, előre meghatározott időközönként húzzuk a glükóz felszívódásának sebességének felmérése céljából. A glükóz általában nagyon gyorsan felszívódik a vékonybél legközelebbi régiójában, ami viszonylag gyors vércukorszint-emelkedést és magas csúcskoncentrációt eredményez. Az inzulinválasz rövid elmaradása miatt ezt általában a glükóz gyors csökkenése követi, az alapszint alatti átmeneti kitöréssel (ábra (3A, C ábra). 3 A, C). Ezt az átmeneti hipoglikémiát az inzulinválasz elmaradása okozza, amely általában magasabb marad azon a ponton túl, ahol a vércukor-koncentráció visszaállt az alapvonalra.

A tápanyagok felszívódását a vékonybélben késlelteti a viszkózus rost. A tápanyagok felszívódásának diagramjai a vékonybélben. A tápanyagok általában nagyon korán felszívódnak a proximális vékonybélben (A). Egy viszkózus, gélképző rost (pl. Guargumi, psyllium, nagy molekulatömegű β-glükán) bevezetése késleltetheti a tápanyagok felszívódását a vékonybél távolabbi régióiban (B). A tápanyagok gyors felszívódását (C: szürke vonal, megfelel A-nak) tükrözi a vércukor magasabb csúcskoncentrációja, amelyet egy átmeneti hipoglikémiás mélység követ a kiindulási érték alatt. Egy viszkózus, gélképző oldható rost bevezetésével a tápanyagok felszívódásának késleltetése (C: fekete vonal, megfelel a B-nek) a glükóz-kirándulások gyengülését eredményezi: alacsonyabb a vércukorszint csúcskoncentrációja, és gyengül a hipoglikémiás vályú. (Rajzok Thomas Wolever, PhD, Torontói Egyetem engedélyével készültek újra.)