INULÍN: ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, POTRAVINY, KONTRAINDIKÁCIE - BIOLÓGIE - 2025

Tieto inulínu (beta - (2,1) fruktan, fruktózy oligosacharidy), sú sacharidy, zlúčeniny 2 až 60 fruktózy jednotky, ktoré sú syntetizované niekoľkými rastlinných čeľadí "horný" a niektorých mikroorganizmov. Pretože nevyvolávajú zvýšenie glykemickej odpovede, považujú sa za „vhodné pre diabetikov“.

Inulíny sú známe už od roku 1804, keď Valentine Rose izolovala prvé od koreňov „elecampana“ alebo „helenium“ (Inula helenium) a potom, v roku 1817, Thomas razil termín „inulíny“, ktorý ich označoval molekuly.

Základná štruktúra inulínu (Zdroj: NEUROtiker prostredníctvom Wikimedia Commons)

Často sa vyskytujú okrem iného v „komerčne dôležitých“ rastlinách, ako sú endive, banán, cibuľa, cesnak, jačmeň, raž, pšenica, takže sú to bežné zlúčeniny v potravinách, ktoré človek konzumuje dlho. mnoho rokov.

Jeho priemyselná výroba sa začala v Európe začiatkom 20. rokov 20. storočia a začala sa vynárať z kmeňov z Holandska a Belgicka.

Bežne sa používajú ako náhrada za tuky a cukry (majú viac alebo menej 10% sladiacej schopnosti bežného cukru), používajú sa ako stabilizátory a zahusťovadlá, najmä v prípravkoch na báze mliečnych výrobkov, v pekárni av mäsových prípravkoch.

Mnohí autori ich považujú za druh rozpustnej „vlákniny“ zo zeleniny, ktorá má viacnásobné výhody pre ľudské zdravie, ak je obsiahnutá v potravine alebo ak je požívaná priamo na liečebné účely.

štruktúra

Inulíny sú uhľohydráty, takže sa v podstate skladajú z atómov uhlíka, kyslíka a vodíka, ktoré zostavujú cyklické štruktúry, ktoré vytvárajú reťazce vzájomným spojením.

Všeobecne sa jedná o „polydisperznú“ zmes fruktózových oligosacharidových reťazcov (C6H12O6, izomér glukózy), ktorých dĺžka sa mení v závislosti od zdroja, z ktorého sa získajú, a podmienok výroby.

Inulíny sa zvyčajne skladajú z „krátkych“ reťazcov fruktózových zvyškov (do 10 jednotiek) spojených prostredníctvom fruktofuranozylových p- (2 → 1) väzieb, a preto sa na ich označenie niekedy používa pojem „oligofruktóza“, pretože sú ich priemerná dĺžka asi 4 zvyšky pre kratšie zvyšky a až 20 zvyškov pre dlhšie zvyšky.

Reprezentatívna štruktúra fruktánových molekúl (Zdroj: Používateľ: Ayacop cez Wikimedia Commons)

Existujú však aj inulíny s veľmi dlhým reťazcom, ktoré môžu byť tvorené z viac ako 50 zvyškov fruktózy. Priemerná molekulová hmotnosť inulínov je okolo 6000 Da a rastliny ho používajú ako energetickú rezervu.

Bez ohľadu na dĺžku reťazca majú mnohé inulíny konečný glukózový zvyšok (tvorí sacharózu), hoci pre tieto typy zlúčenín to nie je definujúca charakteristika.

Bakteriálne inulíny

Inulíny, ktoré boli identifikované v mikroorganizmoch, ako sú baktérie, vykazujú vysoký stupeň polymerizácie, čo znamená, že sa získali fruktany s podstatne dlhšími reťazcami, ako sú reťazce nájdené v rastlinných organizmoch.

Okrem toho majú tieto uhľohydráty v baktériách o 15% viac vetiev vo svojej hlavnej štruktúre, čo je dôvod, prečo sa o nich hovorí, že sú o niečo zložitejšie.

vlastnosti

skupiny

Inulíny sú súčasťou skupiny uhľohydrátov známych ako „skupina fermentovateľných mono-, di-, oligosacharidov a polyolov“ (FODMAP, z anglického fermentovateľného oligo-, di-, monosacharidov a polyolov), ktoré po digescii sprostredkujú príjem vody v hrubom čreve.

rozpustnosť

Rozpustnosť inulínov do veľkej miery závisí od ich dĺžky reťazca alebo "stupňa polymerizácie", pričom tie, ktoré majú dlhšie reťazce, sa "ťažko" rozpúšťajú.

stabilita

Sú to veľmi stabilné molekuly pri vysokých teplotách až do 140 ° C; ale sú dosť citlivé na kyslú hydrolýzu, tj pri pH nižšom ako 4. Najbežnejšia komerčná prezentácia pozostáva z belavého prášku, ktorého častice sú celkom „číre“ alebo „priesvitné“ a obvykle majú neutrálnu chuť.

Viskozita

Mnoho autorov uvádza, že roztoky bohaté na inulíny nie sú viskózne, avšak ak sú zmiešané s inými molekulami, môžu konkurovať iným polysacharidom pri naviazaní na molekuly vody, čo spôsobuje zmenu ich „reologického správania“ (v roztoku) ).

Ukázalo sa teda, že keď ich koncentrácia v zmesi prekročí 15%, inulíny môžu tvoriť druh "gélu" alebo "krému", ktorého sila sa mení v závislosti od koncentrácie, teploty a dĺžky reťazca. fruktózových zvyškov (zvyškov s väčšou dĺžkou tvoria pevnejšie gély).

Ak sa inulíny používajú v spojení so zahusťovadlami (xantán, guarová guma alebo pektíny), fungujú ako „homogenizátory“. Tieto látky môžu okrem toho poskytovať kulinárske omáčky a dresingy na báze ďasien a tukov bez tuku.

hygroskopický

Sú to veľmi hygroskopické molekuly, to znamená, že sa ľahko hydratujú, a preto pôsobia aj ako zmáčadlá.

Výhody príjmu inzulínu

Pretože tieto uhľohydráty poskytujú ľudskému telu iba 25 alebo 35% energie, považujú sa za „vhodné pre diabetikov“, pretože významne neovplyvňujú zvýšenie hladiny cukru v krvi (glykémia).

Tieto škrobové látky sa predpisujú ústami pacientom s veľmi vysokou hladinou cholesterolu a triglyceridov v krvi, sú však obľúbené aj pre:

- prispievať k zníženiu hmotnosti obéznych pacientov

- zmierniť zápchu, najmä u detí a starších ľudí

- zmierniť hnačku a iné hlavné stavy, ako je cukrovka

- liečba celiakie (prispieva k absorpcii vitamínov a minerálov)

Liečivé použitie týchto látok je veľmi časté a pri liečbe zápchy sú dávky 12 až 40 g za deň až 4 týždne; 10 g denne počas 8 dní na liečenie cukrovky; 14 g denne na liečbu vysokej hladiny cholesterolu a triglyceridov v krvi; a 10 až 30 g za deň počas 6-8 týždňov na liečenie obezity.

Okrem toho sa ukázalo, že inulíny, hoci nie sú úplne preukázané, pomáhajú pri udržiavaní zdravia srdca, absorpcie minerálov a kostí, pri prevencii rakoviny hrubého čreva a niektorých zápalových ochorení čriev.

Mechanizmus akcie

Mnoho autorov navrhuje, že inulíny sa neabsorbujú v žalúdku, ale skôr sa „posielajú“ priamo do čriev (zadného alebo hrubého čreva), kde pôsobia ako potrava pre niektoré symbiotické baktérie ľudského gastrointestinálneho systému, a preto pomáhajú im rásť a rozmnožovať sa.

Je to tak preto, že väzby, ktoré sa pripájajú k fruktózovým jednotkám v týchto sacharidových polyméroch, sa nemôžu hydrolyzovať žalúdočnými alebo črevnými enzýmami, a preto sa tieto zlúčeniny považujú za „probiotiká“, pretože priamo živia črevnú flóru.

Probiotikum je akákoľvek zložka, ktorá umožňuje špecifické zmeny v zložení a / alebo v činnosti gastrointestinálnej mikroflóry, ktorá prináša výhody pre zdravie hostiteľa, ktorý ich nesie.

Baktérie schopné živiť sa inulínmi sú tie, ktoré sú priamo spojené s črevnými funkciami a celkovým zdravím.

Sú schopné premieňať inulíny, ako aj iné „probiotické“ látky, na mastné kyseliny s krátkym reťazcom (acetát, propionát a butyrát), laktát a niektoré plyny, ktoré dokážu spoločne vyživovať bunky buniek. hrubého čreva.

Okrem toho sa predpokladá, že tieto uhľohydráty destabilizujú mechanizmy syntézy niektorých telesných tukov, čo priamo ovplyvňuje ich zníženie (liečba obezity).

Potraviny bohaté na inulín

Inulíny boli opísané ako prírodné zložky viac ako 3 000 rôznych druhov zeleniny. Okrem toho sa v potravinárskom priemysle široko používajú ako doplnok výživy a tiež ako prísada na zlepšenie fyzikálnych a výživových vlastností mnohých prípravkov.

Ako je uvedené vyššie, najbežnejšími zdrojmi inulínov sú:

- escarolové korene

- artičoky Jeruzalem, artičoky Jeruzalem alebo pataka

- hľuzy dahlia

- yacón

- špargľa

- cibuľa

- banány

- garlics

- pór

- pšenica a iné obilniny, ako je jačmeň

- medzi inými stevia.

Fotografia endive root (Source: Pozri stranu pre autora prostredníctvom Wikimedia Commons)

Iné zdroje

Inulíny možno tiež nájsť ako potravinové doplnky v kapsulách alebo prášku a tiež v komerčných prípravkoch, ako sú proteínové tyčinky, obilniny, jogurty atď.

Zvyčajne sa vyskytujú ako prírodné extrakty escarolov:

- ako „oligofruktóza“ (ak sú odstránené inulíny s dlhším reťazcom),

- ako „HP“ alebo vysokovýkonné inulíny (z anglického vysokovýkonného; z ktorého sa vylučujú inulíny s kratším reťazcom)

- ako „FOS“ alebo fruktooligosacharidy (ktoré sa vyrábajú zo stolového cukru).

kontraindikácie

Prehľady literatúry naznačujú, že perorálna spotreba inulínu je pri primeranom použití relatívne bezpečná.

Pri konzumácii viac ako 30 gramov denne sa však hlavné vedľajšie účinky pozorujú na gastrointestinálnej úrovni, pretože môže dôjsť k tvorbe plynov, nadúvaniu, hnačkám, zápche alebo brušným kŕčom.

Pri konzumácii s jedlom sú inulíny bezpečné pre tehotné alebo dojčiace ženy, aj keď sa nevykonalo dostatok štúdií na zistenie, či ich lekárska konzumácia môže mať nepriaznivý vplyv na matku alebo dieťa, preto sa odporúča vyhnúť sa tomu.

Podobne môžu inulíny bezpečne konzumovať deti, dospievajúci, dospelí a starší ľudia, buď ako neoddeliteľná súčasť potravy alebo ako krátkodobý liečivý doplnok.

Referencie

1. Cui, SW, Wu, Y. a Ding, H. (2013). Rozsah prísad vlákniny a porovnanie ich technickej funkčnosti. Potraviny bohaté na vlákninu a celozrnné potraviny: zlepšovanie kvality, 96-119.
2. Franck, A. (2002). Technologická funkčnosť inulínu a oligofruktózy. British Journal of Nutrition, 87 (S2), S287-S291.
3. Niness, KR (1999). Inulín a oligofruktóza: o čo ide? The Journal of výživy, 129 (7), 1402S-1406S.
4. Roberfroid, MB (2005). Zavádzanie fruktánov inulínového typu. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S13-S25.
5. Shoaib, M., Shehzad, A., Omar, M., Rakha, A., Raza, H., Sharif, HR, … & Niazi, S. (2016). Inulín: Vlastnosti, prínosy pre zdravie a aplikácie potravín. Sacharidové polyméry, 147, 444-454.
6. Tiefenbacher, KF (2018). Technológia oblátok a oblátok II: recepty, vývoj produktov a know-how. Academic Press.
7. Watzl, B., Girrbach, S., & Roller, M. (2005). Inulín, oligofruktóza a imunomodulácia. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S49-S55.