Obilná vláknina a zdraví střev (FIBREFECTS)

Obilné potraviny jsou nejdůležitějším zdrojem vlákniny v severoevropské stravě. Epidemiologické studie opakovaně prokázaly, že strava bohatá na celozrnné potraviny snižuje riziko cukrovky 2. typu a kardiovaskulárních onemocnění. Komplex obilné vlákniny byl navržen jako jedna z hlavních složek za ochrannými účinky. Komplex dietní vlákniny se skládá z biopolymerů a sloučenin s nízkou molekulovou hmotností, které formulují strukturu, obsah a interakce, které se během zpracování mění. Na základě údajů na zvířatech bylo navrženo, že posun ve společenstvích střevní mikroflóry je potenciálním mechanismem spojujícím vlákninu se sníženým rizikem diabetu. Dnes je známo, že střevní mikrobita aktivně interaguje s dietní vlákninou a produkuje aktivní funkční sloučeniny do oběhu, a tak přispívá ke zdravotním přínosům dietní vlákniny. Hypotéza, že nerozpustná vláknina je hlavním přispěvatelem ochranných účinků celozrnných cereálních potravin, zdůrazňuje význam struktury vlákniny a přeměny sacharidů a polyfenolů v tlustém střevě. Na důležitost strukturních rysů obilných potravin ve vztahu k jejich ochrannému účinku proti diabetu 2. typu bylo rovněž poukázáno v předchozím přehledu. Na druhé straně bylo ve studiích in vitro prokázáno, že rozpustné arabinoxylo-oligosacharidy jsou selektivně fermentovány bifidobakteriemi, a mohou tak být také zdraví protektivní.

Fermentace nestráveného materiálu v tlustém střevě způsobuje jak hydrolýzu matrice buněčné stěny, tak uvolňování, další metabolismus a absorpci souvisejících sloučenin, jako jsou polyfenoly. Stále více se ukazuje, že interakce mezi dietními faktory, střevní mikroflórou a metabolismem hostitele jsou důležité pro udržení homeostázy a zdraví, ale výzkum úlohy struktury vlákniny a fytochemikálií v signalizaci zprostředkované střevní mikroflórou je v raných fázích. Fyziologické účinky vlákniny ve stravě jsou závislé na fyzikálně-chemických vlastnostech, které jsou ovlivněny zejména velikostí částic, architekturou buněčné stěny, rozpustností, stupněm polymerace a substituce, distribucí postranních řetězců a stupněm zesítění polymerů. Nerozpustná vláknina je obecně odolnější vůči fermentaci tlustého střeva než rozpustná vláknina. Rozpustnost vlákniny má velký vliv také na biologickou dostupnost živin a fytochemikálií spojených s vlákninou. In vitro bylo prokázáno, že enzymatická solubilizace nerozpustné vlákniny stimulovala růst bifidobakterií a laktobacilů. Navíc se ukázalo, že účinek arabinoxylo-oligosacharidů odvozených z pšeničných otrub na produkci SCFA a počet bifidobakterií ve výkalech potkanů ​​závisel na průměrném stupni polymerace (avDP) přípravků AXOS - přípravky s nízkým avDP zvýšily octan tlustého střeva a butyrát produkce a posílila bifidobakterie, zatímco přípravek s vyšším obsahem avDP potlačil rozvětvené koncentrace SCFA (marker pro fermentaci proteinů). Když byl porovnán prebiotický účinek celozrnných snídaňových cereálií z pšenice a pšeničných otrub v lidském PCT, ukázalo se, že celozrnné cereálie jsou účinnějšími prebiotiky pro bifidobakterie, zatímco požití obou produktů vedlo k významnému zvýšení koncentrací kyseliny ferulové v krvi.

Cílem je prozkoumat střevní fermentaci obilné dietní vlákniny a související účinky na metabolické zdraví zprostředkované střevem, jako je imunologické zdraví a funkce tukové tkáně. Část populace však po konzumaci celozrnných výrobků, zejména žita, trpí nevolností trávicího traktu. Hypotézou je, že celozrnné produkty si zachovávají své původní příznivé zdravotní účinky a mohou být lépe snášeny, když jsou otruby technologicky upraveny. Navíc se předpokládá, že střevem zprostředkovaná biologická dostupnost sloučenin rostlinné buněčné stěny a jejich metabolitů ovlivňuje metabolické zdraví prostřednictvím svých imunomodulačních účinků.