Fordøjelighed af udvalgte resistente stivelser hos mennesker

Kostfibre består hovedsageligt af kulhydrater, som ikke fordøjes i den menneskelige tyndtarm. Et højt indtag af kostfibre er forbundet med mange sundhedsmæssige fordele, herunder, men ikke begrænset til, forbedret tarmfunktion og reduceret risiko for vægtøgning, hjerte-kar-sygdomme og diabetes. Derfor er der stor interesse i fødevareindustrien for at producere produkter beriget med kostfibre for at fremme sundheden. En måde at opnå dette på er at bruge mere fuldkorn (hvede, ris, havre, byg) som ingredienser i produkter som morgenmadsprodukter, brød og madbarer. Brugen af ​​fuldkorn resulterer dog i produkter, som har en anden smag og/eller tekstur end de sædvanlige produkter fremstillet af raffineret korn. Der er således udviklet andre typer af fiberrige ingredienser, som kan inkorporeres i fødevarer med mindre effekt på deres smag og/eller tekstur. Eksempler på sådanne ingredienser er inulin (et oligosaccharid indeholdende fructose) og resistent stivelse. Resistent stivelse, defineret som stivelse, der ikke fordøjes i den menneskelige tyndtarm, er til stede i små mængder (2-5 % af den samlede stivelse) i mange normale fødevarer.

Stivelse er det mest rigelige energiholdige næringsstof i den menneskelige kost; den består af 2 typer polysaccharider: amylose, er en lineær polymer, der består af lange kæder af glukosemolekyler forbundet af 1-4 bindinger; og amylopectin, en stærkt forgrenet polymer bestående af lange kæder af glucosemolekyler forbundet af 1-4 bindinger med talrige 1-6 bindingsgrenpunkter. Det meste (70-80%) af stivelsen i normale stivelsesholdige fødevarer (f. korn og kartofler) er amylopektin. Amylopectin er meget fordøjeligt, fordi dets forgrenede struktur gør det let i stand til at gelatinisere, den proces, hvorved tilstødende stivelsesmolekyler svulmer og adskilles fra hinanden under påvirkning af fugtig varme (dvs. madlavning). I modsætning hertil er amylose mindre fordøjelig, fordi dens lineære struktur tillader tilstødende molekyler at associere ved hydrogenbinding, hvilket reducerer deres evne til at gelatinisere. Nogle typer kommercielt tilgængelig resistent stivelse kommer fra majsstammer, som producerer stivelse indeholdende 70 til 100 % amylose.

Fordøjeligheden af ​​stivelse bestemmes sædvanligvis in vitro ved anvendelse af metoder, der involverer fordøjelse af stivelsen med a-amylase under pH- og temperaturforhold, der menes at efterligne fordøjelse i den menneskelige tyndtarm. Der er dog tegn på, at sådanne metoder kan overvurdere mængden af ​​resistent stivelse med så meget som 100 %. Metoder, der anvendes til at estimere stivelsesfordøjelighed in vivo, omfatter åndedrætsbrintmetoden og måling af mængden af ​​kulhydrat i ileal-afløbet fra forsøgspersoner med en ileostomi. Sidstnævnte anses for at være den bedste in vivo-metode, som involverer forberedelse af forsøgspersoner med en polysaccharidfri diæt dagen før indtagelse af testkulhydratet med morgenmad. Forsøgspersoner opsamler ileal-spildevand i løbet af dagen, hvor de indtager en polysaccharidfri diæt. Der er tegn på, at resistent stivelse indtaget ved morgenmaden genvindes fuldstændigt i ileal-spildevandet 8-10 timer efter indtagelse. Formålet med denne undersøgelse er at bestemme mængden af ​​kulhydrater i 3 kommercielt tilgængelige stivelser (Hi-Maize® 260, Hylon® VII og Amioca majsstivelse), som undslipper fordøjelsen i den menneskelige tyndtarm.