Hydrokolloider som funktionelle fødevareingredienser til tarmsundhed (HYFFI)

Tang er en naturlig kilde til næringsstoffer og er afhængig af sorten rig på kostfibre, proteiner, essentielle vitaminer og mineraler. Denne ressource er dog stærkt underudnyttet. Lande som Japan, Kina, Nord- og Sydkorea er storforbrugere af spiselig tang, mens eksponeringen i vestlige lande er meget lavere og primært som industrielt udvundne tangderivater, et almindeligt tilsætningsstof i mange fødevarer og sundhedsprodukter. Tang er blevet forbundet med en række menneskelige tarmfremmende sundhedsfordele, såsom at reducere fækal transittid gennem mave-tarmkanalen, hvilket forhindrer forstoppelse og resulterer i en reduceret eksponering for skadelige stoffer (nedsætter risikoen for tyktarmskræft). Disse sundhedsmæssige fordele kan tilskrives tangs høje kostfiberindhold. Interessant nok bruger fødevare- og sundhedsindustrien allerede tang-ekstraherede fibre i fremstillingsprocessen og styrer dermed vejen frem mod udviklingen af ​​nye funktionelle fødevarer. Disse tang-ekstraherede fibre er polysaccharider med høj molekylvægt kendt som hydrokolloider og er ufordøjelige af mennesker, og derfor klassificeret som kostfibre.

Traditionelt er tang-afledte polysaccharider (hydrokolloider) blevet brugt til at give fortyknings- og geleringsfunktionalitet til fødevarer og andre industrielle anvendelser, men der er nye beviser for at vise, at lavere molekylvægt polysaccharider og oligosaccharider afledt af disse hydrokolloider også kan fungere som en kilde til opløselige fiber og kan have præbiotisk aktivitet. Den seneste udvikling i Japan og Korea har ført til kommerciel tilgængelighed af produkter, der indeholder lavmolekylære tangafledte fibre. Der er også nogle beviser for de gavnlige virkninger af fiber afledt af tang på andre vigtige sundhedsområder såsom hjerte-kar-sundhed, kræft, diabetes og fedme. Man ved dog relativt lidt om de kemiske, fysisk-kemiske og fermenteringsegenskaber af tangfibre i den menneskelige tarm. Nogle hydrokolloider, især guargummi (plantekilde), er også blevet anvendt på grund af deres sundhedsfremmende egenskaber inden for glukosetolerance og kolesterolsænkende. Imidlertid har brugen af ​​hydrokolloider som funktionelle fødevareingredienser med sundhedsfordele for forbrugerne været ret begrænset og har fokuseret mere på anvendelser i produkter til diabetikere.

Det er især på området for tarmsundhed, at små og mellemstore virksomheder (SMV'er), der er involveret i hydrokolloidproduktion og -forarbejdning, kan komme ind på markedet for funktionelle fødevareingredienser ved at bruge innovativ forarbejdningsteknologi. Det samlede kostfiberindhold i tang kan være så højt som 75 % af den samlede tørvægt, og en høj andel af dette er opløseligt. Fiberkomponenten omfatter i det væsentlige de strukturelle polysaccharider, dvs. alginat og fucoidan i brune tang, carrageenan, agar og porphyran i røde tang og ulvan i grønne tang. Da disse fibre primært er opløselige, danner de viskøse geler, når de passerer gennem mave-tarmkanalen. Nogle af fibrene er fermenteret i undertarmen, men generelt har opløselige og uopløselige tangfibre en tendens til at passere gennem tarmen uden at blive fordøjet. I sin naturlige form som en del af tangplanten er denne fiber typisk høj i molekylvægt og passerer gennem tarmen for hurtigt til, at tarmmikrofloraen kan udnytte den i nogen større udstrækning. Det er derfor nødvendigt at udvikle former med lavere molekylvægt, som er mere opløselige og kan tilsættes i højere koncentrationer til fødevarer uden at påvirke produktets sensoriske egenskaber.

Det overordnede formål med projektet er at realisere en mulighed for at producere lavmolekylære polysaccharider (LMWP) fra alginat- og agarholdige tang til anvendelse i fødevarer og sundhed. De to effektive agar- og alginat-LMWP'er, identificeret ved in vitro-undersøgelser, vil blive udvalgt til vurdering af præbiotisk aktivitet i et fodringsforsøg med frivillige mennesker (Ulster University) som en del af en EU-undersøgelse. De endepunkter, der skal vurderes, vil være stimulering af gavnlige bakterier (bifidogene effekter), øget kortkædet fedtsyreproduktion, gavnlige effekter på afføringsdannelse og forbedringer i tarmbarrierefunktionen. Derudover vil fordelene ved LMWP'erne i forhold til blodsukkerniveauer (kortsigtet og akutte) blive vurderet.