腸の健康のための機能性食品成分としての親水コロイド (HYFFI)

海藻は天然の栄養素源であり、種類にもよりますが、食物繊維、タンパク質、必須ビタミン、ミネラルが豊富です。 しかし、この資源は十分に活用されていません。 日本、中国、北朝鮮、韓国などの国は食用海藻を大量に消費していますが、西側諸国での曝露ははるかに低く、主に工業的に抽出された海藻誘導体として、多くの食品やヘルスケア製品に一般的に添加されています. 海藻は、消化管を通る糞便通過時間を短縮して便秘を防ぎ、有害物質への曝露を減らす（結腸がんのリスクを減らす）など、健康上の利点を促進する多くの人間の腸と関連しています. これらの健康上の利点は、海藻の高い食物繊維含有量に起因する可能性があります. 興味深いことに、食品およびヘルスケア業界はすでに海藻抽出繊維を製造プロセスで利用しており、新しい機能性食品の開発に向けた道を切り開いています. これらの海藻抽出繊維は、親水コロイドとして知られる高分子量の多糖類であり、人間には消化されないため、食物繊維に分類されます。

伝統的に、海藻由来の多糖類（親水コロイド）は、食品やその他の産業用途に増粘およびゲル化機能を提供するために使用されてきましたが、これらの親水コロイドに由来する低分子量の多糖類およびオリゴ糖類も可溶性の供給源として機能できることを示す新たな証拠があります。繊維であり、プレバイオティクス活性を持っている可能性があります。 日本と韓国での最近の開発により、低分子量の海藻由来の繊維を含む製品が市販されるようになりました。 心血管の健康、癌、糖尿病、肥満などの他の主要な健康分野における海藻由来の繊維の有益な効果についてのいくつかの証拠もあります. しかし、人間の腸内での海藻繊維の化学的、物理化学的、発酵特性についてはほとんど知られていません。 一部の親水コロイド、特にグアーガム (植物源) も、耐糖能およびコレステロール低下の分野での健康増進特性のために使用されています。 しかし、消費者にとって健康上の利益をもたらす機能性食品成分としての親水コロイドの使用はかなり制限されており、糖尿病患者向けの製品での使用に重点が置かれています。

ハイドロコロイドの製造と加工に携わる中小企業 (SME) が、革新的な加工技術を使用して機能性食品成分市場に参入できるのは、特に腸の健康の分野です。 海藻の総食物繊維含有量は総乾燥重量の 75% にもなり、その大部分は水溶性です。 繊維成分は、基本的に構造多糖類、すなわち、褐海藻のアルギン酸およびフコイダン、紅海藻のカラギーナン、寒天およびポルフィラン、緑海藻のウルバンを含む。 これらの繊維は主に水溶性であるため、消化管を通過する際に粘性のゲルを形成します。 食物繊維の一部は腸の下部で発酵しますが、一般に、水溶性および不溶性の海藻食物繊維は、消化されずに腸を通過する傾向があります。 海藻植物の一部としての自然な形では、この繊維は通常、分子量が高く、腸を通過する速度が速すぎて、腸内細菌叢がそれを十分に活用できません. したがって、より溶解性が高く、製品の官能特性に影響を与えることなく食品に高濃度で添加できる低分子量の形態を開発する必要があります。

このプロジェクトの全体的な目的は、食品と健康への応用のために、アルギン酸と寒天を含む海藻から低分子量多糖類 (LMWP) を生産する機会を実現することです。 インビトロ研究によって特定された2つの効果的な寒天およびアルギン酸LMWPは、欧州連合（EU）研究の一環として、人間のボランティア（アルスター大学）の摂食試験におけるプレバイオティクス活性の評価のために選択されます。 評価されるエンドポイントは、有益な細菌の刺激（ビフィズス誘発効果）、短鎖脂肪酸産生の増加、便形成に対する有益な効果、および腸のバリア機能の改善です。 さらに、血糖値に対するLMWPの利点（短期および急性）が評価されます。