Verteerbaarheid van geselecteerde resistente zetmelen bij mensen

Voedingsvezels bestaan ​​voornamelijk uit koolhydraten die niet worden verteerd in de menselijke dunne darm. Een hoge inname van voedingsvezels wordt in verband gebracht met vele gezondheidsvoordelen, waaronder, maar niet beperkt tot, een verbeterde darmfunctie en een verminderd risico op gewichtstoename, hart- en vaatziekten en diabetes. Daarom is er grote belangstelling in de voedingsindustrie om producten te produceren die verrijkt zijn met voedingsvezels om de gezondheid te bevorderen. Een manier om dit te bereiken is om meer volle granen (tarwe, rijst, haver, gerst) te gebruiken als ingrediënt in producten zoals ontbijtgranen, brood en repen. Het gebruik van volle granen resulteert echter in producten die een andere smaak en/of textuur hebben dan de gebruikelijke producten gemaakt van geraffineerde granen. Zo zijn er andere soorten vezelrijke ingrediënten ontwikkeld die in voedingsproducten kunnen worden verwerkt met minder effect op hun smaak en/of textuur. Voorbeelden van dergelijke ingrediënten zijn inuline (een oligosaccharide dat fructose bevat) en resistent zetmeel. Resistent zetmeel, gedefinieerd als zetmeel dat niet wordt verteerd in de menselijke dunne darm, is in veel normale voedingsmiddelen in kleine hoeveelheden (2-5% van het totale zetmeel) aanwezig.

Zetmeel is de meest voorkomende energiebevattende voedingsstof in het menselijke dieet; het bestaat uit 2 soorten polysacchariden: amylose, is een lineair polymeer dat bestaat uit lange ketens van glucosemoleculen verbonden door 1-4 koppelingen; en amylopectine, een sterk vertakt polymeer dat bestaat uit lange ketens van glucosemoleculen verbonden door 1-4 koppelingen met talloze 1-6 koppelingsvertakkingspunten. Het meeste (70-80%) van het zetmeel in normaal zetmeelrijk voedsel (bijv. granen en aardappelen) is amylopectine. Amylopectine is goed verteerbaar omdat het door zijn vertakte structuur gemakkelijk kan verstijfselen, het proces waarbij aangrenzende zetmeelmoleculen opzwellen en van elkaar scheiden onder invloed van vochtige hitte (dwz. koken). Daarentegen is amylose minder verteerbaar omdat de lineaire structuur ervoor zorgt dat aangrenzende moleculen zich associëren door waterstofbinding, wat hun vermogen om te verstijfselen vermindert. Sommige soorten commercieel verkrijgbaar resistent zetmeel zijn afkomstig van maïssoorten die zetmeel produceren dat 70 tot 100% amylose bevat.

De verteerbaarheid van zetmeel wordt meestal in vitro bepaald met behulp van methoden waarbij het zetmeel wordt verteerd met α-amylase onder pH- en temperatuuromstandigheden waarvan wordt aangenomen dat ze de vertering in de dunne darm van de mens nabootsen. Er zijn echter aanwijzingen dat dergelijke methoden de hoeveelheid resistent zetmeel met wel 100% kunnen overschatten. Methoden die worden gebruikt om de verteerbaarheid van zetmeel in vivo te schatten, zijn onder meer de ademwaterstofmethode en de meting van de hoeveelheid koolhydraten in het ileale effluent van proefpersonen met een ileostoma. De laatste wordt beschouwd als de beste in-vivo-methode, waarbij proefpersonen met een polysaccharidevrij dieet de dag vóór de consumptie van het testkoolhydraat bij het ontbijt worden voorbereid. Proefpersonen verzamelen gedurende de dag ileale effluent, gedurende welke tijd ze een polysaccharidevrij dieet consumeren. Er zijn aanwijzingen dat resistent zetmeel dat bij het ontbijt wordt geconsumeerd, 8-10 uur na consumptie volledig wordt teruggevonden in het ileale effluent. Het doel van deze studie is het bepalen van de hoeveelheid koolhydraten in 3 in de handel verkrijgbare zetmelen (Hi-Maize® 260, Hylon® VII en Amioca-maïszetmeel) die ontsnappen aan de vertering in de dunne darm van de mens.