Введение
Диетическое волокно
Устойчивый крахмал (RS) – это крахмал, включая продукты его распада, который не переваривается в тонком кишечнике здоровых людей. Устойчивый крахмал содержится в пищевых продуктах в естественном виде, но его также можно добавлять в сушеные продукты или использовать в качестве добавки при производстве продуктов питания. Некоторые типы устойчивого крахмала (RS1, RS2 и RS3) ферментируются микробиотой толстого кишечника, что оказывает благотворное влияние на здоровье человека благодаря выработке короткоцепочечных жирных кислот, увеличению бактериальной массы и стимуляции роста бактерий, производящих бутират. Устойчивый крахмал оказывает аналогичное физиологическое действие, как и диетическое волокно, действуя как мягкое слабительное и потенциально вызывая вздутие живота.
История и происхождение
Понятие резистентного крахмала возникло в ходе исследований 1970-х годов и в настоящее время рассматривается как один из трех типов крахмала: крахмал, быстро переваривающийся, крахмал, медленно переваривающийся, и резистентный крахмал, каждый из которых может влиять на уровень глюкозы в крови. Исследования, поддержанные Европейской комиссией, в конечном итоге привели к определению резистентного крахмала.
Влияние на здоровье
Устойчивый крахмал не высвобождает глюкозу в тонком кишечнике, а достигает толстого кишечника, где он потребляется или ферментируется колоновыми бактериями (кишечной микробиотой). Ферментация устойчивого крахмала производит больше бутирата, чем другие типы пищевых волокон. Исследования показали, что добавки устойчивого крахмала хорошо переносятся. При кишечной ферментации также образуются небольшие количества газов, таких как углекислый газ, метан и водород. Один обзор показал, что приемлемое суточное потребление устойчивого крахмала может достигать 45 граммов у взрослых, что превышает общее рекомендуемое потребление пищевых волокон – 25–38 граммов в день. При использовании изолированного устойчивого крахмала в качестве замены муки в пищевых продуктах гликемический ответ на этот продукт снижается. Имеются ограниченные данные о том, что устойчивый крахмал может улучшить уровень глюкозы натощак, инсулина натощак, инсулинорезистентность и чувствительность к инсулину, особенно у людей с диабетом, избыточным весом или ожирением. В 2016 году FDA США одобрило квалифицированное заявление о пользе для здоровья, утверждающее, что устойчивый крахмал может снизить риск развития диабета 2 типа, однако с оговорками на этикетках продуктов, указывающими на ограниченность научных данных, подтверждающих это утверждение. Поскольку квалифицированные заявления о пользе для здоровья выдаются при слабой или противоречивой научной базе, FDA требует конкретной формулировки на этикетках, например, следующей: "Устойчивый крахмал кукурузы с высоким содержанием амилозы может снизить риск развития диабета 2 типа. FDA пришло к выводу, что научных доказательств этого утверждения ограничено". Устойчивый крахмал может снижать аппетит, особенно в дозах 25 граммов и более. Устойчивый крахмал может снижать уровень холестерина липопротеинов низкой плотности. Имеются ограниченные данные о том, что устойчивый крахмал может улучшить воспалительные биомаркеры, включая интерлейкин 6, фактор некроза опухоли альфа и С-реактивный белок.
Определение и классификация
Устойчивый крахмал (РС) – это любой крахмал или продукты его расщепления, которые не перевариваются и не всасываются в желудке или тонком кишечнике и достигают толстой кишки. РС классифицируется на пять типов:
Эффекты обработки
Обработка может повлиять на содержание природного устойчивого крахмала в продуктах питания. В целом, процессы, разрушающие структурные барьеры для переваривания, снижают содержание устойчивого крахмала, причем степень снижения зависит от интенсивности обработки. Цельнозерновая пшеница может содержать до 14% устойчивого крахмала, в то время как мука из пшеницы высшего сорта – всего 2%. Было установлено, что содержание устойчивого крахмала в вареном рисе уменьшается при помоле, а содержание устойчивого крахмала в овсе снижается с 16% до 3% в процессе приготовления. Другие виды обработки могут увеличивать содержание устойчивого крахмала. При варке с избытком воды крахмал желатинизируется и становится более легкоусвояемым. Однако, при последующем охлаждении эти крахмальные гели могут образовывать кристаллы крахмала, устойчивые к действию пищеварительных ферментов (тип RS3 или ретроградный устойчивый крахмал). Охлаждение вареного картофеля в течение ночи при 4 °C (39 °F) было показано увеличивать количество устойчивого крахмала в 2,8 раза. Высокоамилозные сорта кукурузы, пшеницы, ячменя, картофеля и риса были выведены для повышения содержания устойчивого крахмала, который сохраняется при выпечке и мягкой экструзии, что позволяет добавлять устойчивый крахмал в переработанные продукты питания.
В пище
Крахмал употребляется в пищу людьми и животными на протяжении тысяч лет. Следовательно, продукты, содержащие устойчивый крахмал, уже широко распространены в рационе. По оценкам, среднее потребление устойчивого крахмала в развитых странах варьируется от 3 до 6 граммов в день для жителей Северной Европы, Австралии и Америки, 8,5 граммов в день для итальянцев и 10–15 граммов в день при индийской и китайской диетах. Более высокое потребление продуктов, богатых крахмалом, таких как паста и рис, вероятно, объясняет более высокий уровень потребления устойчивого крахмала в Италии, Индии и Китае. Ряд исследований показал, что традиционная африканская диета отличается высоким содержанием устойчивого крахмала. Чернокожие жители сельских районов Южной Африки потребляют в среднем 38 граммов устойчивого крахмала в день, употребляя в пищу приготовленную и охлажденную кукурузную кашу и бобовые. Устойчивый крахмал RS2 из пшеницы и кукурузы с высоким содержанием амилозы можно использовать при выпечке, как правило, заменяя им муку или другие углеводы с высоким гликемическим индексом.
Изолированный
Изолированный и экстрагированный устойчивый крахмал и продукты, богатые устойчивым крахмалом, использовались для обогащения продуктов питания с целью увеличения содержания пищевых волокон. Как правило, для обогащения пищевых продуктов используют устойчивый крахмал RS2 из кукурузы с высоким содержанием амилозы или пшеницы с высоким содержанием амилозы, устойчивый крахмал RS3 из маниоки и устойчивый крахмал RS4 из пшеницы и картофеля, поскольку эти источники способны сохранять свои свойства устойчивого крахмала при различных степенях переработки пищевых продуктов. Он также используется для придания текстуры имитациям сыра. Некоторые виды устойчивого крахмала применяются в качестве диетических добавок в Соединенных Штатах. Устойчивый крахмал RS2 из картофельного крахмала и зеленого банана сохраняет свои свойства, если употребляется в сыром и необработанном виде. При нагревании или выпекании эти виды крахмала могут стать легкоусвояемыми.