ИНУЛИН: СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, ХРАНИ, ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

На инулини (Р - (2,1) фруктани, фруктоза олигозахариди) са въглехидратни съединения 2 до 60 фруктозни единици, които са синтезирани от няколко растителни семейства "горен" и някои микроорганизми. Тъй като те не генерират увеличение на гликемичния отговор, те се считат за „подходящи за диабетици“.

Инулините са известни от около 1804 г., когато Валентин Роза изолира първите от корените на „елекампана“ или „хелениум“ (Inula helenium) и след това, през 1817 г., Томас въвежда термина „инулини“, за да се отнася до тези молекули.

Основна структура на инулин (Източник: NEUROtiker през Wikimedia Commons)

Те често се срещат в "търговски важни" растения като ендиви, банан, лук, чесън, ечемик, ръж, пшеница и други, така че те са често срещани съединения в хранителните препарати, консумирани от човека за дълго време. много години.

Промишленото му производство започва в Европа в началото на 1900 г. и започва от ендиви корени, произведени в Холандия и Белгия.

Те се използват рутинно като заместител на мазнини и захар (те имат повече или по-малко 10% от подслаждащата сила на обикновената захар), използват се като стабилизатори и като сгъстяващи вещества, особено в онези препарати, които са на базата на млечни продукти, в хлебопекарната и в месни приготовления.

Много автори ги смятат за вид разтворими „фибри“ от зеленчуци, които имат множество ползи за човешкото здраве, когато са включени в храната или когато се приемат директно за медицински цели.

структура

Инулините са въглехидрати, така че по същество са съставени от въглеродни, кислородни и водородни атоми, които сглобяват циклични структури, които образуват вериги, като се съединяват последователно.

Обикновено това е "полидисперсна" смес от вериги от олигозахариди на фруктоза (C6H12O6, изомер на глюкозата), чиято дължина варира в зависимост от източника, от който са получени и условията на производство.

Обикновено инулините са съставени от "къси" вериги от остатъци от фруктоза (до 10 единици), свързани чрез фруктофуранозил β- (2 → 1) връзки, поради което понятието "олигофруктоза" понякога се използва за тяхното описание, тъй като е тяхното средна дължина от около 4 остатъка за по-къси и до 20 за по-дълги.

Представителна структура на фруктановите молекули (Източник: Потребител: Ayacop чрез Wikimedia Commons)

Съществуват обаче и много дълги верижни инулини, които могат да бъдат съставени от повече от 50 остатъци от фруктоза. Средното молекулно тегло на инулините е около 6000 Da и растенията го използват като енергиен резерв.

Независимо от дължината на веригата, която имат, много инулини имат краен глюкозен остатък (образува захароза), въпреки че това не е определяща характеристика за тези видове съединения.

Бактериални инулини

Инулините, които са идентифицирани в микроорганизми като бактерии, показват висока степен на полимеризация, което означава, че са получени плодове със значително по-дълги вериги от тези, открити в растителните организми.

В допълнение, тези въглехидрати в бактериите имат 15% повече клони в основната си структура, поради което се казва, че са малко по-"сложни" структурно казано.

Имоти

Групи

Инулините са част от групата въглехидрати, известна като „групата на ферментируеми моно-, ди-, олигозахариди и полиоли“ (FODMAP, от английското Fermentable Oligo-, Di-, Monosaccharides and Polyols), които при усвояването медиират дохода на вода в дебелото черво.

разтворимост

Разтворимостта на инулините зависи до голяма степен от тяхната дължина на веригата или "степен на полимеризация", тъй като тези с по-дълги вериги са по-трудни за разтваряне.

стабилност

Те са много стабилни молекули при високи температури, до 140 ° C; но те са доста податливи на киселинна хидролиза, тоест с pH по-ниско от 4. Най-честото търговско представяне се състои от почти бял прах, чиито частици са доста „бистри“ или „полупрозрачни“ и обикновено имат неутрален вкус.

вискозитет

Много автори твърдят, че разтворите, изобилни от инулини, не са вискозни, но когато се смесват с други молекули, те могат да се конкурират с други полизахариди, за да се свържат с молекулите на водата, което причинява промяна в тяхното "реологично поведение" (в разтвор).

По този начин е доказано, че когато концентрацията им в смес надвишава 15%, инулините могат да образуват вид "гел" или "крем", чиято сила варира в зависимост от концентрацията, температурата и дължината на веригата. от фруктозни остатъци (тези с по-голяма дължина образуват по-твърди гелове).

Когато се използват заедно със сгъстители (ксантан, гуарова гума или пектини), инулините функционират като "хомогенизатори". В допълнение, тези вещества могат да осигурят "подобни на мазнини" характеристики на кулинарни сосове и превръзки без мазнини.

хигроскопичен

Те са много хигроскопични молекули, тоест хидратират лесно, поради което действат и като овлажняващи агенти.

Ползи от приема на инулин

Тъй като тези въглехидрати осигуряват на човешкото тяло само 25 или 35% енергия, те се считат за "подходящи за диабетици", тъй като те не влияят значително на повишаването на нивата на кръвната захар (гликемия).

Тези нишестеподобни вещества се предписват перорално на пациенти с много високи нива на холестерол и триглицериди в кръвта, но също така са популярни за:

- допринасят за загуба на тегло при пациенти със затлъстяване

- облекчаване на запека, особено при деца и възрастни хора

- облекчаване на диарията и други основни състояния като диабет

- лечение на цьолиакия (допринася за усвояването на витамини и минерали)

Лекарствената употреба на тези вещества е много честа и дозите съответстват на 12-40 g на ден до 4 седмици за лечение на запек; 10 г на ден в продължение на 8 дни за лечение на диабет; 14 g на ден за лечение на високи нива на холестерол в кръвта и триглицериди; и 10 до 30 г на ден в продължение на 6-8 седмици за лечение на затлъстяване.

Освен това, макар и не напълно доказано, инулините са показали, че са полезни за поддържане на здравето на сърцето, усвояването на минерали и здравето на костите, предотвратяване на рак на дебелото черво и някои възпалителни заболявания на червата.

Механизъм на действие

Много автори предполагат, че инулините не се абсорбират в стомаха, а по-скоро се "изпращат" директно в червата (задно или дебело черво), където те функционират като храна за някои от симбиотичните бактерии на стомашно-чревната система на човека, следователно те им помагат да растат и да се размножават.

Това е така, защото връзките, които се присъединяват към фруктозните единици в тези въглехидратни полимери, не могат да бъдат хидролизирани от стомашни или чревни ензими, поради което тези съединения се считат за „пробиотици“, тъй като директно хранят чревната флора.

Пробиотикът е всяка съставка, която позволява специфични промени както в състава, така и / или в активността на стомашно-чревната микрофлора, която дава ползи за здравето на гостоприемника.

Бактериите, способни да се хранят с инулини, са тези, които са пряко свързани с чревните функции и общото здравословно състояние.

Те са способни да преобразуват инулини, както и други „пробиотични“ вещества, в къси вериги мастни киселини (ацетат, пропионат и бутират), лактат и някои газове, които заедно могат да подхранват клетките на дебело черво.

Освен това се смята, че тези въглехидрати дестабилизират механизмите за синтез на някои телесни мазнини, което влияе пряко върху намаляването им (лечение на затлъстяване).

Храни, богати на инулин

Инулините са описани като естествени компоненти на повече от 3000 различни сортове зеленчуци. В допълнение, те се използват широко в хранителната промишленост като хранителна добавка, а също и като добавка за подобряване на физическите и хранителни свойства на много препарати.

Както беше обсъдено по-горе, най-често срещаните източници на инулини са:

- ескаролни корени

- Ерусалимски артишок, Ерусалимски артишок или патака

- клубените на георгините

- yacón

- аспержи

- лукът

- бананите

- чесънът

- праз

- пшеница и други зърнени култури, като ечемик

- стевия, наред с други.

Снимка на ендиви корени (Източник: Вижте страницата за автора чрез Wikimedia Commons)

Други източници

Инулините могат да се намерят и като хранителни добавки в капсули или прахове, а също и в търговски препарати като протеинови барове, зърнени храни, в кисели млека и др.

Те обикновено се намират като естествени екстракти от ескарол:

- като „олигофруктоза“ (където се отстраняват инулините с по-дълга верига), - като “HP” или високоефективни инулини (от английски High-performance; от които се елиминират инулините с по-къса верига)

- като "FOS" или фрукто-олигозахариди (които се произвеждат от трапезна захар).

Противопоказания

Прегледите в литературата показват, че пероралната консумация на инулин е сравнително безопасна, когато се използва правилно.

Въпреки това, при консумацията на повече от 30 грама на ден, основните странични ефекти се наблюдават на стомашно-чревното ниво, тъй като може да има производство на газ, подуване на корема, диария, запек или коремни спазми.

Когато се консумират с храна, инулините са безопасни за бременни или кърмещи жени, въпреки че не са проведени достатъчно проучвания, за да се определи дали лекарствената им консумация може да има неблагоприятен ефект върху майката или кърмачето, затова се препоръчва Избягвай го.

По същия начин, инулините могат безопасно да се консумират от деца, юноши, възрастни и възрастни хора, като неразделна част от храната или като краткосрочна лекарствена добавка.

Препратки

1. Cui, SW, Wu, Y., & Ding, H. (2013). Гамата от съставки на диетичните фибри и сравнение на техническата им функционалност. Храни, богати на фибри и пълнозърнести храни: подобряване на качеството, 96-119.
2. Франк, А. (2002). Технологична функционалност на инулин и олигофруктоза. Британско списание за хранене, 87 (S2), S287-S291.
3. Niness, KR (1999). Инулин и олигофруктоза: какви са те ?. Списанието за храненето, 129 (7), 1402S-1406S.
4. Roberfroid, MB (2005). Въвеждане на фруктани от инулинов тип. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S13-S25.
5. Shoaib, M., Shehzad, A., Omar, M., Rakha, A., Raza, H., Sharif, HR,… & Niazi, S. (2016). Инулин: Свойства, ползи за здравето и хранителни приложения. Въглехидратни полимери, 147, 444-454.
6. Tiefenbacher, KF (2018). Технологията на вафли и вафли II: рецепти, разработване на продукти и ноу-хау. Академична преса.
7. Watzl, B., Girrbach, S., & Roller, M. (2005). Инулин, олигофруктоза и имуномодулация. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S49-S55.