Chất xơ và vai trò của chất xơ với cơ thể

Chất xơ

Chất xơ được chia làm hai loại là chất xơ hòa tan và chất xơ không hòa tan:

• Chất xơ hòa tan: là các polysaccharides mạch ngắn, có thể tan trong nước. Trong đó, một số chất xơ hòa tan được gọi là prebiotic (inulin, FOS, GOS), mang lại nhiều tác dụng cho hệ tiêu hóa và cơ thể, ngoài ra còn có gum, mucilage, pectin… Chất xơ hòa tan có nhiều trong rau xanh, củ quả tươi và các loại hạt đậu.
• Chất xơ không hòa tan: là các polysaccharides mạch dài, không tan trong nước. Gồm cellulose, hemicellulose, lignin… Chúng có mặt chủ yếu trong các loại hạt ngũ cốc. Chất xơ không hòa tan trong nước và không bị phá vỡ bởi vi khuẩn đường ruột, đồng thời không được hấp thụ vào máu. Thay vào đó, loại chất xơ này sẽ làm tăng khối lượng của các sản phẩm dư thừa trong hệ tiêu hóa (phân) giúp ngừa chứng táo bón.

Prebiotic

Prebiotic là gì?

Prebiotic được hiểu là nguồn thức ăn cho probiotic (vi sinh vật sống hữu ích trong đường ruột vật chủ). Nhờ có prebiotic mà các lợi khuẩn có điều kiện phát triển mạnh mẽ hơn, do đó cải thiện hệ tiêu hóa.

Các hợp chất được phân loại là prebiotic phải đáp ứng các tiêu chí sau:

• Không tiêu hóa và không bị phân hủy bởi acid dạ dày và các enzyme trong đường tiêu hóa của con người.
• Chọn lọc lên men bởi các vi sinh vật đường ruột.
• Kích thích sự tăng trưởng và hoạt động của vi khuẩn có lợi.

Phân loại Prebiotic quan trọng

FOS, inulin: là prebiotic có nguồn gốc từ thực vật. FOS, inulin hiện diện trong nhiều loại thực phẩm như măng tây, chuối, yến mạch, tỏi, atisô và rau diếp xoăn. Cấu trúc hóa học của FOS và inulin bao gồm glucose và fructose liên kết với nhau. FOS có mức độ trùng hợp (DP) từ 2 đến 10 và có thể được sản xuất từ ​​sucrose (bằng cách transfructosylation) và từ inulin (bằng cách thủy phân). Inulin, được chiết xuất từ ​​rễ rau diếp xoăn, có mức độ trùng hợp (DP) không đồng nhất, dao động từ 3 đến 60.

GOS: là một prebiotic có nguồn gốc chủ yếu từ động vật. GOS được chiết xuất từ lactose có trong sữa bò, dê… GOS là các chuỗi đường galactose kết hợp với glucose ở cuối, đươc liên kết bằng các liên kết glycosid.

FRUCTOOLIGOSACARIT (FOS)

Công thức

FOS là hỗn hợp của các polysacarit mạch ngắn, được cấu tạo bởi một phân tử đường saccarose gắn kết thêm từ 1 đến 3 gốc đường fructose qua mối liên kết β-1,2 glucozit.

Công thức tổng quát của FOS là GFn, trong đó n = 2, 3, 4 (G là gốc đường glucose, F là gốc đường fructose), tương ứng là các đường GF4 (1-kestoza), GF3 (nystoza), GF4 (fluctofuranosylnystoza).

Đặc tính

FOS có nhiều trong thiên nhiên, tồn tại trong các loại rau quả như chuối, mận, đào, quất, cây atiso, cà chua, hành, tỏi v.v…

Đường FOS kết tinh màu trắng; nhiệt độ nóng chảy là 199oC – 200oC; có độ ngọt thấp, chỉ bằng 30% độ ngọt của đường sacarose. Đường FOS hút ẩm mạnh, nên khó bảo quản ở trạng thái tinh thể trong thời gian dài.

FOS là chất xơ hòa tan, không bị thủy phân trong ruột non, khi đi qua ruột già (đại tràng) bị lên men bởi vi khuẩn yếm khí đường ruột tạo thành các acid béo chuỗi ngắn (SCFA), L-lactate, CO2, hydro và các chất chuyển hóa khác. Chúng có giá trị calo thấp, cung cấp khoảng 1,5-2,7 kcal/g.

Tác dụng

Chất xơ FOS mang lại nhiều lợi ích cho hệ đường ruột và cơ thể:

– Cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột: Các nhà khoa học đã chứng minh rằng FOS là môi trường dinh dưỡng tốt cho các lợi khuẩn bifidobacteria spp và bateroides spp, nhưng không phải là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật có hại escherichia coli và clostridium perfringens phát triển. Thí nghiệm được tiến hành với cả hai đối tượng trẻ em và người già đều cho kết quả là khi ăn chất xơ FOS, số lượng bifidobacteria spp và bateroides spp trong đường ruột tăng lên, còn escherichia coli và clostridium perfringens lại giảm xuống.

Chúng ta đã biết bifidobateria spp. có tác dụng tăng cường sức khỏe đường ruột. Loại vi sinh vật này sinh acid lactic và acid axetic, làm cho pH trong đường ruột giảm xuống, nhờ đó làm hạn chế hoặc ngăn ngừa sự phát triển của các vi sinh vật gây bệnh trong đường ruột.

– Điều hòa đường huyết: FOS không hoặc rất ít bị thủy phân bởi hệ enzym đường ruột, nên khi ăn FOS, lượng đường trong máu không bị biến động. Thí nghiệm cho thấy trái với đường sacarose, khi ăn 25 g FOS, trong khoảng thời gian 120 phút, lượng đường trong máu không hề thay đổi. Đây là một loại đường năng lượng thấp và được sử dụng cho những bệnh nhân béo phì. Thí nghiệm trên những bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường cho thấy ăn FOS làm giảm lượng acid béo tự do trong huyết thanh, từ đó ức chế sự gia tăng glucose huyết.

– Tác dụng giảm lipid máu và cholesterol máu: FOS thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn sinh acid lactic, tạo các chất chuyển hóa có vai trò cản trở sự tổng hợp cholesterol toàn phần và triacylglycerol. Ngoài ra, FOS gắn với cholesterol toàn phần, giúp ngăn chặn và làm chậm hấp thu vào máu.

– Giảm táo bón: FOS góp phần làm giảm táo bón. Quá trình lên men FOS ở ruột già cũng sản sinh ra khí, hơi và nước có tác dụng làm cho phân mềm và xốp, giúp phân di chuyển dễ dàng hơn, phòng chống táo bón. Một số nghiên cứu cho thấy FOS làm tăng tần suất đại tiện, nhưng không làm tăng tốc độ đẩy thức ăn qua ruột hay làm tăng trọng lượng phân. Với liều 4 – 15 g/ngày trên những người khỏe mạnh làm giảm tình trạng táo bón.

– Tăng cường hấp thu calci và các chất khoáng khác: Nhiều nghiên cứu cho thấy, sử dụng chất xơ FOS làm tăng sự hấp thu calci và các chất khoáng khác. Nhờ đặc tính này mà FOS có thể giúp phòng chống các bệnh về chuyển hóa và bệnh loãng xương. Quá trình thúc đẩy hấp thu calci của chất xơ FOS cũng giống như của cellulose, chủ yếu xảy ra ở ruột già.

• Chất xơ FOS trong ruột già làm giảm pH của môi trường ruột dẫn đến sự tái hòa tan của các muối calci.
• Vi sinh vật bifidobacteria trong ruột già lên men mạnh trong môi trường có chứa FOS và sinh ra các acid mạch ngắn, các acid này thúc đẩy sự hấp thu calci.
• Sự dịch chuyển chất xơ FOS trong ruột già kéo theo sự dịch chuyển của hợp chất calci-protein, nhờ đó calci được tiếp xúc nhiều hơn với các tế bào thành ruột, tạo điều kiện tốt cho sự hấp thu vào máu.

– Giảm béo phì: nhiều nghiên cứu trước đây cho thấy uống FOS có thể điều chỉnh trọng lượng cơ thể thông qua việc thúc đẩy nội sinh GLP-1 trong ruột. GLP-1 là một hormon quan trọng được giải phóng từ các tế bào enteroendocrine-L, làm tăng cảm giác no. Do đó giảm lượng thức ăn nạp vào cơ thể, dẫn đến giảm trọng lượng cơ thể và BMI. Trong một nghiên cứu nhỏ, trên những người thừa cân, sau khi dùng FOS với liều 21 g/ngày trong 12 tuần, đã tăng cảm giác no và giảm trung bình từ 0,4 – 1 kg trọng lượng cơ thể.

– Tăng cường miễn dịch, giảm nguy cơ rối loạn viêm ruột, giảm ung thư ruột kết: tăng vi khuẩn có lợi Bifidobacteria làm tăng hoạt tính của các đại thực bào, tăng tiết kháng thể tại chỗ immunoglobulin A (IgA) giúp tăng cường miễn dịch. Có dữ liệu cho thấy rằng việc tiêu thụ prebiotic có thể điều chỉnh các thông số miễn dịch trong GALT, các mô bạch huyết thứ phát và tuần hoàn ngoại vi, cũng như giảm viêm ruột kết (do quá trình lên men sinh acid béo chuỗi ngắn nuôi dưỡng tế bào ruột, tạo môi trường acid nhẹ, làm các vi khuẩn sản xuất sulfat không phát triển mạnh, dẫn đến giảm sinh khí H2S, làm giảm viêm loét đại tràng), giảm hoạt động khối u, tuy nhiên cơ chế chính xác trong giảm khối u hiện chưa rõ.

Liều sử dụng

• Đối với táo bón: Liều tối đa 10 g mỗi ngày, có thể được sử dụng một mình hoặc kết hợp với chế phẩm sinh học.
• Đối với những trường hợp xương yếu và giòn (loãng xương): có thể sử dụng 3,2 g fructo-oligosacarit cộng với 800 mg canxi mỗi ngày.

Tác dụng phụ và an toàn

Fructooligosacarit(FOS) là an toàn khi uống dưới 30 g mỗi ngày.

Tác dụng không mong muốn: Ở một số người có thể gặp hiện tượng đầy hơi, đầy bụng, đau bụng và tiêu chảy. Những tác dụng này thường ít và nhẹ nếu sử dụng dưới 10 g mỗi ngày.

GALACTOOLIGOSACARIT (GOS)

Công thức

GOS là các chuỗi đường galactose kết hợp với glucose ở cuối. Do cấu tạo bởi các liên kết glycosid, galacto-oligosacarit (GOS) phần lớn chống lại sự thủy phân của enzym đường tiêu hóa.

Đặc tính và tác dụng

GOS là một chất xơ hòa tan có đặc tính, tác dụng và cơ chế tương tự chất xơ FOS, vì thế GOS cũng mang lại nhiều lợi ích cho hệ đường ruột và cơ thể:

• Cân bằng hệ vi sinh đường ruột
• Ổn định đường huyết
• Giảm cholesterol máu
• Tăng cường hấp thu calci và chất khoáng
• Phòng chống táo bón
• Tăng cường hệ miễn dịch

Sử dụng

Khi dùng bằng đường uống: Galacto-oligosacarit được cho là an toàn khi dùng với liều tối đa 20 g mỗi ngày, tối đa 30 ngày.

Lưu ý:

• Phụ nữ mang thai và cho con bú: sử dụng với lượng dưới 4,5 g mỗi ngày bắt đầu từ lúc thai kỳ 25 tuần và cho đến khi sinh.
• Trẻ em: Galacto-oligosacarit được sử dụng cho trẻ khi thêm vào sữa mẹ hoặc sữa công thức ở nồng độ ≤ 7,2 g/l khi cần thiết trong 6-12 tháng.
• Tác dụng phụ: thường nhẹ, có thể gặp tình trạng đầy hơi, đầy bụng, đau bụng hoặc tiêu chảy.

CHẤT XƠ INULIN

Công thức inulin

Inulin là hợp chất được cấu tạo bởi nhiều phân tử đường đơn có thể tan được trong nước, thuộc một nhóm chất xơ Fructans.

Đặc tính

Inulin có khả năng hấp thụ nước và trương nở gấp 8-10 lần khối lượng ban đầu, sau đó chúng sẽ kết dính và đào thải chất cặn bã cũng như nhiều chất độc ra khỏi cơ thể, giúp hoạt động của hệ tiêu hóa diễn ra “trơn tru” hơn và nhanh hơn.

Chất xơ inulin cũng là một prebiotic, nó được lưu trữ trong hơn 36000 loài thực vật khác nhau như lúa mì, tỏi, chuối, măng tây, đặc biệt chất xơ inulin có rất nhiều trong rễ cây diếp xoăn.

Để chiết xuất được chất xơ inulin, cây diếp xoăn được nuôi trồng theo tiêu chuẩn rau hữu cơ, nguồn gốc tự nhiên, không qua biến đổi gen. Quá trình chiết xuất bao gồm ngâm gốc cây tươi hoặc khô trong dung môi để thu lấy dịch chiết. Sau đó dùng máy, tinh chế và sấy khô để tách được inulin.

Cách hoạt động của inulin

Khi vào cơ thể, toàn bộ lượng inulin được di chuyển xuống ruột. Ở đây, inulin bắt đầu công việc của mình:

• Inulin giúp làm mềm phân, tăng khối lượng phân. Inulin có tác dụng giống thuốc nhuận tràng, kích thích hoạt động của ruột già, đào thải phân dễ dàng, tăng tần suất bài tiết. Từ đó, cải thiện và phục hồi hệ tiêu hóa, giúp cho chúng ta tránh khỏi tình trạng táo bón kéo dài.
• Trong hệ đường ruột có khoảng 15.000 đến 36.000 loài vi khuẩn, trong đó chỉ có một lượng nhỏ vi khuẩn có hại, còn lại đều là vi khuẩn tốt mang lại lợi ích cho sức khỏe đường ruột. Bifidobacteria và Lactobacilli là hai loại lợi khuẩn quan trọng. Inulin là thức ăn cho hệ vi khuẩn có ích ở ruột, giúp chúng lớn lên và phân chia, đồng thời ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại trong ruột già như E.coli, Clostridia, Veillonellae. Do đó, inulin cũng giúp ngăn ngừa vấn đề nhiễm trùng đường tiêu hóa, tái sinh các vi nhung mao trong lòng ruột và cân bằng vi khuẩn đường ruột.
• Inulin tham gia vào quá trình loại bỏ các gốc tự do, các chất có hại trong thức ăn ra khỏi cơ thể.
• Tăng cường hấp thu các chất khoáng cần thiết (canxi, magiê) cho cơ thể và hỗ trợ việc tổng hợp các vitamin B, ngăn ngừa bệnh còi xương.

Phân tích tác dụng của inulin đối với sức khỏe

– Cải thiện tình trạng táo bón

Khả năng tan trong nước cao hơn so với các loại chất xơ khác, inulin tăng khối lượng phân và làm mềm phân, hỗ trợ việc tạo khuôn giúp chất thải trong ruột được đẩy ra ngoài dễ dàng hơn.

Inulin có thể tan trong nước tạo thành một dạng gel mịn, đây chính là một chất chống táo bón tự nhiên. Khi tạo thành gel, inulin có cấu trúc tương tự như các chất béo, có thể giúp bôi trơn đường tiêu hóa và làm giảm nguy cơ một số bệnh, ví dụ như bệnh trĩ, nứt kẽ hậu môn.

Một nghiên cứu năm 2011 được công bố trên Tạp chí quốc tế về khoa học thực phẩm, đã kiểm tra ảnh hưởng của inulin trong rau diếp xoăn đến tình trạng táo bón ở người già. Những người tham gia đã dùng 15 g inulin trong rễ rau diếp xoăn mỗi ngày, trong 28 ngày. Kết quả đã chỉ ra rằng việc bổ sung hàng ngày 15 g inulin giúp cải thiện tình trạng táo bón và chất lượng cuộc sống ở người cao tuổi.

– Tăng cường sức khỏe hệ tiêu hóa

Inulin là một loại carbohydrate, thành phần hóa học của nó bao gồm một số loại đường đơn liên kết với nhau để tạo fructan. Đặc tính này khiến cho inulin trở thành một chất xơ không tiêu hóa được, giúp cho nó qua được dạ dày và ruột. Trong suốt quá trình này, inulin lên men một cách tự nhiên và nuôi sống những lợi khuẩn đường ruột (bao gồm các vi khuẩn thuộc chi Bifidobacterium). Sự lên men inulin trong ruột già kích thích sự phát triển của lợi khuẩn, làm giảm một cách đáng kể số lượng vi khuẩn, vi nấm có khả năng gây bệnh, các loại ký sinh trùng. Đó là lý do tại sao inulin đã được chứng minh làm giảm nguy cơ mắc các bệnh đường ruột.

– Quản lý cân nặng

Các chuyên gia dinh dưỡng khuyến cáo rằng những người muốn giảm cân nên ăn nhiều chất xơ để có cảm giác no hơn. Inulin giúp giảm sự thèm ăn, giảm cân – bởi vì nó chiếm nhiều thể tích hơn, làm chậm quá trình thức ăn ra khỏi dạ dày từ đó làm giảm hormone gây thèm ăn.

– Tăng cường sức khỏe hệ tim mạch, giảm nguy cơ rối loạn chuyển hóa

Khi đi qua đường ruột và không bị tiêu hóa bởi các enzyme, inulin kéo theo các chất béo thừa và cholesterol. Đây chính là lý do tại sao một chế độ ăn nhiều chất xơ được chứng minh là có lợi cho sức khỏe tim mạch.

Một nghiên cứu cho thấy nhiều loại chất xơ tan trong nước có thể làm giảm cholesterol LDL (cholesterol xấu) bằng cách can thiệp vào sự hấp thụ cholesterol trong khẩu phần ăn, từ đó làm giảm nguy cơ xơ vữa động mạch, cũng như có lợi cho các bệnh nhân cao huyết áp, bệnh tim và hội chứng chuyển hóa như bệnh tiểu đường.

Tương tự, Inulin làm chậm tốc độ hấp carbohydrate vào máu. Các bữa ăn có chứa inulin ít có khả năng gây tăng đột biến lượng đường trong máu. Inulin được coi là phù hợp để điều trị cho bệnh nhân tiểu đường và hữu ích trong việc quản lý các yếu tố nguy cơ gây rối loạn chuyển hóa và các bệnh liên quan đến đường huyết.

– Tăng hấp thu khoáng chất và làm xương chắc khỏe

Những nghiên đã cho thấy trẻ em từ 9 đến 13 tuổi, có sự hấp thu calci và khoáng chất tốt hơn khi sử dụng inulin, từ đó giúp phòng chống bệnh loãng xương. Khi sử dụng inulin chuỗi ngắn và prebiotic làm tăng hấp thu lượng calci đáng kể, đủ để tăng cường quá trình khoáng hóa xương ở tuổi dậy thì.

Liều lượng sử dụng inulin

Mọi người trên toàn thế giới tiêu thụ inulin mỗi ngày dưới dạng thực phẩm từ thực vật tự nhiên và một số sản phẩm đóng gói.

Để điều trị táo bón:

– Liều thông thường của inulin là 10-14g mỗi ngày.

– Điều trị táo bón ở người cao tuổi: nên dùng 20-40g/ngày.

Liều dùng của inulin có thể khác nhau đối với những bệnh nhân khác nhau. Liều lượng dựa trên tuổi và tình trạng sức khỏe khác.

Tác dụng phụ, tương tác của inulin

Inulin không gây dị ứng và an toàn với hầu hết mọi người vì nó hoàn toàn tự nhiên và hiện diện trong nhiều loại thực phẩm.

Inulin đã được chứng nhận là an toàn và không gây tác dụng phụ kể cả đối với trẻ em, phụ nữ mang thai hoặc cho con bú, cho phép sử dụng trong ăn uống. Điều này do FDA – Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm Mỹ công nhận.

Một số người có thể có phản ứng không tốt với việc ăn nhiều loại chất xơ hoặc carbohydrate nhất định. Inulin là một loại carbohydrate được lên men nhanh chóng trong ruột già và có thể gây ra cảm giác đầy hơi khi tiêu hóa. Đối với những người nhạy cảm như những người có hội chứng ruột kích thích hoặc bị rối loạn đường ruột, có thể xuất hiện các triệu chứng như khó tiêu, đầy hơi. Khi đó nên bổ sung chất inulin hoặc các loại chất xơ cô đặc khác vào chế độ ăn uống một cách từ từ để kiểm tra tác dụng của chúng và việc uống nhiều nước cũng có thể giúp giảm các tác dụng phụ này.

Sản phẩm cung cấp chất xơ đến từ Cộng Hòa Séc