Skrobia oporna w żywieniu chorych na cukrzycę typu 2

Prawidłowo zbilansowana dieta oraz regularny wysiłek fizyczny to podstawowe elementy terapii behawioralnej chorych na cukrzycę typu 2. Jednym z głównych składników diety jest skrobia, która po skleikowaniu ulega całkowitemu trawieniu. Jednak coraz większą uwagę zwraca się obecnie na formę skrobi nieulegającej trawieniu w przewodzie pokarmowym, tzw. skrobię oporną, która może odgrywać istotną rolę w poprawie glikemii poposiłkowej u osób chorujących na cukrzycę.

Skrobia

Skrobia jest polisacharydem, jednym z głównych węglowodanów codziennej diety człowieka. W przeciętnej diecie stanowi około 80% spożywanych węglowodanów, a jej głównym źródłem są ziemniaki, produkty zbożowe (pieczywo, kasze, ryże, makarony), cukiernicze oraz niektóre warzywa (m.in. nasiona roślin strączkowych) i niedojrzałe banany. Magazynowana jest w postaci mniejszych lub większych ziaren bądź granulek w owocach, nasionach, korzeniach, liściach, bulwach oraz łodygach. Ze względu na pochodzenie rośliny wyróżnia się skrobię ziemniaczaną, pszenną, kukurydzianą itd. Substancja ta nie ma smaku i zapachu, nie rozpuszcza się w zimnej wodzie, w gorącej zaś tworzy kleik skrobiowy. Składa się z dwóch łańcuchów polisacharydowych – amylozy i amylopektyny, z których każdy składa się z połączonych ze sobą reszt glukozowych.

Amyloza w cząsteczce skrobi występuje jako nierozgałęziony, śrubowo skręcony łańcuch reszt glukozowych, powiązanych wiązaniami ∝-1,4-glikozydowymi. Związek ten nie rozpuszcza się w zimnej wodzie, w gorące zaś rozkładany jest do cząsteczek maltozy. Udział amylozy w skrobi jest mniejszy niż amylopektyny i waha się od 10 do 30% (skrobia ziemniaczana: około 10%, kukurydziana 26%, pszenna 29%).

Amylopektyna w cząsteczce skrobi występuje jako rozgałęziony łańcuch reszt glukozowych połączonych ze sobą przede wszystkim wiązaniami ∝-1,4-glikozydowymi, ale też ∝-1,6-glikozydowymi. Łańcuch amylopektyny jest głównym składnikiem skrobi, stanowiąc średnio 80% jej masy. Znane są rośliny, które zawierają prawie wyłącznie amylopektynę (m.in. specjalne gatunki kukurydzy, ryżu, jęczmienia i ziemniaka). Związek ten dobrze rozpuszcza się w zimnej wodzie, nieco gorzej w gorącej. Dzięki swoim cechom fizykochemicznym odpowiada za efekt pęcznienia skrobi i jej zdolność do tworzenia zawiesiny o dużej lepkości.

Stosunek amylozy do amylopektyny determinuje indeks glikemiczny pokarmu

Stosunek amylozy do amylopektyny jest czynnikiem determinującym właściwości fizykochemiczne produktów skrobiowych, ale również ich wpływ na organizm człowieka, m.in. na poposiłkowe stężenie glukozy. Od stosunku obu omawianych polisacharydów zależy również indeks glikemiczny pokarmów (IG). Wyroby skrobiowe zawierające mało amylozy mają wysoki IG. Im wyższy jest stopień żelowania skrobi (związany z małą zawartością amylozy), tym zawiesina jest lepiej rozkładana przez enzymy przewodu pokarmowego człowieka – w rezultacie do krwiobiegu przedostaje się więcej glukozy. Przykładem są tu ziemniaki i kukurydza zawierające mało amylozy oraz cechujące się wysokim IG. Na rynku dostępne są m.in. takie odmiany kukurydzy, w których praktycznie nie występuje amyloza, dzięki czemu wyrób ma bardzo dobre właściwości żelujące oraz zagęszczające. Ta cecha kukurydzy znajduje zastosowanie w technologii produkcji żywności – roślinę wykorzystuje się jako zagęszczacz do dżemów, konserw i mrożonek. Zdarzają się również sytuacje odwrotne, kiedy to producenci żywności sięgają po wyroby bogate w amylozę w celu obniżenia IG potraw (np. dodatek soi do produkcji pieczywa).

Większość skrobi po obróbce hydrotermicznej (czyli rozpuszczeniu w wodzie i podgrzaniu) jest trawiona w przewodzie pokarmowym do maltozy i dekstryn, a następnie glukozy.

Skrobia oporna

Skrobia uchodziła za związek, który ulega całkowitemu trawieniu i wchłanianiu w jelicie cienkim człowieka. Okazało się jednak, że w pełni trawiona jest tylko skrobia skleikowana, spożyta zaraz po przygotowaniu, a także surowa skrobia pochodząca z niektórych roślin. Jednak już wiemy, że pewna część spożytej skrobi jest oporna na hydrolityczne działanie enzymów trawiennych i w formie niezmienionej przechodzi do jelita grubego – nazywa się ją skrobią oporną (resistant starch – RS). Jest to nietrawiona i niewchłaniana w jelicie cienkim człowieka forma skrobi oraz produktów jej rozkładu. Ze względu na oporność na enzymy amylolityczne zalicza się ją do nierozpuszczalnych frakcji błonnika pokarmowego.

Typy skrobi opornej

Skrobia oporna typu 1 (RS1), skrobia niedostępna dla enzymów trawiennych, naturalnie występująca w nieuszkodzonych ścianach komórkowych ziaren zbóż, nasion i roślin strączkowych. W przewodzie pokarmowym człowieka brak jest enzymów trawiących ściany komórkowe, dlatego przechodzi ona przez jelito cienkie w formie nienaruszonej.
Skrobia oporna typu 2 (RS2), skrobia nieskleikowana, surowa, występująca w surowych ziemniakach, niedojrzałych bananach, soczewicy. Tego typu skrobia też jest oporna na enzymy przewodu pokarmowego.
Skrobia typu 3 (RS3), skrobia wytrącona z kleiku skrobiowego w procesie retrogradacji, czyli powstająca w czasie schładzania i przechowywania produktów skrobiowych typu ziemniaki, makaron oraz pieczywo, oporna na działanie amylaz.
Skrobia typu 4 (RS4), modyfikowana chemicznie lub fizycznie skrobia. W struktury skrobi wprowadzane są podstawniki, które – wiążąc się z resztami glukozowymi – tworzą oporne na działanie enzymów łańcuchy.

Retrogradacja skrobi

Po ugotowaniu, ochłodzeniu i podczas przechowywania produktów zawierających skrobię dochodzi do jej retrogradacji, czyli reorganizacji cząsteczek skrobi po skleikowaniu. Mówiąc w dużym uproszczeniu, dochodzi do utraty świeżości, co z punktu widzenia pogorszenia jakości produktu spożywczego może być zjawiskiem niepożądanym. Z kolei retrogradacja może być także zjawiskiem korzystnym, ponieważ prowadzi do powstania skrobi opornej.

W związku ze zmianami fizykochemicznymi pokarmu następującymi w procesie retrogradacji porcja gorącej kaszy, ziemniaków czy ryżu nie jest identyczna pod względem żywieniowo-zdrowotnym w stosunku do porcji tego samego produktu zjedzonego na zimno, np. w postaci leguminy, sałatki lub deseru. Proces przechowywania potraw powoduje zmniejszenie ilości skrobi ulegającej strawieniu, czyli zmniejszona jest tym samym wartość energetyczna potrawy. Zjawisko to wykorzystywane jest coraz częściej w produkcji żywności o obniżonej wartości energetycznej, kiedy to dodawane są do niej preparaty skrobi opornej, celem zmniejszenia jej kaloryczności.

Skrobia oporna przejmuje częściowo rolę błonnika pokarmowego, którego spożycie aktualnie jest dość małe. W związku z tym skrobia oporna będąca naturalnym składnikiem produktów wysokoskrobiowych jest cennym składnikiem diety zwiększającym jego masę, bez wpływu na jego wartość energetyczną. Dodatkowo skrobia oporna stanowi pożywkę do rozwoju pożytecznej mikroflory jelitowej. Bakterie probiotyczne z rodzaju Bifidobacterium i Lactobacillus prowadzą do fermentacji skrobi, w wyniku której powstają krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (octowy, propionowy i masłowy). Zwiększone stężenie tych kwasów wpływa korzystnie na pH treści jelitowej, przyczyniając się do powstania sprzyjających warunków do rozwoju korzystnych dla organizmu bakterii.

Aby zwiększyć ilość skrobi opornej w diecie, można np.:
– spożywać pieczywo minimum jednodniowe, z ziaren z pełnego przemiału, wzbogacone w składniki zawierające skrobię oporną; przeciętna zawartość skrobi opornej w chlebie to 1–2 g/100 g, chleby specjalne – 3–4 g/100 g
– jadać produkty skrobiowe wystudzone, ochłodzone (np. makaron przelany zimną wodą, sałatki przyrządzone z wcześniej ugotowanych ziemniaków, zimny makaron, zimny ryż )
– sięgać po mało dojrzałe banany (owoc o zielonkawej skórce zawiera ponad 4 g skrobi opornej na 100 g)
– wybierać przepisy na ciasta, w których, oprócz mąki, do ich sporządzania dodaje się ugotowaną, zmieloną czerwoną lub białą fasolę.

Wyniki wielu badań wskazują, że zastosowanie skrobi opornej w żywieniu chorych na cukrzycę przynosi same korzystne efekty poprzez poprawę wrażliwości tkanek na insulinę, obniżenie glikemii poposiłkowej, poprawę profilu lipidowego czy zmniejszenie masy ciała.