ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ РЕЗИСТЕНТНОГО КРАХМАЛА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

POSITIVE EFFECT OF RESISTANT STARCH ON THE HUMAN BODY

Elena Terah

PhD in Chemical Sciences, Associate Professor of FSBEI HE Novosibirsk State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation,

Russia, Novosibirs

Sofya Smyshlyaeva

Student of FSBEI HE Novosibirsk State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation,

Russia, Novosibirs

АННОТАЦИЯ

В данной работе рассматриваются физиологические эффекты и метаболическое воздействие резистентного крахмала на организм человека. Резистентный крахмал улучшает состав микробиоты кишечника, повышает выработку короткоцепочечных жирных кислот и улучшает общую работу кишечника. Дополнительно он оказывает положительное влияние на метаболизм глюкозы, снижая постпрандиальный уровень глюкозы в крови и улучшая чувствительность к инсулину, тем самым способствуя профилактике диабета 2 типа. Роль в регуляции аппетита и окислении липидов указывает на потенциальную пользу для контроля веса.

ABSTRACT

This paper examines the physiological effects and metabolic impact of resistant starch in humans. Resistant starch improves gut microbiota composition, increases short-chain fatty acid production, and improves overall gut function. Additionally, it has a positive effect on glucose metabolism, reducing postprandial blood glucose levels and improving insulin sensitivity, thereby contributing to the prevention of type 2 diabetes. The role in appetite regulation and lipid oxidation suggests potential benefits for weight management.

Ключевые слова: резистентный крахмал, микробиота кишечника, гликемический контроль, метаболическое здоровье.

Keywords: resistant starch, gut microbiota, glycaemic control, metabolic health.

Резистентный крахмал является перспективным компонентом здорового питания, так как оказывает положительное влияние на пищеварение и метаболизм. Он поддерживает микробиоту кишечника и улучшает общее состояние пищеварения, влияет на метаболизм глюкозы и потенциально может предотвратить такие заболевания, как диабет, ожирение и метаболический синдром [2-5, 7, 9-10]. Последние достижения в технологиях переработки крахмала выявили функциональные свойства резистентного крахмала и возможности его применения в производстве продуктов питания [1].

В настоящей работе на основе литературных данных рассмотрены физиологические эффекты резистентного крахмала, а также его метаболическое влияние и возможности применения в питании.

В зависимости от структуры и усвояемости, резистентный крахмал подразделяется на пять основных типов RS1-RS5, это влияет на его физиологические эффекты и функциональное применение в питании [2-3, 6, 9].

RS1 – это физически недоступный крахмал, содержащийся в цельном зерне и семенах, а RS2 присутствует в бананах, сыром рисе, сырой муке и картофеле, сохраняя свою устойчивость благодаря зернистой структуре. RS3, образующийся в результате ретроградации при охлаждении приготовленных продуктов, богатых крахмалом, обычно встречается в бобовых и некоторых приготовленных и охлажденных зерновых. RS4 включает химически модифицированный крахмал с повышенной устойчивостью к перевариванию, в то время как RS5 представляет собой амилозно-липидные комплексы, повышающие его неусваиваемость. К способам химической модификации относят этерификацию, фосфорилирование, этилирование или γ-облучение.

Продукты, богатые резистентным крахмалом, включают зеленые бананы, картофель, бобовые и цельное зерно, обеспечивая различные типы RS, которые взаимодействуют с микробиотой кишечника и влияют на метаболическое здоровье. Классификация резистентного крахмала важна для понимания его физиологических функций и оптимизации диетических вмешательств.

Для изучения влияния резистентного крахмала на организм человека используются различные лабораторные и клинические методы исследования. Лабораторные анализы посвящены его перевариваемости и ферментативным свойствам, оценке влияния на состав микробиоты кишечника [3, 8-9]. В клинических исследованиях изучается его влияние на метаболизм глюкозы, чувствительность к инсулину и гликемический контроль [2-5, 7, 9]. Проводится также оценка термогенеза и его влияния на регуляцию массы тела, чтобы изучить его значение для профилактики ожирения. Такие комплексные методы исследования дают ценное представление о физиологическом значении и диетическом применении резистентного крахмала.

Резистентный крахмал играет важнейшую роль в здоровье пищеварения, в первую очередь благодаря своим пребиотическим свойствам, улучшающим работу кишечника [2-5, 8-9].

Резистентный крахмал недоступен для ферментации в тонком кишечнике, но попадая в толстый кишечник он подвергается бактериальной ферментации. Его ферментация в толстой кишке приводит к увеличению производства короткоцепочечных жирных кислот, в частности муравьиной, уксусной и масляной кислот, которые необходимы для поддержания здоровья кишечника, уменьшения воспаления и поддержания рН среды толстой кишки. Образование данных веществ приводит к улучшению барьерной функции кишечника и снижению риска желудочно-кишечных расстройств, предотвращает возникновение колита и колоректального рака.

Влияние крахмала на состав микробиоты кишечника связан с увеличением количества полезных бактерий, таких как бифидобактерии и лактобациллы, при одновременном снижении количества патогенных бактерий [4-5, 8-9]. Клинические исследования показывают, что у людей с повышенным потреблением резистентного крахмала уменьшаются симптомы, связанные с синдромом раздраженного кишечника и другими проблемами пищеварения.

Влияние резистентного крахмала на метаболизм и регулирование веса во многом объясняется его воздействием на метаболизм глюкозы и чувствительность к инсулину [2-5, 7, 9]. Исследования показывают, что употребление резистентного крахмала замедляет всасывание глюкозы, что приводит к снижению постпрандиального уровня сахара в крови по сравнению с диетами с низким содержанием резистентного крахмала. Этот механизм способствует улучшению гликемического контроля и снижению риска развития диабета 2 типа. К тому же, регулярное употребление резистентного крахмала ассоциируется с улучшением чувствительности к инсулину, что играет важную роль в метаболическом здоровье и профилактике диабета.

Помимо гликемического контроля, потенциальное влияние крахмала на регуляцию аппетита и липидный обмен также подтверждает его применение для контроля веса [2-4, 9-10]. Исследования показали, что у людей, употребляющих пищу, обогащенную резистентным крахмалом, снижается общее потребление калорий, что говорит о его роли в повышении сытости и снижении избыточного потребления энергии [9]. Экспериментальные данные показывают, что резистентный крахмал может усиливать окисление липидов, что приводит к снижению процента жира в организме при длительном употреблении [10].

Применение резистентного крахмала в пищевой промышленности расширилось благодаря его способности улучшать текстуру и стабильность различных пищевых продуктов, обеспечивая при этом дополнительные преимущества для здоровья [1, 4]. Он широко используется в функциональных продуктах питания, низкоуглеводных и кетогенных диетах, обеспечивая устойчивое высвобождение энергии без резких колебаний уровня сахара в крови. Его универсальность в обработке пищевых продуктов делает его важным ингредиентом в современных стратегиях питания, особенно в разработке более здоровых и устойчивых пищевых продуктов.

В целом, подводя итог, можно отметить, что резистентный крахмал можно считать важным компонентом в питании при лечении и профилактике сахарного диабета, ожирения, колита, рака толстого и прямого кишечника.

Список литературы:

1. Андреев Н. Р., Куликов Д. С. Современные тенденции развития технологий крахмала и крахмалопродуктов // Пищевая промышленность. 2018. №10. –URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-tendentsii-razvitiya-tehnologiy-krahmala-i-krahmaloproduktov (дата обращения 3.03.25).
2. Габдукаева Л. З., Никитина Е. В., Решетник О. А. Резистентные крахмалы как функциональный ингредиент при производстве продуктов питания // Вестник Казанского технологического университета. 2014. №23. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rezistentnye-krahmaly-kak-funktsionalnyy-ingredient-pri-proizvodstve-produktov-pitaniya (дата обращения 3.03.25).
3. Коптелова Е. К., Кузьмина Л. Г., Гулакова В. А., Лукин Н. Д. Оценка амилорезистентности крахмалов различного происхождения и модификации // Достижения науки и техники АПК. 2017. №5. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-amilorezistentnosti-krahmalov-razlichnogo-proishozhdeniya-i-modifikatsii (дата обращения 3.03.25).
4. Кузина Л. Б., Кузьмина Л. Г., Копыльцов А. А. О применении резистентных крахмалов в производстве мясных изделий / Л.Б. Кузина, Л.Г. Кузьмина, А.А. Копыльцов // Вестник ВНИИМП. 2019. № 4. С. 40-45.
5. Маннапова А. Ш., Канарская З. А., Канарский А. В., Шуваева Г. П. Энзиморезистентность крахмала, амилопектина и амилозы // Вестник ВГУИТ. 2015. №2(64). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/enzimorezistentnost-krahmala-amilopektina-i-amilozy (дата обращения 3.03.25).
6. Руськина А.А., Потороко И.Ю. Технология синтеза резистентного крахмала, применимого для эмульсионных систем, на основе ультразвуковой кавитации // Вестник ЮУрГУ. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2023. №2 (11). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiya-sinteza-rezistentnogo-krahmala-primenimogo-dlya-emulsionnyh-sistem-na-osnove-ultrazvukovoy-kavitatsii (дата обращения 3.03.25).
7. Rashed A.A., Saparuddin F., Rathi D.N.G. et al. Effects of Resistant Starch Interventions on Metabolic Biomarkers in Pre-Diabetes and Diabetes Adults // Frontiers in Nutrition. 2022. V.8 – URL: https://doi.org/10.3389/fnut.2021.793414 (дата обращения 3.03.25).
8. Jiminez J., Uwiera T., Abbott D. et al. Impacts of resistant starch and wheat bran consumption on enteric inflammation in relation to colonic bacterial community structures and short-chain fatty acid concentrations in mice // Gut Pathog. 2016. N67. – URL: https://doi.org/10.1186/s13099-016-0149-6 (дата обращения 3.03.25).
9. Jun H., Jirong W., Xin L. et al. Physiological effects of resistant starch and its applications in food: a review // Food Production, Processing and Nutrition. 2023. N48. – URL: https://doi.org/10.1186/s43014-023-00156-x (дата обращения 3.03.25).
10. Higgins J.A., Higbee D.R., Donahoo W.T. et al. Resistant starch consumption promotes lipid oxidation // Nutrition & Metabolism. 2004. N8. – URL: https://doi.org/10.1186/1743-7075-1-8 (дата обращения 3.03.25).