تاثیر نشاسته اصلاح شده بر متابولیسم

اثرات متابولیکی مصرف نشاسته ‌های اصلاح ‌شده

اصلاح نشاسته از طریق فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی یا آنزیمی، سبب تغییر ساختار مولکولی و ویژگی‌های فیزیولوژیک آن می‌گردد. این تغییرات به طور مستقیم بر هضم، جذب، پاسخ گلیسمی و در نهایت متابولیسم سیستمیک اثر می‌گذارند.
از منظر متابولیکی، نشاسته ‌های اصلاح ‌شده را می ‌توان در سه گروه اصلی بررسی کرد: نشاسته‌ های سریع ‌الهضم، کند‌الهضم و مقاوم. نشاسته‌ های سریع ‌الهضم در مدت کوتاهی پس از مصرف تجزیه شده و منجر به افزایش شدید و سریع گلوکز خون و ترشح انسولین می‌شوند. این وضعیت در صورت مصرف مکرر و طولانی‌ مدت، با افزایش بار پانکراس، تقویت لیپوژنز کبدی و در نهایت افزایش خطر بروز مقاومت به انسولین، چاقی و دیابت نوع دو همراه خواهد بود.

در مقابل، نشاسته‌ های کند‌الهضم نرخ هیدرولیز آهسته ‌تری دارند و در نتیجه، آزادسازی گلوکز در جریان خون به صورت تدریجی و پایدار رخ می‌دهد. این ویژگی باعث کاهش شاخص گلیسمی غذا، بهبود کنترل قند خون پس از وعده‌های غذایی و افزایش احساس سیری در طولانی ‌مدت می‌گردد.
نشاسته‌های مقاوم گروهی ویژه از نشاسته‌ های اصلاح ‌شده هستند که در روده باریک هضم نمی‌شوند و مستقیماً به کولون می‌رسند. در این بخش، میکروبیوتای روده آنها را تخمیر کرده و محصولات نهایی مانند اسیدهای چرب کوتاه‌ زنجیر (بوتیرات، پروپیونات و استات) تولید می‌کنند. این متابولیت‌ها اثرات متابولیکی و سیستمیک گسترده‌ای دارند؛ بوتیرات به عنوان منبع انرژی برای سلول‌های کولونی عمل کرده و نقش مهمی در تقویت سد اپی ‌تلیالی روده، کاهش التهاب و حتی محافظت در برابر سرطان کولورکتال ایفا می‌کند. پروپیونات می‌تواند در کبد مسیر سنتز کلسترول را مهار کرده و به کاهش سطح لیپیدهای خون کمک کند. استات نیز در تنظیم متابولیسم انرژی و ترشح هورمون‌های سیری نقش دارد.

از نظر پروفایل لیپیدی، نشاسته‌های مقاوم با کاهش سنتز تری ‌گلیسیرید در کبد، کاهش VLDL و افزایش اکسیداسیون اسیدهای چرب همراه هستند. این تغییرات در مطالعات انسانی با بهبود چربی خون، کاهش چربی احشایی و حتی کاهش میزان تجمع چربی در کبد (به‌ویژه در بیماران مبتلا به کبد چرب غیرالکلی) گزارش شده‌اند. علاوه بر این، تخمیر نشاسته‌های مقاوم در کولون منجر به رشد انتخابی باکتری‌های مفید مانند بیفیدوباکترها و لاکتوباسیل‌ها می‌شود که این خود به بهبود هموستاز متابولیک و کاهش التهاب سیستمیک کمک می‌کند.

از منظر انرژی، نشاسته‌های سریع‌الهضم بیشترین کالری قابل جذب (تقریباً ۴ کیلوکالری در هر گرم) را فراهم می‌کنند، در حالی که نشاسته‌های مقاوم به دلیل مقاومت در برابر هضم و تبدیل بخشی از آنها به SCFAها، انرژی خالص کمتری تولید کرده (حدود ۲ تا ۳ کیلوکالری در هر گرم) و از این طریق می‌توانند به مدیریت وزن و کاهش دریافت کالری کمک کنند. همچنین، وجود این ترکیبات در رژیم غذایی با افزایش ترشح هورمون‌های سیری نظیر GLP-1 و PYY همراه است که موجب کاهش دریافت انرژی در وعده‌های بعدی می‌شود.
از نظر بالینی، مصرف نشاسته‌های مقاوم در مطالعات انسانی با کاهش گلوکز خون ناشتا، بهبود HbA1c در بیماران دیابتی، کاهش چربی کبدی، بهبود حساسیت به انسولین و بهبود نشانگرهای التهابی سیستمیک همراه بوده است. در مقابل، مصرف طولانی‌مدت نشاسته‌های سریع‌الهضم با افزایش خطر ابتلا به دیابت نوع دو، سندرم متابولیک و بیماری‌های قلبی-عروقی ارتباط دارد.

جمع‌بندی:
مصرف نشاسته‌های اصلاح‌شده اثرات متابولیکی متفاوتی ایجاد می‌کند که کاملاً وابسته به نوع اصلاح و خصوصیات ساختاری آن است. انواع سریع‌الهضم بار متابولیکی را افزایش داده و مصرف مکررشان می‌تواند زمینه‌ساز بیماری‌های متابولیک شود، در حالی که انواع کند‌الهضم و به‌ویژه نشاسته‌های مقاوم اثرات سودمند گسترده‌ای بر متابولیسم کربوهیدرات و چربی، سلامت میکروبیوتای روده، مدیریت وزن و پیشگیری از بیماری‌های مزمن دارند. از این رو، جایگزینی نشاسته‌های مقاوم در رژیم غذایی به عنوان یک استراتژی تغذیه‌ای پیشگیرانه و درمانی در اختلالات متابولیک قابل توجه است.

ترکیبات فسفاته و نقش آن‌ها در اصلاح شیمیایی نشاسته