INULINE: STRUCTUUR, EIGENSCHAPPEN, VOEDINGSMIDDELEN, CONTRA-INDICATIES - BIOLOGIE - 2026

De inulines (β - (2,1) fructanen, fructose-oligosacchariden) zijn koolhydraatverbindingen van 2 tot 60 fructose-eenheden die worden gesynthetiseerd door verschillende "bovenste" plantenfamilies en enkele micro-organismen. Omdat ze geen verhoging van de glycemische respons veroorzaken, worden ze als "geschikt voor diabetici" beschouwd.

Inulins zijn bekend sinds ongeveer 1804, toen Valentine Rose de eersten isoleerde uit de wortels van "elecampana" of "helenium" (Inula helenium) en vervolgens, in 1817, Thomas de term "inulins" bedacht om naar deze te verwijzen. moleculen.

Basisstructuur van een inuline (Bron: NEUROtiker via Wikimedia Commons)

Ze worden vaak aangetroffen in "commercieel belangrijke" planten zoals andijvie, banaan, ui, knoflook, gerst, rogge, tarwe, enz., Dus zijn ze veel voorkomende verbindingen in voedselbereidingen die lange tijd door de mens worden geconsumeerd. vele jaren.

De industriële productie begon in Europa in het begin van de 20e eeuw en begon met andijvie-wortels die in Nederland en België werden geproduceerd.

Ze worden routinematig gebruikt als vervanging voor vetten en suiker (ze hebben ongeveer 10% van de zoetkracht van gewone suiker), ze worden gebruikt als stabilisatoren en als verdikkingsmiddelen, vooral in die bereidingen op basis van zuivelproducten, in de bakkerij en in vleesbereidingen.

Veel auteurs beschouwen ze als een soort oplosbare "vezel" uit groenten die meerdere voordelen heeft voor de menselijke gezondheid wanneer het wordt opgenomen in voedsel of wanneer het rechtstreeks voor medicinale doeleinden wordt ingenomen.

Structuur

Inulines zijn koolhydraten, dus ze bestaan ​​in wezen uit koolstof-, zuurstof- en waterstofatomen, die cyclische structuren vormen die ketens vormen door elkaar achtereenvolgens met elkaar te verbinden.

Over het algemeen is het een "polydispers" mengsel van fructose-oligosaccharideketens (C6H12O6, een isomeer van glucose) waarvan de lengte varieert afhankelijk van de bron waaruit ze zijn verkregen en de productieomstandigheden.

Gewoonlijk bestaan ​​inulines uit "korte" ketens van fructoseresiduen (tot 10 eenheden) verbonden door fructofuranosyl β- (2 → 1) bindingen, daarom wordt de term "oligofructose" soms gebruikt om ze te beschrijven, zijnde hun gemiddelde lengte van ongeveer 4 residuen voor kortere en tot 20 voor langere.

Representatieve structuur van fructaanmoleculen (bron: gebruiker: Ayacop via Wikimedia Commons)

Er zijn echter ook inulines met een zeer lange keten, die uit meer dan 50 fructoseresiduen kunnen bestaan. Het gemiddelde molecuulgewicht van inulines is ongeveer 6000 Da en planten gebruiken het als energiereserve.

Ongeacht de ketenlengte die ze hebben, hebben veel inulines een terminaal glucoseresidu (het vormt een sucrose), hoewel het geen bepalende eigenschap is voor dit soort verbindingen.

Bacteriële inulines

Inulines die zijn geïdentificeerd in micro-organismen zoals bacteriën vertonen een hoge polymerisatiegraad, wat impliceert dat fructanen met aanzienlijk langere ketens dan die gevonden in plantenorganismen zijn verkregen.

Bovendien hebben deze koolhydraten in bacteriën 15% meer vertakkingen in hun hoofdstructuur, en daarom wordt gezegd dat ze structureel wat "complexer" zijn.

Eigendommen

Groepen

Inulines maken deel uit van de groep koolhydraten die bekend staat als 'de groep van fermenteerbare mono-, di-, oligosacchariden en polyolen' (FODMAP, van het Engelse Fermentable Oligo-, Di-, Monosaccharides and Polyols), die bij verteerde van water in de dikke darm.

Oplosbaarheid

De oplosbaarheid van inulines hangt in grote mate af van hun ketenlengte of "polymerisatiegraad", zijnde die met langere ketens die "moeilijker" op te lossen zijn.

Stabiliteit

Het zijn zeer stabiele moleculen bij hoge temperaturen, tot wel 140 ° C; maar ze zijn tamelijk gevoelig voor zure hydrolyse, dat wil zeggen bij een pH lager dan 4. De meest gebruikelijke commerciële presentatie bestaat uit een gebroken wit poeder waarvan de deeltjes vrij "helder" of "doorschijnend" zijn en normaal gesproken een neutrale smaak hebben.

Viscositeit

Veel auteurs stellen dat oplossingen die overvloedig aanwezig zijn in inulines niet stroperig zijn, maar wanneer deze worden gemengd met andere moleculen kunnen ze concurreren met andere polysacchariden om zich te binden aan watermoleculen, wat een verandering in hun 'reologische gedrag' veroorzaakt (in oplossing ).

Zo is aangetoond dat wanneer hun concentratie in een mengsel de 15% overschrijdt, inulines een soort "gel" of "crème" kunnen vormen, waarvan de sterkte varieert afhankelijk van de concentratie, de temperatuur en de lengte van de ketting. van fructoseresiduen (die met een grotere lengte vormen stevigere gels).

Bij gebruik in combinatie met verdikkingsmiddelen (xanthaan, guargom of pectines), functioneren inulines als "homogenisatoren". Bovendien kunnen deze stoffen "vetachtige" eigenschappen geven aan op gom gebaseerde en vetvrije culinaire sauzen en dressings.

Hygroscopisch

Het zijn zeer hygroscopische moleculen, dat wil zeggen dat ze gemakkelijk hydrateren, en daarom werken ze ook als bevochtigers.

Voordelen van inuline-inname

Aangezien deze koolhydraten het menselijk lichaam slechts voor 25 of 35% van energie voorzien, worden ze als "geschikt voor diabetici" beschouwd, aangezien ze de verhoging van de bloedsuikerspiegel (glycemie) niet significant beïnvloeden.

Deze zetmeelachtige stoffen worden via de mond voorgeschreven aan patiënten met zeer hoge cholesterol- en triglyceridenwaarden in het bloed, maar zijn ook populair voor:

- bijdragen tot gewichtsverlies bij obese patiënten

- verlichten constipatie, vooral bij kinderen en ouderen

- diarree en andere belangrijke aandoeningen zoals diabetes verlichten

- de behandeling van coeliakie (draagt ​​bij tot de opname van vitamines en mineralen)

Het medicinale gebruik van deze stoffen is heel gebruikelijk en de doses komen overeen met 12-40 g per dag gedurende maximaal 4 weken voor de behandeling van obstipatie; 10 g per dag gedurende 8 dagen voor de behandeling van diabetes; 14 g per dag voor de behandeling van hoge cholesterol- en triglycerideniveaus in het bloed; en 10 tot 30 g per dag gedurende 6-8 weken om obesitas te behandelen.

Bovendien, hoewel niet volledig bewezen, is aangetoond dat inulines nuttig zijn bij het handhaven van de gezondheid van het hart, de opname van mineralen en de gezondheid van de botten, het voorkomen van darmkanker en bepaalde inflammatoire darmaandoeningen.

Werkingsmechanisme

Veel auteurs stellen voor dat inulines niet in de maag worden opgenomen, maar rechtstreeks naar de darmen (posterieure of dikke darm) worden 'gestuurd', waar ze dienen als voedsel voor enkele van de symbiotische bacteriën van het menselijke maagdarmstelsel. ze helpen hen groeien en zich voortplanten.

Dit komt omdat de bindingen die de fructose-eenheden in deze koolhydraatpolymeren verbinden, niet kunnen worden gehydrolyseerd door maag- of darmenzymen, en daarom worden deze verbindingen als "probiotica" beschouwd, omdat ze de darmflora rechtstreeks voeden.

Een probioticum is elk ingrediënt dat specifieke veranderingen in de samenstelling en / of in de activiteit van de gastro-intestinale microflora mogelijk maakt, wat voordelen oplevert voor de gezondheid van de gastheer die ze herbergt.

Bacteriën die zich kunnen voeden met inulines zijn bacteriën die rechtstreeks verband houden met de darmfuncties en de algemene gezondheid.

Deze zijn in staat om inulines en andere 'probiotische' stoffen om te zetten in vetzuren met een korte keten (acetaat, propionaat en butyraat), lactaat en sommige gassen, die samen de cellen van de dikke darm.

Bovendien wordt aangenomen dat deze koolhydraten de synthesemechanismen van sommige lichaamsvetten destabiliseren, wat een directe invloed heeft op hun reductie (behandeling van obesitas).

Inuline-rijk voedsel

Inulines zijn beschreven als natuurlijke componenten van meer dan 3.000 verschillende soorten groenten. Daarnaast worden ze veel gebruikt in de voedingsindustrie als voedingssupplement, maar ook als additief om de fysieke en nutritionele eigenschappen van veel preparaten te verbeteren.

Zoals hierboven besproken, zijn de meest voorkomende bronnen van inulines:

- escarole wortels

- Artisjok van Jeruzalem, artisjok van Jeruzalem of pataca

- de knollen van dahlia's

- de yacón

- asperges

- de uien

- de bananen

- de knoflook

- prei

- tarwe en andere granen zoals gerst

- stevia, onder anderen.

Foto van andijvie-wortels (Bron: zie pagina voor auteur via Wikimedia Commons)

Andere bronnen

Inulines zijn ook te vinden als voedingssupplementen in capsules of poeders en ook in commerciële preparaten zoals eiwitrepen, ontbijtgranen, yoghurt, enz.

Ze worden meestal aangetroffen als inheemse extracten van escarole:

- als ‘oligofructose’ (waarbij de inulines met een langere keten worden verwijderd),

- als 'HP' of high-performance inulins (van het Engelse High-performance; waaruit de inulins met een kortere keten worden geëlimineerd) en

- zoals "FOS" of fructo-oligosacchariden (die worden geproduceerd uit tafelsuiker).

Contra-indicaties

Literatuuronderzoeken geven aan dat orale inulineconsumptie relatief veilig is bij correct gebruik.

Bij een consumptie van meer dan 30 gram per dag worden de belangrijkste bijwerkingen echter op gastro-intestinaal niveau waargenomen, aangezien er gasproductie, een opgeblazen gevoel, diarree, obstipatie of buikkrampen kunnen zijn.

Wanneer inulines met voedsel worden geconsumeerd, zijn ze veilig voor zwangere vrouwen of vrouwen die borstvoeding geven, hoewel er niet genoeg studies zijn uitgevoerd om te bepalen of hun medicinale consumptie een nadelig effect kan hebben op de moeder of het kind, daarom wordt het aanbevolen Vermijd het.

Evenzo kunnen inulines veilig worden geconsumeerd door kinderen, adolescenten, volwassenen en ouderen, als een integraal onderdeel van voedsel of als een medicinaal supplement voor de korte termijn.

Referenties

1. Cui, SW, Wu, Y., en Ding, H. (2013). Het assortiment voedingsvezelingrediënten en een vergelijking van hun technische functionaliteit. Vezelrijk en volkoren voedsel: verbetering van kwaliteit, 96-119.
2. Franck, A. (2002). Technologische functionaliteit van inuline en oligofructose. Brits tijdschrift voor Voeding, 87 (S2), S287-S291.
3. Niness, KR (1999). Inuline en oligofructose: wat zijn dat?. The Journal of nutrition, 129 (7), 1402S-1406S.
4. Roberfroid, MB (2005). Introductie van inuline-type fructanen. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S13-S25.
5. Shoaib, M., Shehzad, A., Omar, M., Rakha, A., Raza, H., Sharif, HR,… & Niazi, S. (2016). Inuline: eigenschappen, gezondheidsvoordelen en voedseltoepassingen. Koolhydraatpolymeren, 147, 444-454.
6. Tiefenbacher, KF (2018). De technologie van wafels en wafels II: recepten, productontwikkeling en knowhow. Academische pers.
7. Watzl, B., Girrbach, S., & Roller, M. (2005). Inuline, oligofructose en immunomodulatie. British Journal of Nutrition, 93 (S1), S49-S55.