mer än bara bulk!, Margareta Nyman

Download Report

Transcript mer än bara bulk!, Margareta Nyman

 

 

 

Fibrers  fysiologiska  effekter   -­‐  mer  än  bara  bulk  

Margareta  Nyman   Industriell  Näringslära  och  Livsmedelskemi  

[email protected]   CG  Johansson  

KosFiber  på  Medline  2013  (17  500)    

§   Intag    6  600   §   Hälsa  4  000   §   ÖversiktsarAklar  3  000   §   Cancer  3  000     §   Kolesterol  2  600   (NGAs  nr  200)   §   Glukosmetabolism/diabetes  1  800   (NGAs  nr  115)   §   Fermentering  1  500   §   Fetma  1  400   §   Kortkedjiga  feWsyror  1  300   §   Tjocktarmscancer  1  300   (NGAs  nr  100)   §   Kardiovaskulära  sjukdomar  1  100   §   Minerals  1  000   §  

Förstoppning  850  

§   PrebioAka  800   §   Mikroflora  400     §   InflammaAon  300   §   MäWnad  260   §   Metabola  syndromet  250   §   Hjärna  130   §   Ulcerös  kolit  120   §  

Bulkningskapacitet  18  

MN   NGA   §   Människa  11  000   §   RåWor  1  800     §   Gris  550   §   Möss  380  

Epidemiologiska  studier  –     fibrers  fysiologiska  effekter  

•   •   •   •   •   •   •   •   KosFiberintaget  är  omvänt  proporAonellt  mot  serum    koncentraAoner  av  CRP  (t.ex  NHANES,  4900   försökspersoner,  40-­‐65  år)  (King  et  al  2003)  

Enda  komponent  av  betydelse

 

Minskat  BMI  (35              30),  minskade  koncentraAoner  av  IL-­‐6,  IL-­‐18  och  CRP  medan  koncentraAoner   av  mäWnads  hormonet  adiponekAn  ökade  (120  övervikAga  kvinnor,  20-­‐46  år)  eder  intag  av   Medelhavskost  i  2  år  (25  vs  16  g/d  i    kontrollgruppen)  (Esposito  et  al  2003).   Intag  av  fullkorn  och  cerealiefiber  är  omvänt  proporAonellt  All  CRP,  TNF-­‐ α  och  blodtryck  (kvinnor   med  typ-­‐2  diabetes)  (Qi  et  al  2006).   Ökat  intag  av  cerealiefiber  och  frukFiber  kan  relateras  All  ökade  koncentraAoner  av  adiponecAn   (902  kvinnor  med  typ-­‐2  diabetes)  (Qi  et  al  2006).     Kost,  gener  och  mikrobiota  påverkar  uppkomst  av  tjocktarmscancer  (Birt  &  Phillips  2013)   Alla  kosFibertyper  påverkar  inte  mäWnad  och  apAt  på  samma  säW  (Clark  Slavin  2013)  

β-­‐glukaner   bra  

al  2011)  

Mikrobiota,  prebio9ka  och  biomarkörer  (Clark  et  al  2012)    

Galisteo  M,  Duarte  J,  Zarzuelo  A,  2008,  Journal  of  NutriAonal  Biochemistry    

2013-­‐11-­‐21   1  

Fibrers  fysiologiska  effekter  

Effect  of  Dietary  Fiber  on  the  InducEon  of  Colorectal  Tumors  and  Fecal  β-­‐Glucuronidase  AcEvity  in  the  Rat  

Hans  G.  Bauer,  Nils-­‐Georg  Asp,  Richard  Öste,  Arne  Dahlqvist  and  Per  E.  Fredlund  

Cancer  Res  

1979;39:3752-­‐3756.   PekAn  gav  mer  cancer!?!  

  Effect  of  Two  Kinds  of  PecEn  and  Guar  Gum  on  1,2-­‐Dimethylhydrazine  IniEaEon  of  Colon  Tumors  and  on   Fecal  β-­‐Glucuronidase  AcEvity  in  the  Rat  

Hans  G.  Bauer,  Nils-­‐Georg  Asp,  Arne  Dahlqvist,  Per  E.  Fredlund,  Margareta  Nyman  and  Richard  Öste  

Cancer  Research  1981  Jun;41(6):2518-­‐23  

Olika  typer  av  pekAn  gav  mer  cancer  igen!!!  

  Wheat  bran  increases  high-­‐density-­‐lipoprotein  cholesterol  in  the  rat  

N.-­‐G.  ASP,  H.  G.  BAUER,  P.  NILSSON-­‐EHLE,  MARGARETA  NYMAN  and  R.  OSTE  

Br.  J.  Nurr.  (1981).  46,  385  385  

PekAn  hade  ingen  effekt  men  däremot  guargummi  och  vetekli    

Dietary  fibre  in  type  II  diabetes  

Asp  NG,  Agardh  CD,  Ahrén  B,  Dencker  I,  Johansson  CG,  Lundquist  I,  Nyman  M,  Sartor  G,  Scherstén  B          

 

 

Acta  Med  Scand  Suppl  1981;  656:47-­‐50.  

EW  högt  fiberinnehåll  (hela  äpplen  och  vete/rågbröd)  gav  eW  lägre  blodsockersvar   än  eW  lågt  fiberinnehåll  (äppeljuice  och  viW  vetebröd)  

Mekanismer    

Då  

•   •   Olösliga  kosFiber  –  resistenta  mot  fermentering  –  ökar  bulk  och  motverkar   förstoppning  och  cancer   Lösliga  viskösa  kosFiber  –  förlångsammad  absorpAon  (lipider  och  glukos)  i  mage  och   tunntarm  

Idag  

•   Samma  som  ovanstående,  men  tarmflorans  sammansäWning  och   vilken  typ  av  metaboliter  som  bildas  i  tarmen  har  stor  betydelse   för  vår  hälsa  

Caecar  et  al  2010  

Odigererbara     komponenter,     t  ex     kosXiber  

Fermentering  i  tjocktarmen  

Bakteriella  metaboliter    

       

Mikroflora   Fermentering  

•    Äwksyra  (+/

-­‐

)   •    

Propionsyra  (+)  

•    

Smörsyra  (+)

  •

 

Primära  gallsalter  (+)  

•    Sekundära  gallsalter  (+/-­‐)     •    LPS  (-­‐)  

Design  av  livsmedel   OpEmera  bildning  av  bakteriella  metaboliter   genom  a]  välja  rä]  typ  av  process  och   råmaterial  

2013-­‐11-­‐21   2  

EFFEKT AV HAVRE

Studie på patienter med ulcerös kolit

En  normal  frisk  tarm  och  en  tarm  på  en  person  med  måNligt  svår  ulcerös  kolit

  •   •   •   •   •   •   •   23 patienter > 18 år Multicenter försök (tre sjukhus) 60 g ß-glukan anrikat havrekli = 20 g kostfiber 12 veckor 4 skivor bröd och frukostflingor I remission i åtminstone 3 månader Ingen antibiotika, inga bulklaxativ

15

Effekt av ß-glukan anrikat havrekli på smörsyra koncentration i faeces på ulcerös kolit patienter (n=19, µ mol/g) Ökad smörsyra konc Mindre symptom

10 5 0

Start Hallert et al 2003 4 veckor 4-12 veckor

Effekt  av  molekylvikt  och  löslighet  

KoncentraAon  av  propionsyra  och  smörsyra  i  blindtarm  på  råWa  med     fruktooligosackarider  

Polymeriseringsgrad  

25   20   15   10   5   0   Propionic  acid   Butyric  acid   DP  2-­‐8   DP  10-­‐60   25   20   15   10   5   0   Propionic  acid  

Löslighet  

Butyric  acid   High  -­‐  caecum   Low  -­‐  distal  colon  

Nilsson  &  Nyman,  2005  

2013-­‐11-­‐21   3  

Behandling  av  fiberrikt  vetemjöl

 

Fiberrikt vetemjöl Etanollösligt Olösligt i 70% etanol Vattenlösligt Olösligt

Kortkedjiga  fe]syror  i  blindtarm  på  rå]a   20 Förhållande  mellan  äaksyra  Ell  propionsyra  (portåderblod )   250 200 150 100 50 0 Fiberrikt mjöl Olösligt Vattenlösligt Etanollösligt 15 Smörsyra Propionsyra Ättiksyra 10 5 a 0 Fiberrikt mjöl a Olösligt b ab Vattenlösligt Etanollösligt

Haskå  et  al  2011   Effekt  av  diet  på  mikrofloran  (                ),  SCFA,  lever   kolesterol  och  TG  samt  MCP-­‐1   PEKTIN   Blindtarm   äwksyra   Blindtarm  propionsyra   Blindtarm  smörsyra   GUAR   GUMMI   Bacteroides   Serum  smörsyra   MCP-­‐1   Lever  kolesterol     FIBERFRI   Akkermansia   Lever  TG  

JakobsdoUr  et  al,  PloS  ONE,  2013  

Smörsyra  och  bärnstensyra  i  blindtarm  på   råWor  med  låg  respekAve  högfeW  diet  

1400   1200   1000   800   600   400   200   0   Low  Fat  2w  

Bärnstensyra  

High  Fat  2w   High  Fat  4w   PecAn   GuarGum   Pec+GG  

Smörsyra  

4   3   2   1   0   8   7   6   5   Low  Fat  2w   PecAn   Guar  Gum   Pec+GG   High  Fat  2w   High  Fat  4w  

JakobsdoUr  et  al,  PloS  ONE,  2013  

2013-­‐11-­‐21   4  

 

Primära   gallsalter  

 

Gallsalter  i  blindtarm  på  råWa  

3000   2500   2000   1500   1000   500   0   CA   CDCA   α-­‐  MCA   Fibre  Free   PecAn   Guar  Gum   Mixture    

Sekundära   gallsalter

  500   450   400   350   300   250   200   150   100   50   0   LCA   DCA   Fibre  Free   PecAn   Guar  Gum   Mixture  

Ghaffarzadegan  et  al,     J.  Chrom.  B,  2013,  in  press  

  Bärnstensyra  -­‐  ny  bakteriell  metabolit   med  hög  feW  diet  

Blod  

?

 

JakobsdoUr  et  al,  PloS  ONE,  2013  

  Ulf  Nilsson   Frida  Fåk     Lina  Haskå   Greta  Jakobsdowr   Tannaz  Ghaffarzadegan   Yadong  Zhong   CrisAna  Teixeira   Camilla  Bränning   Claes  Hallert     Inger  Björck     Margareta  Sandahl   Jan  Åke  Jönsson             Narda  Blanco   Olov  Sterner  

Samarbetspartners   2013-­‐11-­‐21   5  

Tack

2013-­‐11-­‐21   6