Modifikovaný škrob – dobrá voľba alebo tráviace ťažkosti?

Modifikovaný škrob – dobrá voľba alebo tráviace ťažkosti?

Modifikované škroby sú široko používané v potravinárskom priemysle ako aditíva na zlepšenie funkčných vlastností potravín, môžu však viesť k rôznym problémom s trávením. Tieto problémy vznikajú predovšetkým v dôsledku zmien v štruktúre škrobu, ktoré ovplyvňujú jeho stráviteľnosť a glykemickú odpoveď tela. Modifikačné procesy môžu viesť k priaznivým aj nepriaznivým účinkom na trávenie v závislosti od typu a rozsahu zmeny škrobu.

Modifikácia – zmena prirodzených škrobov sa uskutočňuje chemickým spracovaním v jednom a viac stupňoch, a to kyslým a alkalickým spracovaním alebo bielením, pričom tieto škroby možno predtým ešte ošetriť fyzikálne (rozomletím) alebo pôsobením enzýmov.

Zoznam povolených modifikovaných škrobov

E 1404 Oxidovaný škrob           

E 1410 Fosforečnanový monoester škrobu   

E 1412 Diškrob fosfát (cestoviny, špagety, rezance – zlepšuje spájanie a súdržnosť cesta) 

E 1413 Monofosforečnan škrobového difosforečnanu             

E 1414 Acetylovaný škrobový difosforečnan   

E 1420 Acetylovaný škrob        

E 1422 Acetylovaný škrobový adipát

E 1440 Hydroxypropylškrob    

E 1442 Hydroxypropylškrobový difosforečnan              

E 1450 Škrobový oktenyljantaran sodný          

E 1451 Acetylovaný oxidovaný škrob 

E 1452 Hlinitá soľ škrobového oktenyl sukcinátu 

Vplyvy fyzikálnej a chemickej modifikácie na stráviteľnosť

Fyzikálne modifikácie, ako je želatinizácia, môžu zvýšiť stráviteľnosť škrobu narušením jeho zrnitej štruktúry, čím sa stane dostupnejším pre tráviace enzýmy. Chemické modifikácie na druhej strane môžu spôsobiť, že škrob bude pre tieto enzýmy menej rozpoznateľný, čo môže viesť k pomalšiemu tráveniu a nižšej glykemickej reakcii (Rostamabadi et al., 2024).

Enzymatické modifikácie, ako napríklad tie ktoré zahŕňajú použitie amylosacharázy, môžu zmeniť dĺžku reťazca molekúl škrobu, čím sa zvýši obsah pomaly stráviteľných – rezistentných škrobov. To môže viesť k pomalšiemu uvoľňovaniu glukózy do krvného obehu, čo je prospešné pre riadenie hladín cukru v krvi najmä u diabetikov (Kim et al., 2016).

Vstrebávanie a glykemická odozva – rýchlosť zvýšenia inzulínu

Modifikované škroby môžu významne ovplyvniť nárast inzulínu. Rýchlo stráviteľné škroby môžu viesť k rýchlym nárastom hladín glukózy v krvi, čo prispieva k metabolickým poruchám, ako je diabetes typu 2 a obezita (Qi & Tester, 2023; Svihus & Hervik, 2016). Naopak, modifikácie, ktoré zvyšujú obsah rezistentného škrobu, môžu pomôcť zmierniť tieto účinky spomalením trávenia a absorpcie glukózy (Šárka et al., 2024; Zirui et al., 2020).

Trávenie v črevách

Rezistentné škroby, ktoré sú ťažšie stráviteľné, prechádzajú nestrávené do hrubého čreva, kde pôsobia ako prebiotiká, podporujú rast prospešných baktérií a tvorbu užitočných mastných kyselín s krátkym reťazcom (SCFA). SCFA majú rôzne zdravotné prínosy, vrátane zlepšeného zdravia čriev a zníženého rizika chronických ochorení (Šárka et al., 2024; Newman et al., 2016).

Nepriaznivé účinky modifikovaných škrobov

Tráviace ťažkosti a plynatosť. Niektoré modifikované škroby, najmä tie, ktoré sú vysoko odolné voči tráveniu (rezistentné škroby), môžu spôsobiť tráviace ťažkosti, ako je nadúvanie a plynatosť, v dôsledku fermentácie črevnými baktériami v hrubom čreve (Newman et al., 2016).

Narušenie zloženia črevnej mikroflóry

Modifikovaný škrob získaný napríklad zo zemiakov môže znižovať rozmanitosť črevnej mikroflóry a významne meniť zastúpenie rôznych baktérií. Tento účinok je obzvlášť výrazný pri vyšších dávkach vo výžive (10 % a viac), kedy sú zmeny v zložení mikroflóry najvýraznejšie (Smith et al., 2024).

Modifikované škroby môžu spôsobiť významné zmeny v črevnej mikroflóre, vedúce k dysmikrobióze – narušeniu optimálneho zastúpenia bakteriálnych druhov, avšak zároveň majú potenciál podporovať prospešné baktérie a produkovať mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA), ako je butyrát, ktorý je dôležitý pre zdravie čriev. Rovnováha medzi týmito účinkami môže závisieť od konkrétneho typu škrobu, skonzumovaného množstva a zloženia črevnej mikroflóry jednotlivca.

Vplyv na vstrebávanie živín

Prítomnosť rezistentného škrobu môže tiež ovplyvniť vstrebávanie iných živín, čo môže viesť k ich zníženému vstrebávaniu, ak nie sú vyvážené pestrou stravou (Contardo & Bouchon, 2019).

Príklad hodnotenia bezpečnosti modifikovaných škrobov

Štúdie zaoberajúce sa bezpečnosťou použitia napríklad E 1452 hlinitej soli škrobového oktenylsukcinátu nepreukázali žiadne celkové ani reprodukčné škodlivé účinky na ľudský organizmus (3.v poradí v zozname článkov). Možno z krátkodobého hľadiska áno. Dlhodobý príjem však skúmaný nebol. Toxicita hliníka pre mozog a s tým spojené riziko demencie sú známe. Hliník ľahko preniká ochrannou bariérou do mozgu kde pôsobí neurotoxicky (Xue et al., 2024; Blaylock, 2024).

Hoci niektoré modifikované škroby môžu poskytnúť zdravotné výhody, ako je lepšia kontrola hladiny cukru v krvi a zlepšenie mikroflóry čriev, niektoré môžu tiež predstavovať problémy, najmä pokiaľ ide o plynatosť a vstrebávanie živín. Rovnováha medzi týmito účinkami závisí od typu modifikácie škrobu, obvyklej stravy a zdravotného stavu. Cítite nadúvanie a plynatosť, voľba je na Vás.

Použité vedecké články

Rostamabadi, H., et al. (2024). Starch digestibility: How single, double, and multiple physicochemical modifications change nutritional attributes of starch? Food Frontiers. https://doi.org/10.1002/fft2.396

Gałkowska D, et al. (2023). Chemically Modified Starches as Food Additives. Molecules. Nov 11;28(22):7543. doi: 10.3390/molecules28227543

Final Report on the Safety Assessment of Aluminum Starch Octenylsuccinate. International Journal of Toxicology. (2002) 21(1suppl):1-7. doi:10.1080/10915810290096379

Starch Modifications for Controlled Digestion (pp. 125–158). (2022). CRC Press eBooks. https://doi.org/10.1201/9781003088929-5

Kim, E. J., et al. (2016). Low digestion property of amylosucrase-modified waxy adlay starch. Food Science and Biotechnology, 25(2), 457–460. https://doi.org/10.1007/S10068-016-0063-1

Qi, X., Tester, R. F. (2023). Impact of Starch Gelatinisation on Digestibility and Human Health. Starch-Starke, 2200195. https://doi.org/10.1002/star.202200195

Šárka, E., et al. (2024). Digestibility of starch. https://doi.org/10.20944/preprints202405.0006.v1

Zhang, Z., et al. (2020). Physicochemical and Digestion Properties of Potato Starch Were Modified by Complexing with Grape Seed Proanthocyanidins. Molecules, 25(5), 1123. https://doi.org/10.3390/MOLECULES25051123

Xu, J. C. et al. (2024). Effect of resistant starch supplementation on the diversity and composition of human gut microbiota: A systematic review and meta-analysis. Food Science and Human Wellness. https://doi.org/10.26599/fshw.2024.9250055

Contardo, I., Bouchon, P. (2019). Influence of Physical and Structural Aspects of Food on Starch Digestion (pp. 303–336). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-03901-1_15

Smith, A. D., et al. (2024). A type 4 resistant potato starch alters the cecal microbiome and gene expression in mice fed a western diet based on NHANES data. Food & Function. https://doi.org/10.1039/d3fo04512a

Spracoval: PharmDr. Jozef Zima, Nutraceutica