Beta-glukaner -et naturlig løselig kostfiber i bygg og havre

Kostfiber er i enkleste betydning et fellesuttrykk på de delene av plantebasert føde som ikke fordøyes i kroppen og til slutt omsettes av våre tarmbakterier.
Et begrep som ofte brukes av Verdens Helseorganisasjon (WHO) er såkalte ikke-stivelses polysakkarider eller Non Starch Polysaccharides (NSP) som av mange brukes synonymt med kostfiber. NSP kan igjen deles i løselige og uløselige, og det er de løselige delene av kostfiber som er tillagt de fleste positive helsegevinstene.
Beta-glukan i korn er eksempler på løselige fiber, og består av lange kjeder av glukoseenheter (derav ”glukan”). Glukoseenhetene er bundet sammen litt annerledes enn i andre viktige glukaner som stivelse og cellulose. Denne forskjellen i struktur gjør at de ulike glukanene får helt forskjellige egenskaper. Stivelsen brytes ned i fordøyelsen og gir blodsukker og energi, mens cellulose er et uløselig fiber som delvis brytes ned av tarmbakteriene. Beta-glukan danner i hovedsak løselige fiber som ikke brytes ned i mage og tynntarm, men som binder vann og bidrar til seighet eller såkalt viskositet i fordøyelsessystemet vårt. Denne egenskapen beholdes helt til kjeden blir forgjæret av våre tarmbakterier. Positive helseeffekter av beta-glukan og løselige kostfiber generelt er knyttet til både en antatt positiv effekt på tarmbakteriene og forhold rundt viskositet. De beste kildene til beta-glukan for norske kornsorter i bruk er bygg (opp til 6 %) og havre (opp til 5 %). Generelt er beta-glukan i bygg jevnt fordelt i hele kornet, mens det for havre er mer konsentrert i de ytre delene.
Dette kan gi et noe varierende innhold i produkter avhengig av møllemetode og hvilken fraksjon man benytter seg av. Dette temaet må tas grundigere opp ved en annen anledning.

Daglig inntak og kostholdsråd

Undersøkelser har vist at nær halvparten av inntatt kostfiber kommer fra kornprodukter. Ifølge de nye nasjonale kostholdsrådene anbefales inntak av 25-35 g kostfiber pr. Dag, og det er anbefalt at inntaket dekkes av fiberrike matvarer som grove kornprodukter, frukt, bær, grønnsaker, bønner og linser. Et kosthold rikt på kostfiber (NSP) anbefales fordi det kan redusere risiko for utvikling av hjertekarsykdommer og type 2-diabetes, samt sannsynligvis også redusert risiko for kreft i tykk- og endetarm. Det angis dessuten at et høyt fiberinntak muligens kan hindre vektøkning, overvekt og fedme. De helsemessige gevinstene av beta-glukan fra korn har i hovedsak vært knyttet til kolesterolsenkende og blodsukkerregulerende aktivitet som omtalt under.
De nye kostholdsrådene angående kostfiber er i enkelte sammenhenger svært generelle, og fiber er i flere sammenhenger referert til som NSP. Ved et inntak av den ønskede mengden kostfiber vil kun en del av disse være bidrag fra korn beta-glukaner. De fleste av studiene referert under viste at et inntak av minst 3 gram betaglukaner pr. Dag er nødvendig for å få en signifikant kolesterolsenkende effekt. Typiske verdier for beta-glukan i 100 g spiseklart brød bakt på 40 % bygg eller havre vil være i størrelsesområdet 2 gram. Fire brødskiver á 40 gram per dag vil dermed oppfylle dette behovet. Det nordiske kostholdet gir også inntak av beta-glukan gjennom produkter som grøt og frokostblandinger med innslag av bygg og havre.

Helsepåstander og europeiske myndigheter

En tidligere påstand om en generell vektreduksjon som følge av inntak av beta-glukan ble ikke godkjent av EFSA (European Food Safety Authority) i 2009, men det ble derimot akseptert at det var vitenskapelig hold i påstanden om at inntak av beta-glukan fra både bygg og havrepreparater kan bidra til å opprettholde normale kolesterolverdier. Her ble det presisert at beta-glukanet kunne komme både fra bygg og havre, men at det skulle være minimalt eller ikke prosessert. Hva som legges i minimal er ikke klart definert. Det sveitsiske baserte firmaet CreaNutrition AG sendte så inn søknad til de europeiske myndighetene/EFSA for å få godkjent helsepåstander angående beta-glukan fra havre. Dette ble etter vurdering av en rekke kliniske studier, imøtegått i desember 2010 og er koblet opp mot påstander om deres kolesterolsenkende egenskaper. Nedsettelse av LDL-kolesterol anses som en helsemessig gunstig effekt som kan medvirke til redusert risiko for utvikling av hjerte-karsykdom.Påstanden om at beta-glukan fra korn kan bidra til å opprettholde normale verdier av blodglukose ble avvist av EFSA i 2010 på grunn av utilstrekkelig vitenskapelig dokumentasjon.

Vitenskapelige grunnlag for helsepåstander

Den kolesterolsenkende effekten av havre beta-glukan henger sammen med en økt viskositet i tynntarmen etter inntak.
Begrepet viskositet er et uttrykk for løsningers grad av seighet eller motstand mot flyt, og en økning av denne medfører redusert reopptak av gallesyrer fra tarmen. Dette medvirker til økt syntese av gallesyrer fra kolesterol og redusert konsentrasjonen av LDLkolesterol i blodet. Økningen i viskositet i tarmen henger sammen med beta-glukankonsentrasjon, molekylstørrelse og løselighet.
Molekylstørrelsen av beta-glukan kan avta ved prosessering av matvarer slik som ved baking, noe som vil resultere i en reduksjon, evtuelt et fullstendig tap av kolesterolsenkende aktivitet.
Den blodsukkerregulerende aktiviteten og effekt på insulinrespons er mindre dokumentert, men også denne antas å henge sammen med beta-glukaners evne til å øke viskositeten. Et viskøst mageinnhold forsinker tømmingen av denne, noe som medfører forsinket opptak av glukose fra tynntarmen og dermed en regulering av blodsukkernivå. Denne effekten avhenger, i likhet med den kolesterolsenkende aktiviteten, både av molekylstørrelse og konsentrasjon av beta-glukan. I tillegg ser det ut til at effekten varierer med matvarens form slik som tykkelsen på havre- og byggryn (flak). Dersom beta-glukankjedene under tillagingen (industrielt eller i hjemmet) delvis er nedbrutt til kortere kjeder vil viskositeten, og derved den gode effekten, bli nedsatt. Man kan delvis kompensere dette ved å øke innholdet av beta-glukan eller betaglukankilde tilsvarende.

Påvisning av beta-glukanmengde og molekylstørrelse

Til daglig kan innholdet av beta-glukan i ulike produkter beregnes ut fra råstoffenes sammensetning og møllenes datablad.
Dersom man tar hensyn til tilsatt vann og tørrstoffinnhold vil disse beregnede verdiene være pålitelige. Står man ovenfor en ukjent melprøve kan mengden betaglukan bestemmes i henhold til aksepterte metoder hvor man tar i bruk enzymer som bryter ned beta-glukan til glukose som man så ”teller” opp og regner seg tilbake til beta-glukan. Slike analyser er pålitelige og strengt tatt ikke kompliserte, men ganske tidkrevende. De utføres blant annet. ved Nofima.
Når det gjelder den viktige egenskapen relatert til kjedelengde og tilhørende viskositet, er disse målingene ikke trivielle. Det finnes kun et fåtall laboratorier i verden som utfører slike analyser, men det finnes ikke fullt standardiserte metoder eller referanseprøver for å kontrollere nøyaktigheten av slike analyser. Ved Nofima arbeides det med tilpasninger av metodikk for å registrere endringer i kjedelengden og derved potensiell viskositet til beta-glukanene etter ulike prosesstrinn som fermentering, baking og ulike varmeprosesser.

Hvordan kan kvaliteten påvirkes under daglig prosessering og bruk?

Det er kjent at beta-glukan kan brytes ned av naturlige enzymer som finnes i kornet. Disse kan aktiveres under for eksempel bløtlegging og surdeigsprosesser. Å få en oversikt og en kontroll på slike fenomener er helt nødvendig for at betaglukanene fra både bygg og havre skal opprettholde sine positive egenskaper også når de er del av et ferdig produkt.

Referanser/litteratur for videre lesing:

European Food Safety Authority, EFSA Publikasjonene 2009; 7(9):1254, 2010; 8(2):1482 og 2010; 8(12):1885.
Kostråd for å fremme folkehelsen og forebygge kroniske sykdommer. Metodologi og vitenskapelig kunnskapsgrunnlag. Nasjonalt råd for Ernæring 2011.
Gemen, R., deVries, J.F. og Slavin J.L.: Relationship between molecular structure of cereal dietary fiber and health effects: focus on glucose/insulin response and gut health. Nutrition Reviews 2011; 69(1):22.
Forsknig relatert til helseeffekter av fiber er støttet av NFR i prosjketet INFIGUT samt Fondet for Landbruksavgifter

---

---

---

Intern:2224