Axit béo chuỗi ngắn và chức năng ruột kết con người: Vai trò của tinh bột kháng và polyme không phải tinh bột

Physiological Reviews - Tập 81 Số 3 - Trang 1031-1064 - 2001
David L. Topping1, Peter Clifton1
1Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Health Sciences and Nutrition, Adelaide, Australia.

Tóm tắt

Tinh bột kháng (RS) là tinh bột và các sản phẩm tiêu hoá trong ruột non đi vào ruột già. Điều này xảy ra vì nhiều lý do bao gồm cấu trúc hóa học, nấu chín thực phẩm, biến đổi hóa học và quá trình nhai thức ăn. Vi khuẩn đường ruột ở người lên men RS và polyme không phải tinh bột (NSP; thành phần chính của chất xơ thực phẩm) thành các axit béo chuỗi ngắn (SCFA), chủ yếu là axetat, propionat và butyrate. SCFA kích thích lưu lượng máu và sự hấp thụ điện giải và chất lỏng trong ruột kết. Butyrate là nguồn dinh dưỡng ưa thích cho các tế bào ruột kết và dường như thúc đẩy kiểu hình bình thường trong các tế bào này. Quá trình lên men một số loại RS có lợi cho việc sản xuất butyrate. Việc đo lường quá trình lên men của ruột kết ở người là khó khăn, và các phương pháp đo gián tiếp (ví dụ, mẫu phân) hoặc mô hình động vật đã được sử dụng. Trong số này, chuột có vẻ có giá trị hạn chế, và lợn hoặc chó được ưu tiên hơn. RS hiệu quả trong việc cải thiện khối lượng phân kém hơn NSP, nhưng dữ liệu dịch tễ học cho thấy nó bảo vệ tốt hơn chống lại ung thư đại tràng, có thể qua butyrate. RS là một loại prebiotic, nhưng hiểu biết về các tương tác khác của nó với vi sinh vật còn hạn chế. Sự đóng góp của RS vào quá trình lên men và sinh lý ruột kết dường như lớn hơn so với NSP. Tuy nhiên, việc thiếu một quy trình phân tích chung được chấp nhận để đáp ứng các ảnh hưởng chính đến RS vẫn chưa được xác lập.

Từ khóa

#tinh bột kháng #polyme không phải tinh bột #axit béo chuỗi ngắn #chức năng ruột kết #butyrate #prebiotic #vi khuẩn đường ruột #ung thư đại tràng

Tài liệu tham khảo

10.1093/carcin/20.4.629

10.1093/ajcn/66.5.1151

10.1111/j.1753-4887.1989.tb02857.x

10.1111/j.1572-0241.2000.01848.x

10.1093/jn/128.3.651

10.1056/NEJM200004203421602

10.1093/jn/128.4.714

10.1093/jn/125.9.2341

10.1093/jn/124.3.359

10.1056/NEJM198104093041507

10.1093/jn/129.7.1428S

10.1079/BJN19920053

10.1146/annurev.nu.14.070194.001501

10.1042/bj2310713

Asp NG, 1992, Eur J Clin Nutr, 46, S1

Augeron C, 1984, Cancer Res, 44, 3961

10.1079/BJN19910082

10.1079/BJN19910083

10.1093/jn/123.7.1235

Baghurst PA, 1996, Food Aust, 48, S3

10.1111/j.1753-6405.1985.tb00471.x

Barnard JA, 1993, Cell Growth Differ, 4, 495

10.1079/BJN19950137

Bartram HP, 1993, Cancer Res, 53, 3283

Bauer HG, 1981, Cancer Res, 41, 2518

10.1152/physrev.1990.70.2.567

10.1016/S0733-5210(86)80034-0

10.1093/carcin/9.3.447

Bird AR, 2000, Curr Issues Intest Microbiol, 1, 25

10.1093/jn/130.7.1780

Bjorneklett A, 1982, Scand J Gastroenterol, 17, 985

10.1097/00005176-199602000-00003

Boolbol SK, 1996, Cancer Res, 56, 2556

10.1093/jn/127.3.444

10.1093/jn/122.7.1508

10.1016/0140-6736(93)92360-6

Brunkhorst C, 1999, J Bacteriol, 181, 2612, 10.1128/JB.181.8.2612-2619.1999

Brighenti F, 1998, Br J Nutr, 80, 333

Brown IL, 1995, Food Aust, 47, 272

10.1093/jn/127.9.1822

10.1042/bj1660539

10.1016/S0140-6736(70)92195-1

10.1136/bmj.1.5848.274

Butine TJ, 1989, Appl Environ Microbiol, 55, 1112, 10.1128/AEM.55.5.1112-1116.1989

10.1016/0305-0491(90)90290-A

10.1016/S0271-5317(05)80769-9

10.1080/01635589809514660

10.1093/jn/127.1.130

10.1080/01635589709514501

10.1038/bjc.1994.181

Cats A, 1996, Int J Oncol, 9, 1055

Champ M, 1992, Eur J Clin Nutr, 46, S51

10.1093/ajcn/68.3.705

10.1093/ajcn/41.6.1244

10.1093/ajcn/68.3.711

10.3181/00379727-175-41791

10.1079/BJN19870010

10.1111/j.1365-2672.1991.tb04442.x

10.1093/jn/128.2.234

10.1177/0148607197021005290

10.1136/gut.32.8.923

10.1016/0016-5085(91)90384-W

10.1172/JCI115744

10.1016/S0031-9422(00)82532-7

10.1016/S0065-230X(08)60086-X

10.1093/jn/116.7.1204

10.1038/sj.ejcn.1600417

10.1079/BJN19960177

10.1016/0016-5085(92)91435-7

Cummings JH, 1989, International Symposium on Comparative Aspects of the Physiology of Digestion in Ruminant and Hindgut Fermenters, 85, 76

10.1111/j.1365-2672.1991.tb02739.x

10.1136/gut.28.10.1221

10.1016/0009-8981(81)90359-4

10.1016/0015-6264(74)90236-3

Deng G, 1992, Cancer Res, 52, 3378

Deschner EE, 1983, J Natl Cancer Inst, 70, 279

10.1016/0022-3468(95)90006-3

10.1093/jn/128.5.848

10.1079/BJN19950080

10.1002/(SICI)1097-0010(199606)71:2<209::AID-JSFA571>3.0.CO;2-4

10.1111/j.1651-2227.1994.tb13059.x

10.1046/j.1365-2559.1999.0728b.x

Elsden SR, 1946, J Exp Biol, 22, 191, 10.1242/jeb.22.3-4.191

10.1093/ajcn/42.5.778

10.1093/ajcn/44.1.42

Englyst HN, 1992, Eur J Clin Nutr, 46, S33

10.1079/BJN19960178

10.1079/BJN19920079

Faisant N, 1995, Eur J Clin Nutr, 49, 98

Ferguson LR, 1997, J Environ Pathol Oncol, 16, 335

10.1093/jn/128.8.1349

10.1093/jn/121.11.1787

10.1093/ajcn/50.1.93

10.1093/ajcn/41.5.909

10.1093/ajcn/49.6.1252

10.1016/0016-5085(86)90082-X

10.1016/0016-5085(88)90491-X

Folino M, 1995, J Nutr, 125, 1521

10.1016/S0144-8617(99)00205-2

10.1016/S0144-8617(97)00247-6

10.1177/014860719401800114

10.1016/0016-5085(86)90628-1

10.1093/jnci/87.23.1781

10.1056/NEJM199901213400301

Gallant DJ, 1992, Eur J Clin Nutr, 46, S3

10.1002/ijc.2910520222

10.1079/BJN19810078

Gelissen I, 1994, Eur J Clin Nutr, 48, 266

10.1136/gut.38.4.578

10.1016/0016-5085(95)90192-2

Gibson GR, 1995, J Nutr, 125, 1401, 10.1093/jn/125.6.1401

10.1111/j.1440-1746.1992.tb00956.x

10.1016/0144-8617(96)81387-7

10.2527/jas1989.672386x

Glitso LV, 1998, .Br J Nutr, 80, 457, 10.1017/S0007114598001536

10.1079/BJN19900057

10.1007/BF02049697

10.1002/ijc.2910600322

10.1002/ijc.2910550329

Haines AP, 1984, Int J Obesity, 8, 675

10.1056/NEJM198901053200105

10.1053/gast.1997.v112.pm9041249

Heerdt B, 1994, Cancer Res, 54, 3288

Heerdt B, 1997, Cell Growth Differ, 8, 523

10.1093/jn/127.9.1828

10.1093/carcin/13.5.815

Heitman DW, 1989, Cancer Res, 49, 5581

10.1093/ajcn/33.8.1734

10.1097/00008469-199510000-00004

10.1097/00008469-199706000-00002

10.1097/00008469-199805000-00012

10.1016/S0278-6915(82)80101-4

10.1016/S0026-0495(96)90020-7

10.1093/jn/109.7.1274

10.1080/00365521.1984.12005738

Illman RJ, 1993, J Nutr, 123, 1094

10.1016/S0271-5317(85)80171-8

10.1159/000177414

10.1093/jn/116.9.1694

10.1079/BJN19930118

Jenkins DJ, 1987, Am J Gastroenterol, 82, 709

Jenkins DJ, 1987, Am J Gastroenterol, 82, 1259

10.1080/07315724.1998.10718810

10.1093/ajcn/55.3.723

10.4269/ajtmh.1992.47.298

10.1002/1097-0142(19800315)45:5+<1185::AID-CNCR2820451324>3.0.CO;2-W

10.1093/ajcn/65.5.1397

10.1093/ajcn/51.4.685

10.1177/0148607189013002109

Kruh J, 1982, Mol Cell Biochem, 42, 65

Kuratsune M, 1986, Jap J Cancer Res, 77, 736

Kvietys PR, 1981, Gastroenterology, 80, 962, 10.1016/0016-5085(81)90066-4

10.1093/jn/129.5.1002

10.1136/gut.34.4.531

Lampe JW, 1993, Eur J Clin Nutr, 47, 543

10.1038/sj.ejcn.1600648

10.1093/carcin/13.1.41

10.1093/jn/115.1.93

10.1093/jn/121.5.672

10.1136/gut.41.2.245

10.1097/00042737-199706000-00001

Liljeberg H, 1992, Eur J Clin Nutr, 42, 561

Lipkin M, 1983, Cancer Res, 43, 1899

10.1016/0304-3835(87)90158-3

10.1016/0039-128X(78)90009-0

MacFarlane GT, 1992, J Appl Bacteriol, 72, 57

10.1093/jn/127.3.449

10.1016/S0002-9343(99)00002-9

Malhotra SL, 1982, J R Soc Med, 75, 709, 10.1177/014107688207500907

10.1016/S0002-8223(97)00275-7

10.1079/BJN19930144

10.1002/(SICI)1097-0010(199805)77:1<71::AID-JSFA3>3.0.CO;2-H

May TR, 1993, FASEB J, 7, A740

10.1093/jn/120.9.1037

10.3109/00365529109037025

10.3109/00365528909093060

10.1080/01635589009514069

10.1111/j.1440-1746.1996.tb00046.x

10.1136/gut.34.3.386

10.1016/0016-5085(91)90077-X

10.1136/gut.26.1.69

10.1136/gut.19.9.819

10.1080/01635589109514147

Mevissen-Verhage EAE, 1987, J Clin Microbiol, 25, 285, 10.1128/JCM.25.2.285-289.1987

10.1097/00005176-199211000-00005

10.1016/S0723-2020(86)80010-8

10.1016/S0271-5317(85)80140-8

Mitsuoka T, 1996, Asia Pacific J Clin Nutr, 5, 2

10.1093/jn/128.7.1156

10.1002/bjs.1800781019

10.1177/0148607192016005433

10.3109/00365529108998626

10.3109/00365529309098242

10.1126/science.2296722

10.1093/ajcn/61.4.792

10.1093/ajcn/56.1.123

10.1093/ajcn/68.2.372

10.1093/jn/128.11.2032

10.1111/j.1365-2362.1988.tb01166.x

10.1093/ajcn/64.6.944

10.3109/00365529209000131

10.1079/BJN19860056

Ohkuma K, 2000, J AOAC Int, 83, 1013, 10.1093/jaoac/83.4.1013

10.1159/000201269

10.1093/jn/128.3.485

10.1111/j.1572-0241.1999.01089.x

Olesen M, 1994, Eur J Clin Nutr, 48, 692

10.3109/01913129509064227

10.1136/gut.33.9.1249

10.1093/ajcn/62.1.121

Pierre F, 1997, Cancer Res, 57, 225

10.1136/gut.21.11.951

10.1093/jn/128.10.1737

10.1172/JCI111847

Poppitt SD, 1996, Eur J Clin Nutr, 50, 524

Prohaszka L, 1990, Zentralbl Veterinarmed, 37, 570

10.1136/gut.31.12.1355

10.1111/j.1349-7006.1998.tb00576.x

10.1093/ajcn/66.2.304

10.1136/gut.27.11.1320

10.1056/NEJM200002033420502

10.1016/0300-9629(88)90944-9

10.1210/endo.137.9.8756571

10.2527/jas1987.642448x

Roe M, 1996, Eur J Clin Nutr, 50, 710

10.1136/gut.21.9.793

10.1136/jcp.35.3.323

10.1007/BF01312224

Roediger WEW, 1986, Br J Exp Pathol, 67, 773

10.1079/BJN19950127

10.1053/gast.1996.v111.pm8690193

10.1515/jpme.1998.26.3.186

10.1007/BF02068067

Ruppin H, 1980, Gastroenterology, 78, 1500, 10.1016/S0016-5085(19)30508-6

10.1053/gast.1996.v110.pm8536846

10.1113/expphysiol.1984.sp002850

10.1079/BJN19930116

10.1007/BF02058712

10.1093/ajcn/60.5.751

10.1146/annurev.nu.06.070186.001103

10.1016/S0016-5085(88)80076-3

10.3109/00365528809093945

10.1097/00042737-199702000-00010

10.1042/cs0800177

10.1016/0016-5085(92)91094-K

Schwartz B, 1995, Oncol Res, 7, 277

10.1007/BF02048031

10.1111/j.1365-2672.1998.00590.x

10.1093/ajcn/43.2.210

10.1006/bbrc.1997.6255

Sievert D, 1989, Cereal Chem, 66, 342

10.1111/j.1651-2227.1993.tb12747.x

10.1093/ajcn/62.2.403

10.1172/JCI109513

10.1016/0304-4165(82)90019-8

10.1097/00008469-199805000-00014

10.1152/ajpgi.1992.262.5.G813

10.1079/BJN19850062

10.1046/j.1365-2036.1996.d01-509.x

Steinhart AH, 1992, Am J Gastronterol, 87, 48

10.1007/BF00051672

10.1139/y91-017

10.1038/284283a0

Stephen AM, 1983, Gastroenterology, 85, 589, 10.1016/0016-5085(83)90012-4

10.1152/physrev.1998.78.2.393

10.1093/ajcn/46.5.812

10.1016/S0271-5317(84)80044-5

10.2527/1995.7341099x

10.1177/0148607198022003136

10.1016/S0271-5317(05)80557-3

10.1016/0304-3835(92)90179-Y

10.1016/0016-5085(87)90021-7

Theander O, 1995, J AOAC Int, 78, 1030, 10.1093/jaoac/78.4.1030

10.1007/BF01300193

Thorup IO, 1995, Anticancer Res, 15, 2101

10.1093/jnci/84.19.1491

10.1016/0278-6915(86)90072-4

10.1079/BJN19900058

10.1111/j.1753-4887.1991.tb03021.x

Topping DL, 1999, Asia Pacific J Clin Nutr, 8, S22

10.1093/jn/127.4.615

Topping DL, 1986, Med J Aust, 144, 307, 10.5694/j.1326-5377.1986.tb128381.x

10.1093/jn/123.1.133

10.1159/000176989

Topping DL, 1985, Nutr Rep Int, 32, 809

10.1016/0167-4889(85)90081-3

10.1016/S0271-5317(88)80056-3

10.1093/ajcn/63.4.574

10.1093/jnci/82.8.650

Truswell AS, 1992, Eur J Clin Nutr, 46, S91

10.1007/BF00622903

10.1038/sj.ejcn.1600668

10.1093/ajcn/59.3.626

10.1007/BF02087431

10.1006/jsre.1997.5075

10.1007/BF02050825

10.1016/S0016-5085(88)80078-7

10.1038/bjc.1986.77

10.1016/S0140-6736(96)01401-8

10.1136/gut.29.11.1539

10.1136/gut.30.1.19

10.1093/ajcn/55.1.70

Weaver GA, 1996, J Nutr, 126, 1979, 10.1093/jn/126.1.303

10.1093/jn/127.5.717

10.1079/BJN19740087

10.1136/gut.27.12.1457

Williams AC, 1990, Cancer Res, 50, 4724

10.1016/0041-008X(76)90196-4

Windmueller HG, 1978, J Biol Chem, 253, 69, 10.1016/S0021-9258(17)38270-4

10.1016/S0026-0495(97)90127-X

10.1093/jn/128.1.85

Wrong O, 1965, Clin Sci, 28, 357

10.1111/j.1753-4887.1986.tb07590.x

10.1113/jphysiol.1985.sp015882

10.3177/jnsv.43.123

10.1093/jn/100.5.545

10.1152/ajpgi.1997.272.3.G515

10.1079/BJN19960132

10.1053/gast.1996.v110.pm8566598

10.1080/01635589409514352

10.1016/S0092-8674(00)81730-4

10.1093/jn/127.11.2217