Danh pháp

Tên chung quốc tế

Inulin

Mã ATC

V04 Thuốc chẩn đoán

V04C Các tác nhân chẩn đoán khác

V04CH Xét nghiệm chức năng thận và tổn thương niệu quản

V04CH01 Inulin và các polyfructosan khác

Mã UNII

JOS53KRJ01

Mã CAS

9005-80-5

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C6nH10n+2O5n+1

Phân tử lượng

Polyme; phụ thuộc vào n

Cấu trúc phân tử

Nguồn gốc và lịch sử

Inulin là một loại carbohydrate lưu trữ tự nhiên có trong hơn 36.000 loài thực vật, bao gồm cây thùa, lúa mì, hành tây, chuối, tỏi, măng tây, atisô Jerusalem và rau diếp xoăn. Đối với những cây này, inulin được sử dụng làm nguồn dự trữ năng lượng và điều chỉnh khả năng chống chịu lạnh. Vì nó hòa tan trong nước nên nó có hoạt tính thẩm thấu. Một số thực vật có thể thay đổi thế năng thẩm thấu của tế bào bằng cách thay đổi mức độ trùng hợp của các phân tử inulin bằng quá trình thủy phân. Bằng cách thay đổi thế năng thẩm thấu mà không thay đổi tổng lượng carbohydrate, cây trồng có thể chịu được lạnh và hạn hán trong Inulin được phát hiện vào năm 1804 bởi nhà khoa học người Đức Valentin Rose. Ông đã tìm thấy “một chất đặc biệt” từ rễ cây Inula helenium bằng cách chiết xuất trong nước sôi. Vào những năm 1920, J. Irvine đã sử dụng các phương pháp hóa học như methyl hóa để nghiên cứu cấu trúc phân tử của inulin và ông đã thiết kế phương pháp phân lập cho loại anhydrofructose mới này. Trong các nghiên cứu về ống thận vào những năm 1930, các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm một chất có thể đóng vai trò là dấu ấn sinh học không được tái hấp thu hoặc bài tiết sau khi đưa vào ống thận. AN Richardsgiới thiệu inulin vì trọng lượng phân tử cao và khả năng kháng enzym của nó. Inulin được dùng để xác định tốc độ lọc cầu thận của thận.thời kỳ mùa đông.

Chất xơ Inulin là gì?

Inulin là thuốc gì? Inulin là một oligosaccharide tự nhiên, khó tiêu và không hấp thụ được sản xuất bởi một số loại thực vật có hoạt tính tiền sinh học và tiềm năng chống ung thư. Inulin kích thích sự phát triển của vi khuẩn có lợi trong ruột kết, bao gồm Bifidobacteria và Lactobacilli, từ đó điều chỉnh thành phần của hệ vi sinh vật. Điều này tạo ra một môi trường bảo vệ chống lại mầm bệnh, độc tố và chất gây ung thư, có thể gây viêm và ung thư. Ngoài ra, quá trình lên men inulin dẫn đến tăng sản xuất axit béo chuỗi ngắn và axit lactic, do đó làm giảm độ pH đại tràng, điều này có thể kiểm soát hơn nữa sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh và có thể góp phần vào đặc tính bảo vệ ung thư của inulin.

Cấu trúc và tính chất hóa học

Inulin là một tập hợp không đồng nhất của các polyme fructose. Nó bao gồm các gốc glucosyl kết thúc chuỗi và gốc fructosyl lặp đi lặp lại, được liên kết bởi các liên kết β(2,1). Mức độ trùng hợp (DP) của inulin tiêu chuẩn nằm trong khoảng từ 2 đến 60. Sau khi loại bỏ các phần có DP thấp hơn 10 trong quá trình sản xuất, sản phẩm còn lại là inulin hiệu suất cao. Một số bài báo coi các phân số có DP thấp hơn 10 là fructo-oligosacarit chuỗi ngắn và chỉ gọi các phân tử chuỗi dài hơn là inulin.

Do các liên kết β(2,1), inulin không bị tiêu hóa bởi các enzym trong hệ thống tiêu hóa của con người, góp phần tạo nên các đặc tính chức năng của nó: giảm giá trị calo, chất xơ và tác dụng tiền sinh học. Không có màu và mùi nên ít ảnh hưởng đến đặc tính cảm quan của sản phẩm thực phẩm. Oligofructose có độ ngọt bằng 35% sucrose, và độ ngọt của nó tương tự như đường. Inulin tiêu chuẩn hơi ngọt, trong khi inulin hiệu suất cao thì không. Độ hòa tan của nó cao hơn các loại sợi cổ điển. Khi trộn kỹ với chất lỏng, inulin tạo thành một loại gel và có cấu trúc dạng kem màu trắng, tương tự như chất béo. Mạng lưới gel ba chiều của nó, bao gồm các hạt inulin tinh thể dưới micromet không hòa tan, cố định một lượng lớn nước, đảm bảo tính ổn định vật lý của nó.Nó cũng có thể cải thiện độ ổn định của bọt và nhũ tương

Inulin có tác dụng gì?

Thực phẩm chế biến

Inulin đã nhận được trạng thái không phản đối vì thường được công nhận là an toàn (GRAS) từ Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA), bao gồm cả inulin chuỗi dài là GRAS. Vào đầu thế kỷ 21, việc sử dụng inulin trong thực phẩm chế biến một phần là do đặc tính thích ứng của nó trong sản xuất. Nó được FDA chấp thuận như một thành phần để nâng cao giá trị chất xơ của thực phẩm được sản xuất.Hương vị của nó dao động từ nhạt đến ngọt nhẹ (khoảng 10% độ ngọt của đường/sucrose). Nó có thể được sử dụng để thay thế đường, chất béo và bột mì. Điều này có lợi vì inulin chứa 25–35% năng lượng thực phẩm của carbohydrate (tinh bột, đường).Ngoài việc là một thành phần linh hoạt, inulin còn mang lại lợi ích dinh dưỡng bằng cách tăngkhả năng hấp thụ canxi và có thể cả hấp thụ magiê, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn đường ruột. Inulin rau diếp xoăn được báo cáo là làm tăng sự hấp thu canxi ở phụ nữ trẻ với mức hấp thụ canxi thấp hơn và ở nam giới trẻ.Về mặt dinh dưỡng, nó được coi là một dạng chất xơ hòa tan và đôi khi được phân loại là prebiotic. Ngược lại, nó cũng được coi là FODMAP, một loại carbohydrate được lên men nhanh chóng trong ruột kết tạo ra khí. Mặc dù FODMAP có thể gây ra một số khó chịu về tiêu hóa ở một số người, nhưng chúng tạo ra những thay đổi có lợi trong hệ thực vật đường ruột góp phần duy trì sức khỏe của ruột kết.

Do khả năng xử lý fructan của cơ thể còn hạn chế, inulin có tác động làm tăng tối thiểu lượng đường trong máu và có thể có tác dụng trong việc kiểm soát các bệnh liên quan đến lượng đường trong máu, chẳng hạn như hội chứng chuyển hóa.

Y tế

Inulin thuốc được sử dụng để giúp đo chức năng thận bằng cách xác định mức lọc cầu thận (GFR), là thể tích chất lỏng được lọc từ mao mạch cầu thận thận (thận) vào viên nang Bowman trên một đơn vị thời gian. Mặc dù inulin là tiêu chuẩn vàng để đo GFR nhưng nó hiếm khi được sử dụng trong thực tế do chi phí và khó khăn khi tiến hành thử nghiệm; nó yêu cầu truy cập vào tĩnh mạch (IV) để truyền inulin cũng như tối đa mười hai mẫu máu được lấy từ bệnh nhân trong suốt bốn giờ. Để xác định tốc độ lọc cầu thận ở người, một lượng lớn inulin ban đầu được tiêm, sau đó là truyền inulin liên tục với tốc độ bù cho lượng inulin bị mất trong nước tiểu, do đó duy trì mức không đổi hợp lý trong cơ thể. huyết tương. 228  Tại Hoa Kỳ, độ thanh thải creatinine được sử dụng rộng rãi hơn để ước tính GFR.

Một đánh giá có hệ thống năm 2017 về nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng chất lượng từ thấp đến trung bình cho thấy rằng việc bổ sung fructan loại inulin trong chế độ ăn uống làm giảm nồng độ cholesterol mật độ thấp trong máu, một dấu ấn sinh học của bệnh tim mạch.

Sức khỏe đường ruột

Prebiotic tăng cường sự phong phú của vi khuẩn tăng cường sức khỏe trong ruột của bạn và tăng hoạt động của chúng. Inulin là một prebiotic có thể giúp đa dạng hóa hệ vi sinh vật đường ruột (là dấu hiệu của sức khỏe đường ruột) và cung cấp nhiên liệu cho vi khuẩn tốt để tạo ra các chất quan trọng, như axit béo chuỗi ngắn và vitamin. Bằng cách ăn thực phẩm giàu inulin, bạn có thể giúp vi khuẩn thực hiện các hoạt động giữ cho đường ruột của bạn khỏe mạnh. Ví dụ, Bifidobacteria, một nhóm vi khuẩn sinh học ăn thực phẩm inulin và chất bổ sung inulin, thực hiện nhiều công việc có giá trị cho đường ruột, duy trì pH ruột bằng cách sản xuất lactate và acetate, nuôi dưỡng các vi khuẩn khác bằng chất chuyển hóa mà chúng tạo ra, ngăn chặn mầm bệnh và vi khuẩn cơ hội, điều chỉnh hệ thống miễn dịch

tạo ra các vitamin như B và K. Các loại vi khuẩn khác cũng ăn chất xơ inulin và biến nó thành butyrate, một trong những chất quan trọng nhất đối với ruột. Butyrate là nguồn nhiên liệu chính cho niêm mạc ruột. Nó giúp giữ cân bằng hệ vi sinh vật và ngăn ngừa viêm nhiễm.

Cải thiện khả năng hấp thụ magie và canxi

Chất xơ inulin cải thiện sự hấp thu các khoáng chất cụ thể trong ruột, cụ thể là canxi và magiê. Magiê là khoáng chất mà cơ thể cần cho nhiều phản ứng sinh hóa nhằm duy trì chức năng thần kinh và cơ, lượng đường trong máu và huyết áp. Canxi cũng hỗ trợ xương khỏe mạnh và giúp hệ thần kinh giao tiếp với cơ thể.

Inulin hỗ trợ giấc ngủ

Mối liên hệ giữa inulin và giấc ngủ rất ít. Các nghiên cứu trên động vật đã chỉ ra rằng chế độ ăn prebiotic giúp chúng có được giấc ngủ chất lượng hơn. Người ta tin rằng việc nuôi dưỡng vi khuẩn đường ruột bằng prebiotic có thể giải thích lý do tại sao, vì hệ vi sinh vật đường ruột có thể giao tiếp với não thông qua hệ thần kinh. Cần nghiên cứu sâu hơn ở người để định lượng tác dụng của inulin đối với giấc ngủ.

Dạng bào chế

Viên nén: inulin 60mg,…

Viên nang: inulin 1000mg,…

Siro uống: thuốc Inulin Plus,…

Dung dịch uống: nutrigen inulin,…

Bột pha uống: prebiotic inulin pro-life,…

Trao đổi chất trong cơ thể

Inulin không thể tiêu hóa được bởi các enzyme ptyalin và amylase của con người, vốn thích nghi để tiêu hóa tinh bột. Kết quả là, nó đi qua phần lớn hệ thống tiêu hóa một cách nguyên vẹn. Chỉ ở ruột kết, vi khuẩn mới chuyển hóa inulin, giải phóng một lượng đáng kể carbon dioxide, hydro và/hoặc metan. Thực phẩm chứa inulin có thể khá đầy hơi, đặc biệt đối với những người không quen với inulin và ban đầu nên tiêu thụ những thực phẩm này ở mức độ vừa phải.

Inulin là chất xơ hòa tan, một trong ba loại chất xơ bao gồm tinh bột hòa tan, không hòa tan và tinh bột kháng. Chất xơ hòa tan hòa tan trong nước tạo thành chất keo. Một số chất xơ hòa tan có thể giúp giảm mức cholesterol và glucose trong máu. Độ thanh thải inulin là 125ml/min.

Bởi vì quá trình tiêu hóa bình thường không phân hủy inulin thành monosacarit nên nó không làm tăng lượng đường trong máu và do đó có thể hữu ích trong việc kiểm soát bệnh tiểu đường. Inulin còn kích thích sự phát triển của vi khuẩn trong ruột. Inulin đi qua dạ dày và tá tràng mà không được tiêu hóa và rất sẵn có cho hệ vi khuẩn đường ruột. Điều này làm cho nó tương tự như tinh bột kháng tiêu và các loại carbohydrate có thể lên men khác.Một số chế độ ăn kiêng truyền thống chứa hơn 20 g inulin hoặc fructo-oligosacarit mỗi ngày. Chế độ ăn của người săn bắn thời tiền sử ở sa mạc Chihuahuan được ước tính bao gồm 135 g fructans loại inulin mỗi ngày. Nhiều loại thực phẩm có hàm lượng inulin hoặc fructo-oligosacarit cao tự nhiên, chẳng hạn như rau diếp xoăn, tỏi và tỏi tây, đã được coi là “chất kích thích sức khỏe tốt” trong nhiều thế kỷ.

Tính đến năm 2013, không có cơ quan quản lý nào cho phép tuyên bố về sức khoẻ trong việc tiếp thị prebiotic như một nhóm. Tác dụng đối với sức khỏe của Inulin đã được nghiên cứu trong các thử nghiệm lâm sàng nhỏ, cho thấy nó gây ra các tác dụng phụ về đường tiêu hóa như đầy hơi và đầy hơi, không ảnh hưởng đến mức chất béo trung tính hoặc phát triển gan nhiễm mỡ, có thể giúp ngăn ngừa tiêu chảy ở người du lịch và có thể giúp tăng hấp thu canxi trong cơ thể. thanh thiếu niên.

Cấu trúc và tính chất hóa học

Inulin là một tập hợp không đồng nhất của các polyme fructose. Nó bao gồm các gốc glucosyl kết thúc chuỗi và gốc fructosyl lặp đi lặp lại, được liên kết bởi các liên kết β(2,1). Mức độ trùng hợp (DP) của inulin tiêu chuẩn nằm trong khoảng từ 2 đến 60. Sau khi loại bỏ các phần có DP thấp hơn 10 trong quá trình sản xuất, sản phẩm còn lại là inulin hiệu suất cao. Một số bài báo coi các phân số có DP thấp hơn 10 là fructo-oligosacarit chuỗi ngắn và chỉ gọi các phân tử chuỗi dài hơn là inulin.

Do các liên kết β, inulin không bị tiêu hóa bởi các enzym trong hệ thống tiêu hóa của con người, góp phần tạo nên các đặc tính chức năng của nó: giảm giá trị calo, chất xơ và tác dụng tiền sinh học. Không có màu và mùi nên ít ảnh hưởng đến đặc tính cảm quan của sản phẩm thực phẩm. Oligofructose có độ ngọt bằng 35% sucrose, và độ ngọt của nó tương tự như đường. Inulin tiêu chuẩn hơi ngọt, trong khi inulin hiệu suất cao thì không. Độ hòa tan của nó cao hơn các loại sợi cổ điển. Khi trộn kỹ với chất lỏng, inulin tạo thành một loại gel và có cấu trúc dạng kem màu trắng, tương tự như chất béo. Mạng lưới gel ba chiều của nó, bao gồm các hạt inulin tinh thể dưới micromet không hòa tan, cố định một lượng lớn nước, đảm bảo tính ổn định vật lý của nó. Nó cũng có thể cải thiện độ ổn định của bọt và nhũ tương.

Hóa sinh

Inulin là các polyme bao gồm chủ yếu là các đơn vị fructose ( fructan ) và thường có glucose cuối cùng. Các đơn vị fructose trong inulin được nối với nhau bằng liên kết glycosid β(2→1). Phân tử gần như hoàn toàn tuyến tính, chỉ có một vài phần trăm phân nhánh. Nói chung, inulin thực vật chứa từ 2 đến 70 đơn vị fructose hoặc đôi khi cao tới 200, nhưng các phân tử có ít hơn 10 đơn vị được gọi là fructo-oligosaccharides, dạng đơn giản nhất 1- kestose, có hai đơn vị fructose và một đơn vị glucose. Inulin của vi khuẩn có độ phân nhánh cao hơn (phân nhánh hơn 15%) và chứa hàng chục hoặc hàng trăm tiểu đơn vị.

Inulin được đặt tên theo cách sau, trong đó n là số lượng dư lượng fructose và py là tên viết tắt của pyranosyl :

• Inulin có glucose cuối cùng được gọi là alpha -D-glucopyranosyl-[beta-D-fructofuranosyl](n-1)-D-fructofuranosides, viết tắt là GpyFn.
• Inulin không có glucose là beta -D-fructopyranosyl-[D-fructofuranosyl](n-1)-D-fructofuranosides, viết tắt là FpyFn.

Quá trình thủy phân inulin có thể tạo ra fructo-oligosacarit, là các oligome có mức độ trùng hợp (DP) từ 10 trở xuống.

Cơ chế hoạt động

Inulin thúc đẩy sự phong phú của các vi khuẩn tốt giúp giữ cho đường ruột khỏe mạnh như Bifidobacteria, các vi khuẩn sinh học giúp duy trì sự cân bằng trong hệ vi sinh vật và ngăn chặn những kẻ xâm lược.

Điều này cũng đúng với vi khuẩn sản xuất butyrate – butyrate là một axit béo chuỗi ngắn đặc biệt cung cấp năng lượng cho tế bào ruột, duy trì niêm mạc ruột và chống viêm.

Inulin cũng là một loại chất xơ hòa tan, rất quan trọng đối với sức khỏe tiêu hóa nói chung. Chất xơ hòa tan hấp thụ nước trong ruột tạo thành chất giống như gel, có tác dụng làm mềm phân, giảm cảm giác đói, cải thiện nhu động ruột và giảm táo bón.

Chế độ ăn uống và tác dụng phụ

Các tác dụng phụ của chế độ ăn kiêng chất xơ inulin, có thể xảy ra, thường ở những người nhạy cảm, là:

• Khó chịu ở đường ruột, bao gồm đầy hơi, chướng bụng, có tiếng dạ dày, ợ hơi và chuột rút
• Bệnh tiêu chảy
• Viêm – inulin có thể gây ra một loại viêm liên quan đến dị ứng trong ruột và phổi
• Phản ứng dị ứng phản vệ (hiếm gặp) – inulin được sử dụng để xét nghiệm GFR, và trong một số trường hợp cá biệt đã dẫn đến phản ứng dị ứng, có thể liên quan đến phản ứng dị ứng thực phẩm

Thực phẩm chứa nhiều inulin

• Trái cây và rau quả: chuối, hành tây, tỏi tây, măng tây
• Thực vật và ngũ cốc: rễ rau diếp xoăn, atisô, tỏi, lúa mì.
• Thực phẩm đã qua chế biến hoặc sản xuất: thanh ngũ cốc hoặc protein, sản phẩm sữa và sữa chua.

Tài liệu tham khảo

1. Thư viện y học quốc gia, Inulin, pubchem. Truy cập ngày 25/08/2023.
2. Wikipedia, Inulin,pubmed.com. Truy cập ngày 25/08/2023.