Prof. Dr. Zeliha Büyükbingöl Lifli Besinler Prof. Dr. Zeliha Büyükbingöl

LİFLİ BESİNLER Diyet fiberi; Sindirim sisteminde sindirilemeyen Tüm polisakkaritler ve lignin’den ibarettir Bazan fiberler kimyasal işlemlerle izole edilmiş, ya da sentetik olarak üretilmiş olabilir. ABD de ortalama fiber alımı 12 g dır Amerikan Diyet Birliği günlük alımı 25-30 g olarak önermektedir Divertikül hastalığı Kolorektal kanser Meme kanseri riskini düşürmek için Amerikan Ulusal Kanser Derneği ise belli bazı kanser türlerini önlemek için günlük dozu 20-30 g olarak vermiştir

Diyet fiberin kaynağı: Solubl Fiber Insolubl Fiber Baklagiller Buğday kepeği Yulaf kepeği Tahıllar Meyve ve sebze

Bitkiler çeşitli fiberler taşır; Pektin, reçine, musilaj, selüloz, hemiselüloz, lignin 1- Suda çözünür olanlar: Pektin, sakız ve müsilaj suda çözünür fiberlerdendir Barsakta suyla temasa geçince jel haline geçer Sindirimi yavaşlatır, besinler sindirim kanalında uzun kalır Kolesterolün barsaktan absorbsiyonunu engeller kan kolesterolünü düşürür Glukoz absorbsiyonunu düşürerek diyabetin kontrolunu kolaylaştırır Kilo kontrolu sağlar

2- İnsolubl fiberler; Hücre duvarındaki fiberlerdir Selüloz, hemiselüloz, lignin insolubldur Dışkı hacmini artırır, barsaktan geçişini hızlandırır Böylece Kolon kanserini engeller Kabızlığa ve hemoroide engel olur Kolesterol ve safra asitlerinin absorbsiyonlarını engeller Tuz absorbsiyonunu engelleyerek tansiyonu düşürür

Temel fiberler; Selüloz, beta-glukanlar, hemiselüloz ve pektin Daha az bulunanlar; Reçine ve Lignin Diyet fiberleri 3 grupta incelenir; 1- Rezistan nişasta 2- Nişastalı olmayan polisakkaritler 3- Lignin Fiberlerin oranları: Selüloz dışında polisakkaritler % 75 Selüloz % 17 Lignin % 7

Besinlere göre fiber dağılımı; Meyvelerde Sebzelerde Selüloz dışındaki 63 68 polisakkaritler Selüloz 20 31 Lignin 17 3

Nişasta kökenli olmayan polisakkaritler (selluloz, pektin, reçine, hemiselluloz, β-glukanlar, ve diğer polisakkaritler, yulaf ve kepekli buğday fiberleri, inulin, oligosakkaritler ve fruktanlar, lignin, ve bazı rezistan nişastalar) Nişasta kökenli olmayan polisakkaritler insanlarda enzimlerle parçalanmazlar. Ancak kalın barsaktan geçerken mikroflorada çoğu mikroorganizmalar tarafından yıkılır. İzole ve Sentetik fiberler İzole sindirilemeyen bitkisel (rezistan nişasta, pektin, ve reçine) ve hayvansal (e.g., kitin ve kitosan ), veya ticari olarak üretilen (rezistan nişasta, polydextrose, inulin, ve sindirilmeyen dextrinler) fiberler

Rezistan Nişasta İnsanlarda Fasulye içindeki nişastanın % 18 inin Mısır ekmeğinde % 6 Yulaf ekmeğinde % 8 Beyaz ekmekte %10-20 Patateste % 13 ünün ince barsakta sindirimden kaçtığı bilinmektedir

Selüloz; Besinlerde doğal olarak ya da ilave şeklinde bulunabilir Bitkisel hücre duvarını oluşturan lineer β-(1,4)–bağlı glukopiran üniteleri taşıyan polisakkaritler halindedir İnsanlarda β-(1,4) bağını parçalayacak enzim yoktur Böylece molekül glukozlarına parçalanamaz İzole Toz Selüloz besin üretiminde gıdalara topaklanmayı engellemek amacı ile ilave edilir Reçine; Doğal ya da izoledir Çeşitli tohumlardan elde edilir ve viskoz yapısı vardır Temel polisakkariti Galaktomannandır Viskoz olduğu için gıda sanayiinde yoğunlaştırma, jelleştirme ve stabilizan özellikleri nedeni ile kullanılır

Kitin ve Kitosan İzole fiberlerdendir Kitin, β-(1,4) bağlı amino-polisakkarit üniteleri taşır Kitosan, Kitinin deasetile ürünüdür Yengeç ve istakoz gibi deniz hayvanlarının kabuklarında ve bazı mantarların hücre duvarında bulunur Memeli enzimleri tarafından sindirilemez β-Glukanlar Dallanmış glukoz içeren Homopolisakkaritlerdir β-bağlı D-glukopiranoz polimerleri mantar, alg ve yulaf ve arpada bulunur Doğal ve üretim sonucu oluşabilir

Inulin, Oligofruktoz, ve Fruktooligosakkaritler Doğal ve sentetik olarak bulunabilir Inulin ve oligofruktoz pek çok bitkide bulunur Sukrozdan elde edilir ya da hindiba bitkisinden elde edilir Inulin ve oligofruktoz, β-(2,1)-bağlı fruktozlardan ibarettir Sentetik, β-(2,1) fruktoz taşır Doğal olanları soğan ve enginarda mevcuttur

Pektin Galakturonik asit polimerleridir. Yan dallarda glukoz, galaktoz, ramnoz gibi başka monosakkaritleri de içerir Pektinin lineer zincirlerine Ramnoz bağlandığında lineer zincir kırılır ve dallanma olur (Poligalakturonik asit) Pektin polimerleri, Selüloz fiberleri arasında kovalan olarak bağlanarak çaprazlaşma yapar Pek çok meyvenin hücre duvarında ve intraselüler dokusunda bulunur Bazı meyvelerin (domatesin) yumuşaması, Poligalakturonaz enziminin aktivitesi sonucunda gerçekleşir Galaktoz üniteleri metil grupları ile esterleşmiştir ve viskoziteye yol açar (Metoksi grubu -OCH3). Metoksi grubu mikroflora tarafından metabolize olarak metan gazı çıkarır

Meyve ve sebzeler % 5-10 pektin içerir Endüstriyel olarak limon ve elma ekstre edilir Izole, yüksek metoksillenmiş Pektin reçellere jel oluşturmak üzere ilave edilir Düşük metoksillenmiş olanlar şekersiz reçellere ve yoğurtlara ilave edilir Lignin Fenil propan yapısının dallanmış polimerleridir İnsanlardaki enzimler ve barsak mikroflorasında enzimler lignini parçalayamaz Odunsu bitki hücre duvarında ve çekirdeklerinde bulunur, Fibröz polisakkaritlere kovalan olarak bağlıdır Kepek ve tahıllar temel kaynağıdır

Polidextroz (E1200) Glukoz ve Sorbitolün gelişigüzel polimerizasyonu ile oluşmuştur. Sindirilemeyen sentetik bir polimerdir . Molekül çoğunlukla alfa-1,6 bağı, az olarak da (13%) alfa- 1,4 bağı taşır İnce barsakta alfa-1,4 bağı koparak kısa polidekstrozlar oluşur Küçük mol ağırlıklı polidekstrozlar kolondan ekskrete olur ya da fermente olurlar. Bunun sonucunda barsakta KZYA leri asetat, butirat ve isobutirat düzeyini ayarlayarak yararlı Lactobacillus ve Bifidobacterium türlerini artırırlar . Bu bakteriler kolon kanseri gelişimini geciktirirler Yiyeceklere hacim verici ajan olarak katılır ve bazan da şeker yerine kullanılır, Glisemik kontrolu sağlarlar Psyllium Bir Afrika bitkisinini tohumudur Viskoz musilaj yapıdadır

Rezistan Dextrinler Mısır nişastasının hidrolizatının ısı ve enzimlerle muamelesi sonucunda sindirilmeyen maltodextrinler oluşur Bazı besinlere katılır Glukoz polimerleri α-(1-4) ve α-(1-6) glukozidik bağlar ve 1-2 ve 1-3 bağları taşır Rezistan Nişasta Nişastada glukozlar alfa-glikozit bağlarıyla birleşmiştir Nişasta Amiloz ve Amilopektinden oluşmuştur

Nişasta içinde; Amiloz lineer yapı gösterir ve sıkı şekilde paketlenmiş granüller şeklindedir Çözünmez ve sindirimi zordur Amilopektin ise dallanmış yapı gösteriri ve paketlenme yapamaz Sindirimi daha kolaydır Bazı Amilopektinlerde (patates) OH gruplarına bağlı Fosfat taşırlar. Bu da hidrofil özelliğini ve şişme gücünü artırır Çoğu bitkide % 20-25 Amiloz vardır Bezelye nişastası % 60 amiloz taşır Mısır nişastası % 80 amiloz taşır Nişastanın formu ince barsakta sindirilip sindirilemeyeceğini ya da kolonda fermente olacağını belirler

Amiloz Amilopektin

Nişastanın sindirilememe nedeni; Bazı nişastalar müsli ve tam tahıllı bitki hücrelerinde granüllere hapsedilmiştir Selüloz hücre duvarı nedeni ile amilaz enzimleri içeri giremez ve nişastayı sindiremez Amiloz düzeyi ne kadar çoksa sindirime o kadar rezistandır. Çiğ patates, yeşil muz, bakliyat, mısırda yüksek amiloz vardır Nişasta ısıtıldığında nişasta granülleri şişer ve parçalanır. Bu işlem jelatinizasyon olarak bilinir ve sindirime daha uygundur Isıtılmış nişasta tekrar soğutulursa jelatinize nişasta tekrar kristallenir ve tekrar rezistan hale gelir

Muzun kuru kısmının % 3-82 si meyvenin olgunluğuna bağlı olarak Muzun kuru kısmının % 3-82 si meyvenin olgunluğuna bağlı olarak nişastadır KH Yeşil muz Sarı (olgun) Kahverengi (aşırı olmuş) Nişasta 82 26 3 Şeker 7 63 88 Bitkideki nişasta içeriği bitkinin tazeliği ile ilişkilidir Muz olgunlaşırken nişasta parçalanmaya başlar

Bileşiminde Rezistan nişasta bulunan besinler İşlenmemiş tahıl, çekirdek, ceviz , çavdar, yulaf mısır, buğday, arpa, susam vs İşlenmiş nişastalı besinler ; kahvaltılık gevrek, beyaz ekmek, pirinç, makarna Mercimek fasulye gibi baklagiller Olgunlaşmamış meyve özellikle muz Yiyeceklerin pişirilmesi ve soğutulması rezistan nişasta içeriğini artırır Pişmiş ve soğumuş pirinç (suşi), soğuk makarna salatası, soğuk patates salatası

Fiberin absorbsiyonu, metabolizması ve eksresyonu Gastrik boşalma ve doygunluk Fiber alımı doygunluk hissi yaratır ve kilo regülasyonunu sağlar Gastrik boşalmayı geciktirir Fermentasyon Kolon florasında ananerobik fermentasyona uğrayarak CO2 , Metan, H, ve kısa zincirli yağ asitleri; asetat, propionat, ve butirat açığa çıkar Butirat, kolon hücreleri tarafından enerji kaynağı olarak kullanılır Bütirat eksikliğinde ülseratif kolit gelişebilir Asetat ve propionat portal venle KC e gelir Propionat KC de kullanılır, asetoasetat periferal olarak kullanılır

Butiratın ayrıca kolon kanserine engel olduğu ileri sürülmektedir Özellikle butiratın büyümeyi yavaşlatıcı ve kolon kanser hücrelerinde apoptozu aktive edici etkisi bilinmektedir Ayrıca asetat, propionat, ve butirat , ilaç metabolize edici enzimleri aktive ederek primer koruma yapar Karsinojenlerin etkisini azaltarak mutasyon oranını azaltır ve kanser riskini azaltır

Fiberin enerjiye katkısı Metabolize olan KH absorbe olduğunda 4 kcal/g enerji verir İşlem (fermentasyon) anaerobik olduğu zaman 4 kcal den daha az enerji üretilir (1.5 - 2.5 kcal/g) Fiberin fizyolojik etkisi 1) Laksatif 2) Kan lipit konsantrasyonunun normalleştirilmesi 3) Kan Glukoz cevabının düzeltilmesi 4) Kolon kanserinin önlenmesi 5) Divertikül hastalığı

Diyet Fiberi hangi mekanizma ile KKH dan korur 1- Serum kolesterolünü düşürür; Kolesterol ve safra asitlerinin absorbsiyonunu azaltarak, Hepatik lipoprotein sentezini ve Lipoproteinlerin periferal klirensinin azaltarak Viskoz fiberler safra asitlerinin ve kolesterolün absorbsiyonunu ve enterohepatik sirkülasyonunu engeller Böylece daha çok kolesterolün safra asitlerine dönmesini sağlar 2- Viskoz fiberler besinlerdeki yağ ve karbohidratların absorbsiyonlarını geciktirir Karbohidrat absorbsiyonunun gecikmesi insülin hassasiyetini artırır postprandial glukoz düzeyini düşürür ve TAG konsantrasyonu düşer 3- Diyetteki fiber ayrıca fibrinolitik etki gösterir 4- Tam buğday ürünleri Fitat ve Fitoöstrojen gibi fitokimyasallar nedeni ile bağımsız olarak KKH dan korur

Fiber alımı ve GI sağlığı Fiber alımı ve Duodenal Ulser Diyet Fiberi, özellikle viskoz fiberi, duodenum ülseri riskini azaltır Hipoteze göre mide boşalmasının gecikmesinin bu riski azalttığı söylenmektedir Fiber Fermentasyon ürünleri Kolonun enerji kaynağıdır. Kolonositler için butirat önemli bir enerji kaynağıdır Asetat/ butirat oranı büyük olursa adenomatöz polip ve kolon kanseri gelişebilir Fiber ve Divertikul Hastalığının önlenmesi Kolon duvarında oluşan keseciklere denir Divertiküller asemptomatiktir ama enflame olursa buna divertikülitis denir Bunun sonucunda barsak tıkanabilir

Diyet Fiberi ve Kolon kanserinin önlenmesi Hipotezlerden biri karsinojenlerin, prokarsinojenlerin ve tümör promotorlarının diyetteki fiberle dilüe olması ve barsaktan hızla geçişi Sekonder safra asiti/primer safra asiti oranının düşmesi Kolon mikroflorasında fiberin fermentasyonu sonucu butirat oluşumu Hücrelere toksik etki gösteren Amonyağın azalması

Diyet Fiberi ve Meme kanserinin önlenmesi Meme kanserinin bazı türleri hormon bağımlıdır Fiber GI sistemde östrojenleri bağlayarak enterohepatik sirkülasyonunu azaltır Ayrıca fiber, phytoestrogen taşır ve bunlar endojen Östrojenle yarışarak antagonist etki gösterir Östrojen lipit depolarında bulunduğu için lipit kütlesindeki azalma sentezin azalmasına neden olur

Aşırı fiberin zararları; Günde 60-70 g alınırsa zararlıdır Çok fazla su çekince sıvı kaybına ve gaza neden olur Çok fiber alındığında çok su içmelidir Aksi taktirde ağrılı ve zor dışkılama olur Mineraller sindirim sırasında absorbe oluduğu için aşırı fiber alımı Zn Fe, Ca ve diğer bazı besinlerin absorbsiyonlarını engeller

4-8 yaşındaki çocukların alacakları enerji 1,759 kcal/gün ve fiber düzeyleri