Dirençli Nişasta ve Sağlık Üzerindeki Etkileri

    Günümüzde tüketicilerin hızlı tüketilebilen gıdalara olan taleplerinin artması diğer taraftan bedensel etkinliklerinin azalması ve yanlış beslenme alışkanlıkları sonucu; kalp damar hastalıkları, sindirim sistemi hastalıkları, aşırı şişmanlık, diyabet ve barsak hastalıkları gibi bazı sağlık problemleri artış göstermiştir (Burdurlu & Karadeniz, 2003).

    Enzime dirençli nişasta (EDN) kavramının ortaya çıkmasıyla nişastanın biyo-yararlılığı ve özellikle yetişkinlerde diyet lif kaynağı olarak kullanımı konusunda yeni bir araştırma alanı doğmuştur.

    Diyet lifi, insan ince bağırsağında sindirilmeyen buna karşılık kalın bağırsakta tamamen veya kısmen fermente olan, bitkilerin yenilebilir kısımlarıdır (Demirekin, 2016). 

    Sindirim enzimlerinden etkilenmediği için diğer besin öğeleri gibi sindirimi yapılamayan ve bitkilerde bulunan çeşitli kompleks maddeler lif olarak adlandırılmaktadır. Lifler, sebze ve meyvelerin kabuk, zar, sap, çekirdek gibi sindirilmeyen nispeten daha katı kısımlarını ifade eder.

    Amiloz ve amilopektinden oluşan nişastayla aynı yapıda olan ancak vücutta sindirilemeyen dirençli nişasta da diyet lifi kapsamında yer almaktadır (Burdurlu & Karadeniz, 2003).

    Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda dirençli nişastanın enerji değeri yaklaşık olarak 8 kJ/g (2 kcal/g) olarak hesaplanmıştır. Bu enerji değeri, tamamen sindirilebilir nişastanınkiyle karşılaştırıldığında oldukça düşük bir değerdir. Tamamen sindirilebilir olan nişastanın enerji değeri 15 kJ/g (4.2 kcal/g) dır (Kotancılar ve ark., 2010).

Sindirilme Zamanlarına Göre Nişasta Grupları

    Nişasta sindirim oranı ve hızına göre SDS (yavaş sindirilen nişasta), RDS (hızlı sindirilen nişasta) ve RS (dirençli nişasta) olmak üzere üç ayrı grupta incelenir.

    RDS, ekmek, patates gibi ısıl işlemlerden geçirilmiş yüksek nişastalı ürünlerde bulunan, sindirimleri kısa sürede tamamlanan fraksiyonlardır. Kimyasal işlemler sonucu yapılan ölçümlere göre (RDS) nişastanın enzimsel sindirim sonunda glikoz molekülüne dönüşmesi 20 dakikadır.

    SDS, tahıllarda ve pişirilmiş gıdalarda bulunan retrograde olmuş ya da granül yapıda bulunan, sindirimi uzun zaman alan fraksiyondur. Kimyasal işlemler sonucu yapılan ölçümlere göre (SDS) nişastanın enzimsel sindirim sonunda glikoz molekülüne dönüşmesi 100 dakikadır.

    RS, enzime dirençli nişastanın 120 dakikalık inkübasyon sonunda hidrolize uğramadığı görülmüştür (Demirekin, 2016).

Besinsel Lif ve Dirençli Nişastanın Karşılaştırılması

    Dirençli nişasta (DN), ince bağırsakta enzimatik hidrolize uğramayan ancak kalın bağırsakta fermente olabilen nişasta fraksiyonu olarak tanımlanmaktadır. DN gıdalarda doğal olarak bulunabilir veya işleme koşullarına bağlı olarak oluşabilir. Benzer fizyolojik özellikleri nedeniyle besinsel lifler gibi düşünülmektedir.

    Dirençli nişastanın besinsel lif ile karşılaştırıldığında en önemli avantajı insan metabolizmasında hızlı fermente ediliyor olmasıdır. Dirençli nişastanın etkisi esas olarak sindirim sistemi üzerine olup özellikle kolonda kısa zincirli yağ asidi gibi faydalı metabolitlerin üretimi ile ilgilidir.

    Dirençli nişastanın gıdalarda kullanımı besinsel lifle benzerlik göstermekte olup ayrıca yağ ikame edici (fat replacer) olarak da kullanılmaktadır. Dirençli nişastanın ekmek, kraker, muffin, çerez gıdalar gibi bazı hububat ürünlerinde kullanımına yönelik çalışmalara rastlanmaktadır (Şeker ve ark., 2006).

Enzime Dirençli Nişasta Formları

EDN beş farklı formda bulunmaktadır;

• EDN1, sindirim enzimleri tarafından fiziksel olarak ulaşılamayan yani lif materyali içinde paketlenmiş formda bulunan nişasta granülleridir. Örneğin tohum vb.
• EDN2, ham patates ve yeşil muzda bulunan ham nişasta granülleridir.
• EDN3, retrograde olmuş nişasta, örneğin pişirilmiş ve soğutulmuş patatesteki nişastadır.
• EDN4, kimyasal modifikasyonla üretilmiş nişastadır (Şeker ve ark., 2006).
• EDN5 ise amiloz-lipid kompleksinden oluşmaktadır (Okumuş, 2015).

Enzime Dirençli Nişastanın Gıda Endüstrisinde Kullanım Alanları

    Viskoziteyi artırma, jel oluşturma, su bağlama kapasitesi ve çirişlenme gibi bazı fizikokimyasal özellikleri enzime dirençli nişasta gıda endüstrisinde aranılan ham maddelerden yapmaktadır.

    Spesifik bir tadının olmaması, beyaz renkli olması, partikül boyutunun normalliği, ürün dokusuna etkisinin az olması ve doğal kaynaklardan elde ediliyor olması dirençli nişastanın avantajları arasında sayılmaktadır.

• Kızartılmış ürünlerde yağı azaltırken, kahvaltılık tahıl, kaplamalı ürünlerin kıtırlığını artırır.
• Fırıncılık ürünlerinde un yerine kullanılarak ürünün lif oranını artırır ve istenilen dokuyu kazandırır (Nugent, 2005).
• İlave edilen dirençli nişasta miktarı arttıkça unun su absorpsiyon kapasitesinde, hamurun gelişme süresinde ve fırınlanmış ürünlerinin kalitesinde pozitif etkiler sağlar (Wojciechowicz et al., 2008).
• Eklendiği gıdanın kalorisini düşürmesi ve çölyak hastaları için üretilen ürünlerde kullanılabildiği için fonksiyonel gıda bileşeni sayılmaktadır (Nugent, 2005).

Dirençli Nişastanın Sağlık Üzerindeki Etkileri

    Dirençli nişasta, sindirim sistemi fonksiyonlarını düzenler, kalın bağırsakta mikrobiyal florayı olumlu etkiler, kan kolesterol seviyesini ve glisemik indeksi düşürür. EDN’nın sağlık üzerine bazı etkileri Çizelge 1’de verilmiştir.

Çizelge 1. Dirençli nişastanın sağlık üzerine etkisi (Demirekin, 2016)

• Dirençli nişastaın kandaki şeker seviyesinin kontrolünde, kolesterol metabolizması üzerinde, diyabet ve kolon kanserini önlenmesinde ve mide-bağırsak sağlığının iyileştirilmesinde pozitif etkileri vardır (Demirekin, 2016).
• İnce bağırsaktan sindirilmeden geçip, kalın bağırsakta fermente edilmesiyle birlikte karbondioksit, metan, hidrojen, organik asitler ve kısa zincirli yağ asitleri (KZYA) gibi bazı fermantasyon ürünleri meydana gelir. KZYA’lar kalın bağırsak iç yüzeyindeki hücreler için enerji kaynağıdırlar. KZYA’lar kolonik kan akışını hızlandırır, pH’yı düşürür ve anormal kalın bağırsak hücre popülasyonunun gelişmesini önlemede yardımcı olur. Ayrıca yetişkinler üzerinde yapılan bir araştırmada dirençli nişasta kullanımın kolon kanseri riskini azalttığı görülmüştür (Maki et al., 2009).
• Dirençli nişasta kalın bağırsaktaki yararlı bakteriler tarafından fermente edildiği için prebiyotik etkiye sahiptir. Dirençli nişasta ve frukto oligosakkaritler birlikte tüketildiğinde fekal bakteri sayısındaki artışın, bu iki bileşenin ayrı ayrı kullanıldığında olandan çok daha fazla olduğu rapor edilmiştir. Dirençli nişastanın özellikle Bifidobakterler için besleyici etkiye sahip olduğu ve gelişmelerine olanak sağladığı gözlemlenmiştir. (Fuentes-Zaragoza et al., 2010).
• Karbonhidratların çoğu tüketildikten yaklaşık 15-45 dakika sonra kanda glikoz seviyesini yükseltirler. Dirençli nişasta içeren gıdalar ise sindirim oranları daha düşük olduğu için kandaki glikoz seviyesini kontrollü ve yavaş artırırlar. Böylelikle kandaki düşük glikoz konsantrasyonuyla birlikte insülin hormonu seviyesi de azalmakta ve depo yağların kullanımı artmaktadır. Ayrıca açlık hissini baskılamasından dolayı da diyabet ve obezite hastaları tarafından tercih edilmektedir (Harazaki et al., 2014).
• Alınan enerjiyle harcanan enerji arasındaki dengenin kurulamaması halinde ağırlık artışı görülür. EDN’nın ağırlık kaybını düzenlemek ve yemek sonrası insülin salınımını azaltmanın yanı sıra tokluk hissini ve yağ oksidasyonunu artırması, yağ dokularında daha düşük yağ depolama ve kas kütlesini koruma gibi fonksiyonları obeziteye sebep olan etmenleri ortadan kaldırmaktadır. Ayrıca dirençli nişastanın lifli yapıya benzer özellikleri gıdanın termik etkisini yükselterek harcanan toplam enerjiyi artırır (Higgins, 2014).

Sonuç ve Öneriler

     Günümüzde devam etmekte olan birçok araştırmada EDN’nin doğal bir gıda katkı maddesi olarak kullanılması konusuna büyük önem verilmektedir. Farklı yöntemler ve bunların kombinasyonlarıyla üretilebilen EDN; renk, görünüş ve tekstür bakımından sağladığı olumlu özelliklerinden dolayı gıda endüstrisinde pek çok farklı amaç için kullanılabilmektedir.

    EDN, diyet lif gibi davranması sebebiyle ince bağırsakta sindirilemeyip kalın bağırsakta fermantasyona uğraması, bazı fizikokimyasal ve fonksiyonel özellikler taşıması nedenleriyle sağlık için oldukça faydalıdır.

   Glisemik indeksi düşük gıda üretiminde kullanılarak diyabet ve obezite riskini azaltması ve prebiyotik etkiye sahip olması gibi sağlığı düzenleyici önemli özellikler taşıyan EDN’nin, çağın getirmiş olduğu hastalıklardan korunmak için uygun araçlardan biri olarak kullanımı her geçen gün daha da artmaktadır.

    Bu nedenle EDN’nin gıda üretimine dâhil edilmesinin toplum sağlığı ve yaşam kalitesi için önemli olduğu değerlendirilmektedir.

Müberra Çil

Kaynakça:

BURDURLU, H. S., & KARADENİZ, F. (2003). Gıdalarda diyet lifinin önemi. Gıda Mühendisliği Dergisi, 7(15), 18-25.

DEMİREKİN, A. (2016). Enzime Dirençli Nişasta ve Sağlık Üzerindeki Etkileri. Journal of Agricultural Faculty, 30(2), 71-78.

FUENTES-ZARAGOZA, E., RİQUELME-NAVARRETE, M., SÁNCHEZ-ZAPATA, E., & PÉREZ-ÁLVAREZ, J. (2010). Resistant starch as functional ingredient: A review. Food Research International, 43(4), 931-942.

HARAZAKİ, T., INOUE, S., IMAİ, C., MOCHİZUKİ, K., & GODA, T. (2014). Resistant starch improves insulin resistance and reduces adipose tissue weight and CD11c expression in rat OLETF adipose tissue. Nutrition, 30(5), 590-595.

HİGGİNS, J. A. (2014). Resistant starch and energy balance: impact on weight loss and maintenance. Critical reviews in food science and nutrition, 54(9), 1158-1166.

KOTANCILAR, H. G., GERÇEKASLAN, K. E., KARAOĞLU, M. M., & BOZ, H. (2010). Besinsel lif kaynağı olarak enzime dirençli nişasta. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 40(1), 103-107.

MAKİ, K. C., SANDERS, L. M., REEVES, M. S., KADEN, V. N., RAİNS, T. M., & CARTWRİGHT, Y. (2009). Beneficial effects of resistant starch on laxation in healthy adults. International journal of food sciences and nutrition, 60(sup4), 296-305.

NUGENT, A. P. (2005). Health properties of resistant starch. Nutrition Bulletin, 30(1), 27-54.

OKUMUŞ, B. N. (2015). Kahverengi Mercimek Nişastasının Karakterizasyonu Ve Lipidler İle Dirençli Nişasta Tip 5 Oluşturma Özelliklerinin İncelenmesi. Fen Bilimleri Enstitüsü.

ŞEKER, İ., GÖKBULUT, İ., ÖZTÜRK, S., ÖZBAŞ, Ö., & KÖKSEL, H. (2006). Enzyme dirençli nişastanın bisküvi üretiminde kullanımı. Türkiye 9. Gıda Mühendisliği Kongresi, 157-160.

WOJCİECHOWİCZ, A., GİL, Z., KAPELKO, M., & ZİEBA, T. (2008). Effect of resistant starch addition on the dough properties and wheat bread quality. Zywnosc Nauka Technologia Jakosc (Poland).