Ljusare framtid med korn och bruna bönor

Publicerat i: 
Publicerat 2016-06-10

Tidigare publicerat i Nordisk Nutrition nr 3, 2014

Aktuell avhandling

En nyligen avlagd avhandling från Lunds Universitet visar att vissa fiberrika livsmedel, till exempel kokta kornkärnor och bruna bönor, kan underlätta blodsockerreglering, förbättra insulinkänslighet, dämpa inflammation samt underlätta aptitreglering i en tidsperiod på upp till 16 timmar. Effekten är kopplad till kostfibrerna och avgörande för effekten är intakt struktur, typ- och mängd kostfibrer. Resultaten visar på en potential för kostfibrer med specifika hälsomervärden vid utveckling av livsmedel med antidiabetiska och viktreglerande egenskaper.

>> text: Elin Johansson-Boll, PhD, Anne Nilsson, handledare, PhD Industriell Näringslära och Livsmedelskemi, Lunds Universitet.

Fetma och relaterade sjukdomar såsom diabetes typ 2 och hjärt-kärlsjukdom ökar, både i Sverige och globalt. Utvecklingen ser ut att fortsätta och förekommer dessutom allt mer även hos barn och tonåringar (1–3). Förebyggande arbete för att motverka denna utveckling är därför av stor vikt och Världshälsoorganisationen (WHO) har föreslagit en hälsosammare kost som en av de viktigaste åtgärderna.

Kostfiber motverkar metabola sjukdomar

Epidemiologiska studier talar för att det finns samband mellan ett ökat inslag av kostfibrer respektive livsmedel med lågt glykemiskt index (GI) i kosten och minskad förekomst av fetma och diabetes typ 2 (4–5). Vid diabetes typ 2 har kroppen svårt att reglera blodsockernivåerna, eftersom cellerna i kroppen har blivit mindre känsliga för insulin.

Ofta återkommande och långvarigt höga blodsockersvar stimulerar en låggradig inflammation i hela kroppen och den bidrar till att öka risken för hjärt-kärlsjukdom. Det har visat sig att en låggradig inflammation i kroppen är en gemensam nämnare vid fetma, diabetes typ 2 och relaterade sjukdomar (6). Frånsett betydelsen av höga blodsockersvar, så kan inflammation även stimuleras via en obalans i tarmfloran.

Kostfibrer är kolhydrater från växtriket som inte bryts ner eller tas upp i tunntarmen, utan passerar relativt oförändrade till tjocktarmen. I tjocktarmen bryts de ner och används som näring av tarmens bakterier (tjocktarmsfermentering). Djurstudier har visat att en kost berikad med kostfibrer verkar hämmande på de negativa processer kopplade till tjocktarmen som observeras efter en diet med högt fettinnehåll (7). Det talar för att det finns en koppling mellan tarmbakteriers nedbrytning av kostfibrer (fermentering) och den övriga kroppens ämnesomsättning. En sådan effekt kan vara av betydelse för utvecklingen av fetma och andra relaterade ämnesomsättningssjukdomar såsom diabetes typ 2.

Korn ger effekt hela dagen

En ny avhandling vid Lunds Universitet har visat att en kommunikation mellan tjocktarmens aktivitet och övriga kroppens ämnesomsättning troligtvis finns även hos människor (8). I försök har kostfiberrika livsmedel baserade på hela kärnor av korn respektive olika baljväxter studerats utifrån deras förmåga att dämpa riskmarkörer kopplade till diabetes typ 2 och hjärt- kärlsjukdom. Några viktiga variabler i försöken var aptitreglering och blodsockernivåer. Studierna utfördes på friska försökspersoner i ett övernatten perspektiv, det vill säga test- och referensprodukter serveras som kvällsmål (se figur s 28).

När unga, friska försökspersoner åt hela kokta kornkärnor som ett sent kvällsmål dämpades blodsockerhöjningen vid efterföljande frukost och lunch jämfört med ett kvällsmål med vitt bröd. Dessutom fick försökspersonerna en högre koncentration av mättnadshormonet GLP-1 i blodet under hela försöksdagen, det vill säga upp till cirka 16 timmar efter kvällsmåltiden.

På morgonen efter ett kvällsmål med kornkärnor observerades sänkta nivåer av inflammationsmarkören IL-6. Även ökade nivåer av kortkedjiga fettsyror i blodet och ökade nivåer av vätgas i utandningsluften observerades dagen efter kornkärnor som kvällsmål. Detta tyder på en ökad fermenteringsaktivitet i tjocktarmen.

Försökspersonerna kände sig även mindre hungriga dagen efter kornkärnor och valde att äta mindre till lunch, motsvarande en sänkning i energiintag på tolv procent jämfört med motsvarande intag efter en kvällsmåltid med vitt bröd. Att försökspersonerna valde att inta färre kalorier är en viktig observation då övervikt och fetma till stor del kan kopplas till uppkomst av metabola sjukdomstillstånd.

Påverkar hormoner

I en studie där medelålders- och äldre försökspersoner (50–70 år) intog kornkärnbröd under tre dagar observerades förutom ett dämpat blodsockerpåslag även minskade insulinkoncentrationer och en ökad känslighet för insulin efter en standardiserad frukost på dag 4. Efter tre dagar med kornkärnbröd uppmättes även högre nivåer av tarmhormonerna GLP-1, PYY och GLP-2 i blodet nästföljande dag. Dessa hormoner har visat sig ge positiva effekter på blodsocker- och aptitreglering.

Att en kornkärnbaserad produkt kan resultera i en ökning av dessa hormoner hos friska försökspersoner är ett intressant fynd. GLP-2 föreslås även stärka tarmens barriär mot inflöde av inflammationsstimulerande ämnen till blodet, vilket på så sätt kan bidra till att minska den låggradiga inflammationen.

Sammantaget visar resultaten att intag av kornkärnbaserade produkter i ett övernatten-perspektiv resulterar i dämpade glukos- och insulinsvar samt ökad insulinkänslighet, ökade nivåer av mättnadshormon, en dämpad känsla av hunger samt ett minskat energiintag till lunch.

Orsaken till de positiva effekterna föreslås vara kopplad till en ökad fermenteringsaktivitet i tjocktarmen av de specifika och höga nivåer av kostfibrer som finns i kornkärnprodukterna. Denna slutsats styrks av de ökade nivåerna av kortkedjiga fettsyror i blodet och vätgas i utandningsluften, vilket är restprodukter från tarmbakteriernas fermenteringsprocess.

Probiotika utan effekt

I en uppföljande studie studerades om intag av en mix av kommersiellt tillgängliga probiotiska bakterier (Lactobaciller och Bifidobakterier) kunde påverka de hälsosamma effekter som tidigare observerades efter intag av kornkärnbaserade produkter.

Resultaten visar att de probiotiska stammar som ingick i studien inte nämnvärt påverkade de effekter som ses efter intag av kornkärnor. Ingen ökad eller sänkt fermenteringsaktivitet mätt som vätgas i utandningsluften kunde observeras när kornkärnbröd kompletterades med probiotiska bakterier jämfört med enbart kornkärnbröd.

Som tidigare observerades en förbättrad blodsockerreglering och en ökad halt av tarmhormonet GLP-1 i blodet dagen efter intag av kornkärnbröd jämfört med vitt bröd, en effekt som inte påverkades av tillskott av probiotika. En viss skillnad i påverkan av hormonet GLP-2 tycktes finnas, med en ökad koncentration efter kombinationen av kornkärnbröd och probiotika. Ett något förvånande resultat var en ökning av proteinet PAI-1, en markör för hjärt-kärlsjukdom, i blodet efter intag av kornkärnbröd i kombination med probiotiska bakterier jämfört med ett kornbröd utan probiotika.

Även baljväxters förmåga att påverka metabola riskmarkörer har studerats. Av de bönor som inkluderades som kvällsmåltider i studien (kikärtor, bruna, vita, röda och svarta bönor) visade det sig att kokta bruna bönor var de som sammantaget gav störst fördelar på blodsockerreglering, medan kikärtor gav störst effekt på upplevd mättnadskänsla vid efterföljande frukost. Bruna bönor som kvällsmål resulterade även i förhöjda nivåer av mättnadshormonerna PYY, OXM och GLP-2 i blodet nästföljande dag, samt lägre nivåer av inflammationsmarkörerna IL-6 och IL-18.

Effekter i flera timmar

Sammantaget visar försöken att kvällsmåltider baserade på hela kärnor av korn (kokta kornkärnor, kornkärnbröd), har positiva effekter på blodsocker- och aptitreglering vid den efterföljande frukostmåltiden (cirka tio timmar efter intag av kvällsmåltiden), jämfört med en kvällsmåltid av vitt bröd. Ett sent kvällsmål med bruna bönor uppvisade liknande effekter, samt en något tydligare effekt på inflammationsmarkörer än kornkärnbaserade produkter.

Mekanismerna bakom de positiva effekterna verkar vara kopplade till fermentering av specifika kostfibrer som ingår i de olika testprodukterna och en relaterad stimulering av vissa tarmhormon som är viktiga för reglering av aptit- och ämnesomsättning. Den specifika kombinationen av kostfibrer i korn och bönor, både i form av resistent stärkelse och icke stärkelse, har visats ge speciella hälsofördelar jämfört med andra fiberkällor. Dessutom har både kornkärnbaserade produkter och baljväxter generellt ett lågt GI vilket ger ytterligare hälsofördelar.

Genom att inkludera en kombination av kornkärnsbaserade produkter och bruna bönor till kosten under fyra veckor har det visat sig möjligt att signifikant minska risken att drabbas av hjärt- kärlsjukdom hos friska, överviktiga kvinnor i 50-70 års ålder, jämfört med en kontrolldiet innehållandes samma nivå av kostfibrer baserat på veteprodukter (9).

Avhandlingen finansierades av Lunds Universitet Antidiabetic Food Center, a VINNOVA VINN Excellence Center. •

Referenser:

1. Fact sheet No311 Obesity and overweight [http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/en/]

2. Sjöberg A, Moraeus L, Yngve A, Poortvliet E, Al-Ansari U, Lissner L: Overweight and obesity in a representative sample of schoolchildren – exploring the urban–rural gradient in Sweden. Obesity Reviews 2011, 12:305-314.

3. Whiting DR, Guariguata L, Weil C, Shaw J: IDF Diabetes Atlas: Global estimates of the prevalence of diabetes for 2011 and 2030. Diabetes Res Clin Pract 2011, 94:311-321.

4. Sluijs I, van der Schouw YT, van der A DL, Spijkerman AM, Hu FB, Grobbee DE, Beulens JW: Carbohydrate quantity and quality and risk of type 2 diabetes in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition–Netherlands (EPIC-NL) study. Am J Clin Nutr 2010, 92:905-911.

5. Grooms KN, Ommerborn MJ, Pham DQ, Djoussé L, Clark CR: Dietary Fiber Intake and Cardiometabolic Risks among US Adults, NHANES 1999-2010. The American Journal of Medicine 2013, 126:1059-1067.e1054.

6. Hotamisligil GS: Inflammation and metabolic disorders. Nature 2006, 444:860-867.

7. Cani P, Neyrinck A, Fava F, Knauf C, Burcelin R, Tuohy K, Gibson G, Delzenne N: Selective increases of bifidobacteria in gut microflora improve high-fat-diet-induced diabetes in mice through a mechanism associated with endotoxaemia. Diabetologia 2007, 50:2374-2383.

8. Johansson EV: Barley- and legume products beneficially affect metabolic responses and appetite regulation. Lund University, Applied Nutrition and Food Chemistry; 2014.

9. Tovar J, Nilsson A, Johansson M, Bjorck I: Combining functional features of whole-grain barley and legumes for dietary reduction of cardiometabolic risk: a randomised cross-over intervention in mature women. Br J Nutr 2014, 111:706-714.

Dela detta: