Oligo-saccharides cịn gọi là Prebiotic hay chất xơ, là những đường đa (carbohydartes) cĩ cấu tạo là chuỗi 3-10 đơn vị đường đơn như: galacto, fructo, gluco. Các Oligo-saccharide này khơng được thủy phân trong ruột non nên cịn được gọi là chất xơ trong khẩu phần ăn.
Oligosaccharides cĩ nhiều tác dụng cĩ lợi cho cơ thể:
Tăng sức đề kháng với các vi khuẩn gây bệnh đường ruột thơng qua các cơ chế:
- Cạnh tranh các chất dinh dưỡng và nơi cư trú.
- Sản sinh ra các sản phẩm chuyển hĩa cuối cĩ hoạt tính kháng vi khuẩn và kháng nhiễm trùng.
Kích thích miễn dịch đường tiêu hĩa:
- Gia tăng hoạt tính của các vi khuẩn chí đường ruột, đặc biệt là dịng Bifido-
bacteria.
- Gia tăng hoạt tính của các đại thực bào và tăng tiết kháng thể tại chỗ IgA. - Điều hồ các đáp ứng miễn dịch khơng đặc hiệu khác cho cơ thể.
Tăng hấp thu Canxi và khống chất: do trong quá trình lên men tại ruột già,
các Oligosaccharit sản sinh ra các axit béo chuỗi ngắn, tạo mơi trường axit nhẹ ở ruột già. Ngồi ra q trình lên men cũng sản sinh ra khí hơi và nước cĩ tác dụng làm cho phân mềm và xốp phịng chống táo bĩn, đồng thời tăng cường khả năng kháng vi khuẩn bằng cách giảm bớt số vi khuẩn nội sinh trong đường ruột qua việc đào thải phân mỗi ngày.
Làm giảm cholesterol máu: các thành phần hịa tan của chất xơ cĩ tác dụng
làm giảm cholesterol máu do chất chứa trong dạ dày ruột gia tăng gây trở ngại cho việc hình thành các hạt micelle và hấp thu lipid; làm gia tăng bài tiết các sterol và acid mật. Hơn nữa, sự bài tiết acid mật tăng lên làm giảm cholesterol nhờ thúc đẩy tổng hợp các acid này, vì vậy làm tăng sự chuyển hĩa cholesterol nhờ con đường
này (Story và cs, 1976). Một giải thích khác về sự loại bỏ cholesterol là việc sản xuất acid propionic và các loại khí khác qua sự lên men ở đại tràng, khi chúng được hấp thu và sẽ giảm sự hình thành cholesterol (Nishina và cs, 1980).
Một báo cáo tại hội thảo thường niên hàng năm của Hội tim mạch Hoa Kỳ đã
cho thấy, bổ sung chất xơ cĩ thể giúp giảm được nguy cơ tim mạch trên bệnh nhân tiểu đường type 2. Nghiên cứu được thực hiện trên 78 người bị tiểu đường type 2, cĩ tuổi trung bình là 59 và được bổ sung thêm 10-15g chất xơ mỗi ngày. Các trị số theo dõi bao gồm cholesterol máu tồn phần, triglycerides, LDL và HDL được đo vào lúc bắt đầu nghiên cứu và 90 ngày sau. Kết quả cho thấy cĩ sự thay đổi rõ về lượng lipid máu, cụ thể là cholesterol máu tồn phần giảm 14,4%, triglycerides giảm 14%, LDL giảm 28,7% và HDL tăng 21,8%. Ấn tượng nhất là chất xơ bổ sung cĩ thể làm giảm loại cholesterol cĩ hại LDL và làm tăng lượng cholesterol cĩ lợi HDL, trong khi một số loại thuốc thường dùng trong điều trị chỉ cĩ thể làm giảm LDL mà khơng làm tăng được HDL. (Theo HealthDay News, 5/2005).
Sự thay đổi và đáp ứng mức đường máu: các chất xơ làm tăng độ kết dính
của thực phẩm viêm sẽ làm giảm được đáp ứng mức đường máu và mức insulin máu sau bữa ăn (wolever và Jenkins, 1993). Cơ chế quan trọng nhất là làm chậm việc làm rỗng vùng dạ dày và thúc đẩy giải phĩng cholecyktokinine để đáp ứng lại việc hấp thu chất xơ (Bourdon và cs, 1999). Ngồi ra do độ kết dính tăng ngăn cản với chất hấp thụ của biểu mơ ruột.
Thay đổi về chức năng ruột: các chất xơ cĩ thể liên kết một lượng lớn nước
làm tăng thể tích phase nước của viên thực phẩm và làm giảm tốc độ hấp thu chất dinh dưỡng trong ruột (Gallaher và cs, 1986), điều này cĩ lợi về sinh lý. Chất xơ hịa tan làm gia tăng độ dính kết của viên thực phẩm. Do vậy làm giảm tốc độ vận chuyển và ảnh hưởng đến tốc độ hấp thu ở ruột. Các chất xơ thực phẩm điều chỉnh chức năng của ruột bằng cách rút ngắn thời gian vận chuyển, làm tăng lượng phân và tần suất đi cầu, làm giảm chất chứa và cung cấp các cơ chất sẽ lên men ở ruột (Gallaher và cs, 2003). Các chất xơ cĩ khả năng lên men nhiều tạo lượng lớn vi sinh vật và cũng làm tăng chất chứa ở ruột.
Giảm khả năng hấp thụ dinh dưỡng: các kết quả thử nghiệm in vitro cho thấy
một vài loại chất xơ cĩ thể ức chế hoạt tính của các enzym ở tụy (Harris và cs, 1999), các chất xơ cĩ thể ảnh hưởng đến hấp thụ một số vitamin, tuy khơng nhiều ( Kasper, 1993), và các chất khống chất như canxi, sắt, kẽm, đồng (Henandez và cs, 1995). Theo Torre và Rodriguez (1991), việc làm giảm hấp thụ chất khống liên quan đến sự hiện diện của acid thực vật hoặc các chất gắp ion kim loại khác trong chất xơ.
Các chất xơ do tăng độ nhớt trong các chất chứa ở ruột làm chậm lại quá trình tiêu hĩa và hấp thụ các chất dinh dưỡng, vì vậy hầu hết sự hấp thụ xảy ra ở các đoạn cuối ruột non và tạo cảm giác ngấy và no. (Gallacher và cs, 2003).
Cĩ nhiều loại chất xơ khác nhau đều cĩ khả năng giữ các acid mật và phospholipid vì vậy tác động lên sự hấp thụ của những chất này. Khả năng làm chậm việc hấp thụ acid béo và ngăn cản hấp thụ cholesterol giúp làm giảm lượng lipid trong máu (Gallacher và cs, 2003), và điều này cĩ lợi trong việc điều trị béo phì.
Tác dụng cĩ lợi đến sức khỏe: các nghiên cứu về dịch tễ học cho thấy mối
tương quan giữa chế độ ăn giàu chất xơ và tần số thấp về một số rối loạn mãn tính như bệnh tim mạch (Ludwig và cs, 1999), ung thư đại tràng ( Bobek và cs, 2000). Điều này và ảnh hưởng của chất xơ trong việc hấp thụ đường cho thấy sự tiêu thụ chất xơ làm giảm nguy cơ những bệnh này. Những tác dụng cĩ lợi cho sức khỏe đã được đề cập ở trên, một số chất xơ như củ cải đường và cellulose cĩ tác dụng chống oxy hĩa trong máu chuột ( Bobek và cs, 2000). Tuy vậy chất xơ cũng cĩ tác dụng phụ đối với sức khỏe. Ví dụ các chất xơ cĩ thể tạo các Benzoate thực vật làm chậm đi quá trình tiêu hĩa và hấp thụ protein (Aleson và cs, 2002).