Bookshelf

Od počátku 50. let 20. století byly různými zeměmi a organizacemi navrženy různé definice dietní vlákniny (tabulka 1). V roce 1953 definoval Hipsley vlákninu jako termín pro nestravitelné složky, které tvoří buněčnou stěnu rostlin, zahrnující „nedostupné sacharidy“, které mnohem dříve popsali McCance a Lawrence (1929). Trowell (1972) tuto definici rozšířil na základě: (1) řady hypotéz týkajících se vztahu vlákniny a zdraví („dietary fiber hypothesis“), včetně prevence divertikulární choroby a rakoviny tlustého střeva (Burkitt et al., 1972; Trowell, 1972); (2) obavy z nepříznivých účinků konzumace stravy s vysokým obsahem rafinovaných sacharidů, označované jako sacharinová nemoc (Cleave a Campbell, 1966); a (3) potřeby nahradit termín „hrubá vláknina“ (Trowell, 1972). Na základě výše uvedených obav byla vláknina definována jako „kosterní zbytky rostlinných buněk, které jsou odolné vůči trávení (hydrolýze) lidskými enzymy“ (Trowell, 1972).

Tabulka 1

Definice vlákniny.

V roce 1976 Trowell a jeho kolegové uznali nedostatečnost definice z roku 1972, protože v době první definice nebylo známo, že jiné složky rostlinné buňky než buněčná stěna, včetně slizů, zásobních polysacharidů a polysacharidů řas, nejsou hydrolyzovány trávicími enzymy. Proto byla nově definována vláknina (Trowell et al., 1976) (tabulka 1). Tato definice je synonymem termínu „nedostupný sacharid“, složky potravy, kterou měřil Southgate (1969). Zveřejnění definice z roku 1976 bylo výsledkem zájmu o možný zdravotní přínos nestravitelných zásobních polysacharidů, zejména guarové gumy z klastrových bobů. Bylo prokázáno, že tato guma snižuje koncentraci cholesterolu v séru (Jenkins et al., 1975) a vyrovnává postprandiální glykémii (Gassull et al., 1976).

Trowellova definice z roku 1976 byla základem pro definici stanovenou Odborným poradním výborem pro vlákninu kanadského ministerstva zdravotnictví a sociální péče (Health and Welfare Canada, 1985) (tabulka 1). Definice Health and Welfare Canada byla původně určena k definování vlákniny s ohledem na budoucí zdravotní tvrzení týkající se vlákniny. Výbor usiloval o definici, která by byla dostatečně široká, aby se do ní vešel rozsah hodnot vlákniny získaných řadou analytických technik. Do definice byl přidán termín „endogenní“, aby se zdůraznilo, že nestravitelné materiály vzniklé během zpracování, jako jsou produkty Maillardovy reakce nebo zuhelnatělý uhlík, se nepovažují za vlákninu. Kromě toho měly být součástí vlákniny složky rozpustné ve vodě, které se nacházejí v potravinách, včetně gum, slizů a pektinových látek, a také látky nesouvisející s vlákninou, jako jsou fytáty.

V roce 1984 novozélandské potravinářské předpisy definovaly vlákninu jako „jedlý rostlinný materiál, který není hydrolyzován endogenními enzymy lidského trávicího traktu“; měla být měřena první analytickou metodou (Prosky et al..), 1985) přijatou AOAC (metoda AOAC 985.29).

V roce 1987 přijal Úřad pro potraviny a léčiva USA (FDA) pro regulační účely metodu AOAC 985.29, která identifikuje vlákninu jako směs neškrobových polysacharidů, ligninu a některých rezistentních škrobů (USFDA, 1987) (tabulka 1). Související metody, které izolovaly stejné složky jako metoda AOAC 985.29, byly vyvinuty nezávisle (metody AOAC 991.42, 991.43, 992.16, 993.19, 993.21 a 994.13; viz tabulka 2) a přijaty AOAC v následujících letech. Tyto metody jsou rovněž akceptovány FDA. Trowellova definice z roku 1976 byla základem pro to, aby FDA přijal metody AOAC pro izolaci vlákniny. Tyto metody vylučují z definice všechny oligosacharidy (3 až 9 stupňů polymerace) a zahrnují všechny polysacharidy, lignin a část rezistentního škrobu, který je odolný vůči enzymům (proteáze, amyláze a amyloglukosidáze) používaným v metodách AOAC. FDA však neměl a stále nemá písemnou definici vlákniny pro účely označování potravin a zdravotních tvrzení.

Tabulka 2

Složky měřené různými metodami analýzy vlákniny.

Podobně jako ve Spojených státech ani v Japonsku neexistuje oficiální definice vlákniny. Standardní metoda měření vlákniny v Japonsku vychází z metody AOAC 985.29 plus chromatografické metody, která izoluje nízkomolekulární maltodextriny (Gordon a Ohkuma, v tisku) (tabulka 1). Vlákniny mohou být v Japonsku schváleny také jako účinné složky potravin pro specifické zdravotní použití; patří mezi ně nestravitelný maltodextrin, hydrolyzovaná guma guar, chitosan, polydextróza, psyllium, pšeničné otruby a depolymerizovaný alginát sodný (DeVries, 2001). V mnoha asijských zemích jsou tabulky příjmu vlákniny založeny na metodách AOAC 985.29 a 991.43, ačkoli definice používaná Čínou od roku 1995 neuvádí konkrétní metodu (Jian-xian, 1995) (tabulka 1).

Expertní panel pro vlákninu Úřadu pro výzkum věd o životě (LSRO) navrhl v roce 1987 definici vlákniny podobnou té, kterou v roce 1985 určila Health and Welfare Canada. Tato definice zahrnovala neškrobové polysacharidy a lignin a nezahrnovala látky spojené s vlákninou, které se nacházejí v buněčné stěně rostlin, jako jsou fytáty, kutiny, saponiny, lektiny, proteiny, vosky, křemík a další anorganické složky (LSRO, 1987). Mezi další látky, které se podle definice LSRO nepovažují za vlákninu, patří nestravitelné sloučeniny vzniklé při vaření nebo zpracování (např. rezistentní škrob, produkty Maillardovy reakce), oligosacharidy a sacharidové polymery s polymerací nižší než 50 až 60 stupňů, které se při analýze vlákniny nezískávají, sloučeniny nerostného původu (např, chitin, chitosan) a syntetické sacharidové polymery.

V roce 1988 zveřejnila Health Canada pokyny pro nové zdroje vlákniny a potravinářské výrobky, které je obsahují a které mohou být označeny jako zdroj vlákniny navíc k těm, které jsou zahrnuty v jejich definici z roku 1985 (Health Canada, 1988) (tabulka 1). Tyto pokyny byly odůvodněny tím, že u nových zdrojů vlákniny existují jedinečné otázky bezpečnosti, a pokud je výrobek uváděn jako obsahující vlákninu, měl by mít příznivé fyziologické účinky spojené s vlákninou, které veřejnost očekává. V pokynech se uvádí, že aby mohl být výrobek v Kanadě označen jako zdroj vlákniny, musí být stanovena bezpečnost i účinnost zdroje vlákniny, a to prostřednictvím pokusů na lidských subjektech. Byla stanovena tři měřítka účinnosti: (1) projímání, (2) normalizace hladiny lipidů v krvi a (3) útlum reakcí na glukózu v krvi. Později byly vypracovány podrobné pokyny pro klinické studie potřebné k posouzení projímavých účinků, protože to byla fyziologická funkce, kterou průmysl nejčastěji využíval při žádosti o schválení nového zdroje vlákniny (Health Canada, 1997a).

V roce 1995 se definice vlákniny objevila ve Směrnicích Codex Alimentarius pro označování výživových hodnot (FAO/WHO, 1995) (tabulka 1). Kodex povoluje analytické metody AOAC 985.29 a AOAC 991.43 (tabulka 2) pro měření vlákniny ve speciálních potravinách a kojenecké výživě. V poslední době se objevily pokusy o revizi definice Kodexu; nedošlo však ke shodě ohledně zahrnutí živočišných a jiných chemicky charakterizovaných látek (FAO/WHO, 2000).

Několik zemí v Evropě publikovalo definice vlákniny koncem 80. a začátkem 90. let 20. století, včetně Německa (Anonymous, 1989), Belgie (Anonymous, 1992) a Itálie (Anonymous, 1993) (tabulka 1). Dánsko, Finsko, Norsko a Švédsko definovaly pro účely označování vlákninu jako jedlý materiál, který nemůže být rozložen lidskými endogenními enzymy, měřeno metodou AOAC 985.29 (tabulka 1). Otázku týkající se zahrnutí nebo vyloučení inulinu a fruktooligosacharidů řeší tyto země poněkud odlišně, protože neexistuje nařízení Evropské unie. V Dánsku a Norsku je povoleno uvádět fruktany jako vlákninu na etiketách potravin od roku 1995, resp. 1998 (tj. před schválením metody AOAC 997.08). Švédsko přijalo podobné rozhodnutí v roce 1999 a stanovilo metodu AOAC 997.08. V roce 1998 finský Úřad pro potraviny doporučil, aby inulin a oligofruktóza byly označovány odděleně a nebyly uváděny jako vláknina. V roce 2001 však byla metoda AOAC 997.08 přidána k metodě 985.29 pro analýzu vlákniny, což znamená, že inulin a oligofruktóza mohou být nyní ve čtyřech severských zemích označovány jako vláknina (N-G Asp, Division of Applied Nutrition, Lund University, osobní sdělení, 22. února 2001).

V roce 1998 Výbor pro lékařské aspekty potravinové a výživové politiky (COMA) Spojeného království oficiálně přijal Englystovu metodu neškrobových polysacharidů pro definici vlákniny (COMA, 1998) (tabulka 1). V září 2000 britská Agentura pro potravinové standardy doporučila metody AOAC 991.43 a 997.08 (tabulka 2) k zajištění jednotného označování potravinářských výrobků (Hignett, 2000) (tabulka 1). V listopadu 2000 U.K. Food Standards Agency uznala definici COMA vlákniny jako neškrobových polysacharidů, nicméně uznala, že „evropská pravidla vylučují trvat na národní definici“. Metoda AOAC 985.29 a Englystova metoda (Englyst a Cummings, 1984) jsou v současné době Evropským společenstvím akceptovány pro měření vlákniny, ale neexistuje žádná jasně psaná definice materiálu, který se těmito metodami měří.

V květnu 2000 přijala Americká asociace cereálních chemiků (AACC) aktualizovanou definici vlákniny, kterou vypracoval výbor jmenovaný za účelem přezkoumání a případné aktualizace původní definice vlákniny AACC (AACC, 2000) (tabulka 1). Tato definice je podobná definici ANZFA. Definice AACC uznává, že hlavními vlastnostmi vlákniny jsou odolnost vůči trávení a vstřebávání v tenkém střevě a fermentaci v tlustém střevě; důvodem pro zahrnutí těchto vlastností je uznání klíčových fyziologických dopadů vlákniny prokázaných v posledních 30 letech výzkumu (AACC, 2000).

V listopadu 2000 dospěl nedávno vytvořený Australsko-novozélandský úřad pro potraviny (ANZFA) k závěru, že spoléhat se na předepsanou analytickou metodu jako na jediný způsob definování vlákniny pro regulační účely je neuspokojivé, protože analytické metody neberou v úvahu fyziologický dopad nových forem potravin nebo složek potravin, které jsou součástí stravy (ANZFA, 2000). Proto byla navržena definice (tabulka 1), která zahrnuje původ, chemii a fyziologii vlákniny, podobně jako Směrnice Codex Alimentarius pro označování výživových hodnot (FAO/WHO, 1995) a dřívější definice novozélandských potravinářských předpisů (New Zealand Food Regulations, 1984). ANZFA dále schválila používání metod AOAC 985.29 nebo 991.43 a metod AOAC 997.08 nebo 999.03, které měří fruktany (např. inulin) (tabulka 2).

Na závěr lze uvést, že vědecké a regulační orgány po celém světě vyhlásily řadu definic vlákniny. Některé definice výslovně uvádějí fyziologickou definici vlákniny, zatímco jiné se spoléhají na více předepsaných analytických metod jako jediného určovatele vlákniny. Většina přijatých analytických metod pro měření vlákniny vychází z různých metod přijatých AOAC.

Protože mnoho definic vychází z metod analýzy vlákniny, byl přezkoumán vývoj metodik pro měření vlákniny (viz příloha C). Neškrobové polysacharidy jsou získávány všemi metodami určenými k měření všech složek vlákniny a pouze metody vyvinuté k měření specifické složky vlákniny (např. rezistentní maltodextriny, inulin, polydextróza) nezískávají neškrobové polysacharidy (tabulka 2). Většina metod zahrnuje nesacharidový lignin jako složku vlákniny. Pouze Englystovy metody a metody vyvinuté pro měření specifického typu polysacharidů lignin vylučují. Kromě toho metody Englysta a Mongeaua a Brassarda, které byly navrženy pro měření všech složek vlákniny, nezahrnují rezistentní škrob jako vlákninu.

Závislost na srážení etanolu jako způsobu získávání polysacharidů vylučuje polydextrózu, rezistentní maltodextrin a oligosacharidy a většinu inulinu, které jsou rozpustné v etanolu. Tyto sacharidy se rovněž ztrácejí, pokud se ethanol použije na začátku analytického postupu k odstranění mono- a disacharidů. Měření polysacharidů z živočišných zdrojů (např. chitinu, chitosanu nebo chondroitin sulfátu) nebylo systematicky studováno, ale metody vyvinuté pro měření celkové vlákniny získávají část těchto typů polysacharidů.

.