Studies on the Physiological Effects of Microbial Exopolysaccharides

Abstract: Popular Abstract in Swedish I Sverige är intaget av kostfiber lågt. Endast 5‒20% av alla vuxna uppnår det rekommenderade dagliga intaget. Fiberrika livsmedel bör utgöra en stor del av en hälsosam diet eftersom man har visat att det finns ett samband mellan högt fiberintag och minskad risk för välfärdssjukdomar såsom hjärt-kärl sjukdomar och typ 2 diabetes. Kostfibrer kan till exempel sänka ditt onda kolesterol och stabilisera blodsockernivån efter en måltid, vilket leder till flera hälsosamma effekter. De kolhydrater från växtriket som inte bryts ner vid matsmältningen kallas kostfibrer, och de förekommer framförallt i frukt, grönsaker, rotfrukter, baljväxter och cerealier. Även bakterier kan producera fibrer, som ger textur till olika livsmedel såsom yoghurt. Dessa bakterieproducerade fibrer används flitigt i livsmedelsindustrin för att ge konsistens åt maten. Till exempel används xanthan i färdiga salladsdressingar för att motverka att örter och andra kryddor faller till botten. Växtfibrer varierar i storlek och sammansättning beroende på växtplats och klimatförhållanden, medan bakteriefibrer produceras under strikt kontrollerade former i odlingstankar och på så sätt har samma kemiska struktur och storlek från gång till gång. Därför är bakteriefibrer ett möjligt alternativ till växtfibrer när man vill vara säker på att få den rätta strukturen på sina fibrer. Det vill man när man är ute efter de positiva hälsoegenskaper vissa fibrer besitter. I den bästa av världar så skulle man tillsätta de smak- och luktlösa bakteriefibrerna till maten för att öka fiberinnehållet och på så sätt minska risken för olika sjukdomar. Livsmedel som ger ett mervärde genom att minska risk för sjukdomar kallas för funktionella livsmedel och deras marknadsandelar växer varje år. Till år 2015 beräknas världsmarknaden för funktionella produkter vara 130 miljarder dollar. De vanligaste funktionella ingredienserna är probiotika (hälsosamma bakterier) och olika fibrer. Då växtfibrer tidigare visats ha kolesterolsänkande effekter, så spekulerades det att även bakteriefibrer skulle uppvisa sådana positiva egenskaper. Därför testades fyra kommersiellt tillgängliga bakteriefibrer i möss som hade högt kolesterol. Då havre sattes till kosten så sänktes kolesterolhalten i blodet, men ingen av de tillsatta bakteriefibrerna hade någon effekt på kolesterolet precis som var fallet med kontrollfibern cellulosa. Dock ökades produktionen av kortkedjiga fettsyror vilka är bra för tarmhälsan. Bra för tarmfunktionen är även bulkeffekten som bakteriefibrerna uppvisade. Mer substans i tarmarna håller igång magen. För att testa en tidigare hypotes att en fiber från en viss bakterie hade kolesterolsänkande egenskaper så genomfördes ytterligare en musstudie. Den rena bakteriefibern producerades och sattes till musmaten. Bakterier kan i sig ha kolesterolsänkande effekter precis som kostfibrer och därför matades möss även med den fiberproducerande bakterien och dess genetiske jämlike som inte kunde producera fiber, för att utröna om de gav någon kolesterolsänkande effekt. Den rena bakteriefibern ökade bulkeffekten liksom tidigare, men varken fibern eller bakterierna i sig hade någon effekt på kolesterolhalten i blodet. Själva bakterien gav ett lägre utslag på markörer som visar på inflammation, än den rena fibern och antalet ogynnsamma bakterier i tarmkanalen minskade. Däremot så minskade antalet hälsosamma tarmbakterier då mössen åt den rena bakteriefibern. Det verkar som att den fiberproducerande bakterien är bättre än den rena fibern, både ur ett hälsoperspektiv och ur ett ekonomiskt perspektiv, då endast låga halter av fibern produceras av bakterien. I samarbete med Anand Agricultural University i Indien letades det efter fiberproducerande bakterier i olika traditionella, indiska livsmedel. Dessa bakterier utvärderades sedan i provrör med tanke på deras probiotiska egenskaper. Flera av dessa isolat kunde överleva i sur miljö och i gallsalter. Detta är en bra egenskap för probiotiska bakterier då de måste överleva passagen genom mag-tarmkanalen där de utsätts för syra och gallsalter, som är giftiga för bakterier. Resultaten från denna studie visade att speciellt två isolat har betydande probiotiska egenskaper, vilka borde undersökas ytterligare. Då studierna gick från bakterier i provrör till bakterier och fibrer i möss så blev bakterier och fibrer i människa ett naturligt nästa steg. Två havrebaserade drycker utvecklades: en med vanliga yoghurtbakterier och en med tillägg av en fiberproducerande bakterie. Dessa drycker jämfördes med en vanlig drickyoghurt och en referensmåltid bestående av vitt bröd och vatten med avseende på blodsockersvaret efter en frukostmåltid. Både de havrebaserade produkterna och yoghurten gav ett signifikant lägre blodsockersvar jämfört med det vita brödet. Försökspersonerna gillade också havreprodukterna lika mycket som yoghurten. Dessa produkter kan med fördel användas i en sammansatt diet för att kontrollera blodsockersvaret och öka det totala fiberinnehållet i maten. Sammanfattningsvis så hade varken bakteriefibrerna eller bakterierna någon effekt på blodkolesterolet, men fibrerna gav bulk i tarmen vilket är bra för tarmfunktionen. De fiberproducerande bakterierna hade positiva effekter på inflammationsmarkörer och sänkte halten ogynnsamma bakterier i tarmarna. De havrebaserade produkter som utvecklades kan därför ha både långsiktiga och kortsiktiga hälsoeffekter genom att bidra till en bra tarmhälsa och sänka blodsockersvaret efter maten.