En karakterisering af kulhydratfraktionen ved hjælp af kemiske analyser og fysiske tests kan i vid udstrækning grad forklare og forudsige de kulhydratrige fødeemners indvirkning på fordøjelses- og absorptionsprocesserne.

Den kemiske sammensætning og fysiske struktur af kulhydrater påvirker ikke alene den mængde, der absorberes i tyndtarmen eller passerer uhindret til blind- og tyktarmen men også den hastighed, hvormed absorptionen i tyndtarmen sker. De metaboliske konsekvenser af en langsommere kulhydratabsorption er bl.a. et lavere glukose- og insulin respons efter et kulhydratrigt måltid.

De senere år har der været fokus på de opløselige fibres effekter i tarmkanalen - hos mennesker primært på grund af deres evne til at modificere blodets glukose og insulin respons samt kolesterolsænkende effekt, i den animalske produktion (specielt fjerkræ) på grund af negative effekter på vækst, foderudnyttelse og velfærd.

De opløselige kostfibres effekt i mave- og tyndtarm menes at hænge sammen med deres hydrokolloide egenskaber og dermed evne til at øge viskositeten af vandige opløsninger. Mekanismen bag en langsommere absorption i tyndtarmen menes derfor at være, at de opløselige fibre dels øger opholdstiden i maven og dels hæmmer diffusionen af næringsstoffer fra tarmlumen til tarmepitelet på grund af en øget viskositet af tarmindholdet.

Havre, der har et højt indhold af opløselige kostfibre i form af ß-glukan, har vist en forøget viskositet i maveindholdet og en langsommere tømning af maven hos grise med stigende indhold af ß-glukan i foderet (tabel 1).

Den forøgede viskositet var i dette forsøg korreleret til mængden af opløst ß-glukan (r=0.838). Samtidig sås, at en ganske lille del af den tilstedeværende ß-glukan gik i opløsning i maven. Andelen af opløst ß-glukan reduceredes med stigende indhold af ß-glukan i foderet.

Udtømningen af ß-glukanet (T_½) havde tendens til at være hurtigere end de øvrige tørstofkomponenter med størst forskel ved diæterne hvor en stor andel af ß-glukan gik i opløsning. Det skyldes at ß-glukanet dermed i højere grad fulgte væskefasen, der udtømmes hurtigere fra maven end den faste og partikulære fase, specielt ved fødeemner med et lavt indhold af opløselige kostfibre.

Mikroskopistudier af indhold fra mave og tyndtarm hos grise, der er blevet fodret med havreklid har vist at ß-glukanet i væsentlig grad forbliver associeret i cellevægsstrukturen indtil en mikrobiel nedbrydning finder sted i den nederste del af tyndtarmen og fuldstændigt i blindtarmen. Dette set i sammenhæng med at viskositeten i den øverste del af tyndtarmen er fundet at være relativt lav, antyder at viskositeten er af underordnet betydning for absorptionshastigheden i den øverste del af tyndtarmen. Derimod kan en forøget viskositet vel tænkes at spille en stor rolle for absorptionsforholdene længere nede i tyndtarmen.

Tabel 1.

Fysisk-kemiske egenskaber af maveindhold 1 time efter fodring og halveringstid (T_½) for tømning af maven hos voksende grise (~ 50 kg), der er fodret med diæter bestående af henholdsvis hvedemel, havremel (fint mel), havregryn, eller havreklid

Diæt...	hvedemel	havremel	havregryn	havreklid
ß-glukan i foder (g/kg tørstof)	4	16	40	86
ß-glukan koncentration i væskefase (mg/ml) af maveindhold	0.5	2.4	2.4	5.0
Andel af maveindholdets ß-glukan, der er i opløsning (pct.)	50	28	16	13
Viskositet (mPa^.s) af væskefase i maven ved shear rate 45 s-¹ °C.	1.6	16	30	408
Halveringstid (T_½) for tømning af maven (minutter)
Total maveindhold	97	140	177	201
Tørstof	104	119	135	160
Stivelse	105	114	122	141
ß-glukan	77	101	116	149
NSP	90	103	130	174
Data er gennemsnit af 4 grise.

Viskositeten af tarmindholdet påvirkes dels af fibrenes koncentration, deres opløselighed og molekylevægt. Ved fodring med intakt plantemateriale forbliver som nævnt en væsentlig del af de opløselige kostfibre bundet i cellevæggene. For det andet sker der en væsentlig "fortynding" af fødeemnerne med endogen sekret (mavesaft, bugspyt og galde) i den øverste del af tarmkanalen. Mængden af endogen sekret påvirkes bl.a. af kostens indhold af kostfibre men også høj grad af fødens "struktur" herunder partikelstørrelse og association til andre fødekomponenter. Endelige har vi kunnet påvise, at ß-glukanernes molekylestørrelse, der er en væsentlig forudsætning for en øget viskositet, hos grise reduceres 4-40 gange ved passage gennem tarmkanalen. Den delvise nedbrydning af ß-glukanet stammer formodentlig fra mikrobiel aktivitet i maven og tyndtarmen, selvom aktiviteten her er betydelig lavere end i blind- og tyktarmen. En tilsvarende reduktion i de opløselige fibres molekylevægt har tidligere været set hos andre dyrearter (rotter og fjerkræ). Hvorvidt en tilsvarende mikrobiel påvirkning af de opløselige fibre også finder sted hos mennesker, må imidlertid stå ubesvaret.

Både med hensyn til kulhydraternes fordøjelighed og fysiologiske effekter i tarmkanalen er der forskelle mellem de enkelte dyrearter, således at resultater næppe lader sig overføre direkte fra en art til en anden. Imidlertid viser resultater både hos dyr og mennesker, at ved indtagelse af en kost bestående af komplekse kulhydrater er der et komplekst samspil mellem kostens kemiske sammensætning, fysiske struktur og dens påvirkning af de metaboliske processer.

En karakterisering af kulhydratfraktionen ved hjælp af kemiske analyser og fysiske tests kan i vid udstrækning grad forklare og forudsige de kulhydratrige fødeemners indvirkning på fordøjelses- og absorptionsprocesserne. Selvom mange forhold vedrørende kulhydraternes forskellige fysiologiske effekter i dag er godt belyst er der dog imidlertid stadig en del faktorer, som behøver videre forskning.

Faktorer, der påvirker fordøjelse og absorption i mave og tyndtarm hos enmavede dyr