Polydextrose คืออะไร?

Polydextrose หรือ พอลิเดกซ์โทรส คือใยอาหารละลายน้ำ (Soluble Fiber) ชนิดหนึ่งที่จัดอยู่ในกลุ่ม Synthetic Non-Digestible Carbohydrate ผลิตจากกลูโคส (Dextrose) ผ่านกระบวนการสร้างพอลิเมอร์ ทำให้เกิดโครงสร้างคาร์โบไฮเดรตสายยาวที่ร่างกายไม่สามารถย่อยและดูดซึมได้ทั้งหมด

พอลิเดกซ์โทรสมีรหัสวัตถุเจือปนอาหารสากล E1200 และได้รับการรับรองให้ใช้ในอาหารจาก US FDA ตั้งแต่ปี 1981 ปัจจุบันได้รับการยอมรับว่าเป็น Soluble Dietary Fiber ในหลายประเทศทั่วโลก รวมถึงสหรัฐอเมริกาและแคนาดา

ด้วยคุณสมบัติเด่นด้าน พลังงานต่ำ รสชาติเป็นกลาง ไม่เพิ่มความหวาน และช่วยเพิ่มปริมาณใยอาหารในผลิตภัณฑ์ พอลิเดกซ์โทรสจึงเป็น Functional Ingredient ที่ได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์กลุ่ม Reduced Sugar, Reduced Calorie และ High Fiber Products

โครงสร้างและการย่อยสลายในร่างกาย

พอลิเดกซ์โทรสมีโครงสร้างโมเลกุลที่เกิดจากการเชื่อมต่อของกลูโคสแบบสุ่ม (Randomly Linked Glucose Polymer) ทำให้มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและแตกต่างจากคาร์โบไฮเดรตทั่วไป

เนื่องจากเอนไซม์ในระบบทางเดินอาหารไม่สามารถย่อยพันธะเหล่านี้ได้ทั้งหมด สารนี้จึงผ่านเข้าสู่ลำไส้ใหญ่โดยไม่ถูกย่อยหรือดูดซึมอย่างสมบูรณ์

เมื่อเข้าสู่ลำไส้ใหญ่ พอลิเดกซ์โทรสบางส่วนสามารถถูกหมักโดยจุลินทรีย์ในลำไส้ (Gut Microbiota) เกิดเป็นกรดไขมันสายสั้น (Short-Chain Fatty Acids หรือ SCFA) เช่น Acetate, Propionate และ Butyrate

กระบวนการดังกล่าวเป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้พอลิเดกซ์โทรสให้พลังงานต่ำกว่าคาร์โบไฮเดรตทั่วไป และเหมาะสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารที่ต้องการเพิ่มใยอาหารและลดพลังงานจากน้ำตาล

พอลิเดกซ์โทรสกับบทบาทด้านสุขภาพ

นอกจากบทบาทในด้านการพัฒนาสูตรอาหารแล้ว พอลิเดกซ์โทรสยังได้รับความสนใจในฐานะใยอาหารละลายน้ำที่มีข้อมูลด้านสุขภาพรองรับ โดยเฉพาะในกลุ่ม Functional Food และผลิตภัณฑ์ที่ต้องการเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการ

1. สนับสนุนสมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้

ใยอาหารละลายน้ำส่วนใหญ่จะถูกจุลินทรีย์หมักอย่างรวดเร็วตั้งแต่ลำไส้ใหญ่ส่วนต้น และมักถูกใช้จนหมดก่อนเดินทางไปถึงส่วนปลาย

พอลิเดกซ์โทรสแตกต่างออกไป เนื่องจากโครงสร้างที่เชื่อมต่อกันแบบสุ่มและมีการแตกแขนงสูง ทำให้ต้องอาศัยจุลินทรีย์หลายชนิดร่วมกันย่อยสลาย กระบวนการหมักจึงเกิดขึ้นอย่างช้าและเพียงบางส่วน (Slow and Partial Fermentation)

ด้วยเหตุนี้ สารดังกล่าวจึงสามารถเดินทางไปถึงลำไส้ใหญ่ส่วนปลาย (Distal Colon) ซึ่งเป็นบริเวณที่มักเหลือคาร์โบไฮเดรตให้จุลินทรีย์ใช้น้อย เมื่อขาดคาร์โบไฮเดรต จุลินทรีย์ในบริเวณนี้จะเปลี่ยนไปหมักโปรตีนแทน ซึ่งให้ผลผลิตเป็นสารกลุ่มแอมโมเนียและฟีนอล

การที่พอลิเดกซ์โทรสเข้าไปถึงบริเวณดังกล่าวได้ จึงช่วยให้เกิดการสร้างกรดไขมันสายสั้น (Short-Chain Fatty Acids หรือ SCFA) ได้ตลอดความยาวของลำไส้ใหญ่ ได้แก่ Acetate, Propionate, Butyrate โดยเฉพาะ Butyrate ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลักที่เซลล์เยื่อบุผนังลำไส้ใหญ่ (Colonocytes) นำไปใช้โดยตรง

การศึกษาของ Costabile และคณะ (2012) พบว่า การได้รับพอลิเดกซ์โทรสวันละ 8 กรัม ทำให้จำนวนแบคทีเรียกลุ่มที่ผลิต Butyrate เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน

2. ช่วยส่งเสริมความรู้สึกอิ่ม (Satiety)

นอกจากบทบาทด้าน Gut Health แล้ว พอลิเดกซ์โทรสยังมีข้อมูลด้านความรู้สึกอิ่ม (Satiety) รองรับ

การทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบของ Ibarra และคณะ (2015) พบว่า การได้รับพอลิเดกซ์โทรสก่อนมื้ออาหาร ทำให้ปริมาณพลังงานที่บริโภคในมื้อถัดไปลดลง และยิ่งได้รับในปริมาณมาก ผลยิ่งชัดเจนขึ้น โดยปริมาณที่ใช้ในงานวิจัยกลุ่มนี้อยู่ในช่วง 6.25–25 กรัมต่อครั้ง

กลไกที่เกี่ยวข้องคือฮอร์โมน GLP-1 (Glucagon-like Peptide-1) ซึ่งหลั่งจากลำไส้ ทำหน้าที่ส่งสัญญาณความอิ่มไปยังสมอง และชะลอการระบายอาหารออกจากกระเพาะ โดยการศึกษาของ Olli และคณะ (2015) ที่ใช้พอลิเดกซ์โทรส 15 กรัม ร่วมกับมื้ออาหาร พบว่าระดับฮอร์โมนนี้สูงขึ้นเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม

คุณสมบัตินี้ทำให้พอลิเดกซ์โทรสเป็นตัวเลือกสำหรับผลิตภัณฑ์กลุ่ม

• Meal Replacement
• Weight Management Supplement
• Snack Bar และ Functional Beverage

3. ให้พลังงานต่ำและไม่เพิ่มระดับน้ำตาลในเลือดอย่างรวดเร็ว

เนื่องจากพอลิเดกซ์โทรสไม่ถูกย่อยเป็นกลูโคสและไม่ถูกดูดซึมในลำไส้เล็กเหมือนคาร์โบไฮเดรตทั่วไป พลังงานที่ร่างกายได้รับจึงมาจากกระบวนการหมักบางส่วนในลำไส้ใหญ่เท่านั้น

ในทางสรีรวิทยา สารนี้ให้พลังงานประมาณ 1 kcal/g ซึ่งต่ำกว่าคาร์โบไฮเดรตทั่วไปที่ให้พลังงาน 4 kcal/g

อย่างไรก็ตาม สำหรับการคำนวณพลังงานบนฉลากโภชนาการในประเทศไทย กำหนดให้ใช้ค่าพลังงานของใยอาหารที่ 2 kcal/g ผู้พัฒนาผลิตภัณฑ์จึงควรใช้ค่าดังกล่าวในการคำนวณฉลาก แม้ค่าทางสรีรวิทยาที่รายงานในงานวิจัยจะต่ำกว่าก็ตาม

ด้วยกลไกเดียวกันนี้ พอลิเดกซ์โทรสจึงไม่ส่งผลต่อระดับน้ำตาลในเลือดในลักษณะเดียวกับน้ำตาล และเหมาะสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์กลุ่ม Reduced Sugar, Reduced Calorie และ Low Glycemic Formulation

ปริมาณการบริโภคที่ร่างกายรับได้ (Tolerance Level)

เช่นเดียวกับใยอาหารชนิดอื่น การบริโภคพอลิเดกซ์โทรสในปริมาณสูงอาจส่งผลต่อระบบทางเดินอาหารในบางบุคคล เช่น อาการไม่สบายท้อง หรือการเปลี่ยนแปลงของการขับถ่าย

จากการประเมินของหน่วยงานด้านความปลอดภัยอาหาร เช่น JECFA และ EC Scientific Committee for Food (EC/SCF) พบว่า ค่า Mean Laxative Threshold ของพอลิเดกซ์โทรสอยู่ที่ประมาณ 90 กรัมต่อวัน หรือประมาณ 50 กรัมต่อการบริโภคครั้งเดียว ซึ่งเป็นระดับที่สูงเมื่อเทียบกับปริมาณการใช้ทั่วไปในผลิตภัณฑ์อาหาร

คุณสมบัติดังกล่าวสัมพันธ์กับโครงสร้างของสารนี้ ซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตสายยาวที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง และถูกหมักโดยจุลินทรีย์ในลำไส้เพียงบางส่วน จึงมีผลต่อแรงดันออสโมซิสในระบบทางเดินอาหารค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับคาร์โบไฮเดรตที่ดูดซึมได้ไม่สมบูรณ์บางชนิด

อย่างไรก็ตาม ค่า Tolerance Level ดังกล่าวมาจากการศึกษาในกลุ่มผู้มีสุขภาพดี ผู้พัฒนาผลิตภัณฑ์จึงควรพิจารณาปริมาณการใช้ให้เหมาะสมกับประเภทผลิตภัณฑ์ กลุ่มผู้บริโภคเป้าหมาย และปริมาณใยอาหารรวมจากส่วนผสมอื่นภายในสูตร

Reference:

• Costabile, A., Fava, F., Röytiö, H., Forssten, S.D., Olli, K., Klievink, J., Rowland, I., Ouwehand, A.C., Rastall, R.A., Gibson, G.R., & Walton, G.E. (2012). Impact of polydextrose on the faecal microbiota: a double-blind, crossover, placebo-controlled feeding study in healthy human subjects. British Journal of Nutrition.
• Ibarra, A., Astbury, N.M., Olli, K., Alhoniemi, E., & Tiihonen, K. (2015). Effects of polydextrose on different levels of energy intake: A systematic review and meta-analysis. Appetite, 87, 30–37.
• Olli, K., Salli, K., Alhoniemi, E., Saarinen, M., Ibarra, A., Vasankari, T., Rautonen, N., & Tiihonen, K. (2015). Postprandial effects of polydextrose on satiety hormone responses and subjective feelings of appetite in obese participants. Nutrition Journal, 14, 2.
• Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) and EC Scientific Committee for Food (SCF). Evaluation of the laxative threshold of polydextrose (~90 g/day or 50 g single dose). Re-affirmed in EFSA Journal (2021), Re-evaluation of polydextrose (E1200) as a food additive.
• US FDA. 21 CFR 172.841 — Polydextrose (approved 1981).

สนใจ Polydextrose สำหรับพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่?

ทีมงาน Chaipattana Solution พร้อมให้คำปรึกษาด้านเทคนิคและสเปกวัตถุดิบ เพื่อช่วยเลือกตัวที่ตรงกับโจทย์ผลิตภัณฑ์ของคุณมากที่สุด ติดต่อเราเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมหรือตัวอย่างสินค้า

 sales@chaipattana-solution.com
 LINE Official

สนใจดูวัตถุดิบอื่นๆ เพิ่มเติมได้ที่ Our Solutions

หรือหากสนใจคุณสมบัติเชิงเทคนิคและการนำ Polydextrose ไปประยุกต์ใช้ในสูตรจริง อ่านต่อได้ที่ Polydextrose: Functional Fiber สำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ Reduced Sugar และ High Fiber