Khái niệm về chất xơ dinh dưỡng (Dietary Fibre ) đã trải qua quá trình phát triển lâu dài từ đầu thế kỷ 20. Ban đầu, thuật ngữ “xơ thô” (crude fibre) được sử dụng trong ngành chăn nuôi để chỉ những thành phần thực vật trong thức ăn không bị phân giải bởi enzym tiêu hóa ở động vật có vú, chủ yếu gồm cellulose và lignin.
Đến những năm 1950, thuật ngữ “chất xơ dinh dưỡng” được đưa vào lĩnh vực dinh dưỡng người, phản ánh chính xác hơn vai trò sinh học và thành phần hóa học đa dạng của chất xơ trong thực phẩm. Theo tổng hợp, một định nghĩa hiện đại và có tính ứng dụng cao là:
“Chất xơ dinh dưỡng là các polymer carbohydrate có ba hoặc nhiều đơn vị đơn chất, có nguồn gốc từ thực vật ăn được, không bị hấp thu hoặc thủy phân trong ruột non của người.”
Các hợp chất chính thuộc nhóm xơ dinh dưỡng bao gồm:
- Cellulose, hemicellulose, lignin
- Oligosaccharides, pectin, gum, sáp
- Tinh bột kháng (resistant starch)
- Và các hợp chất đi kèm như polyphenol,…
Việc hiểu đúng và đầy đủ về chất xơ thực phẩm là điều cần thiết trong bối cảnh hiện đại, nơi mà thực phẩm chế biến sẵn, thiếu chất xơ đang góp phần gia tăng các bệnh mạn tính như béo phì, tiểu đường, tim mạch, ung thư.
2. Vai trò sinh lý của chất xơ thực phẩm
Chất xơ là một trong những yếu tố không thể thiếu trong chế độ ăn uống lành mạnh. Xơ dinh dưỡng hỗ trợ:
- Giảm và phòng ngừa táo bón
- Giảm nguy cơ ung thư đại tràng
- Hạ nồng độ cholesterol trong huyết tương → Giảm nguy cơ bệnh tim
- Làm chậm quá trình làm rỗng dạ dày → Tạo cảm giác no lâu hơn
Các nguồn chất xơ tốt gồm: ngũ cốc nguyên hạt, rau củ, trái cây, các loại hạt và đậu đỗ.
3. Cơ chế tác động của chất xơ
Xơ dinh dưỡng ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa và chuyển hóa thông qua 3 cơ chế chính:
- Tạo cấu trúc vật lý cho khối thức ăn trong ruột → giúp gây no và điều hòa lượng thực phẩm nạp vào
- Điều hòa thời gian lưu thông thức ăn trong ống tiêu hóa → hỗ trợ kiểm soát đường huyết và lipid máu
- Làm nền cho quá trình lên men vi sinh trong ruột già → tạo acid béo chuỗi ngắn (SCFA) có lợi
4. Phương pháp phân tích
Phương pháp đo xơ dinh dưỡng là chuẩn mực quốc tế hiện nay, có khả năng phản ánh đầy đủ thành phần không tiêu hóa được trong thực phẩm và có giá trị sinh lý thực tế. Các phương pháp thường sử dụng AOAC 985.29 hoặc AOAC 991.43, nguyên lý phân tích có thể hiểu là xử lý bằng enzyme tiêu hóa (amylase, protease, amyloglucosidase), sau đó lọc, sấy, cân phần không tiêu hóa.
Trong khi đó, phương pháp xơ thô là cách đo cổ điển, đơn giản nhưng thiếu chính xác, bỏ sót nhiều loại xơ quan trọng → chỉ còn dùng trong nghiên cứu thức ăn chăn nuôi, không phù hợp để áp dụng trong kiểm nghiệm thực phẩm cho người. Nguyên lý phân tích xử lý hóa học bằng acid và kiềm mạnh, đốt cháy phần còn lại để lấy cặn.