ฟรุกโตโอลิโกแซ็กคาไรด์คืออะไร มีในอาหารอะไร?

ฟรุกโตโอลิโกแซ็กคาไรด์ (fructo-oligosaccharide) หรือเรียกสั้น ๆ ว่า FOS คือสายสั้น ๆ ของน้ำตาลฟรุกโตส ในรูปที่ผลิตจากน้ำตาลทราย กลูโคส 1 หน่วยจะต่อกับฟรุกโตส 2, 3 หรือ 4 หน่วย อินูลินเป็นสายฟรุกโตสแบบเดียวกันแต่ยาวกว่า และมักถูกจัดรวมกันเป็นกลุ่มที่เรียกว่าฟรุกแทนชนิดอินูลิน คนไม่มีเอนไซม์ในลำไส้ที่ตัดพันธะระหว่างหน่วยฟรุกโตสได้ FOS จึงไม่ถูกย่อยแบบน้ำตาลทั่วไป หอมใหญ่ กระเทียม กล้วย ข้าวสาลี และรากชิโครี มีสายแบบนี้อยู่ ส่วนใหญ่ในปริมาณน้อย FOS หวานราว 30–35% ของน้ำตาลทราย ไม่มีค่าในค่าอ้างอิงสารอาหารต่อวันสำหรับคนไทย (Thai RDIs) ส่วนใยอาหารมีค่า Thai RDIs อยู่ที่ 25 กรัมต่อวัน

สรุปสั้น ๆ

• คืออะไร: สายสั้น ๆ ของหน่วยฟรุกโตส ปลายด้านหนึ่งมักมีกลูโคส
• ความยาวของสาย: FOS คือสายสั้น อินูลินคือสายยาวของสายแบบเดียวกัน
• พบในอาหาร: หอมใหญ่ กระเทียม หอมแดง ลีก กล้วย ข้าวสาลี รากชิโครี แก่นตะวัน
• ผลิตอย่างไร: ใช้เอนไซม์กับน้ำตาลซูโครส หรือตัดสายอินูลินจากรากชิโครีให้สั้นลง
• ความหวาน: ราว 30–35% ของน้ำตาลทราย
• ปริมาณต่อวัน: FOS ไม่มีค่าใน Thai RDIs ใยอาหารมีค่า 25 กรัม
• ความสบายท้อง: เพิ่มใยอาหารเร็วเกินไปอาจทำให้มีลมในท้องและท้องอืด และฟรุกแทนอาจทำให้บางคนมีอาการทางระบบทางเดินอาหาร

FOS มักถูกพูดถึงคู่กับโพรไบโอติก ความหมายของคำว่าโพรไบโอติกและพรีไบโอติก อธิบายไว้ใน โพรไบโอติกกับพรีไบโอติกต่างกันอย่างไร?

FOS ประกอบด้วยอะไร?

สายของหน่วยฟรุกโตส

ฟรุกโตสคือน้ำตาลที่พบในผลไม้และน้ำผึ้ง เมื่อฟรุกโตสหลายหน่วยต่อกันเป็นสาย จะเรียกว่าฟรุกแทน บทความทบทวนปี 2023 ของมหาวิทยาลัยเรดดิง สหราชอาณาจักร อธิบายว่าฟรุกแทนชนิดอินูลินคือหน่วยฟรุกโตสที่ต่อกันด้วยพันธะแบบหนึ่งเรียกว่า β-(2-1) และมีสายยาวสั้นต่างกัน จำนวนหน่วยในสายเรียกว่าระดับการเกิดพอลิเมอร์ (degree of polymerisation หรือ DP)

เมื่อผลิต FOS จากน้ำตาลซูโครส (น้ำตาลทราย) สารที่ได้มีชื่อเรียกตามจำนวนหน่วยฟรุกโตสที่ต่อกับกลูโคส

ที่มา: Jackson และคณะ มหาวิทยาลัยเรดดิง (2023) และ PubChem สำหรับ 1-เคสโทสและนิสโทส

ทำไมจึงไม่ถูกย่อยแบบน้ำตาล?

บทความทบทวนของมหาวิทยาลัยเรดดิงอธิบายว่า เยื่อบุลำไส้เล็กของคนไม่มีเอนไซม์ที่ตัดพันธะ β-(2-1) ระหว่างหน่วยฟรุกโตส FOS และอินูลินจึงผ่านไปโดยไม่ถูกย่อยแบบน้ำตาลทั่วไป และบทความเดียวกันระบุพลังงานของสารกลุ่มนี้ไว้ราว 1–1.5 กิโลแคลอรีต่อกรัม

FOS ต่างจากอินูลินอย่างไร?

FOS กับอินูลินเป็นสายแบบเดียวกัน ต่างกันที่ความยาว บทความทบทวนของมหาวิทยาลัยเรดดิงใช้เส้นแบ่งที่ราว 10 หน่วย สายที่สั้นกว่านี้คือ FOS และโอลิโกฟรุกโตส ส่วนสายที่ยาวกว่าคืออินูลิน

ที่มา: Jackson และคณะ (2023)

บทความเดียวกันระบุว่าความยาวของสายในพืชขึ้นกับชนิดของพืช ช่วงเวลาของปี และระยะเวลาที่เก็บหลังเก็บเกี่ยว ข้าวสาลี กล้วย และหอมใหญ่มีสายสั้น (น้อยกว่า 10 หน่วย) แก่นตะวันมีสายปานกลาง (น้อยกว่า 40 หน่วย) ส่วนอาร์ติโชกและรากชิโครีมีสายยาว (น้อยกว่า 100 หน่วย) ไม่มีแบบใดดีกว่ากัน เพียงแต่มีลักษณะในอาหารต่างกัน

อาหารอะไรมี FOS บ้าง?

ผักและผลไม้ส่วนใหญ่มีสายฟรุกโตสแบบนี้ในปริมาณน้อย บทความทบทวนของมหาวิทยาลัยเรดดิงระบุว่ารากชิโครีเป็นข้อยกเว้น เพราะมีอินูลินได้ถึง 70% ของน้ำหนักแห้ง อินูลินเชิงพาณิชย์จึงผลิตจากรากชิโครีเป็นหลัก งานวิจัยในตารางด้านล่างวัดคนละอย่าง (ฟรุกแทนรวม FOS แต่ละชนิด หรืออินูลินในรูป FOS) และใช้หน่วยต่างกัน จึงนำตัวเลขมาเทียบกันโดยตรงไม่ได้

หอมใหญ่ กระเทียม และผักอื่น ๆ

นักวิจัยของมหาวิทยาลัยโมนาช ประเทศออสเตรเลีย วัดฟรุกแทนรวมในผัก 60 ชนิดและผลไม้ 43 ชนิดในปี 2007 กระเทียม อาร์ติโชก หอมแดง ส่วนหัวของลีก และหอมใหญ่มีมากที่สุด อยู่ที่ 1.2–17.4 กรัมต่อ 100 กรัมน้ำหนักสด ผลไม้อย่างลำไย ลูกพีชเนื้อขาว ลูกพลับ และเมลอนมีน้อยแต่ตรวจวัดได้ ฟรุกแทนรวมนับทั้งสายสั้นและสายยาว ตัวเลขนี้จึงไม่ใช่ FOS อย่างเดียว

กล้วยไทย

งานวิจัยปี 2022 ของมหาวิทยาลัยนเรศวรและมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก ติดตามกล้วยน้ำว้า 2 พันธุ์ที่ใช้ทำกล้วยตากในจังหวัดพิษณุโลก อินูลินในรูป FOS เพิ่มขึ้นเมื่อกล้วยสุกขึ้น จาก 0.05 เป็น 0.12 กรัมต่อ 100 กรัมน้ำหนักแห้งในพันธุ์มะลิอ่อง และจาก 0 เป็น 0.75 กรัมในพันธุ์นวลจันทร์ ส่วนกล้วยตาก 4 ผลิตภัณฑ์ในท้องตลาดมี 0.11–0.24 กรัมต่อ 100 กรัมน้ำหนักแห้ง ตัวเลขเหล่านี้คิดต่อน้ำหนักแห้ง ไม่ใช่ต่อกล้วยสด

งานวิจัยปี 2008 ของมหาวิทยาลัยเซาเปาโล ประเทศบราซิล พบ 1-เคสโทส ซึ่งเป็น FOS ที่เล็กที่สุด ในกล้วยสุกเต็มที่ทั้ง 8 พันธุ์ที่ทดสอบ อยู่ที่ 297–1,600 ไมโครกรัมต่อกรัมน้ำหนักแห้ง ส่วนนิสโทสพบในพันธุ์เดียว ผู้วิจัยระบุว่าปริมาณ FOS ในกล้วยที่งานวิจัยต่าง ๆ รายงานไว้ต่างกันได้ตามพันธุ์ ระยะความสุก และวิธีวิเคราะห์

รากชิโครีและแก่นตะวัน

งานวิจัยปี 2008 ของสถาบันโภชนาการและความปลอดภัยด้านอาหาร China CDC พบ 1-เคสโทส 6.61 กรัมและนิสโทส 6.51 กรัมต่อ 100 กรัมน้ำหนักแห้งในรากชิโครี ซึ่งสูงที่สุดในเนื้อเยื่อพืชที่ทดสอบ ส่วนในไทย นักวิจัยของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารีและมหาวิทยาลัยขอนแก่น พบอินูลินมากที่สุดในหัวแก่นตะวันที่เก็บเกี่ยว 50 วันหลังออกดอก อยู่ที่ 734.9 กรัมต่อกิโลกรัมน้ำหนักแห้ง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นอินูลินสายยาว ไม่ใช่ FOS

FOS ผลิตอย่างไร?

จากน้ำตาลทราย

บทความทบทวนของมหาวิทยาลัยเรดดิงอธิบายว่า FOS สายสั้นผลิตได้โดยใช้เอนไซม์ย้ายหน่วยฟรุกโตสไปต่อกับน้ำตาลซูโครส ได้เป็น 1-เคสโทส นิสโทส และ 1F-ฟรุกโตฟูรานอซิลนิสโทส งานวิจัยปี 2023 ของมหาวิทยาลัยนเรศวร ผลิต FOS สายสั้นด้วยวิธีเดียวกันจากน้ำอ้อยเข้มข้น โดยใช้อ้อย 2 พันธุ์ที่ปลูกมากที่สุดในไทย คือ ขอนแก่น 3 และสุพรรณบุรี 50 กับเอนไซม์เชิงพาณิชย์ 2 ชนิด ปริมาณ FOS สายสั้นเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มน้ำตาลซูโครสในส่วนผสมได้ถึง 40% และคงที่หลังทำปฏิกิริยาราว 4 ชั่วโมง

จากรากชิโครี

บทความทบทวนของมหาวิทยาลัยเรดดิงระบุว่า การผลิตอินูลินจากรากชิโครีมี 3 ขั้นหลัก คือสกัดด้วยน้ำร้อน ทำให้บริสุทธิ์ และพ่นแห้ง หากต้องการสายที่สั้นลง จะใช้เอนไซม์ตัดอินูลินบางส่วน ได้เป็นโอลิโกฟรุกโตส

ในผลิตภัณฑ์อาหาร

สายสั้นมีรสหวานและละลายง่าย ผู้ผลิตอาหารจึงใช้แทนน้ำตาลบางส่วน ส่วนอินูลินสายยาวใช้แทนไขมันบางส่วน บทความทบทวนยกตัวอย่างอาหารที่มีการใช้สารกลุ่มนี้ เช่น เค้ก มัฟฟิน ขนมปัง ซีเรียลอาหารเช้า ชีส ไอศกรีม โยเกิร์ต และน้ำผลไม้

การปรุง การเก็บ และการแปรรูปทำให้ FOS เปลี่ยนไปไหม?

บทความทบทวนของมหาวิทยาลัยเรดดิงและงานวิจัยของไทยรายงานผลการวัดไว้ดังนี้ ตัวเลขเหล่านี้บอกว่าเกิดอะไรขึ้นกับสายฟรุกโตส ไม่ได้เป็นคำแนะนำวิธีปรุงอาหาร

มีปริมาณ FOS ที่แนะนำต่อวันไหม?

Thai RDIs

FOS ไม่มีค่าของตัวเองในค่าอ้างอิงสารอาหารต่อวันสำหรับคนไทย ส่วนใยอาหารมีค่า Thai RDIs อยู่ที่ 25 กรัมต่อวัน

สหรัฐอเมริกา

ในปี 2000 องค์การอาหารและยาสหรัฐฯ (US FDA) ปิดการพิจารณาหนังสือแจ้งเรื่อง FOS โดยไม่มีข้อสงสัย หนังสือแจ้งฉบับนี้ครอบคลุมการใช้ในอาหารทั่วไป ยกเว้นผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์ เนื้อสัตว์ปีก และนมผงสำหรับทารก ในปริมาณไม่เกิน 20 กรัมต่อวันสำหรับคนทั่วไป และไม่เกิน 4.2 กรัมต่อวันสำหรับทารกอายุต่ำกว่า 1 ปี

ใครควรระวังเรื่อง FOS?

ผู้ที่มีลมในท้องหรือท้องอืด

MedlinePlus ของหอสมุดแพทยศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา แนะนำให้เพิ่มใยอาหารในอาหารทีละน้อย เพราะการเพิ่มเร็วเกินไปอาจทำให้มีลมในท้อง ท้องอืด และปวดเกร็งท้อง นักวิจัยของมหาวิทยาลัยโมนาชก็ระบุว่าฟรุกแทนอาจทำให้บางคนมีอาการทางระบบทางเดินอาหาร

ผู้ที่มีปัญหาสุขภาพและอยู่ในความดูแลของแพทย์

ผู้ที่ได้รับคำแนะนำเรื่องอาหารจากแพทย์หรือนักกำหนดอาหาร ควรทำตามคำแนะนำนั้น และสอบถามก่อนเพิ่ม FOS

ผู้ที่ตั้งครรภ์ ให้นมบุตร หรือใช้ยาประจำตัว

หากตั้งครรภ์ ให้นมบุตร หรือใช้ยาประจำตัว ควรปรึกษาแพทย์หรือเภสัชกรก่อนรับประทานผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร

ทั้งนี้ ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารไม่มีผลในการป้องกันหรือรักษาโรค