نشا الأرز: مراجعة علمية شاملة

الوصف والإنتاج

نشا الأرز هو شكل نقي من النشا يتم الحصول عليه عن طريق طحن حبة الأرز (أوريزا ساتيفا) وفصل البروتين والزيت والمكونات الليفية الأخرى بعد ذلك. تتضمن عملية الإنتاج عادةً طرقاً فيزيائية مثل الطحن الرطب والطرد المركزي. وهذا يضمن إزالة البروتينات المسببة للحساسية إلى حد كبير. يتميز نشا الأرز بأصغر حجم لحبيبات النشا (2-8 ميكرومتر) من بين أنواع النشا الشائعة الأخرى (الذرة والقمح والبطاطس). وهذا يمنحه قوامًا ناعمًا وخصائص جيلاتينية جيدة.

التركيب الكيميائي الحيوي

يتكون نشا الأرز في الغالب من الكربوهيدرات. مكوناته الرئيسية هي نوعان من السكريات:

• الأميلوز وهو عبارة عن بوليمر جلوكوز خطي أقل تشعباً. تختلف نسبة الأميلوز في نشا الأرز باختلاف نوع الأرز. فالأرز الذي يحتوي على نسبة عالية من الأميلوز (مثل البسمتي) يُطبخ أكثر تحبباً، بينما يكون الأرز منخفض الأميلوز (مثل الأرز اللزج) أكثر ليونة ولزوجة. الأميلوز هو مكون أبطأ في الهضم ويرفع نسبة السكر في الدم بشكل أكثر ثباتاً. وقد يلعب أيضًا دورًا في تكوين النشا المقاوم.
• الأميلوبكتين وهو عبارة عن بوليمر جلوكوز شديد التشعب والمكون الرئيسي في نشا الأرز. الأميلوبكتين هو نوع من النشا الذي يتم هضمه بسرعة ويرفع نسبة السكر في الدم بسرعة أكبر.

لا يحتوي نشا الأرز على كميات كبيرة من هذه العناصر الغذائية، حيث يتم تقليل محتوى البروتين والدهون أثناء عملية الإنتاج. إنه مصدر كربوهيدراتي نقي.

التأثيرات على وظائف الجسم

ترتبط تأثيرات نشا الأرز على الجسم بدوره في التركيبات الغذائية والمزايا التي يقدمها، خاصة للأفراد الذين يعانون من حساسية الجهاز الهضمي، بدلاً من كونه "غذاءً خارقاً" مباشراً.

1. صحة الجهاز الهضمي:
   • ميزة هيبوالرجينيك هيبوالرجينيك: يعتبر نشا الأرز بديلاً آمناً للأفراد الذين يعانون من الحساسية أو عدم تحمل الطعام لأنه لا يحتوي على مسببات الحساسية الشائعة مثل القمح (الغلوتين) أو الذرة. ويفضل استخدامه في أغذية الأطفال ومنتجات الحمية الخاصة بسبب هذه الميزة.
   • سهولة الهضم: نظراً لصغر حجم حبيباته وبنية النشا الخاصة به، يعتبر نشا الأرز مصدراً سهل الهضم للكربوهيدرات للرضع والأفراد الذين يعانون من حساسية الجهاز الهضمي. فهو يساعد على تقليل الحمل الهضمي، خاصة في تركيبات الرضع والمنتجات الخالية من الغلوتين.
   • إمكانات البريبايوتك (شكل النشا المقاوم): يمكن أن تعمل بعض أشكال النشا المقاوم المشتق من نشا الأرز (نوع RS3) كبريبايوتك لبكتيريا الأمعاء النافعة من خلال وصولها إلى الأمعاء الغليظة غير المهضومة في الأمعاء. وهذا يمكن أن يدعم صحة ميكروبيوتا الأمعاء ويزيد من إنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (مثل الزبدات)، وهو أمر مهم لصحة الغشاء المخاطي المعوي.
   • مثال بحثي: وقد أظهرت دراسات متعددة أن نشا الأرز فعال في تقليل الانزعاج المعدي المعوي وتحسين عملية الهضم، خاصةً في حليب الأطفال الرضع (هاين وآخرون، 2011). إن تأثيرات الأشكال المقاومة للنشا على صحة الأمعاء موثقة بشكل عام بشكل جيد (Bindels et al., 2015).
2. صحة البشرة (الاستخدام الموضعي): يستخدم نشا الأرز موضعياً في مستحضرات العناية بالبشرة ومساحيق الأطفال.
   • تمتص الرطوبة وتهدئتها: يساعد على تقليل التهيج والاحمرار عن طريق امتصاص الرطوبة الزائدة على البشرة. وهو فعال بشكل خاص في الوقاية من طفح الحفاضات.
   • لا يسبب الحساسية: عدم تسببه للحساسية يجعله مكونًا مناسبًا للبشرة الحساسة.
   • مثال بحثي: وقد أشارت بعض الدراسات الجلدية إلى أن المنتجات التي تحتوي على نشا الأرز فعالة في الحد من تهيج الجلد والاحمرار، خاصة عند الرضع والبشرة الحساسة (Chularojmontri et al., 2011).
3. جهاز المناعة: لا توجد أدلة علمية كافية على وجود تأثير محدد لنشا الأرز مباشرة على الجهاز المناعي. ومع ذلك، فإن حقيقة أن الأشكال المقاومة من النشا تدعم ميكروبات الأمعاء قد تحسن مناعة الأمعاء بشكل غير مباشر. تعد ميكروبات الأمعاء جزءًا مهمًا من الجهاز المناعي العام.
4. الالتهاب الأدلة القوية على أن نشا الأرز النقي له تأثيرات مباشرة مضادة للالتهابات محدودة. ومع ذلك، إذا استهلكت كنشا مقاوم، فإن الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (خاصة الزبدات) المنتجة في الأمعاء قد تقلل من الالتهاب في الغشاء المخاطي المعوي.
5. صحة القلب والأوعية الدموية: الآثار المباشرة لنشا الأرز النقي على صحة القلب والأوعية الدموية محدودة. ومع ذلك، فإن الأشكال المقاومة للنشا المشتق من نشا الأرز الذي يحتوي على نسبة عالية من الأميلوز قد يكون له تأثيرات إيجابية على جلوكوز الدم واستقلاب الدهون، مما قد يساهم بشكل غير مباشر في صحة القلب والأوعية الدموية.
6. الأداء البدني: يمكن استخدام نشا الأرز لتجديد مخزون الجليكوجين بعد التمرين كمصدر سريع وسهل الهضم للكربوهيدرات. يمكن تضمينه كمصدر للطاقة السريعة، خاصةً في المشروبات الرياضية أو المكملات الغذائية. يمكن تفضيل الأشكال الغنية بالأميلوبكتين لتوفير الطاقة السريعة.
7. الصحة الإنجابية: لا يوجد دليل علمي على وجود تأثير مباشر ومحدد لنشا الأرز على الصحة الإنجابية. وكعنصر كربوهيدراتي في نظام غذائي متوازن، يمكن أن يساهم في الصحة العامة.

مجالات الاستخدام

لنشا الأرز مجموعة واسعة من الاستخدامات الصناعية والمنزلية:

• صناعة الأغذية: 
  • مثخن: يستخدم كمكثف ومثبت في الصلصات والحساء والحلويات وأغذية الأطفال ومنتجات الألبان.
  • مادة الحشو: يستخدم لتحسين القوام في منتجات المخبوزات والبسكويت والأطعمة المصنعة الأخرى.
  • المنتجات الخالية من الغلوتين: وهو مكوّن مهم في خلطات الدقيق الخالية من الغلوتين والأطعمة الخالية من الغلوتين لتحسين القوام والمرونة.
  • أغذية الأطفال وهو أحد المكونات الرئيسية لأغذية وحبوب الأطفال بسبب تركيبته غير المسببة للحساسية وسهولة هضمه.
• مستحضرات التجميل والعناية الشخصية: 
  • مساحيق الأطفال: يستخدم في مساحيق الأطفال بسبب خصائصه الممتصة للرطوبة والمضادة للتهيج.
  • منتجات المكياج: يُستخدم كعامل تلطيف في مستحضرات التجميل مثل كريم الأساس والبودرة ويمنح البشرة ملمسًا ناعمًا.
  • الشامبو الجاف: يُستخدم لامتصاص الزيت من الشعر.
• صناعة المستحضرات الصيدلانية: يمكن استخدامه كمادة رابطة أو حشو أو عامل تفكك في الأقراص والكبسولات.
• صناعة المنسوجات: يُستخدم في عمليات التشطيب لإضفاء الصلابة والسطوع على الأقمشة.
• صناعة الورق: تستخدم كمادة مالئة وموثقة في إنتاج الورق.

الأعراض الجانبية ومعلومات الجرعة

نشا الأرز هو مادة غذائية معترف بها عموماً على أنها آمنة (GRAS - معترف بها عموماً على أنها آمنة).

الآثار الجانبية:

• الحساسية قد يسبب تفاعلات لدى الأشخاص المصابين بحساسية الأرز في حالات نادرة جداً. ولكن، بما أنه يتم تقليل محتوى البروتين أثناء عملية الإنتاج، فمن غير المرجح أن يسبب ردود فعل لدى معظم الأشخاص، حتى أولئك الذين يعانون من حساسية الأرز.
• اضطراب الجهاز الهضمي (الاستهلاك المفرط): عند تناوله بكميات كبيرة جداً وخاصةً دون تناول كميات كافية من الماء، قد يسبب انزعاجاً هضمياً خفيفاً مثل الانتفاخ أو الغازات لدى بعض الأشخاص.

الجرعة:

نشا الأرز هو مكون غذائي وليس دواء أو مكمل غذائي. لذلك، لا توجد "جرعة" محددة. تعتمد الكمية المستهلكة على نوع وكمية الطعام المستخدم فيه. على سبيل المثال، يوجد في أغذية الأطفال أو المنتجات الخالية من الغلوتين بنسب معينة بسبب التركيب. ويستخدم في الطهي والخبز حسب الوصفات.

ظروف التخزين

ظروف التخزين المناسبة مهمة للحفاظ على جودة نشا الأرز ومدة صلاحيته:

• بيئة جافة: تمتص النشويات الرطوبة بسهولة وقد تتكتل أو تفسد. لذلك يجب تخزينها في مكان جاف.
• بيئة رائعة: يجب تخزينه في مكان بارد بعيداً عن أشعة الشمس المباشرة ومصادر الحرارة.
• حاويات محكمة الإغلاق: ولمنع الأكسدة والحفاظ على نضارة المنتج، يجب تخزينه في عبوات محكمة الإغلاق ومقاومة للرطوبة والضوء.
• الحماية من التلوث: يجب إبعاده عن متناول الحشرات والآفات الأخرى.

الخاتمة والأبحاث المستقبلية

نشا الأرز هو مصدر كربوهيدرات غير مسبب للحساسية وسهل الهضم يستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم وهو مكون قيم في العديد من المجالات من صناعة الأغذية إلى مستحضرات التجميل. وترجع أهميته، خاصةً في أغذية الأطفال والمنتجات الخالية من الغلوتين، إلى أنه يوفر بديلاً آمناً للأفراد الذين يعانون من حساسية الجهاز الهضمي. على الرغم من أنه ليس "عاملًا شافيًا" بشكل مباشر، إلا أن الآثار الإيجابية المحتملة لأشكال النشا المقاوم على صحة الأمعاء تحظى باهتمام في مجال البحث. يجب أن تدرس الأبحاث المستقبلية بمزيد من التعمق التأثيرات المحددة للأشكال المعدلة المختلفة لنشا الأرز (مثل النشا المقاوم) على صحة الإنسان، وخاصة دورها على ميكروبيوتا الأمعاء والاستجابات الأيضية. علاوة على ذلك، سيستمر بحث استخداماتها المبتكرة في التركيبات الغذائية وقدرتها على تعزيز القيمة الغذائية.

المصادر

• Bindels, L. B., Delzenne, N. M., Cani, P. D., & Walter, J. (2015). نحو مفهوم أكثر شمولاً للبريبايوتكس. مراجعات الطبيعة لأمراض الجهاز الهضمي والكبد، 12(5)، 303-312. (يوفر معلومات عامة عن النشا المقاوم وتأثيرات البريبايوتك).
• Chularojmontri, L., Tuchinda, P., & Kulthananan, K. (2011). فعالية مستحضر عشبي يحتوي على نشا الأرز لعلاج التهاب الجلد الخفيف الناتج عن الحفاضات: دراسة تجريبية. مجلة الأمراض الجلدية, 38(11), 1040-1044.
• Heine, R. G., & Smith, K. R. (2011). تركيبات الرضع المضادة للحساسية. مجلة أمراض الجهاز الهضمي والتغذية لدى الأطفال، 53 (ملحق 2)، S47-S52. (يتناول استخدام نشا الأرز المضاد للحساسية في حليب الأطفال).
• Hoover, R., & Zhou, Y. (2009). تأثير التلدين على التركيب الجزيئي والخصائص الفيزيائية الكيميائية للنشويات من أصول نباتية مختلفة - مراجعة. مجلة الهندسة الغذائية، 92(1)، 1-13. (يوفر معلومات فنية عن بنية حبيبات النشا وخصائصها).
• Li, X., Wen, L., Li, G., Jin, L., & Li, L. (2020). التقدم في تطبيق النشا المقاوم في صناعة الأغذية. الهيدروكولويدات المائية الغذائية، 103، 105658. (يحتوي على معلومات عن استخدام النشا المقاوم المشتق من نشا الأرز).
• Yu, S., Li, Y., & Ma, X. (2022). آثار النشا المقاوم على ميكروبيوتا الأمعاء وصحة المضيف: مراجعة شاملة. علم الأغذية وصحة الإنسان، 11(1)، 22-30. (يقدم تحديثًا عن آثار النشا المقاوم على صحة الأمعاء).