Для чего клетчатка

В 2019 году группа ученых провела мета-анализ влияния клетчатки на человеческий организм. Результаты исследования подтвердили, что суточная норма клетчатки в размере 25–30 грамм, которую рекомендует ВОЗ — оптимальна для здоровья.

В этой статье мы расскажем о том, что такое клетчатка, в каких продуктах она содержится и как влияет на организм.

1. Что такое клетчатка
2. Как клетчатка поддерживает здоровье микробиоты
3. Как увеличить долю клетчатки в рационе
4. Как оценить здоровье микробиоты

Клетчатка — сложный углевод, или пищевое волокно, которое содержится в продуктах растительного происхождения. Она не переваривается организмом, но бактерии кишечника используют ее для выполнения ряда функций.

Существует два вида клетчатки — растворимая и нерастворимая. Практически все растения содержат оба вида, но в разных пропорциях. Оба нужны нашему организму.

Растворимая клетчатка

Растворимая клетчатка при соединении с водой приобретает вязкую гелеобразую консистенцию, что помогает пище проходить через кишечник, а также положительно влияет на некоторые показатели в организме:

Уровень сахара в крови: растворимая клетчатка замедляет всасывание макронутриентов из пищи, особенно сахаров. Тем самым она помогает контролировать уровень глюкозы в крови, что важно для людей с устойчивостью к инсулину, диабетом 2 типа или предрасположенностью к диабету.

Уровень холестерина в крови: растворимая клетчатка блокирует и снижает общий уровень поступающего с пищей холестерина, в том числе  липопротеинов низкой плотности. Это помогает при заболеваниях сердца и снижает риски их развития.

Желчные кислоты: тело использует холестерин для производства желчных кислот, которые помогают расщеплять жиры и собирать отходы, образующиеся в процессе метаболизма. Чтобы желчь не накапливалась в организме, растворимая клетчатка блокирует ее и выводит со стулом.

Аппетит и вес: исследования показывают, что растворимая клетчатка усиливает чувство насыщения и надолго утоляют голод. Результаты исследований указывают на снижение веса и улучшение индекса массы тела у пациентов с лишним весом и ожирением.

Микробиота кишечника: растворимая клетчатка считается пребиотиком — питанием для полезных бактерий кишечника. Они, в свою очередь, расщепляют ее и производят короткоцепочечные жирные кислоты.

Нерастворимая клетчатка

Нерастворимая клетчатка — устойчивые к пищеварительным ферментам волокна,  которые проходят через организм практически в неизменном виде. Они помогают формировать каловые массы.

Нерастворимая клетчатка стимулирует стенки кишечника на выделение слизи (муцина) и жидкости. Волокна впитывают воду, формируя каловые массы, а дополнительная слизь помогает продвигать их через кишечник и выводить из организма.

Необходимое количество клетчатки в рационе улучшает сразу несколько показателей организма благодаря ее воздействию на полезные и пробиотические бактерии.

Волокна способствуют регулировке уровня сахара и холестерина в крови. Это снижает риск диабета 2 типа и сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, взаимодействие клетчатки и микробов помогает контролировать и уменьшать хронические воспаления, которые ассоциируются со многими распространенными заболеваниями.

Влияние пищевых волокон на укрепление иммунитета, регулярность опорожнения кишечника и уменьшение аппетита доказано клинически. Например, волокно инулин способствует впитыванию минеральных веществ, но при этом вызывает повышенное газообразование.

Употребление клетчатки на 15–30% снижает общую смертность и летальные случаи, вызванные проблемами с сердечно-сосудистой системой.

Масляная кислота

Масляная кислота или бутират — короткоцепочечная жирная кислота, которая защищает кишечник от воспалений и поддерживает целостность его стенок.

Бактерии-производители бутирата питаются такими видами клетчатки, как арабиноксилан, инулин, пектин, 𝛃-глюкан, полидекстроза. Они содержатся в ячмене, овсе, цикории, топинамбуре, луке, чесноке, ржи, яблоках, цитрусовых, ягодах, цельнозерновых продуктах, отрубях, грибах.

Клетчатка как пребиотик

Пребиотики — виды волокон, которые при попадании в кишечник питают бактерии и стимулируют их рост.

К таким видам клетчатки относятся бета-глюканы, галакто-, фрукто-, ксило- и арабиноолигосахариды, изомальтоза, лактулоза, олигофруктоза, инулин,  устойчивый крахмал. Все они содержатся в продуктах растительного происхождения.

Клинические исследования свидетельствуют о том, что бактерии, как и люди, очень избирательны в еде. Одни предпочитают пищевые волокна из бобовых, а другим больше по вкусу клетчатка из брокколи или овсянки.

Если вы прошли Тест Микробиоты Атлас, то могли заметить большое количество непонятных терминов в отчете «Уровень потребления пищевых волокон». Все это — пребиотики, которые присутствуют в вашем рационе.

Благодаря тестированию микробиоты мы узнаём, какие бактерии живут и преобладают в вашем кишечнике, какие виды клетчатки они предпочитают, и насколько эффективно микробиота справляется с расщеплением волокон. Эта информация нужна, чтобы подобрать персональные рекомендации по питанию.

Питание для пробиотических бактерий

Микробиота кишечника — сообщество бактерий. Чем выше их разнообразие, тем лучше показатели здоровья. Средняя и низкая представленность бактерий говорит о дисбалансе микробиоты. Из-за этого потенциал к защите организма от заболеваний и воспалений может быть снижен.

Чем больше пищевых волокон из разных источников в рационе, тем больше полезных бактерий в вашем кишечнике. Например, пробиотические бактерии Bifidobacterium производят ацетат и лактат. Их, в свою очередь, используют бактерии вида Firmicutes для производства бутирата.

Эти бактерии поддерживают кислотность кишечника, обеспечивают защиту от воспалений и патогенных организмов, способствуют укреплению иммунитета, и даже снижению уровня стресса.

Казалось бы, все что требуется — употреблять не менее 30 грамм клетчатки из натуральных продуктов. Однако, добавлять клетчатку следует постепенно. При резком увеличении волокон в рационе часто проявляются побочные эффекты, например, вздутие, повышенное газообразование и боли в животе.

Британская ассоциация питания, образа жизни и медицины, рекомендует использовать принцип радуги: ежедневно съедать пять порций овощей и два фрукта, каждый из которых должен соответствовать одному из цветов радуги.

Отслеживать результат можно с помощью Дневника питания, который встроен в мобильное приложение Атлас.

Полуфабрикаты и фастфуд небогаты клетчаткой, и содержат много соли, сахара и жиров.

Конструктор рациона

🍛 Гарнир

Цельнозерновые: пшеница, рожь, ячмень, овес, киноа, гречка (это могут быть как зерна, так и мука).
Бобовые: фасоль, чечевица, нут.
Крахмал: картофель (приготовленный и охлажденный), зеленые бананы, коричневый рис.

🥬 Дополнительные источники клетчатки

Овощи: сырые, жареные, вареные, тушеные, на пару, сушеные.
Фрукты: предпочтительно свежие, иногда сушеные. Лучше всего на завтрак или десерт.
Зелень: свежая, сушеная.
Грибы: не забудьте и про них.

🥑 Жиры

Оливковое масло: соблюдайте меру.
Авокадо: вкусное и богатое клетчаткой, тоже важна мера.
Греческий йогурт: пробиотик, отлично подходит для завтрака или в качестве заправки.

🍋 Приправы и заправки

Семечки и орехи: отдавайте предпочтение сырым, они придадут хрустящую текстуру блюду.
Цитрусовые: их сок хорошо подойдет в качестве заправки
Травы: придают насыщенный вкус.
Специи: в зависимости от настроения.
Перец: черный, красный, смесь, сушеный или свежий
Соль: главное, не пересолить.
Пищевые дрожжи: добавляют сырный привкус и аромат. Лучше подходят для уже готовых блюд.

🥚 Белки

Красное мясо, морепродукты и жирная рыба: каждый не более раза в неделю.
Белое мясо и яйца: в меру.
Растительный белок: бобовые, тофу.

Стоит ли принимать клетчатку в виде БАД

Результаты исследований, направленных на изучение того, как клетчатка в виде добавок влияет на снижение индекса массы тела — противоречивы. С одной стороны, некоторые БАДы на долгое время утоляют голод. Это уменьшает аппетит и способствует употреблению меньшего числа калорий.

С другой стороны, добавки содержат клетчатку в чистом виде: в отличие от овощей и фруктов они лишены витаминов и минералов. Кроме того, в процессе производства клетчатка часто теряет способность к гелеобразованию — она не создает вязкую массу, которая дает чувство сытости.

Клетчатка в виде биологически активных добавок имеет свои плюсы: она помогает дополнить количество волокон в рационе, а также используется для лечения некоторых желудочно-кишечных расстройств. Но прибегать к такому методу следует под наблюдением врача.

Как оценить здоровье микробиоты

Отчет расскажет о содержании полезных бактерий в микробиоте и о том, какие продукты необходимы для поддержания их численности.

Разнообразие микробиоты положительно влияет на здоровье пищеварения, защиту от патогенов и укрепление иммунитета. Отчет помогает понять примерное число видов бактерий, обитающих в кишечнике.

Отчет расскажет о том, насколько микробиота справляется с расщеплением клетчатки и синтезом необходимых веществ.

Отчет о потенциале микробиоты синтезировать масляную кислоту — основной источник питания клеток эпителия кишечника.

Результаты теста также включают рекомендации по питанию, основанные на вашем составе кишечных бактерий.

ЗНАЧЕНИЕ ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН В ПИТАНИИ

Для сохранения здоровья человеку необходимо кормить не только себя, но и населяющие желудочно-кишечный тракт микроорганизмы.

• Общие сведения о пищевых волокнах

• Коротко о клетчатке

• Классификация неперевариваемых углеводов (пищевых волокон)

• Биологическая роль неперевариваемых углеводов (пищевых волокон) и их метаболизм

• Метаболизм пищевых волокон

• Функции пищевых волокон в организме человека

• Биологические свойства пищевых волокон

• Нормы потребления неперевариваемых полисахаридов

• Пищевые источники неперевариваемых углеводов (ПВ)

• Отруби в питании человека

• Ограничение потребления пищевых волокон

• Пищевые волокна при избыточном весе

• Советы диетологов

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПИЩЕВЫХ ВОЛОКНАХ

Биологическое действие пищевых волокон для здоровья человека поистине уникально.

Так, они удерживают воду, предотвращая образование каловых камней, влияя тем самым на осмотическое давление в желудочно-кишечном тракте, электролитный состав кишечного содержимого и массу фекалий, увеличивая их объем и вес, стимулируя в конечном итоге моторику желудочно-кишечного тракта.

Пищевые волокна адсорбируют желчные кислоты, регулируя их распределение в кишечнике и обратное всасывание, что непосредственно связано с уровнем потерь стероидов с фекалиями и обменом холестерина и регулирование обмена как желчных кислот, так и стероидных гормонов и холестерина. Эти соединения нормализуют среду обитания бактерий кишечника, благоприятствуя росту в первую очередь жизненно важных лакто- и бифидобактериий. Около 50% пищевых волокон, поступающих с пищей, используется микрофлорой толстой кишки.

Благодаря нормализации работы желудочно-кишечного тракта пищевые волокна препятствуют возникновению и развитию рака толстой кишки и других отделов кишечника. Высокие абсорбционные свойства и антиоксидантная активность способствуют выведению эндо- и экзотоксинов из организма. Пищевые волокна формируют гелеобразные структуры, ускоряя опорожнение желудка и скорость прохождения пищи через желудочно-кишечный тракт. Наконец, пищевые волокна препятствуют возникновению и развитию атеросклероза, гипертонии и диабета.

Преимущественная локализация пищевых волокон в оболочке семян, кожуре плодов и корнеплодов определяется защитными функциями, обеспечивающими сохранность плода и создающими оптимальные условия для прорастания зерна. Когда речь заходит о роли пищевых волокнах в здоровье человека, то, прежде всего, вспоминают их способность защищать организм от рака прямой кишки. Впервые на эту взаимосвязь обратил внимание Беркитт, отметивший удивительный факт крайне низкой частоты рака прямой кишки у населения большинства стран Африки, где диета богата пищевыми волокнами и витаминами. Существуют и другие не менее впечатляющие факты.

В Лос-Анджелесе у не пьющих и не курящих молочных вегетарианцев частота рака прямой кишки на 70 % ниже, чем у белого населения, проживающего в таких же экологических условиях. Число случаев рака прямой кишки резко возрастает у поляков и венгров, пуэрториканцев и японцев, приехавших на жительство в США и поменявших национальную диету, богатую пищевыми волокнами, на западную, характеризующуюся высокой степенью очистки продуктов питания (от пищевых волокон) и сравнительно большим потреблением жира.

Стремясь очистить продукты питания от неприглядных пищевых волокон, человек получил белоснежную муку, светлый рис, нежные тушеные овощи, сахар. Последствия, как мы видим, оказались катастрофическими. Вот характерный пример. В первую мировую войну команда самого быстроходного немецкого военного корабля-рейдера успешно пиратствовала в водах Атлантического океана. Это были сильные, молодые, хорошо обученные моряки немецкого флота. Захватывая корабли, они брали самые ценные по тем временам очищенные продукты (сахар, муку). В итоге через 8 месяцев такой жизни половина команды слегла, не будучи способной выполнять свои обязанности. В результате рейдер вошел в нейтральные воды Нью-Йорка и сдался.

В природе регулирование процессов расщепления и всасывания углеводов, выведение токсичных веществ из организма осуществляется посредством клетчатки пищи, или пищевых волокон. При недостатке последних создаются условия накопления сахара в крови (развитие сахарного диабета), повышения артериального давления, накопления токсических веществ, развитие рака прямой кишки.

Большую роль в возникновении рака прямой кишки играет высокое потребление жира, способствующее увеличению синтеза холестерина и желчных кислот печенью. В кишечнике они превращаются во вторичные желчные кислоты, производные холестерина и другие потенциально токсические соединения. Известно, что эти соединения разрушают слизистую прямой кишки, влияют на вязкость клеточных мембран и метаболизм простагландинов. Пищевые волокна, не усваиваясь организмом, способствуют перистальтике кишок, исключая застойные явления и связанные с ними токсикозы.

В целом антиканцерогенный эффект пищевых волокон связывают с:

• увеличением объема стула (снижением времени нахождения продуктов распада в кишечнике, то есть меньшим временем контакта с канцерогенами; разбавлением канцерогенов)

• адсорбированием (поглощением) желчных кислот и других потенциальных канцерогенов

• понижением кислотности кала, что способствует замедлению процесса бактериального разрушения компонентов пищи до канцерогенов и дезактивации желчных кислот

• уменьшением количества вторичных желчных кислот

• ферментативным разрушением жиров до короткоцепочечных соединений

Современное общество увлечено спасительными свойствами пищевых волокон.

Роль пищевых волокон в питании современного человека особенно велика в связи с тем, что мы живем в эпоху глобального экологического кризиса, когда, помимо естественных токсических веществ, образующихся при переваривании пищи (метаболитов холестерина и желчных кислот), огромное количество токсикантов попадает в организм извне с пищей, вдыхаемом воздухом, водой. Это и пестициды, и тяжелые металлы, и радионуклиды. Для выведения таких веществ из организма пищевые волокна оказываются незаменимы. Между тем при норме потребления 20-35 г в день жители Европы получают с пищей пищевых волокон не более 15 г.

Важнейшими источниками пищевых волокон для человека среди овощных культур являются бобовые, шпинат, капуста.

Исследования добавления в пищу овощей и фруктов показали, что такая коррекция рациона сама по себе приводит к снижению потребления жиров и рафинированных углеводов. Эти данные подтверждают предположение, что решение проблемы избыточного веса путем потребления в большем количестве овощей и фруктов является более предпочтительным подходом, чем путем ограничения в питании.

Овощные культуры широко используются для получения функциональных продуктов питания, обладающих пребиотическими свойствами. Хорошо известно, что микрофлора кишечника во многом определяет здоровье человека. Пребиотики, такие как пищевые волокна, олигосахариды и инулин, являются компонентами пищи, не разрушаемыми в желудочно-кишечном тракте, и обеспечивающими избирательное стимулирование роста и активности полезных бактерий кишечника, таких как бифидо- и лактобактерии.

Действие пребиотиков

Функциональные олигосахариды составляют промежуточную группу между простыми сахарами и полисахаридами и являются пищевыми волокнами и пребиотиками. Наиболее изучены пребиотические свойства таких олигосахаридов (фруктоолигосахариды, глюкоолигосахариды, изомалтоолигосахариды, олигосахариды сои, ксилоолигосахариды и малтитол).

Эти соединения

• не стимулируют увеличение концентрации глюкозы в крови и секреции инсулина;

• являются низкокалорийными компонентами пищи (около0–3 ккал/г субстрата);

• неканцерогенны;

• улучшают микрофлору кишечника, снижая количество патогенных бактерий и обеспечивая питание бифидо- и лактобактерий;

• препятствуют развитию диареи и запоров;

• улучшают абсорбцию кальция, магния, железа и других элементов в кишечнике.

Функциональные олигосахариды предотвращают развитие опухолей у человека (Chen & Fukuda, 2006). Возможные механизмы их действия в этих случаях включают снижение химической абсорбции канцерогенов путем ускорения опорожнения кишечника, улучшение питания бактерий и увеличение производства летучих жирных кислот, снижении рН фекалиев, что способствует выведению канцерогенов. Олигосахариды улучшают абсорбцию цинка, меди, селена, магния и железа, что чрезвычайно важно, например, при остеопорозе, когда наблюдается увеличение вымывания кальция из организма. Пищевые волокна поддерживают баланс уровня поступления кальция с диетой и типом пищевых волокон.

Последние исследования показывают, что функциональные олигосахариды проявляют антиоксидантные, антимутагенные, антибактериальные свойства.

Клетчатка (в узком смысле) - целлюлоза, полисахарид, дающий при полном гидролизе глюкозу; входит в состав большинства растительных организмов, являясь основой клеточных стенок.

Компоненты клеточной оболочки являются продуктами жизнедеятельности клетки. Они выделяются из цитоплазмы и претерпевают превращения на поверхности плазмалеммы. Первичные клеточные стенки содержат из расчета на сухое вещество: 25% целлюлозы, 25% гемицеллюлозы, 35% пектиновых веществ и 1—8% структурных белков. Однако цифры весьма колеблются. Так, в состав клеточных стенок колеоптилей злаков входит до 60—70% гемицеллюлоз, 20—25 % целлюлозы, 10% пектиновых веществ. Вместе с тем клеточные стенки эндосперма содержат до 85% гемицеллюлоз. Во вторичных клеточных стенках больше целлюлозы. Остов клеточной оболочки составляют переплетенные микро- и макрофибриллы целлюлозы.

Целлюлоза, или клетчатка (СНО)n, представляет собой длинные неразветвленные цепочки, состоящие из 3—10 тыс. остатков D-глюкозы, соединенных b-1,4-гликозидными связями. Молекулы целлюлозы объединены в мицеллу, мицеллы объединены в микрофибриллу, микрофибриллы объединены в макрофибриллу. Макрофибриллы, мицеллы и микрофибриллы соединены в пучки водородными связями. Структура микро- и макрофибрилл неоднородна. Наряду с хорошо организованными кристаллическими участками имеются паракристаллические, аморфные.

Более подробно о Пищевых волокнах:

3. Классификация неперевариваемых углеводов (пищевых волокон)

Пищевые волокна (неусвояемые неперевариваемые углеводы, клетчатка, балластные вещества) - представляют собой вещества различной химической природы (все они являются полимерами моносахаридов и их производных), которые не расщепляются в тонкой кишке, а подвергаются бактериальной ферментации в толстой кишке.

Пищевые волокна поступают в организм человека с растительной пищей.

Существует шесть основных типов ПВ (схема 1). Химический анализ показал, что в основном это полисахариды. Но с этих позиций дефиниция волокон будет недостаточной, т.к. в диете присутствуют и другие полисахариды, например крахмал. Наиболее точно называть большинство фракций волокон некрахмальными полисахаридами. Далее они могут быть разделены на целлюлозу и нецеллюлозные полисахариды. К последним относятся гемицеллюлозы, пектин, запасные полисахариды, подобные инулину и гуару, а также растительные камеди и слизи. И, наконец, нецеллюлозные полисахариды можно разделить на водорастворимые и водонерастворимые компоненты. Лигнин не является углеводом и его следует рассматривать как отдельное волокно.

Схема 1. Основные типы пищевых волокон

По физико-химическим свойствам неперевариваемые углеводы подразделяют на 2 вида: растворимые в воде (их также называют "мягкими" волокнами), и нерастворимые (их часто называют "грубыми" волокнами).

• Нерастворимые пищевые волокна проходят через желудочно-кишечный тракт практически в неизмененном виде, адсорбируют большое количество воды, влияют на моторику кишки. К таким "грубым" волокнам относятся целлюлоза, лигнин и часть гемицеллюлозы.

Нерастворимые пищевые волокна

Целлюлоза. Целлюлоза представляет собой неразветвленный полимер глюкозы, содержащий до 10 тысяч мономеров. Разные виды целлюлозы обладают разными свойствами и различной растворимостью в воде.

Целлюлоза широко распространена в растительных тканях. Она входят в состав клеточных оболочек и выполняют опорную функцию. Целлюлоза, так же как крахмал и гликоген, является полимером глюкозы. Однако вследствие различий в пространственном расположении кислородного «мостика», соединяющего остатки глюкозы, крахмал легко расщепляется в кишечнике, тогда как целлюлоза не атакуется ферментом поджелудочной железы - амилазой. Целлюлоза принадлежит к числу чрезвычайно распространенных в природе соединений. На ее долю приходится до 50 % углерода всех органических соединений биосферы.

Фитин. К пищевым волокнам также относят фитиновую кислоту – вещество, сходное по строению с целлюлозой. Фитин содержится в семенах растений.

Хитин. Хитин – полисахарид, имеющий сходную с целлюлозой структуру. Из хитина состоят клеточные стенки грибов и панцири раков, крабов и остальных членистоногих.

Гемицеллюлоза. Гемицеллюлоза образована конденсацией пентозных и гексозных остатков, с которыми связаны остатки арабинозы, глюкуроновой кислоты и ее метилового эфира. В состав различных типов гемицеллюлоз входят разнообразные пентозы (ксилоза, арабиноза и др.) и гексозы (фруктоза, галактоза и др.). Также как и целлюлоза, разные типы гемицеллюлозы обладают различными физико-химическими свойствами.

Гемицеллюлозы - полисахариды клеточной оболочки, весьма обширный и разнообразный класс растительных углеводов. Гемицеллюлоза способна удерживать воду и связывать катионы. Гемицеллюлоза преобладает в зерновых продуктах, а в большей части овощей и фруктов ее мало.

Лигнин. Лигнин является полимерным остатком древесины после ее перколяционного гидролиза, который проводится с целью выделения целлюлозы и гемицеллюлозы.

Лигнины – группа веществ безуглеводных клеточных оболочек. Лигнины состоят из полимеров ароматических спиртов. Лигнины сообщают структурную жесткость оболочке растительной клетки, они обволакивают целлюлозу и гемицеллюлозу, способны ингибировать переваривание оболочки кишечными микроорганизмами, поэтому наиболее насыщенные лигнином продукты (например, отруби) плохо перевариваются в кишечнике.

Растворимые пищевые волокна

На рисунке изображены растворимые пищевые волокна и их источники. Стоит отметить, что отсутствие растворимых пищевых волокон в рационе питания при наличии только лишь нерастворимых ПВ может привести к набору веса. Именно поэтому важно соблюдать баланс по видам пищевых волокон.

Пектин. Пектинами называют сложный комплекс коллоидных полисахаридов. Пектин представляет собой полигалактуроновую кислоту, в которой часть карбоксильных групп эстерифицирована с остатками метилового спирта.

Пектины - вещества, способные в присутствии органических кислот и сахара образовывать желе. Это свойство широко используется в кондитерской промышленности. Пектины входят в клеточный скелет ткани фруктов и зеленых частей растений. Важны сорбирующие свойства пектинов – способность связывать и выводить из организма холестерин, радионуклеиды, тяжелые металлы (свинец, ртуть, стронций, кадмий и др.) и канцерогенные вещества. Пектиновые вещества в заметных количествах находятся в продуктах, из которых можно сварить желе. Это слива, черная смородина, яблоки и другие фрукты. В них содержится около 1% пектина. Столько же пектина присутствует и в свекле.

Камеди (гумми). Гумми (камеди) являются разветвленными полимерами глюкуроновой и галактуроновой кислот, к которым присоединены остатки арабинозы, маннозы, ксилозы, а также соли магния и кальция.

Камеди – сложные неструктурированные полисахариды, не входящие в состав клеточной оболочки, растворимые в воде, обладающие вязкостью; они способны связывать в кишечнике тяжелые металлы и холестерин.

Слизи. Слизи представляют собой разветвленные сульфатированные арабиноксиланы.

Слизи, как пектин и камеди, – это сложные смеси гетерополисахаридов. Слизи широко представлены в растениях. Применяются в тех же случаях, что пектины и камеди. В пищевых продуктах наибольшее количество слизей содержатся в овсяной и перловой крупах и рисе. Слизей много в семенах льна и подорожника.

Альгинаты. Альгинаты - соли альгиновых кислот, в большом количестве содержащихся в бурых водорослях, молекула которых представлена полимером полиуроновых кислот.

4.1. Метаболизм пищевых волокон

В соответствии с теорией сбалансированного питания в желудочно-кишечном тракте происходит разделение пищевых веществ на нутриенты и балласт. Полезные вещества расщепляются и всасываются, а балластные вещества выбрасываются из организма. Однако, по-видимому, в ходе естественной эволюции питание сформировалось таким образом, что становятся полезными не только утилизируемые, но и неутилизируемые компоненты пищи. В частности, это касается таких неутилизируемых балластных веществ, как пищевые волокна.

Пищевые волокна не являются источниками энергии. У человека они могут только частично расщепляться в толстой кишке под действием микроорганизмов. Так целлюлоза расщепляется на 30-40%, гемицеллюлоза - на 60-84%, пектиновые вещества - на 35%. Практически всю освобождающуюся при этом энергию бактерии кишечника используют на собственные нужды. Большая часть моносахаридов, образующихся при разложении пищевых волокон, превращается в летучие жирные кислоты (пропионовую, масляную и уксусную) и газы, необходимые для регуляции функции толстой кишки (водород, метан и др.).

Схема 2. Последствия метаболизма ПВ в толстой кишке (Вайнштейн С.Г., 1994)

Эти вещества могут частично всасываться через стенки кишечника, но в организм человека поступает лишь около 1% питательных веществ, образованных при расщеплении пищевых волокон. В энергетическом обмене эта доля ничтожна, и обычно этой энергией пренебрегают при изучении энергозатрат и калорийности рационов. Лигнин, которого довольно много в клеточных оболочках растительных продуктов, в организме человека совершенно не расщепляется и не усваивается.

ПВ начинают действовать еще во рту: пока мы пережевываем пищу, богатую клетчаткой, стимулируется слюноотделение, что способствует перевариванию пищи. Пищу с клетчаткой мы вынуждены пережевывать долго, и сформировавшаяся привычка тщательно пережевывать пищу улучшает работу желудка и очищает зубы.

Растительные волокна играют первостепенную роль в формировании каловых масс. Это обстоятельство, а также выраженное раздражающее действие клеточных оболочек на механорецепторы слизистой оболочки кишечника определяют их ведущую роль в стимуляции перистальтики кишечника и регуляции его моторной функции.

ПВ сокращают то время, которое пища проводит в желудочно–кишечном тракте. Длительная задержка каловых масс в толстой кишке вызывает накопление и всасывание канцерогенных соединений, что повышает вероятность развития опухолей не только в кишечном тракте, но и в других органах.

Дефицит пищевых волокон в питании человека ведет к замедлению кишечной перистальтики, развитию стазов и дискинезии; является одной из причин учащения случаев кишечной непроходимости, аппендицита, геморроя, полипоза кишечника, а также рака его нижних отделов. Существуют сведения, что отсутствие пищевых волокон в диете может провоцировать рак толстой кишки, а частота развития рака толстой кишки и дисбактериоза коррелирует с обеспеченностью пищевыми волокнами рационов питания.

Пищевые волокна оказывают нормализующее влияние на моторную функцию желчевыводящих путей, стимулируя процессы выведения желчи и препятствуя развитию застойных явлений в гепатобилиарной системе. В связи с этим больные с заболеваниями печени и желчных путей должны получать с пищей повышенные количества клеточных оболочек.

Обогащение диеты балластными веществами уменьшает литогенность желчи, нормализуя холатохолестериновый коэффициент и литогенный индекс путем адсорбции холевой кислоты и торможения ее микробной трансформации в дезоксихолевую, ощелачивает желчь, усиливает кинетику желчного пузыря, что является особенно полезным профилактическим мероприятием у лиц с риском развития холелитиаза.

Пищевые волокна повышают связывание и выведение из организма желчных кислот, нейтральных стероидов, в том числе холестерина, уменьшают всасывание холестерина и жиров в тонкой кишке. Они снижают синтез холестерина, липопротеидов и жирных кислот в печени, ускоряют синтез в жировой ткани липазы - фермента, под действием которого происходит распад жира, то есть положительно влияют на жировой обмен. Клетчатка способствует снижению уровня холестерина, а вместе с ним риска атеросклероза. Особенно выражено влияние на обмен холестерина у пектинов, в частности, яблочного и цитрусового.

Балластные вещества замедляют доступ пищеварительных ферментов к углеводам. Углеводы начинают усваиваться только после того, как микроорганизмы кишечника частично разрушат клеточные оболочки. За счет этого снижается скорость всасывания в кишечнике моно- и дисахаридов, и это предохраняет организм от резкого повышения содержания глюкозы в крови и усиленного синтеза инсулина, стимулирующего образование жиров.

Растительные волокна способствуют ускоренному выведению из организма различных чужеродных веществ, содержащихся в пищевых продуктах, включая канцерогены и различные экзо- и эндотоксины, а также продуктов неполного переваривания пищевых веществ. Волокнисто-капиллярное строение балластных веществ делает их натуральными энтеросорбентами.

Благодаря абсорбционной способности, пищевые волокна адсорбируют на себе или растворяют токсины, тем самым уменьшая опасность контакта токсинов со слизистой оболочкой кишечника, выраженность интоксикационного синдрома и воспалительно-дистрофических изменений слизистой оболочки. Пищевые волокна уменьшают уровень свободного аммиака и других канцерогенов, образующихся в процессе гниения или брожения или содержащихся в пище. Поскольку растительные волокна не всасываются в кишечнике, они быстро выводятся с каловыми массами из организма, причем одновременно из организма эвакуируются и сорбированные ими соединения.

Благодаря своим ионообменным свойствам, пищевые волокна выводят ионы тяжелых металлов (свинца, стронция), влияют на электролитный обмен в организме, электролитный состав фекалиев.

Микрофлора. Пищевые волокна являются субстратом, на котором развиваются бактерии кишечной микрофлоры, а пектины также являются питательными веществами для этих бактерий. В состав нормальной микрофлоры кишечника входит несколько сотен видов бактерий. Пищевые волокна используются полезными бактериями кишечника для своей жизнедеятельности; в результате этого увеличивается количество необходимых организму бактерий, что положительно сказывается на формировании каловой массы. При этом полезными бактериями образуются необходимые для организма человека вещества (витамины, аминокислоты, особые жирные кислоты, которые используются клетками кишечника).

Часть условно патогенных бактерий усваивает питательные вещества с помощью биохимических процессов гниения и брожения. Пектины подавляют жизнедеятельность этих микроорганизмов, что способствует нормализации состава кишечной микрофлоры. Пищевые волокна стимулируют рост лактобацилл, стрептококков и уменьшают рост колиформ, влияют на метаболическую активность нормальной микрофлоры.

Из балластных веществ бактерии образуют короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК) - (уксусную, пропионовую и масляную), являющиеся источником энергии для кишечной слизистой оболочки, предохраняющие ее от дистрофических изменений, способствующие повышению абсорбции витамина К и магния.

Также неусвояемые углеводы уменьшают бактериальное расщепление защитной слизи кишечника.

Пищевые волокна являются источником калия и оказывают диуретическое действие, то есть способствуют выведению воды и натрия из организма.

Дефицит пищевых волокон в питании считается одним из многих факторов риска развития различных заболеваний: синдрома раздраженной кишки, гипомоторной дискинезии толстой кишки, синдрома функциональных запоров, рака толстой и прямой кишки, дивертикулеза кишечника, грыжы пищеводного отверстия диафрагмы, желчнокаменной болезни, атеросклероза и связанных с ним заболеваний, ожирения, сахарного диабета, метаболического синдрома, варикозного расширения и тромбоза вен нижних конечностей и ряда других заболеваний.

Пищевые волокна пищевые вещества, признанные в настоящее время необходимым компонентом питания.

Долгое время неусвояемые углеводы считали ненужным балластом, поэтому с целью увеличения пищевой ценности были разработаны специальные технологии освобождения продуктов питания от балластных веществ. Рафинированные пищевые продукты приобрели широкое распространение, особенно в экономически развитых странах. В 20-ом веке стали производить и производят до сих пор рафинированные продукты, полностью или почти полностью освобожденные от пищевых волокон: сахар, многие кондитерские изделия, мука тонкого помола, осветленные соки фруктов, ягод и овощей и т.д. Как следствие этого, в настоящее время у большинства населения Земли наблюдается "вестернизация" диеты: 60% и более от суточного рациона составляют рафинированные продукты, при таком питании в организм поступает 10-25 г пищевых волокон в сутки. В типичной американской диете количество употребляемых пищевых волокон составляет 12 г в сутки. При таком рационе использование пищевых волокон значительно снижено на фоне увеличенного потребления белков и животных жиров.

В нашей стране за последние 100 лет потребление пищевых волокон уменьшилось более, чем в два раза.

По мнению диетологов, от дефицита клетчатки в наши дни страдают практически все жители планеты. Чрезмерное увлечение рафинированными продуктами века явилось причиной значительного увеличения распространенности так называемых болезней цивилизации: ожирения, сахарного диабета, атеросклероза, заболеваний толстой кишки.

В диету средне статистического современного человека входит от 5 до 25 г ПВ, в среднем 12-15 г. В рационе вегетарианцев ПВ содержится до 40 г в сутки. А наши предки потребляли от 35 до 60 г. Источником ПВ в основном служили орехи, зерновые культуры и ягоды. В наши дни основным источником ПВ являются фрукты и овощи.

В Гигиенических требованиях безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов, утвержденных Минздравом России в 2001 году, расчетная физиологическая потребность в пищевых волокнах определена в 30 г/сут при энергоценности рациона в 2500 ккал. В методических рекомендациях ГУ НИИ питания РАМН от 2008 г. физиологическая потребность в пищевых волокнах для взрослого человека определяется в 20 г/сут. Американская диетологическая ассоциация рекомендует количество пищевых волокон 25-30 г в сутки. По рекомендациям ВОЗ, принятой нормой считается поступление в организм со съедаемой пищей 25-35 г ПВ в сутки. Лечебная доза ПВ - не более 40-45 г в сутки, максимальная суточная доза - 60 г в сутки.

Для обеспечения необходимого количества пищевых волокон суточный рацион питания каждого человека должен включать 200 г хлеба из муки грубого помола, 200 г картофеля, 250 г овощей и 250 г фруктов.

Особое значение приобретает обогащение рационов растительными волокнами в пожилом возрасте и у лиц с наклонностью к запорам.

При хронических заболеваниях толстой кишки требуется увеличение содержания в рационе количества пищевых волокон.

Пищевые волокна содержатся только в растениях. Продукты животного происхождения (мясо, молоко и молочные продукты) не содержат пищевых волокон.

90% нашего рациона составляют продукты, не содержащие ПВ вообще: мясо, молочные продукты, рыба, яйца и т.д. Лишь 10% суточного рациона дают шанс получить столько ПВ, сколько необходимо организму.

Растительные продукты существенно разнятся по количеству и качественному составу, содержащихся в них пищевых волокон. В различных растительных продуктах содержатся пищевые волокна разных видов. Только при разнообразном питании, т.е. при введении в рацион нескольких видов растительной пищи (крупы, хлеб из цельного зерна, овощи, фрукты, зелень), организм получает как необходимое количество пищевых волокон, так и волокна с разным механизмом действия.

При недостаточном употреблении пищевых волокон с обычным питанием рекомендуются компенсаторные меры по обогащению суточного рациона клетчаткой. К подобного рода компенсаторным мерам относят употребление отрубей (пшеничных, ржаных, овсяных) или биологически активных добавок к пище (БАД) - источников пищевых волокон.

Еще в античные времена древние греки и римляне больным с запором рекомендовали прием отрубей, то же делал в средние века Авиценна. И в наши дни отруби нашли широкое клиническое применение.

Наиболее распространенным является использование пшеничных отрубей - натурального продукта, содержащего помимо большого количества ПВ ряд витаминов и микроэлементов. Можно использовать также овсяные или ржание отруби. 100 г пшеничных отрубей содержат 17 г белка, 4 г жира, 53 г клетчатки, 12 г крахмала, 6 г минеральных веществ.

Перед употреблением отруби необходимо залить кипятком на 15 мин, чтобы они набухли и стали мягче, затем жидкость, покрывающую отруби следует слить. Разбухшие отруби добавляют в компоты, каши, кисели, котлеты, кисломолочные продукты, супы и другие блюда или употребляют в чистом виде.

Обычно начинают с 1 чайной ложки 3 раза в сутки, постепенно увеличивая до 1-2 столовых ложек 3 раза в сутки (дозу увеличивают через каждые 3-4 дня в течение 2-4 недель). При достижении желаемого послабляющего эффекта уменьшают дозу отрубей до 1,5-2 чайных ложек 3 раза в сутки, в среднем лечение продолжают не менее 6 недель.

Возможно постоянное применение отрубей, особенно для людей пожилого возраста и для пациентов со склонностью к запорам.

Важно учитывать, что пищевые волокна способны усиливать газообразование у больных с метеоризмом и болевой синдром у пациентов с выраженной кишечной перистальтикой. При воспалительных заболеваниях кишечника и ускорении кишечной перистальтики необходимо ограничение поступления с пищей клеточных оболочек.

Эта мера направлена на устранение механического раздражения поврежденной слизистой оболочки кишечника, а также на предотвращение процессов брожения, которым в условиях дисбактериоза подвержены целлюлоза и другие компоненты клеточных оболочек в толстой кишке.

При снижении массы тела очень важно достаточное, а возможно даже и повышенное потребление клетчатки, чем рекомендовано при обычной калорийности рациона. Так как при повышенной массе тела рекомендуются гипокалорийные диеты и при таких диетах значительно снижается объем поступающей пищи, соответственно уменьшается и объем каловых масс. Это может приводить к проблемам с опорожнением кишечника, к запорам. Отсутствие нормального стула неблагоприятно для людей, которые снижают вес.

Достаточное количество ПВ содержится в овощах и фруктах, однако, многие фрукты и овощи содержат достаточно много углеводов, потребление которых следует уменьшить при избыточном весе. При снижении веса стоит отдавать предпочтение продуктам, которые содержат меньше углеводов и больше клетчатки.

Есть несколько диетических правил, придерживаясь которых возможно получать достаточное количество ПВ и извлечь из них максимум полезных свойств.

• Старайтесь съедать достаточное количество овощей и фруктов каждый день, по возможности свежих и с кожурой (именно в кожуре содержится максимальное количество ПВ). При готовке фруктов и овощей не доводите их до слишком мягкого состояния; в таких продуктах клетчатка разрушена. Овощи должны слегка хрустеть.

• Включайте в меню бобовые, если нет противопоказаний к их потреблению. Доказано, что при увеличении потребления бобовых уменьшается риск развития заболеваний поджелудочной железы.

• Сухофрукты - отличный источник клетчатки. Можно добавлять сухофрукты в каши вместо сахара. Орехи и семечки также содержат много клетчатки, но они достаточно калорийны.

• Ежедневно съедайте зерновые продукты - хлеб, рис, каши из различных круп. Следует отдавать предпочтение хлебу грубого помола с отрубями: один ломтик такого хлеба содержит больше клетчатки, чем восемь кусков белого хлеба.

• В каши, супы рекомендуется добавлять немного отрубей. Вкуса блюд практически не меняется, а рацион обогащается ПВ.

• Регулярно используйте в своем рационе БАД к пище, содержащие специально подобранную смесь пищевых волокон.

По теме см. также:

Общая информация:

Дополнительно:

Будьте здоровы!

---

Информация получена с сайтов:

, ,