СТЕРОЇДИ



ПОХУДАННЯ




ХАРЧУВАННЯ





СПОРТИВНЕ ХАРЧУВАННЯ




ЗДОРОВ'Я









РІЗНЕ







Чому клітковина і харчові волокна незамінні в раціоні?


До кінця 1980-х харчові волокна називали баластними речовинами. Сьогодні є кілька визначень терміна харчові волокна, найчастіше використовують наступне – сума полісахаридів і лігніну, не перетравлюється ендогенними ферментами ШКТ людини.

У загальному сенсі, харчові волокна і клітковина – синоніми, проте у вузькому контексті клітковиною також називають целюлозу (її назва на латині «cellula» перекладається як «клітина»).

Термін дієтичні волокна (або рослинні волокна) ширше – це целюлоза, лігнін і гетерополісахариди, до яких відносять, наприклад, геміцелюлози і пектини. Дієтичними волокнами називають речовини з рослинної частини раціону, не засвоювані ШКТ.

Неочищені рослинні волокна – на противагу очищеним-дієтичним) - це всі волокнисті сполуки в їх вихідному вигляді, тобто разом з лігніном і полісахаридами, мінералами, кутинами, ліпідами і т. д. Зазвичай неочищеними харчовими волокнами називають вихідні фракції зернових, овочів і фруктів.

Грубі волокна – це все, що залишається від їжі після обробки водою, спиртами, ефіром, лугом і сірчаною кислотою. Це поняття застосовують як міру обсягу целюлози в тій чи іншій речовині. Добова норма споживання грубих волокон-6 грам Для дорослих (для вегетаріанців – 8-12 грам).

Також є поняття синтетичні харчові волокна, але до теми статті воно не має відношення, так як це високо очищена целюлоза деревного походження, целофан та інші промислові матеріали.


клітковина і харчові волокна незамінні в раціоні

Походження харчових волокон


В рослинах моносахариди метаболізуються до вуглеводних полімерів. Крохмаль, який служить рослинам в якості енергетичного запасу, добре засвоюється у верхніх відділах ШКТ людини і лише мала частина потрапляє в сліпу кишку. Харчовими волокнами (клітковиною) вважають клейкі волокнисті полісахариди, що відповідають за структуру і форму рослин. Вони в тонкому кишечнику не засвоюються і частково ферментуються в товстому.

У клітинах рослин обсяг між фібрилами целюлози (ниткоподібні структури цитоплазми) заповнює лігнін, що не є вуглеводом, і геміцелюлозні сполуки. Також целюлоза та інші волокнисті полісахариди входять до складу клітинних стінок рослин, міжклітинний об'єм займають інші полісахариди-пектинові, глікопротеїнові, геміцелюлозні і т. д. В рослинах майже немає лігніну, він накопичується у міру росту, також збільшується кількість полісахаридів і білкових сполук.


Компоненти клітковини:


  • целюлоза;
  • грубі волокна (лігнін, пектини, геміцелюлоза);
  • сторонні субстанції (слизу, камеді, висококомплексировані полімери).

Передбачається також віднести до харчових волокон рослинні білки і мінеральні сполуки, не засвоювані ШКТ людини, хітини грибів, воски, запасні полісахариди в структурі рослин.

Практично вся рослинна клітковина - це полісахариди, які можна розділити на три великі групи-лігнін, крохмаль і некрохмальні полісахариди. Третя група включає в себе целюлозу і нецелюлозні сполуки, як то – геміцелюлоза, пектини, Камеді, слизу та інші речовини, в тому числі – гуара і інулін. Ці полісахариди ділять на розчинні і нерозчинні у воді.


Типологічні ознаки клітковини та її види


По структурі:


  • полісахариди (целюлоза та інші вуглеводи);
  • лігнін.

За походженням:


  • традиційні (клітковина злаків, цитрусових, фруктів, овочів);
  • нетрадиційні (клітковина очерету, трав, стебел, деревини).

По отриманню:


  • неочищені харчові волокна;
  • піддані впливу нейтрального середовища;
  • піддані впливу кислого середовища;
  • піддані комбінованому впливу;
  • клітковина, очищена ферментами.

По розчинності у воді:


  • розчинні – слизу, камеді, пектин;
  • нерозчинні – лігнін і целюлоза.

За рівнем ферментації в шлунково-кишковому тракті:


  • несхильні ферментації (лігнін);
  • частково схильні до ферментації (целюлоза);
  • повністю схильні до ферментації (слизу, Камеді, пектин).

Вміст харчових волокон в продуктах харчування


Дослідження показують, що посилюється тенденція до зниження споживання клітковини в розвинених країнах. Також зазначається, що жінки споживають менше клітковини, ніж чоловіки. Оптимальне середньодобове дозування харчових волокон – 30-45 грам, в середньому сучасна людина задовольняє потреби організму у клітковині лише на третину.


вміст харчових волокон в продуктах харчування

Метаболізм клітковини в шлунково-кишковому тракті


Ключова особливість харчових волокон – їх повна або часткова стійкість до амілази та інших ферментів травлення. Саме тому клітковина не всмоктується в ШКТ, проходячи по кишечнику, вона створює так зване молекулярне сито (аморфний або фіброзний матрикс). Молекулярне сито утримує вологу, проявляє адсорбуючі і катіонообмінні властивості, а також взаємодіє з бактеріями товстого кишечника.

Клітковина має здатність не тільки до гідратації, але і до іонообмінного набухання, обумовленого наявністю карбоксильних і гідроксильних сполук у складі харчових волокон. Здатність цих волокон вбирати вологу (набухання), утримувати її і таким чином виводити з організму стимулювати кишковий транзит, знімати напругу зі стінок шлунково-кишкового тракту, підвищувати показники вологості і маси фекалій.

Клітковина також зачіпає роботу шлунку - харчові волокна уповільнюють процес евакуації перевареної їжі, що сприяє більш повному і тривалому почуттю насичення. Цей ефект може знижувати вживання високо енергезованої їжі і коригувати надлишкову масу в бік її зменшення.

Харчові волокна активно взаємодіють з кишковою мікрофлорою, стимулюючи її локальні і системні механізми. Цю мікрофлору називають кишковою мікробіотою, вона впливає на весь організм, ось її основні функції:


  • забезпечення організму теплом;
  • забезпечення епітелію енергією;
  • стимулювання кишкової перистальтики;
  • стимулювання тканинної регенерації;
  • участь в іонному обміні;
  • участь у детоксикаційних процесах;
  • формування нейротрансмітерів;
  • формування інших сигнальних молекул;
  • участь в роботі імунної системи;
  • стимулювання синтезу імуноглобулінів;
  • участь у цитопротективних процесах;
  • підвищення стійкості клітин епітелію до канцерогенів;
  • придушення патогенів і вірусної активності;
  • участь у саморегуляції приепітеліальної зони;
  • участь у транспорті субстратів ліпогенезу та глюконеогенезу;
  • участь у метаболізмі білків, стероїдів, жирних кислот;
  • участь у синтезі вітамінів групи В;
  • участь у синтезі пантотенової кислоти;
  • збереження хромосомних генів.

Незважаючи на стійкість до гідролізу в кишечнику, харчові волокна практично не виявляються в калі через активну взаємодію з мікробіотою. Зокрема, геміцелюлози і пектин, що становлять більшу частину клітковини злакових, руйнуються без залишку.

Велика частина некрохмальних сполук ферментується під дією кишкових анаеробних мікроорганізмів-цукролітиків. Тобто у фекаліях можуть бути виявлені тільки лігнін і целюлоза, хоча навіть вони, як показують дослідження, мають зони з деструктивними клітинними стінками.

При ферментації клітковини виділяється водень, приблизно у третини людей – додатково метан. Крім газів продуктом розпаду харчових волокон є енергія і жирні кислоти з короткими ланцюжками. Мікрофлора, взаємодіючи з клітковиною, продукує і інші метаболіти.


Основні метаболічні ефекти харчових волокон


Жирні кислоти з короткими ланцюжками, які утворюються з харчових волокон, беруть участь в аеробному тканинному метаболізмі і використовуються організмом в якості джерел енергії. При цьому кислоти, утворені з некрохмальних полісахаридів, дають до 70% всієї енергії, одержуваної організмом з вуглеводної складової рациону.

Утворення газів (в основному – водень і метан) - обмежує фактор споживання клітковини. Однак не тільки харчові волокна ведуть до газоутворення, такий же метаболічний ефект дають олігосахариди, наприклад – вербаскоза, рафіноза і стахиоза, які у великій кількості входять до складу бобових.

Третій метаболічний ефект ферментуючих харчових волокон – утворення енергії, яка поглинається мікрофлорою кишечника з метою розвитку та виконання прямих функцій. Підвищення в раціоні клітковини, схильної до кишкової ферментації, призводить до пропорційного росту мікрофлори. При цьому в умовах включення в раціон некрохмальних полісахаридів може змінюватися екскреція азоту, метаболізм жовчних кислот, вироблення вітамінів та інші процеси.

Також низькомолекулярні метаболіти мікрофлори, що утворюються при взаємодії з клітковиною, підтримують іонний обмін, мають антибактеріальний ефект, пригнічують розвиток хвороботворних мікроорганізмів, активують локальний імунітет, беруть участь в утворенні глюкози з невуглеводних сполук, перетворення ацетил-КоА в жирні кислоти.


Вплив харчових волокон на перебіг патологій гастродуоденальної зони


Гастродуоденальна зона включає дванадцятипалу кишку і пілоричний відділ шлунку. Дослідження показали, що вживання клітковини в рекомендованих дозах може благотворно позначатися на перебігу патологій цієї зони, що реалізується декількома шляхами.

Один з основних механізмів – збільшення періоду виведення з шлунку рідкої і твердої їжі (в основному, цією властивістю володіють пектини) з одночасним підвищенням моторного індексу верхніх відділів ШКТ (важливо при синдромі подразненого кишечника). Також клітковина (особливо – мікрокристалічна целюлоза) прискорює регенерацію стінок шлунку і надає регулюючу дію на залізисту активність – стимулює секрецію при знижених показниках і знижує при повишених.

Харчові волокна стабілізують активність шлункового соку і можуть регулювати рівень pH (зокрема – підвищувати його в антральному відділі). Також клітковина може покращувати поглинання жовчних кислот, перешкоджаючи руху жовчі в неприродному напрямку (регургітація – викид в шлунок).

Щодо впливу на виразкову хворобу відомості суперечливі, однак як мінімум одне дослідження показало, що вживання харчових волокон може знижувати частоту рецидивів і істотно продовжувати періоди ремісії при виразці шлунку.

Після перенесеної шлункової резекції клітковина дозволяє не допустити виникнення депінг-синдрому або оперативно усунути його при появлені. Зважаючи на вплив на метаболізм жовчних кислот і секрецію шлунку харчові волокна виступають профілактикою онкології прямої і ободової кишки. Також клітковина покращує виділення залозами внутрішньої секреції глюкагоноподібного пептиду-1 і переважної поліпептиду шлунку, які необхідні для нормальної роботи органа.


Вплив клітковини на засвоєння їжі і травні ферменти

Дослідження про вплив харчових волокон на засвоєння білків, вуглеводів і жирів показують, що клітковина пригнічує панкреатичні ферменти, знижує активність ліпази і амілази, підвищує в'язкість і стабілізує рн шлункового соку в процесі прийому їжі.

Активність амілази (розщеплює крохмаль) знижується як мінімум на 30%, активність ліпази (розчиняє і розділяє ліпіди на фракції) – на 40%, триптична активність (розщеплення білків) знижується на 40% і більше. При цьому фосфоліпаза, що відповідає за гідроліз фосфоліпідів, інгібується тільки пектином до 75%.

Таким чином, регулярне вживання клітковини сприяє уповільненню засвоєння білків, вуглеводів і жирів, що призводить до загального зниження енергетичної цінності раціону. Саме ці результати спонукали вчених продовжити дослідження, щоб оцінити вплив харчових волокон на засвоєння інших біологічно значущих речовин – нутрієнтів.

Дослідження продемонстрували, що клітковина може знижувати засвоєння кальцію, заліза, магнію, цинку і стимулювати виведення азоту з організму. Також споживання клітковини може негативно позначатися на балансі вітамінів A, E і С, серину, треоніна і глютамінової кислоти.

Однак всі ці ефекти набувають статистично значущого рівня лише при перевищенні рекомендованих дозувань харчових волокон і виявлені далеко не у всіх дослідженнях. Крім того, клітковина зі злаків практично не впливає на метаболізм мінеральних речовин, набагато важливіша здатність харчових волокон виводити з організму радіонукліди та важкі метали. Також дослідження показують, що при тривалому прийомі харчових волокон в організмі відбуваються адаптивні процеси, що коригують рівень засвоєння нутрієнтів.

Проте, спільно з харчовими волокнами може бути рекомендований прийом вітамінно-мінеральних комплексів. Немає необхідності постійно вживати клітковину, як правило, її призначають курсами для лікування або профілактики різних патологічних станів.

Харчове волокно пектин взаємодіє з важкими металами (наприклад, зі свинцем) і утворює з ними пектинати, виводячи токсичні речовини з організму разом з калом. Також пектин задіює механізм гель-фільтрації, обволікаючи стінки кишечника, що перешкоджає всмоктуванню важких металів. Тобто цей вид харчового волокна сприяє виведенню актуально надходячих важких металів і одночасно перешкоджає вториній реабсорбції вже наявних, що потрапляють у ШКТ-з жовчю та іншими секретами.

Більше того, продукти метаболізму пектину також виводять важкі метали з крові. Справа в тому, що пектин частково гідролізується мікроорганізмами шлнково-кишкового тракту, в результаті утворюється галактуронова кислота, яка потрапляє в кров, реабсорбціюючись в кишечнику. Гідроксильні та карбоксильні групи галактуронова кислоти можуть пов'язувати практично всі важкі метали, ртуть, свинець і кадмій, в результаті виводячи їх з сечею.


Основні ефекти від прийому харчових волокон:

  • усунення моторно-евакуаторних порушень;
  • стабілізація пропульсивних і тонічних скорочень кишечника;
  • нормалізація і стимулювання облігатної мікрофлори;
  • енергозабезпечення та нормалізація трофіки колоноцитів;
  • нормалізація тиску внутрішньо кишечного;
  • профілактика дивертикульозу кишечника;
  • зниження концентрації канцерогенів;
  • нормалізація рН шлункового середовища;
  • зниження концентрації вільного аміаку;
  • зниження концентрації холестерину в жовчі;
  • перешкоджання утворенню жовчних каменів;
  • підвищення рівня «хорошого» холестерину (ЛПВЩ);
  • зниження ступеня гепатичної енцефалопатії (ПЕ);
  • загальна нормалізація обміну речовин;
  • модифікація всмоктуваності вуглеводів;
  • нормалізація ліпідного обміну;
  • нормалізація діяльності серцево-судинної системи.

Клітковина з продуктів харчування і в якості біологічно активної добавки до їжі допомагає позбутися від зайвих жирових відкладень за рахунок тривалого почуття насичення, подовження часу спорожнення кишечника, нормалізації ліпідно-вуглеводного обміну і ряду інших метаболічних ефектів.

Клітковина з хлібних злаків, призводить до підвищення ефективності використання вуглеводів периферичними тканинами, пригнічує всмоктування глюкози з кишечнику, підвищує глікемію, знижує вироблення інтестиальних гормонів, пригнічує активність антинутрієнтів. В результаті, стимулюється гліколіз, що в комплексній терапії допомагає при діабеті.

Ще одна властивість клітковини-придушення алергічних реакцій і усунення псевдоалергічних синдромів. Механізмів кілька - абсорбція алергенів в кишечнику, зниження синтезу біогенних амінів, стимулювання імунорезистентності. Клітковина знижує обсяги ендогенного гістаміну й інших амінів, відповідальних за алергічні реакції при патологіях ШКТ.


Висновок


Харчові волокна дійсно життєво важливі для людини, так як беруть участь у багатьох метаболічних процесах і є профілактичним заходом ряду захворювань. Однак не потрібно доводити до фанатизму, так як перевищення добової норми клітковини може призвести до проблем з ШКТ (здуття, діарея), а також до дефіциту нутрієнтів зважаючи на зниження ступеня їх засвоєння.

Нестача харчових волокон в раціоні можна компенсувати курсом прийомом відповідних добавок, наприклад – інулін, клітковина з вегетативної частини пшениці, яблучний і цитрусовий пектин, МКЦ –у льтрасорбент, лактулоза або лушпиння насіння подорожника. Однак харчові волокна (клітковина) можуть бути протипоказані при ряді патологій, тому спочатку проконсультуйтеся з лікарем.




Інші статті по темі :





Популярні статті





Цікаві статті




Бодібілдинг портал для початківців і не тільки. На сайті ви знайдете програми тренувань, описи препаратів, фотографії і багато цікавої інформації