Как клетчатка действует на организм: Для чего нужна клетчатка и как она влияет на здоровье :: Здоровье :: РБК Стиль

Важно понимать, что какими бы ни были полезными пищевые волокна, они не заменят остальные питательные вещества, необходимые человеку. Поэтому нужно поддерживать баланс рациона в целом, контролируя присутствие в нем правильного соотношения белков, жиров и углеводов, витаминов и минералов и других биологически ценных веществ.

Источники:

1. https://cyberleninka.ru/article/n/pischevye-volokna-vazhnaya-sostavlyayuschaya-sbalansirovannogo-zdorovogo-pitaniya
2. *https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/healthy-diet
3. https://cyberleninka.ru/article/n/lechebnoe-pitanie-pri-nespetsificheskom-yazvennom-kolite-i-bolezni-krona-u-detey

*Не превышает верхний допустимый уровень потребления

Автор: Будь в Форме

Оцените материал!

Добавить отзыв

Статьи: Клетчатка – основа здорового питания

В наше время, наверное, нет человека, который бы не слышал о важной роли клетчатки в здоровом питании. Но в чем конкретно заключается ее польза? И как повысить содержание клетчатки в своем ежедневном рационе? Давайте углубимся в эту тему и поговорим о преимуществах этой важной составляющей нашего питания.

Растительная клетчатка – это неотъемлемая и необходимая часть нашего рациона. Роль клетчатки для здоровья сложно переоценить. Она необходима ежедневно абсолютно всем людям вне зависимости от возраста, пола, состояния организма или уровня физической подготовки. Если хотите долго оставаться здоровым и активным, клетчатка должна стать вашей основной составляющей правильного питания.

Большинство людей даже в самых развитых странах мира недооценивают роль растительной клетчатки в своем питании. Например, в США лишь 3% американцев ежедневно употребляют достаточное количество растительных волокон. И, как следствие, 40 % населения этой страны имеют избыточный вес и страдают ожирением. В Украине ситуация обстоит ненамного лучше: число людей с лишним весом неуклонно растет – каждый четвертый украинец имеет ожирение. Такая ситуация напрямую связана с неправильным образом жизни и питания, большой популярностью фаст-фуда и низким содержанием пищевых волокон в рационе.

Что такое клетчатка и где она содержится?

Пищевые растительные волокна или клетчатка – это компоненты растительной пищи, которые не перевариваются нашими ферментами и практически в неизмененном виде проходят через весь желудочно-кишечный тракт. Клетчатка не усваивается нашим организмом, поэтому не дает калорий. Но, несмотря на это, является крайне важным элементом питания.

Источниками клетчатки являются оболочки и мякоть зерновых и бобовых культур, овощей, зелени, фруктов и ягод. Продукты животного происхождения – мясо, рыба, молоко, яйца – не содержат клетчатку, поэтому альтернативных источников клетчатки просто не существует.

Есть 2 вида клетчатки: растворимая и нерастворимая. Каждый вид нам необходим и выполняет свою функцию внутри организма. Растворимая клетчатка снижает уровень глюкозы крови и холестерина. Содержится в бобовых, овсянке, а также в некоторых овощах и фруктах. Нерастворимая клетчатка выполняет функцию «щетки» и очищает весь желудочно-кишечный тракт, стимулирует перистальтику кишечника. Содержится в большинстве овощей и фруктов, зерновых продуктов, фасоли, отрубях.

Рекомендованная суточная норма растительной клетчатки для женщин составляет 25 г, а для мужчин – 38 г. К сожалению, несмотря на доступность этого важного компонента питания, большинство людей употребляют только половину нормы клетчатки в день.

Зачем нашему организму клетчатка?

Прежде всего, клетчатка помогает нам поддерживать здоровье пищеварительной системы:

• стимулирует работу кишечника и препятствует запорам;
• очищает пищеварительный тракт от побочных продуктов жизнедеятельности, в том числе от токсинов, выполняет роль натурального сорбента;
• поддерживает здоровье микрофлоры кишечника и положительно влияет на состояние иммунитета и кожи;
• улучшает всасывание в кишечнике полезных веществ, витаминов и минералов.

Клетчатка очень важна для поддержания нормального веса. Употребляя достаточное количество клетчатки, человек быстро насыщается даже небольшой порцией еды и не испытывает чувство голода. Клетчатка замедляет всасывание глюкозы в кровь: таким образом мы дольше чувствуем себя активными и сытыми.

Растительной клетчатке принадлежит ключевая роль в профилактике рака. Она постоянно устраняет токсины и канцерогенные вещества, прежде чем они успеют повлиять на организм. Согласно проведенным исследованиям, благодаря достаточному содержанию клетчатки в рационе достоверно снижаются риски развития онкологических заболеваний молочных желез, простаты, ротовой полости, горла, кишечника.

Растительная клетчатка помогает контролировать уровень глюкозы в крови и препятствует развитию сахарного диабета второго типа.

Доказано прямое влияние клетчатки на снижение уровня «плохого» холестерина в крови, при этом не влияя на уровень «хорошего» холестерина. Таким образом, клетчатка уменьшает риски развития сердечно-сосудистых заболеваний и ишемической болезни сердца.

Какие же продукты являются лидерами по содержанию клетчатки?

Клетчатка в большом количестве содержится в капусте белокочанной (3,6 %), моркови и свекле (2,8 %), брокколи и цветной капусте (2,6 %), шпинате (2,2%), помидорах (1,2%).

Из фруктов в большом количестве клетчатка присутствует в авокадо (6,7%), малине (6,5%), грушах (3,1%), бананах (2,6%), яблоках (2,4%), клубнике и абрикосах (2%). Также клетчаткой богаты ежевика и черника.

Для восполнения потребности организма в растительной клетчатке обязательно включайте в рацион бобовые продукты – фасоль, нут, чечевицу, горох; зерновые – овсянку, киноа, отруби пшеничные; семечки и орехи – семена подсолнуха, тыквы, льна, чиа, миндаль, грецкие орехи, фисташки и кокос.

Обязательно добавляйте к питанию шроты – готовую к употреблению растительную клетчатку. В ассортименте продукции от Amrita представлена линейка шротов грецкого ореха, семян льна, тыквы, расторопши, кунжута. Полученные методом холодного отжима, они сохраняют все полезные вещества, витамины и минералы. Способствуют улучшению обмена веществ и работы пищеварительной системы, укреплению иммунитета, развитию нормальной микрофлоры кишечника и очищению организма.

Быть внимательным к себе очень просто! Ешьте больше овощей и фруктов, обогащайте рацион готовой клетчаткой – это отличный способ сохранить здоровье и продлить свою жизнь!

Автор: Ольга Сарана, врач общей практики-семейной медицины.

Питание долгожителей: зачем нужна клетчатка?

Пищевые привычки большинства жителей планеты не менялись с 60-х годов. Мы привыкли — или нам так сказали — употреблять в пищу гречку и хлеб, стараться есть поменьше жирного и жареного, корить себя за лишний кусочек тортика и поглощать как можно больше фруктов и овощей. Почему? Никто не знает. Та самая «американская диета», которая стремительно наползает на весь мир, дает плоды, а диеты оказываются бессильными. Почему? Правильно ли мы питаемся? Что показывают последние исследования? В этой серии статей мы разберем питание долгожителей и посмотрим, что говорят ученые по поводу питания.

Здоровое питание оно такое.

Начнем с такого интересного, но многим непонятного элемента, как клетчатка.

Что такое клетчатка?

Клетчаткой называют совокупность веществ (целлюлоза, пектин, лигнин и другие), содержащихся в растительной пище, рассказывает Николай Карпов, сотрудник кафедры анатомии и физиологии Тюменского государственного университета. Основная особенность клетчатки — её неперевариваемость в желудочно-кишечном тракте. Питание современного человека включает в себя рафинированные продукты (мука, соки, варенья), в которых клетчатки содержится мало. Поэтому многие люди испытывают её нехватку. В первую очередь, это отражается на работе ЖКТ. В чем же польза? В желудке клетчатка впитывает желудочный сок, повышается объем и раньше наступает насыщение, что помогает человеку не переедать. В тонком кишечнике клетчатка тормозит всасывание простых сахаров, поэтому продукты с клетчаткой обладают пониженным гликемическим индексом. Клетчаткой не питается наш организм, но ей питаются бифидобактерии нашего кишечника, а значит укрепляется наш иммунитет. Чтобы получить суточную норму клетчатки, нужно съедать около килограмма овощей и фруктов ежедневно, а также кушать хлеб из муки грубого помола или с отрубями. Либо прибегать к помощи специальных добавок.

Пищевые волокна (клетчатка) определяются как сумма полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека, добавляет терапевт мобильной клиники DOC+, Надежда Горская. Например, у травоядных за переваривание клетчатки отвечает специальный фермент (целлюлаза), но у человека в организме он отсутствует, поэтому пищевые волокна не усваиваются. Они под воздействием жидкости разбухают, тем самым создается ощущение быстрого насыщения, особенно это важно для коррекции веса, регулирования сахара и уровня холестерина в крови. Пищевые волокна способствуют очищению желудочно-кишечного тракта от остатков непереваренной пищи, что значительно ускоряет процесс всасывания питательных веществ в кровь и лимфу.

Традиционные источники клетчатки: пищевые волокна злаковых, бобовых растений, овощей, корнеплодов, фруктов, ягод, цитрусовых, орехов, грибов, водорослей. Эти слова поддерживает и практик похудения, Елена Кален — психолог, эксперт в психологии снижения веса, автор тренинга похудения.

«В организме нет фермента, способного расщеплять клетчатку, поэтому попадая в желудок, а позже в кишечник, клетчатка разбухает и раздражает стенки, вызывая их сокращения (перистальтику). Благодаря этому пища передвигается по кишечнику, улучшается расщепление и всасывание. Это значит, что благодаря клетчатке в организм поступает больше полезных веществ и витаминов. Кроме того, за счет усиления перистальтики кишечник лучше очищается, что обеспечивает более быстрое проникновение полезных веществ из кишечника в кровь.

Важность клетчатки в рационе заключается еще и в том, что пищевые волокна — это источник питания для бактерий, живущих в толстом кишечнике. Баланс этих бактерий обеспечивает организму стабильный стул.

Красное мясо — источник множества полезных веществ. Вот только клетчатки в нем маловато.

Для того, чтобы обеспечить постоянное поступление клетчатки в организм, в рацион необходимо включать сырые овощи и фрукты, бобовые, зерна и крупы. Приготовленные овощи и фрукты содержат меньше пищевых волокон, ведь они уже подверглись обработке. Если этих продуктов недостаточно, то будут постоянные проблемы с пищеварением».

Вред клетчатки

Выше упоминалось, что клетчатка в кишечнике разбухает, а для этого нужна вода. Только в этом случае можно получить необходимый эффект. Если увеличить в рационе количество клетчатки, но при этом практически не пить воду, можно вызывать еще большее ухудшение работы кишечника.

Лидеры по содержанию клетчатки в своем составе — отруби. Если работа кишечника нарушена и в рационе нет продуктов, содержащих клетчатку, то рекомендуется добавлять отруби в пищу. Достаточно одной столовой ложки в каше утром, ведь переизбыток клетчатки может принести вред организму.

Поступление клетчатки с пищей — один из важных способов нормализации работы кишечника. Работа пищеварительной системы обеспечивает организм строительным материалом, энергией и витаминами. Если есть нарушения в её работе, недостаточное всасывание и переваривание пищи, то это повлияет на весь организм и продолжительность жизни.

Сколько клетчатки нужно употреблять?

Врач-терапевт и диетолог сервиса Онлайн Доктор Виктория Гриськова утверждает, что не нужно чистить фрукты и овощи от кожуры. Для взрослого человека норма клетчатки – 25 граммов. В день необходима съедать не менее 400 граммов фруктов и овощей.

Клетчатка положительно влияет на организм и пищеварительную систему человека. Так, когда мы едим продукты, содержащие большое количество клетчатки, в ротовой полости выделяется большое количество слюны. Слюна богата ферментами и микроэлементами, она защищает зубы от кариеса, нейтрализует кислоту и обладает бактерицидным действием.

Затем при попадании клетчатки в желудок, она начинает активно впитывать в себя воду и увеличиваться в объеме, что дает чувство насыщения. Особенно это полезно для людей, которые борются с лишним весом.

Попадая в кишечник, клетчатка улучшает прохождение пищевого комка, тем самым улучшается стул. Ещё одно важное свойство клетчатки — очищение организма от холестерина, пищевые волокна адсорбируют на себе холестерин, не давая ему проникать в нашу кровь.

Пищевые волокна (клетчатка) полезны для людей, страдающих дисбактериозом кишечника и повышенным метеоризмом. Клетчатка способствует поддержанию микрофлоры кишечника. Подавляя деятельность болезнетворных бактерий, она снижает гнилостные процессы в организме и улучшается выведение продуктов жизнедеятельности. А как известно, здоровый кишечник – это залог крепкого иммунитета.

Химик-технолог и индивидуальный предприниматель в области здорового образа жизни Елизавета Мурзич рекомендует заострить внимание на отрубях:

«Отруби состоят из самого ценного, что есть в зёрнах злаков — зерновых оболочек, зародышей семян и алейронового слоя. В этих частях зёрен собраны все биологически активные и полезные вещества, данные зерновым природой — более 90% пользы мы могли бы получать из них, если бы при производстве муки их не выбрасывали. Основная же ценность отрубей — это высокое содержание пищевых волокон (клетчатки). А когда в рационе нахватает клетчатки это приводит к дисбактериозу и является одной из причин заболеваний кишечника.

Отруби помогают отрегулировать работу кишечника, улучшить микрофлору. Норма пищевых волокон в сутки 25-30 г . Я думаю вы знаете, что в мясе, рыбе, и других животных продуктах клетчатки нет, в растительных – есть, но там её мало, и употреблять в пищу свежие овощи и фрукты килограммами, особенно зимой, реально сложно. В отрубях содержится до 40%. клетчатки. 40 г отрубей в сутки равно 680 г вареной моркови, 770 г варенной капусты или 1,5 кг сырых яблок. Калорийность отрубей варьируется от 160 ккал (и более) на 100 г, где основная доля приходится на растительные белки и углеводы, тогда как содержание жиров в них крайне не велико — около 4 г на 100 г продукта.

Некоторые ягоды богаты клетчаткой

В аптеках представлено множество различных производителей отрубей. Когда отруби попадают в наш организм, они начинают работать, как пылесос: собирают и выводят токсины, холестерин, радионуклиды, соли тяжёлых металлов, и вредные вещества».

Нужна ли клетчатка на самом деле?

Несмотря на консенсус среди специалистов по питанию и диетологов, есть некоторые исследования, которые отрицают пользу клетчатки, либо сводят ее к особым условиям, вроде повышенного потребления рафинированной и «неправильной» пищи (известный порок современности).

В 1971 году доктор Денис Беркитт, ирландский хирург, опубликовал статью, основанную на его наблюдениях за жизнью в Уганде, где он проживал в то время. В ней он предположил, что нехватка пищевых волокон была причиной многих проблем, которые беспокоили западное общество на тот момент. Он решил, что она вызывает рак кишечника, диабет II типа, вероятно также сердечные заболевания, варикозное расширение вен, ожирение, дивертикулярную болезнь, аппендицит, камни в желчном пузыре, полости в зубах, геморрой, грыжи и запоры.

Доктор Беркитт заметил, что коренные африканцы производят в четыре раза больше кала, чем английские дети в школе, и делают это в три раза быстрее. Он заподозрил, что это связано со всей той клетчаткой, которую поедали в Африке. И предположил, что высокая скорость испражнений не оставляет времени на развитие рака, вызванное контактом пищей с нашим нутром.

С тех пор развернулась волна рекомендаций к употреблению большего количества клетчатки.

Но в 2002 году уважаемая Cochrane Collaboration рассмотрела пять высококачественных исследований, которые проводились в контролируемых условиях с участием 5000 пациентов. И пришла к выводу, что нет никаких доказательств того, что увеличение количества клетчатки в рационе уменьшает риск развития рака кишечника.

В 2005 году за этим обзором последовало исследование Гарвардской школы общественного здравоохранения. В ее работе освещалось 13 исследований с участием 725 628 человек. И снова пищевые волокна оказались ни при чем. Авторы пришли к выводу, что высокое потребление клетчатки не снижает риск рака кишечника.

Теория гласит, что клетчатка снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, поскольку снижает «плохой» холестерин. Однако исследования показали, что хотя овес действительно снижает холестерин, испытания других видов клетчатки не показали, что они хорошо или плохо влияют на этот процесс. Также нет никаких доказательств того, что клетчатка снижает риск смерти от болезней сердца.

Что касается запоров и геморроя, исследования неоднократно сталкивались с тем, что не могли доказать, что пациенты с запором едят меньше клетчатки, чем без него. Поскольку клетчатка представляет по сути неперевариваемые волокна, излишнее потребление клетчатки напротив может привести к запорам. Более того, исключение обилия клетчатки из рациона людей, страдающих запорами, привело к улучшению их состояний.

Где же правда? Решать вам придется самостоятельно.

Добавлять клетчатку или исключать? Поделитесь своим мнением в нашем чате в Телеграме.

Предупреждение: представленные в статье мнения носят исключительно рекомендательный характер.

Преимущества волокна и принцип его действия в организме

Большая часть клетчатки, как и другие углеводы, состоит из множества молекул глюкозы. Однако клетчатка не распадается на глюкозу до того, как попадает в толстую кишку, а иногда также может не перевариваться в толстой кишке. Даже в этом случае клетчатка действительно влияет на наше пищеварение на протяжении всего пути и имеет другие преимущества для нашего организма. Вот что делает клетчатка внутри человеческого тела.

Желудок

В желудке клетчатка является объемной, поэтому она вызывает чувство сытости.Однако нерастворимая клетчатка выводится из желудка быстро, если нет жира, белка или растворимой клетчатки, которые замедляли бы ее движение. Растворимая клетчатка, особенно вязкая, удерживающая воду, замедляет опорожнение желудка, особенно при употреблении в пищу большого количества жидкости и небольшого количества жира. По крайней мере отчасти поэтому растворимая клетчатка имеет тенденцию снижать гликемический эффект еды – содержимое желудка постепенно попадает в тонкий кишечник, а оттуда в кровь.

Тонкий кишечник

В тонком кишечнике ситуация аналогичная – присутствие нерастворимой клетчатки имеет тенденцию ускорять «время прохождения», а гелеобразная растворимая клетчатка увеличивает объем.

Колон

Как мы видели в других частях этой серии, в толстой кишке существует совершенно другой пищеварительный мир, связанный с (в основном дружественными) бактериями в толстой кишке.

Жизнь в толстой кишке

Принято думать о толстой кишке как о месте, где вода удаляется из того, что осталось от переваривания пищи, а остальная часть перемещается в туалет. Но на самом деле в нашем кишечнике есть целый мир, в котором в 10 раз больше бактерий, чем всех наших человеческих клеток (включая все бактерии от рта до ануса).

Люди буквально не смогли бы выжить, если бы не прекрасные дружественные бактерии в нашей пищеварительной системе, где ведутся битвы, производятся полезные вещества и укрепляется иммунная система. Знаете ли вы, что в “Colon World”:

• Витамины созданы (особенно витамин К и некоторые витамины группы В)
• Больше минералов всасывается в кровоток
• Дружественные бактерии вытесняют те, которые вызывают заболевания, такие как сальмонелла
• Дружественные бактерии снижают уровень некоторых токсинов, таких как аммиак
• Производятся специальные жиры, называемые короткоцепочечными жирными кислотами (SCFA), большая часть которых всасывается в кровоток, но некоторые используются для питания клеток толстой кишки.
• Здоровье клеток толстой кишки, которые быстро обновляются, по большей части зависит от бактерий «Мира толстой кишки», который, в свою очередь, зависит от пищи, которую мы даем этим бактериям.

В последнее время наибольшее внимание уделяется короткоцепочечным жирным кислотам. Их трудно получить с пищей, поэтому организм полагается на процесс, происходящий в «Мире толстой кишки», чтобы производить эти жиры для нас.

Имеются данные о том, что SCFAs важны для поддержания здоровья клеток толстой кишки и предотвращения таких состояний, как язвенный колит, рак толстой кишки и дивертикулярная болезнь.Они также могут помочь регулировать холестерин и даже, в некоторой степени, реакцию на инсулин.

Типы волокон, питающих толстый кишечник

Типы волокон, которые наиболее поддаются ферментации, – это растворимые волокна – камеди, пектины и т. Д., Содержащиеся в таких продуктах, как ягоды, бобы, льняное семя, сливы, яблоки и овес, а также в некоторых пищевых добавках, таких как содержащие псиллиум и гуаровая камедь. Олигосахариды и резистентный крахмал также служат кормом для бактерий.

Различные типы клетчатки обеспечивают более разнообразную «пищу для бактерий».Это, в свою очередь, приводит к образованию различных видов короткоцепочечных жирных кислот и других продуктов, способствующих укреплению здоровья, поэтому важно, чтобы наша пища содержала разнообразные волокна.

Нерастворимая клетчатка (содержащаяся в таких продуктах, как овощи, зерновые отруби; например, пшеничные отруби, орехи и семена) недоступна для длительного брожения, но по-прежнему важна для толстой кишки. Мало того, что он обеспечивает объем стула, его способность «ускорять процесс» означает, что ферментация будет происходить по всей длине толстой кишки, включая ее ближний конец, где чаще всего возникает рак толстой кишки.Без нерастворимой клетчатки большая часть ферментации будет происходить в верхней части толстой кишки, поэтому клетки толстой кишки получат большую часть пользы.

Прочие льготы

Помимо снижения гликемического эффекта еды и улучшения здоровья толстой кишки, есть доказательства того, что клетчатка может принести нам пользу и другими способами. Кажется, он помогает снизить уровень холестерина и триглицеридов, а также может помочь предотвратить и / или лечить:

• Определенные виды рака, особенно рак толстой кишки
• Диабет
• Болезнь сердца
• Язвы, особенно в начале тонкой кишки (язвы двенадцатиперстной кишки)

Как клетчатка усваивается организмом – стенограмма видео и урока

Переваривание клетчатки

Многие типы растворимой клетчатки могут действовать как пребиотики , пищевое волокно, которое растет в растениях, питающих здоровые бактерии.Лук, чеснок и бананы – примеры того, где можно найти растворимую в пребиотиках клетчатку. Растворимая клетчатка проходит через тонкий кишечник в относительно неизменном виде, пока не достигнет толстой или толстой кишки, которая является частью вашей пищеварительной системы, отвечающей за поглощение воды из неперевариваемых частей пищи. Именно здесь происходит ферментация клетчатки. Ферментация – это действие бактерий на пребиотические волокна с образованием газов и короткоцепочечных жирных кислот.

Когда дружественные бактерии, называемые пробиотиками , , бактерии, которые не дают болезнетворным микроорганизмам заразить вашу толстую кишку, ферментируют или переваривают пробиотическое волокно, они производят множество питательных веществ, которые помогают поддерживать здоровье толстой кишки.Продукты брожения стимулируют работу кишечника, задерживают воду в стуле и увеличивают объем стула. Нерастворимая клетчатка проходит через толстую кишку в относительно неизменном виде и способствует увеличению объема стула.

Преимущества волокна

Волокно имеет множество преимуществ для здоровья. Основная функция волокна – поддерживать здоровье и правильную работу пищеварительной системы. Ферментированные волокна или пребиотики обеспечивают энергией клетки толстой кишки, способствуют росту полезных бактерий и помогают с регулярностью, повышают чувствительность к инсулину и поддерживают здоровье вашей иммунной системы.Помимо улучшения пищеварения, растворимая клетчатка связана с повышением уровня сахара в крови за счет замедления абсорбции сахара и снижения уровня холестерина ЛПНП за счет абсорбции холестерина, предотвращая его попадание в кровоток.

Нерастворимая клетчатка помогает улучшить дефекацию и предотвращает запоры, смягчая и увеличивая вес и размер стула, облегчая его отхождение. Диета с высоким содержанием этих типов клетчатки может снизить риск развития сердечных заболеваний и некоторых видов рака.Кроме того, продукты с высоким содержанием клетчатки позволяют дольше чувствовать сытость, что снижает вероятность переедания.

Резюме урока

Таким образом, основная функция волокна – поддерживать здоровье и правильную работу пищеварительной системы. Хотя ферменты в тонком кишечнике не могут переваривать пищевые волокна , ферментируемые волокна , также называемые пребиотиками , представляют собой волокна, устойчивые к перевариванию в тонком кишечнике, но частично или полностью расщепляемые бактериями в толстой кишке, или толстый кишечник , который является частью вашей пищеварительной системы, отвечающей за поглощение воды из неперевариваемых частей пищи.

Ферментация – это действие дружественных бактерий, называемых пробиотиками , , на пребиотическую клетчатку. Когда полезные бактерии ферментируют или переваривают пребиотическое волокно, пищевое волокно, которое растет на растениях, питающих здоровые бактерии, оно производит газы, короткоцепочечные жирные кислоты и многие питательные вещества, которые помогают поддерживать здоровье толстой кишки.

Результаты обучения

После этого видеоурока вы должны уметь:

• Определить основную функцию волокна и два типа волокна
• Опишите роль пребиотиков и пробиотиков в переваривании клетчатки
• Объясните, что такое ферментация и ее преимущества для организма

Почему клетчатка важна для здоровья пищеварительной системы?

Мы много слышим о пользе белка для здоровья, но слишком часто упускают из виду преимущества клетчатки.Компания Everyday Health обратилась к 10 экспертам по здоровью пищеварительной системы и спросила их, как именно клетчатка улучшает здоровье пищеварительной системы (и можно ли съесть слишком много).

Марк Бабацкий, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой медицины на горе Синай в Нью-Йорке

Пищевые волокна, содержащиеся, в частности, в овощах, фруктах, бобах и цельнозерновых, помогают поддерживать регулярный стул. Люди, которые придерживаются диеты с высоким содержанием клетчатки, имеют гораздо более низкие показатели запоров, чем люди, которые придерживаются диеты с низким содержанием клетчатки, а также у них меньше геморроя и дивертикулов (выпячиваний) в толстой кишке.Избыток клетчатки может вызвать жидкий стул, вздутие живота или даже диарею.

Кеннет Браун, доктор медицины, гастроэнтеролог

Пищевые волокна – это термин, используемый для описания комбинации как нерастворимых, так и растворимых волокон. Растворимая клетчатка – это форма клетчатки, которая растворяется в воде. Примеры продуктов, содержащих растворимую клетчатку, включают фрукты, овес, бобовые и ячмень. Нерастворимая клетчатка поступает из стенок растительных клеток и не растворяется в воде. Примеры продуктов, содержащих нерастворимую клетчатку, включают пшеницу, овощи и семена.Клетчатка увеличивает объем стула и задерживает воду.

Кроме того, бактерии помогают переваривать клетчатку, которая производит полезные для толстой кишки ингредиенты, такие как жирные кислоты с короткой цепью. Клетчатка может быть полезной как при диарее, так и при запоре, в зависимости от того, сколько жидкости также потребляется вместе с клетчаткой. Клетчатка может стать причиной запора, если количество потребляемой жидкости слишком мало.

Lisa Ganjhu, DO, гастроэнтеролог

Клетчатка играет важную роль в здоровье пищеварительной системы.Клетчатка – это топливо, которое клетки толстой кишки используют для поддержания своего здоровья. Клетчатка также помогает поддерживать работу пищеварительного тракта, делая ваш кишечник мягким и регулярным.

Можно получить слишком много клетчатки, и ваше тело узнает об этом. Вы можете испытать вздутие живота и испражнения намного чаще, чем обычно.

Jo Ann Hattner, MPH, RD

Волокна – это в основном неперевариваемые углеводы. Волокна – это компоненты растительной пищи, фруктов, овощей, сушеных бобов и гороха, чечевицы, орехов и семян – любой пищи, которая классифицируется как растение.Волокно обеспечивает структуру. Подумайте о стебле сельдерея и очевидных вертикальных нитях волокон, которые часто попадают в зубы. Кроме того, поскольку волокна не усваиваются, они увеличивают объем стула и придают ему форму. Людям с нерегулярностью часто рекомендуют увеличить потребление клетчатки и жидкости.

Но можно ли слишком много? Ну да, вы можете получить слишком много всего. Но вы узнаете, когда это сделаете. Когда вы едите слишком много клетчатки, ваша пищеварительная система может быть перегружена, и вы будете страдать от вздутия живота и выделения чрезмерного количества газов.Вы же этого не хотите, так что будьте непредвзяты и просто ешьте столько клетчатки, сколько вам лично нужно, чтобы поддерживать регулярность и наслаждаться плоским животом.

Другая действительно важная роль клетчатки заключается в том, что некоторые волокна являются пребиотиками, то есть ферментируются в толстой кишке полезными для здоровья бактериями. Считается, что продукты этого брожения, в состав которых входят жирные кислоты с короткой цепью, полезны для слизистой оболочки толстой кишки. Кроме того, кислая среда, возникающая в результате ферментации, неблагоприятна для выживания патогенных (вредных) бактерий, вызывающих болезнь, и может способствовать нездоровой среде толстой кишки.Ожидайте больше результатов исследований по этому вопросу.

Лиза Пични, доктор медицины, гастроэнтеролог

Клетчатка полезна для желудочно-кишечного тракта, потому что она обеспечивает объем стула, помогая смазывать толстую кишку и транзит. Слишком много волокна может привести к образованию нежелательного газа.

Сет Розен, доктор медицины, гастроэнтеролог

Диета с высоким содержанием клетчатки может в значительной степени способствовать здоровью желудочно-кишечного тракта, а также общему здоровому образу жизни. Клетчатка помогает регулировать дефекацию, чтобы она не была слишком рыхлой или слишком твердой, и может снизить риск дивертикулеза и дивертикулита.Большинство продуктов с высоким содержанием клетчатки, как правило, содержат мало калорий, сахара и жира, поэтому в целом они полезны для здоровья. При употреблении в пищу продуктов с высоким содержанием клетчатки человек может чувствовать себя сытым и, следовательно, менее склонным к перееданию.

Кроме того, диета с высоким содержанием клетчатки часто является частью здоровой для сердца диеты с низким содержанием холестерина. Хотя большинство из нас редко превышают рекомендуемое дневное потребление клетчатки, у некоторых людей действительно возникают проблемы с газами и вздутием живота, когда они едят большое количество клетчатки или слишком быстро вводят клетчатку в рацион. Кроме того, имейте в виду, что употребление клетчатки всегда требует адекватного увлажнения и помогает свести к минимуму образование газов и вздутие живота.

Сута Сачар, доктор медицины, гастроэнтеролог

Диета с высоким содержанием клетчатки неоднократно показывала преимущества в предотвращении рака толстой кишки. Вопреки мнению многих, растворимая клетчатка может использоваться для лечения диареи и запора. Единственный недостаток употребления «слишком большого количества клетчатки» – это то, что она может вызвать газообразование. Обычно это можно преодолеть, выпив много воды вместе с ней.

Типы клетчатки, в которых нуждается ваше тело | Здоровое питание

Клетчатка – это тип сложных углеводов, необходимых для нормального пищеварения.Несмотря на то, что клетчатка является углеводом, она не распадается, чтобы обеспечить энергию так же, как крахмал и сахарные углеводы. Клетчатка, которая поступает исключительно из продуктов растительного происхождения, обычно относится к одной из двух категорий: растворимой или нерастворимой. Большинство продуктов с высоким содержанием клетчатки содержат оба типа клетчатки, но имеют более высокие концентрации одного типа по сравнению с другим. Например, яблоки богаты растворимой клетчаткой, но если вы едите кожуру, вы также добавляете нерастворимую клетчатку в свой рацион.

Растворимая клетчатка

Растворимая клетчатка абсорбирует жидкость в кишечнике и создает густой, медленно движущийся осадок.Это вещество замедляет пищеварение, что дает витаминам и минералам время для всасывания через стенки кишечника. Без достаточного количества растворимой клетчатки эти питательные вещества могут проходить через кишечник и выходить через стул, не всасываясь. Растворимая клетчатка поступает из овсянки, орехов, семян, бобов и мягкой внутренней части фруктов.

Польза для здоровья растворимых волокон

В исследовании 2012 года, проведенном в Исследовательском институте Оклендской детской больницы, исследователи оценили преимущества увеличения потребления клетчатки и опубликовали свои выводы в «Журнале Федерации американских обществ экспериментальной биологии».«Участники исследования ели низкокалорийный фруктовый батончик с высоким содержанием клетчатки два раза в день. Батончик был богат бета-глюканом, одним из видов растворимой клетчатки. В конце двухнедельного исследования участники исследования в среднем имели На 6 процентов выше концентрация липопротеинов высокой плотности или холестерина ЛПВП в крови. Это хороший холестерин, который помогает стабилизировать общий уровень холестерина и избавляет ваш организм от вредных липопротеинов низкой плотности или холестерина ЛПНП. Увеличение количества растворимой клетчатки в вашем рационе за счет еды больше свежих фруктов может помочь улучшить уровень холестерина.

Нерастворимая клетчатка

Нерастворимая клетчатка действует иначе, чем растворимая клетчатка, так как остается неповрежденной и ускоряет пищеварение. Эти волокна действуют как метла и проникают в кишечник, создавая мягкий, объемный стул. Нерастворимая клетчатка – это жесткая волокнистая часть растений, которую трудно пережевывать, и она проходит через ваше тело в неизменном виде. Например, кожица кукурузных зерен или стебли сельдерея часто выходят крупными кусками со стулом. Вашему организму не хватает ферментов, необходимых для расщепления этих твердых волокнистых соединений.Нерастворимая клетчатка поступает в основном из овощей, цельнозерновых продуктов, коричневого риса и ячменя.

Польза для здоровья нерастворимых волокон

В 1998 году исследователи из Гарвардской медицинской школы и больницы Бригама и женщин изучили пользу для здоровья целлюлозы, нерастворимого волокна. Целлюлоза является основным компонентом клеточных стенок и представляет собой жесткую структуру, затрудняющую пережевывание растений. Исследователи оценили влияние нерастворимого целлюлозного волокна на здоровых мужчин. Их результаты, опубликованные в «Журнале питания», показали, что диета с высоким содержанием клетчатки, особенно нерастворимой целлюлозы, снижает риск дивертикулярной болезни.Это состояние вызывает образование мешков в толстой кишке, где застревает пища. Дивертикулярная болезнь может привести к воспалению и осложнениям в кишечнике, если у вас нет регулярного испражнения. Нерастворимая клетчатка поддерживает регулярность и избавляет от запоров, снижая риск дивертикулярных расстройств за счет избавления вашего организма от шлаков.

Рекомендации

Согласно Руководству по питанию для американцев 2010 г., на каждые 1000 потребляемых калорий необходимо 14 граммов клетчатки.Если вы обычно потребляете около 2000 калорий, вам необходимо 28 граммов пищевых волокон. Употребление свежих фруктов и овощей и предпочтение цельнозерновых продуктов вместо очищенных белых зерен поможет вам получить как растворимую, так и нерастворимую клетчатку в своем рационе.

Ссылки

Биография писателя

Мелоди Энн Коффман специализируется на общем благополучии, уделяя особое внимание женскому здоровью и личной защите. Она имеет степень магистра в области пищевых продуктов и питания человека и является сертифицированным инструктором NRA.Коффман проходит сертификацию личного тренера в 2015 году.

Влияние пищевых волокон и их компонентов на метаболическое здоровье

Реферат

Пищевые волокна и цельные зерна содержат уникальную смесь биоактивных компонентов, включая устойчивые крахмалы, витамины, минералы, фитохимические вещества и антиоксиданты . В результате исследованиям, касающимся их потенциальной пользы для здоровья, в последние несколько десятилетий уделялось большое внимание. Эпидемиологические и клинические исследования показывают, что потребление пищевых волокон и цельного зерна обратно пропорционально ожирению, диабету второго типа, раку и сердечно-сосудистым заболеваниям (ССЗ).Определение диетической клетчатки – это разнородный процесс, который зависит как от питания, так и от аналитических концепций. Наиболее распространенное и принятое определение основано на физиологии питания. Вообще говоря, пищевые волокна – это съедобные части растений или аналогичные углеводы, которые устойчивы к перевариванию и всасыванию в тонком кишечнике. Пищевые волокна можно разделить на множество фракций. Недавние исследования начали выделять эти компоненты и определять, полезно ли повышение их уровня в рационе для здоровья человека.Эти фракции включают арабиноксилан, инулин, пектин, отруби, целлюлозу, β-глюкан и резистентный крахмал. Изучение этих компонентов может дать нам лучшее понимание того, как и почему пищевые волокна могут снизить риск определенных заболеваний. Механизмы, лежащие в основе описываемых эффектов пищевых волокон на метаболическое здоровье, до конца не изучены. Предполагается, что это результат изменений вязкости кишечника, всасывания питательных веществ, скорости прохождения, выработки короткоцепочечных жирных кислот и выработки гормонов кишечника.Учитывая несоответствия, о которых сообщалось между исследованиями, в этом обзоре будут рассмотрены самые последние данные о пищевых волокнах и их влиянии на метаболическое здоровье.

Ключевые слова: клетчатка, ожирение, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, арабиноксилан, инулин, пектин, отруби, целлюлоза, резистентный к β-глюкану крахмал

1. Введение

Пищевые волокна и цельные зерна содержат уникальную смесь биологически активных компонентов, включая резистентные. крахмалы, витамины, минералы, фитохимические вещества и антиоксиданты.В результате исследованиям, касающимся их потенциальной пользы для здоровья, в последние несколько десятилетий уделялось большое внимание. Эпидемиологические и клинические исследования показывают, что потребление пищевых волокон и цельного зерна обратно пропорционально ожирению [1], диабету второго типа [2], раку [3] и сердечно-сосудистым заболеваниям (ССЗ) [4].

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило два утверждения о пользе пищевых волокон для здоровья. В первом заявлении говорится, что наряду со снижением потребления жиров (<30% калорий) повышенное потребление пищевых волокон из фруктов, овощей и цельного зерна может уменьшить некоторые виды рака [5].«Повышенное потребление» определяется как шесть или более эквивалентов одной унции, при этом три унции получены из цельного зерна. Эквивалент одной унции соответствует одному ломтику хлеба, ½ стакана овсянки или риса или пяти-семи крекерам.

Недавние исследования подтверждают эту обратную связь между пищевыми волокнами и развитием нескольких типов рака, включая рак прямой кишки, тонкой кишки, полости рта, гортани и груди [3,6,7]. Хотя большинство исследований согласны с этими выводами, механизмы, ответственные за это, до сих пор неясны.Однако было предложено несколько способов действий. Во-первых, пищевые волокна (DF) препятствуют перевариванию в тонком кишечнике, тем самым позволяя им проникать в толстый кишечник, где они ферментируются с образованием короткоцепочечных жирных кислот, которые обладают антиканцерогенными свойствами [8]. Во-вторых, поскольку DF увеличивает объем и вязкость фекалий, сокращается время контакта между потенциальными канцерогенами и клетками слизистой оболочки. В-третьих, DF увеличивает связывание желчных кислот и канцерогенов. В-четвертых, увеличение потребления пищевых волокон приводит к увеличению уровня антиоксидантов.В-пятых, DF может увеличивать количество эстрогена, выделяемого с калом, из-за ингибирования всасывания эстрогена в кишечнике [9].

Второе утверждение FDA, подтверждающее пользу для здоровья от DF, гласит, что диеты с низким содержанием насыщенных жиров (<10% калорий) и холестерина и с высоким содержанием фруктов, овощей и цельного зерна имеют пониженный риск развития ишемической болезни сердца (ИБС). [10]. Для большинства считается, что повышенное потребление пищевых волокон составляет примерно от 25 до 35 г / день, из которых 6 г составляют растворимые волокна.

Очевидно, что многие исследования подтверждают обратную зависимость количества пищевых волокон и риска ИБС. Однако в более поздних исследованиях были обнаружены интересные данные, показывающие, что на каждые 10 г дополнительных волокон, добавленных в рацион, риск смертности от ИБС снижается на 17–35% [11,4]. Факторы риска ИБС включают гиперхолестеринемию, гипертонию, ожирение и диабет второго типа. Предполагается, что контроль и лечение этих факторов риска лежат в основе механизмов профилактики DF и CHD.Во-первых, было показано, что растворимые волокна увеличивают скорость выведения желчи, что снижает общий уровень сывороточного холестерина и холестерина ЛПНП [12]. Во-вторых, производство короткоцепочечных жирных кислот, в частности пропионата, ингибирует синтез холестерина [13]. В-третьих, пищевые волокна демонстрируют способность регулировать потребление энергии, что способствует снижению веса или поддержанию более здоровой массы тела. В-четвертых, диетическая клетчатка за счет гликемического контроля или снижения потребления энергии снижает риск диабета второго типа.В-пятых, было показано, что DF снижает провоспалительные цитокины, такие как интерлейкин-18, который может влиять на стабильность бляшек [14]. В-шестых, увеличение потребления DF снижает уровень циркулирующего C-реактивного белка (CRP), маркера воспаления и предиктора ИБС [15].

Хотя FDA одобрило и поддержало только два заявления, многие другие «потенциальные заявления» были изучены и хорошо задокументированы. Эти состояния особенно важны из-за их все возрастающей распространенности среди населения в целом, включая ожирение и диабет второго типа [16,17].Физиология пищеварения пищевых волокон имеет большое значение для риска и лечения этих метаболических нарушений. Было показано, что пищевые волокна приводят к снижению скачков уровня глюкозы в крови и ослаблению инсулиновой реакции. Это может быть связано с задержкой [18] или снижением [1] кишечной абсорбции. Таким образом, цель статьи – рассмотреть текущие исследования пищевых волокон и цельного зерна в связи с этими предложенными утверждениями. Основное внимание будет уделяться усвоению питательных веществ, постпрандиальной гликемии, чувствительности к инсулину, калорийности и насыщению.Кроме того, мы подробно обсудим некоторые составляющие DF, чтобы лучше определить их роль в метаболическом здоровье.

2. Определение пищевых волокон

В простейшей форме углеводы можно разделить на две основные группы в зависимости от их усвояемости в желудочно-кишечном тракте. Первая группа (, т.е. , крахмал, простые сахара и фруктаны) легко гидролизуется ферментативными реакциями и всасывается в тонком кишечнике. Эти соединения можно назвать неструктурными углеводами, неволокнистыми полисахаридами (NFC) или простыми углеводами.Вторая группа (, т.е. , целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, пектин и бета-глюканы) устойчивы к перевариванию в тонком кишечнике и требуют бактериальной ферментации, расположенной в толстом кишечнике. Эти соединения могут называться сложными углеводами, некрахмальными полисахаридами (NSP) или структурными углеводами и являются отражающими в анализе нейтрального детергентного волокна (NDF) и кислотно-детергентного волокна (ADF). NDF состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, а ADF состоит из целлюлозы и лигнина.Однако анализ NDF и ADF используется в основном для питания животных и анализа грубых кормов.

Хотя NDF и ADF обычно не используются в питании человека, разделение структурных (NSP) и неструктурных углеводов обеспечивает основу для начала определения и понимания пищевых волокон. Эта задача была разнородным процессом и зависела как от питания, так и от аналитических концепций. Наиболее распространенное и принятое определение основано на физиологии питания. Тем не менее, химики и регулирующие органы склоняются к аналитическим методам для фактического определения пищевых волокон.Физиологическое определение легче понять и принять на практике.

2.1. Американская ассоциация химиков зерновых

В недавнем описании, предложенном Американской ассоциацией химиков зерновых [19], пищевые волокна называются углеводными полимерами с более чем трехступенчатой ​​полимеризацией, которые не перевариваются и не всасываются в тонком кишечнике. Правило для полимеров более трех степеней было разработано для исключения моно- и дисахаридов.Известные составляющие пищевых волокон перечислены в.

Это определение более подробно описывает компоненты пищевых волокон, а также их генетический состав. Кроме того, изменения, изложенные в его описании, требуют незначительных изменений для его аналитической оценки [20].

2.2. Всемирная организация здравоохранения и Продовольственная и сельскохозяйственная организация

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО) согласны с определением Американской ассоциации химиков зерновых (AACC), но с небольшими вариациями.Они утверждают, что пищевые волокна – это полисахарид с десятью или более мономерными единицами, который не гидролизуется эндогенными гормонами в тонком кишечнике [21].

Таблица 1

Компоненты пищевых волокон по данным Американской ассоциации химиков зерновых [22].

NSP можно подразделить на две основные группы растворимые и нерастворимые. Эта группировка основана на химических, физических и функциональных свойствах [23]. Растворимая клетчатка растворяется в воде, образуя вязкие гели. Они обходят пищеварение тонкой кишки и легко ферментируются микрофлорой толстой кишки. Они состоят из пектинов, камедей, фруктанов типа инулина и некоторых гемицеллюлоз. В желудочно-кишечном тракте человека нерастворимые волокна не растворяются в воде.Они не образуют гелей из-за их нерастворимости в воде, а ферментация ограничена по нескольким причинам. Некоторые примеры нерастворимых волокон – лигнин, целлюлоза и некоторые гемицеллюлозы. Большинство пищевых продуктов, содержащих клетчатку, включают примерно одну треть растворимой и две трети нерастворимой клетчатки [24].

3. Предлагаемая польза пищевых волокон для здоровья

Пищевые волокна и цельные зерна являются богатым источником питательных веществ, включая витамины, минералы и медленно усваиваемую энергию. Кроме того, они содержат фитохимические вещества, такие как фенолы, каротиноиды, лигнаны, бета-глюкан и инулин.Эти химические вещества, выделяемые растениями, в настоящее время не классифицируются как основные питательные вещества, но могут быть важными факторами для здоровья человека [25]. Синергетический эффект фитохимических веществ, повышенное содержание питательных веществ и пищеварительные свойства, как полагают, являются механизмом, лежащим в основе положительного воздействия пищевых волокон на лечение и профилактику ожирения и диабета [1,26], снижение сердечно-сосудистых заболеваний [27] и снижение заболеваемости некоторыми типами. рака [28,29]. В следующих подразделах будет рассмотрена потенциальная польза пищевых волокон для здоровья, а также их возможные механизмы и способы действия.

3.1. Ожирение

Примерно 66% взрослого населения США имеют избыточный вес или ожирение [16], что приводит к повышенному риску проблем со здоровьем, включая, помимо прочего, диабет, сердечно-сосудистые заболевания и некоторые виды рака [30]. Хотя существует множество факторов, которые могут способствовать ожирению, основная причина связана с увеличением соотношения поглощения энергии и расхода энергии. Следовательно, ограничение поглощения энергии имеет решающее значение при лечении ожирения. Ученые пошли еще дальше и изучили влияние других диетических аспектов, которые могут способствовать регулированию веса, включая пищевые волокна.Увеличение потребления пищевых волокон может снизить поглощение энергии за счет снижения энергетической доступности рациона при сохранении других важных питательных веществ.

Были проведены обширные исследования для оценки влияния пищевых волокон и массы тела, большинство из которых показывают обратную зависимость между потреблением пищевых волокон и изменением массы тела. Такер и Томас [1] поддержали это утверждение в исследовании, в котором приняли участие 252 женщины среднего возраста. Они отметили, что за 20-месячный период участники потеряли в среднем 4 балла.4 фунта из-за увеличения количества пищевых волокон на 8 г на 1000 ккал. Эта потеря веса произошла в первую очередь из-за уменьшения жировых отложений. Следует признать, что корреляция между диетической клетчаткой и изменением веса не зависела от многих других потенциальных факторов, включая возраст, исходное потребление клетчатки и жира, уровень активности и исходное потребление энергии.

Кох-Банерджи и др. [31] согласны с приведенными выше выводами, а также предполагают зависимость доза-ответ. Они сообщили, что на каждые 40 г / сут увеличения потребления цельного зерна прибавка в весе снижалась на 1.1 фунт. Более того, отруби, по-видимому, сыграли важную роль в снижении прибавки в весе на 0,8 фунта на 20 г в день.

Способность пищевых волокон снижать массу тела или ослаблять прибавку в весе может быть обусловлена ​​несколькими факторами. Во-первых, растворимая клетчатка при ферментации в толстом кишечнике производит глюкагоноподобный пептид (GLP-1) и пептид YY (PYY) [32]. Эти два гормона кишечника вызывают чувство сытости. Во-вторых, пищевые волокна могут значительно снизить потребление энергии [1]. Женщины, которые потребляли повышенный уровень клетчатки, как правило, также имели меньшее потребление пищевых жиров.В-третьих, пищевые волокна могут снизить метаболизируемую энергию (ME) в рационе, которая представляет собой общую энергию за вычетом энергии, потерянной с калом, мочой и горючими газами. Baer et al. [33] заметил, что повышенное потребление пищевых волокон приводит к снижению ME диеты. Это может быть связано с тем, что усвояемость жиров снижалась по мере увеличения количества пищевых волокон. Кроме того, по мере увеличения потребления пищевых волокон потребление простых углеводов имеет тенденцию к снижению. Хотя пищевые волокна по-прежнему вносят свой вклад в общую калорийность рациона, они гораздо более устойчивы к перевариванию в тонком кишечнике и даже в некоторой степени устойчивы в толстом кишечнике.

Следует также отметить, что обратная зависимость между диетической клетчаткой и ME не зависела от диетического жира. Следовательно, ME снижается по мере увеличения количества пищевых волокон как при диете с высоким, так и с низким содержанием жиров. Однако, когда пищевые волокна были разделены на растворимые и нерастворимые, результаты были гораздо более неубедительными. Растворимая клетчатка снижает ME при добавлении к диете с низким содержанием жиров, но увеличивает ME при добавлении к диете с высоким содержанием жиров [33]. На самом деле не известно, как диетический жир меняет действие растворимой клетчатки.Искен и др. [34] показал подтверждающие данные у мышей, потребляющих диету с высоким содержанием жиров. Мыши показали увеличение веса, когда растворимая клетчатка была добавлена ​​к диете с высоким содержанием жиров. Есть несколько механизмов, которые могут объяснить, как растворимая клетчатка может увеличивать ME или прибавку в весе. Во-первых, популяции бактерий в толстом кишечнике увеличиваются из-за увеличения потребления растворимой клетчатки [35]. Это может привести к усилению ферментации и использования короткоцепочечных жирных кислот, тем самым увеличивая поглощение энергии.Во-вторых, растворимая клетчатка увеличивается в желудочно-кишечном тракте и образует вязкий материал, который задерживает время прохождения через кишечник [36]. Впоследствии это увеличение времени в желудочно-кишечном тракте может способствовать более полному перевариванию и всасыванию. И наоборот, некоторые считают, что это увеличение вязкости имеет противоположный эффект и замедляет абсорбцию [26]. В этой области необходимы дополнительные исследования.

Нерастворимая клетчатка, по-видимому, оказывает противоположное действие растворимой. Когда потребление нерастворимой клетчатки было увеличено у мышей, потребляющих диету с высоким содержанием жиров, масса тела снизилась [34].Исследования на свиноматках показали, что нерастворимая клетчатка снижает усвояемость энергии, в то время как она увеличивается с потреблением растворимой клетчатки [37]. Механизм действия, лежащий в основе этих результатов, может быть связан с тем фактом, что нерастворимая клетчатка вызывает повышенную скорость прохождения через желудочно-кишечный тракт [38]. Ожидается, что это приведет к ухудшению пищеварения и усвоения питательных веществ.

Согласно приведенным выше данным, как растворимая, так и нерастворимая клетчатка может приводить к потере веса. Однако, похоже, существует взаимосвязь между типом диеты (с высоким или низким содержанием жиров) и типом потребляемой клетчатки.Нерастворимая клетчатка может играть более важную роль в снижении веса при соблюдении диеты с высоким содержанием жиров. Поскольку резистентный крахмал является составной частью пищевых волокон и переваривается так же, как нерастворимая клетчатка, сравнение резистентного крахмала и нерастворимой клетчатки может дать нам лучшее понимание того, как пищевые волокна можно использовать для лечения и профилактики ожирения. Добавление в рацион устойчивого крахмала разбавляет его ME, но не до степени нерастворимой клетчатки [39].

Многочисленные исследования [31,40] обнаружили такую ​​же обратную зависимость между диетической клетчаткой и набором веса.Однако данные более противоречивы при сравнении растворимых и нерастворимых веществ. Таким образом, хотя увеличение количества пищевых волокон в целом оказывает благоприятное влияние на массу тела, необходимы дополнительные исследования для определения оптимальных пищевых волокон для контроля веса.

3.2. Диабет

Сахарный диабет второго типа за последние несколько лет увеличился в геометрической прогрессии. С 1990 г. частота случаев диабета, о которых сообщают пациенты, увеличилась на 61% [17]. Хотя другие факторы риска, такие как ожирение, недостаток физической активности и курение, являются предвестниками заболевания, диетические факторы также, по-видимому, играют важную роль.Диабет второго типа возникает в результате снижения чувствительности к инсулину и гипергликемии. По этой причине основным диетическим фактором, вызывающим особую озабоченность, является потребление углеводов.

Мейер и др. [41] заметил, что общие углеводы не влияют на риск диабета. Однако тип углеводов (неструктурные углеводы и пищевые волокна) был существенно связан. Поэтому важно понимать гликемический индекс или нагрузку продуктов. Гликемический индекс оценивает общее потребление углеводов в соответствии с их немедленным постпрандиальным ответом на глюкозу по сравнению с контрольной группой, такой как глюкоза или белый хлеб.Углеводы с низким гликемическим индексом вызывают меньшую реакцию глюкозы / инсулина. Считается, что простые углеводы с небольшой цепью имеют более высокий гликемический индекс, поскольку они производят более высокие концентрации глюкозы в крови.

В то время как Hu et al. [42] обнаружили, что избыток жира в организме является единственным наиболее важным фактором, определяющим диабет второго типа, плохое питание также является важным фактором. Более того, женщины, соблюдающие плохую диету, значительно увеличивают риск развития диабета второго типа.Плохая диета была классифицирована как диета с высоким содержанием насыщенных жиров, низким содержанием пищевых волокон и высоким содержанием неструктурных углеводов. Эта диета будет соответствовать высокой гликемической нагрузке с более высоким содержанием легкоусвояемых и быстро усваиваемых углеводов. В поддерживающем долгосрочном (восьмилетнем) исследовании с участием более 90 000 медсестер Shuzle et al. [43] обнаружили положительную корреляцию между гликемическим индексом и риском диабета второго типа. Эта связь была значительной даже после поправки на возраст, индекс массы тела (ИМТ) и семейный анамнез.Было предложено несколько способов понять физиологию взаимосвязи гликемического индекса и диабета. Во-первых, углеводы с более высоким гликемическим индексом вызывают более высокий уровень глюкозы в крови. Предполагается, что эта хроническая гипергликемия приводит к дисфункции бета-клеток поджелудочной железы, что снижает высвобождение инсулина. Во-вторых, из-за избытка энергии (, то есть , высокая гликемическая нагрузка) ткани, такие как скелетные мышцы, печень и жировая ткань, становятся устойчивыми к инсулину.

Хотя большинство исследований показывают положительную корреляцию между продуктами с высоким гликемическим индексом и диабетом второго типа, некоторые исследования не согласны с этими выводами.Meyer et al. [41] обнаружили, что гликемический индекс не влияет на распространенность диабета у женщин старшего возраста. Однако была сильная ( P = 0,005) обратная зависимость между потреблением пищевых волокон и диабетом с поправкой на возраст и ИМТ. У женщин, потребляющих в среднем 26 г пищевых волокон в день, риск развития диабета на 22% ниже, чем у женщин, потребляющих всего 13 г в день. Schulze et al. [43] согласился с этими выводами с мужчинами и женщинами, показывающими снижение риска диабета ( P <0.001) с потреблением дополнительно 12 г пищевых волокон в день. Согласно этим результатам, может быть более важным сосредоточиться на повышенном потреблении пищевых волокон для предотвращения диабета, чем на гликемическом индексе / нагрузке.

Важно отметить, что обратная зависимость между диетической клетчаткой и диабетом, наблюдаемая Meyer et al. [41] и Schulze et al. [43] не зависел от возраста и массы тела. Hu et al. [42] подтвердил эти выводы, сделав поправку на возраст, потребление жиров, курение, алкоголь, семейный анамнез, физические нагрузки и массу тела.Таким образом, кажется, что пищевые волокна связаны с диабетом второго типа, независимо от других факторов.

Согласно недавним исследованиям, соотношение растворимых и нерастворимых -фракций клетчатки может дать некоторое представление об эффективности пищевых волокон при диабете и его механизмах. Ранние исследования растворимой клетчатки продемонстрировали задержку опорожнения желудка и снижение всасывания макроэлементов, что привело к снижению уровня глюкозы в крови и инсулина после приема пищи [44].Скорее всего, это связано с вязкостью растворимых волокон в желудочно-кишечном тракте. Интересно, что разные типы растворимой клетчатки по-разному влияют на вязкость и усвоение питательных веществ. Гуар имел самую высокую вязкость, а также наибольший эффект на снижение уровня глюкозы в крови после приема пищи. Следовательно, можно было бы предположить, что повышенный уровень растворимой клетчатки будет связан со снижением риска диабета. Однако несколько недавних исследований продемонстрировали обратное, показав отсутствие корреляции между растворимой клетчаткой и снижением риска диабета [41,43,45].

Хотя некоторые исследования противоречат друг другу и не показывают различия между растворимой и нерастворимой клетчаткой при диабете [43], большинство исследований демонстрируют сильную обратную связь между нерастворимой клетчаткой и риском диабета второго типа. Meyer et al. [41] на здоровых женщинах среднего возраста, наблюдала сильную ( P = 0,0012) обратную зависимость между нерастворимой клетчаткой и риском диабета второго типа, в то время как растворимая клетчатка не оказывала никакого влияния. Montonen et al. [45] также обнаружил такие же результаты у здоровых мужчин и женщин среднего возраста, потребляющих больше цельного ржаного хлеба. Интересно, что клетчатка из фруктов и овощей не влияет на риск развития диабета второго типа. Более ранние исследования согласились с этими выводами. Крупное эпидемиологическое исследование 42 000 мужчин показало, что пищевые волокна из фруктов или овощей не влияют на риск развития диабета. Однако пищевые волокна из цельного зерна злаков значительно снизили частоту возникновения диабета [46].Ежедневное потребление клетчатки во всех группах было одинаковым.

Нерастворимая клетчатка оказывает незначительное влияние на усвоение макроэлементов [44]. Следовательно, должен присутствовать другой способ действия и обсуждаться несколько гипотез. Некоторые предполагают, что нерастворимая клетчатка увеличивает скорость прохождения пищи через желудочно-кишечный тракт, что приводит к снижению всасывания питательных веществ, а именно простых углеводов. Однако Weicket et al. [26] обнаружили, что повышенное потребление зерновых волокон значительно улучшает утилизацию глюкозы в организме, что приводит к повышению чувствительности к инсулину на 8%.Это говорит о том, что механизмы, лежащие в основе нерастворимой клетчатки, являются более периферическими и не ограничиваются усвоением питательных веществ. Во-первых, ускоренная секреция глюкозозависимого инсулинтропного полипептида (GIP) наблюдалась непосредственно после приема нерастворимой клетчатки у здоровых женщин [47]. GIP – это инкретиновый гормон, который стимулирует высвобождение инсулина после еды. Во-вторых, нерастворимая клетчатка может привести к снижению аппетита и снижению приема пищи [48]. Это может привести к снижению потребления калорий и ИМТ, как описано в разделе этого обзора, посвященном ожирению.В-третьих, было показано, что короткоцепочечные жирные кислоты посредством ферментации снижают постпандриальный глюкозный ответ [49,50]. Ранние исследования показали, что липидные инфузии нарушают утилизацию глюкозы [51], а пероральный ацетат может снижать содержание свободных жирных кислот (FFA) в крови [52]. Согласно Келли и Мандарино [53], повышение уровня FFA в крови может ингибировать метаболизм глюкозы за счет ингибирования транспортеров GLUT 4. Следовательно, короткоцепочечные жирные кислоты, уменьшая содержание свободных жирных кислот в сыворотке, могут снижать уровень глюкозы в крови за счет конкуренции в чувствительных к инсулину тканях.

Обратная связь между зерновыми злаками и диабетом также может быть связана с повышенным потреблением магния. Было показано, что повышенное потребление магния снижает частоту диабета второго типа [41,54]. Гипомагниемия распространена среди диабетиков и связана со снижением уровня тирозинкиназы на рецепторе инсулина [55]. Это может нарушить действие инсулина, что приведет к инсулинорезистентности.

Согласно последним исследованиям, увеличение количества пищевых волокон может способствовать немедикаментозному улучшению метаболизма углеводов.Однако некоторая несогласованность все же существует и может быть связана с классификацией пищевых волокон и цельного зерна. Субъекты с диагностированным диабетом второго типа также могут усугублять нерегулярность данных. В исследовании мужчин и женщин с установленным диабетом Jenkins et al. [56] заметил, что пшеничные отруби не влияют на гликемический контроль у пациентов с диабетом второго типа. В большинстве исследований, показывающих улучшение гликемии с помощью пищевых волокон, изучались здоровые люди, а не люди с диагностированным диабетом второго типа.Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, могут ли пищевые волокна помочь в контроле нормального уровня глюкозы в крови у субъектов с установленным диабетом второго типа.

4. Представляющие интерес компоненты клетчатки

Пищевые волокна можно разделить на множество различных фракций (). Недавние исследования начали выделять эти компоненты и определять, полезно ли повышение их уровня в рационе для здоровья человека. Разделение этих фракций может дать нам лучшее понимание того, как и почему пищевые волокна могут снизить риск определенных заболеваний.

4.1. Арабиноксилан

Арабиноксилан (AX), компонент гемицеллюлоз, состоит из ксилозной основной цепи с боковыми цепями арабинозы. AX является основным компонентом пищевых волокон цельного зерна, имеющего значительные включения как в эндосперме, так и в отрубях. У пшеницы AX составляет около 64–69% NSP в отрубях и около 88% в эндосперме [57]. При обычной переработке пшеничной муки большая часть AX удаляется как побочный продукт. В желудочно-кишечном тракте AX действует как растворимая клетчатка, которая быстро ферментируется микрофлорой толстой кишки.

Lu et al. [58], наблюдали обратную зависимость между уровнем потребления хлеба, богатого AX, и постпрандиальным ответом глюкозы у здоровых взрослых людей. По сравнению с контролем, уровни глюкозы после приема пищи были значительно ниже при приеме только 6 г добавок, богатых клетчаткой AX, в то время как 12 г давали наибольший эффект. Хлеб с высоким содержанием AX также, по-видимому, контролирует уровень глюкозы в крови и инсулин у взрослых с уже нарушенной толерантностью к глюкозе [59]. Уровень глюкозы в крови натощак, глюкоза в крови после приема пищи и инсулин были значительно ниже, когда взрослые с диабетом 2 типа получали добавку 15 г / день клетчатки, богатой AX.Механизм действия AX на улучшение толерантности к глюкозе неизвестен. Однако считается, что это происходит из-за высокой вязкости волокна внутри просвета желудочно-кишечного тракта, что снижает скорость всасывания глюкозы.

Низкий гликемический индекс AX также может иметь значение. Хлеб, приготовленный из муки, богатой AX, имеет относительно низкий гликемический индекс – около 59. Цельнозерновая мука, хотя и с высоким содержанием клетчатки, имеет гликемический индекс около 99 [58]. Хлеб, богатый арабиноксиланом, имеет гликемический индекс, аналогичный гликемическому индексу цельнозернового хлеба, но предлагает некоторые явные преимущества, такие как улучшенное ощущение во рту и нежность.Не было существенной разницы в сенсорном анализе между контролем и хлебом, содержащим 14% клетчатки, богатой AX [58].

4.2. Инулин

Инулин представляет собой полимер мономеров фруктозы и присутствует в таких пищевых продуктах, как лук, чеснок, пшеница, артишоки и бананы, и используется для улучшения вкуса и ощущения во рту при определенных применениях. Он также используется в качестве функционального пищевого ингредиента из-за его питательных свойств. Из-за этого продукты на основе инулина можно использовать в качестве замены жиров или растворимых углеводов, не влияя на вкус и текстуру и при этом способствуя питательной ценности пищевых продуктов.

Ферментативный гидролиз в тонком кишечнике минимален (<10%), поскольку инулин состоит из бета-связей. Следовательно, он попадает в толстый кишечник и почти полностью метаболизируется микрофлорой. При ферментации они, как правило, способствуют выработке пропионата, что, в свою очередь, снижает соотношение ацетата к пропионату, что приводит к снижению общего холестерина в сыворотке и ЛПНП [13], которые являются важными факторами риска ИБС.

Инулин также продемонстрировал способность вносить свой вклад в здоровье толстой кишки человека в качестве пребиотика [60].Они продемонстрировали, что инулин стимулировал рост бифидобактерий , ограничивая рост потенциальных патогенных бактерий, таких как E. coli , Salmonella и Listeria . Это может оказаться полезным при таких заболеваниях, как язвенный колит и инфекции, вызванные C. difficile . Rafter et al. [61] согласился с этими выводами и предположил, что они лежат в основе наблюдения, что инулин снижает количество биологических соединений, связанных с раком толстой кишки, включая уменьшение пролиферации колоректальных клеток и вызванного водой некроза, уменьшение воздействия генотоксинов и уменьшение высвобождения интерлейкина-2.

Повышенное всасывание минералов также может способствовать функциональности инулина. Сообщалось об увеличении всасывания кальция примерно на 20% у девочек-подростков, получавших инулин [62]. Результаты Abrams et al. [63], подтверждают эти выводы в более длительном (один год) исследовании мальчиков и девочек пубертатного возраста, принимающих добавки инулина. Субъекты в группе лечения также испытали повышенную минеральную плотность костной ткани по сравнению с контролем. Механизмы, лежащие в основе этих результатов, все еще неясны, но могут быть связаны с повышенным всасыванием кальция из толстой кишки или, возможно, с повышенной растворимостью в просвете желудочно-кишечного тракта из-за короткоцепочечных жирных кислот.Наконец, он может увеличить абсорбцию за счет увеличения витамина D.

Инулин может также обеспечить способ профилактики и лечения ожирения. Cani et al. [64] продемонстрировали, что олигофруктоза, подгруппа инулина, увеличивает чувство насыщения у взрослых, что приводит к снижению общего потребления энергии. Считается, что это связано с короткоцепочечными жирными кислотами и их способностью повышать уровень гормонов, подавляющих аппетит, таких как глюкагоноподобный пептид 1 (GLP-1).

4.3. β-глюкан

β-глюкан представляет собой линейный полисахарид мономеров глюкозы с β (1 → 4) и β (1 → 3) связями и обнаружен в эндосперме зерновых культур, в первую очередь ячменя и овса.Концентрация β-глюкана в сортах овса Северной Америки колеблется от 3,9% до 6,8% [65]. β-глюкан растворим в воде и имеет высокую вязкость при низких концентрациях [66].

Физиологические преимущества β-глюкана, по-видимому, связаны с их влиянием на метаболизм липидов и постпрандиальный метаболизм глюкозы. Многие исследования согласны с тем, что существует обратная зависимость между уровнями потребления β-глюкана и уровнями холестерина. Несколько недавних исследований, проведенных как у лиц с гиперхолестеринемией [67], так и у здоровых [68] субъектов, показали, что ежедневное потребление 5 г β-глюкана значительно снижает общий уровень сывороточного холестерина и холестерина ЛПНП.Davidson et al. [35] обнаружили, что для достижения такого же значительного эффекта необходимо ежедневное потребление 3,6 г β-глюкана. Сообщалось, что такая же взаимосвязь наблюдается между β-глюканом и постпрандиальной глюкозой и ответами на инсулин как у диабетиков, так и у здоровых субъектов. Biorklund et al. [69] обнаружили, что 5 г β-глюкана из овса значительно снижают уровни глюкозы и инсулина после приема пищи у здоровых взрослых. Tappy et al. [70] сообщил о тех же результатах у взрослых субъектов с диагнозом диабета 2 типа, которые потребляли 4.0, 6,0 или 8,4 г β-глюкана.

Большинство авторов согласны с тем, что вязкость β-глюкана в желудочно-кишечном тракте является наиболее вероятным механизмом, при котором он снижает уровень холестерина в сыворотке, а также улучшает постпрандиальный метаболизм глюкозы. Это свойство гелеобразования может снизить всасывание желчных кислот за счет увеличения вязкости кишечника и увеличения экскреции желчных кислот. Это впоследствии приводит к более высокому синтезу холестерина в печени из-за более высокой потребности в синтезе желчных кислот [71]. Такая же вязкость может также задерживать всасывание глюкозы в кровь, таким образом снижая уровни глюкозы и инсулина после приема пищи.Назаре и др. [72] наблюдали, что 5 г овсяного β-глюкана, добавленные в овсяный концентрат, значительно замедляли, но не снижали, общее всасывание глюкозы.

Производство короткоцепочечных жирных кислот из β-глюкана также может быть вероятным механизмом его наблюдаемых метаболических эффектов. Было показано, что ферментация овсяного β-глюкана дает большее количество пропионата [73,74]. Было показано, что пропионат значительно подавляет синтез холестерина у людей [13] и, как полагают, происходит из-за ингибирования ограничивающего скорость фермента HMG CoA редуктазы [75].

Однако не все исследования соглашаются с тем, что β-глюкан может влиять на абсорбцию / метаболизм липидов и глюкозы. Keogh et al. [76] наблюдали, что обработка 8,1–11,9 г / сут β-глюкана ячменя не влияла на общий холестерин или холестерин ЛПНП у взрослых с легкой гиперлипидемией. Cugent-Anceau et al. [77] не только наблюдали, что 3,5 г овсяного β-глюкана, добавленного в суп, не изменяли липидный профиль сыворотки, но также не вызывали изменений в уровнях глюкозы после приема пищи.

Считается, что несоответствие между исследованиями связано с молекулярной массой (MW) и растворимостью β-глюкана.Молекулярная масса может быть изменена несколькими факторами, включая обработку пищевых продуктов и источник β-глюкана. Suortti et al. [78] утверждает, что нагревание, такое как экструзия и выпечка, снижает молекулярную массу β-глюкана, следовательно, снижает его вязкость в желудочно-кишечном тракте. Theuwissen и Meinsk [67] и Naumann et al. [68] оба использовали β-глюкан, полученный в процессе сухого измельчения, в котором он существенно не разложился. Keogh et al. [78], однако, получили свой β-глюкан в процессе экстракции горячей водой, который, возможно, снизил молекулярную массу и, в свою очередь, кишечную вязкость.Kerckhoffs et al. [79] поддерживает эту теорию, поскольку они наблюдали, что β-глюкан при добавлении в хлеб или печенье не вызывает изменений липопротеинового профиля у взрослых с легкой гиперхолестеринемией. Однако, когда тот же β-глюкан был добавлен в апельсиновый сок, уровень ЛПНП в сыворотке крови значительно снизился. Процесс выпечки хлеба снизил молекулярную массу β-глюкана. К сожалению, в этом исследовании не удалось указать молекулярную массу β-глюкана в апельсиновом соке.

Различные источники β-глюкана также могут различаться по своей молекулярной массе и вязкости.Овес был источником β-глюкана для Theuwissen и Meinsk [67] и Naumann et al. [68], в то время как Keogh et al. [76] использовали ячмень. Biorklund et al. [69] обнаружил аналогичные результаты в том, что 5 г β-глюкана, полученного из овса, значительно снижали уровень холестерина в сыворотке, глюкозы и инсулина после приема пищи, в то время как тот же уровень β-глюкана, полученного из ячменя, не оказывал никакого действия. Поскольку MW может варьироваться в зависимости от сорта овса [80], можно с уверенностью предположить, что MW также может варьироваться в зависимости от типа зерна злаков.

β-глюкан овса и ячменя, по-видимому, также различаются по своей растворимости, что может иметь прямое влияние на вязкость кишечника. Гайдосова и др. [81] обнаружил, что растворимость почти не β-глюкана была значительно выше, чем растворимость овса.

Сорта овса и ячменя также могут влиять на молекулярную массу β-глюкана. Yao et al. [80] наблюдал большие различия в вязкости между растворами β-глюкана из разных сортов овса в результате широкого диапазона молекулярных масс β-глюкана.Torronen et al. [82] с использованием β-глюкана с более низкой молекулярной массой (370 000 дальтон) не обнаружил изменений липидных профилей сыворотки у мужчин с легкой или умеренной гиперхолестеринемией по сравнению с контролем. Cugent-Anceau et al. [83], также используя низкомолекулярный (80 000 дальтон) β-глюкан, обнаружил аналогичные отрицательные результаты. Однако, когда использовался β-глюкан с высокой молекулярной массой (1 200 000 дальтон), он снижал уровень холестерина в сыворотке у того же класса пациентов [84]. Kim et al. [73] не согласились с этими выводами, когда сообщили, что бета-глюкан с более низкой молекулярной массой связывает значительно больше желчной кислоты in vitro .Однако следует отметить, что β-глюкан в этом исследовании не был в его естественной форме. Экстрагированный β-глюкан обрабатывали лихеназой для получения различных молекулярных масс.

4.4. Пектин

Пектин представляет собой линейный полимер галактуроновой кислоты, связанный α (1 → 4) связями. Области этой основной цепи замещены α (1 → 2) рамнопиранозными звеньями, из которых происходят боковые цепи нейтральных сахаров, таких как галактоза, манноза, глюкоза и ксилоза. Пектин представляет собой водорастворимый полисахарид, который препятствует ферментативному перевариванию тонкой кишки, но легко разрушается микрофлорой толстой кишки.Цитрусовые содержат от 0,5% до 3,5% пектина с большой концентрацией в кожуре. Также доступны коммерчески извлеченные пектины, которые обычно используются в пищевых продуктах, где требуется гелеобразователь или загуститель.

Внутри желудочно-кишечного тракта пектин сохраняет способность образовывать гель или загущать раствор. Считается, что это вероятный механизм его многочисленных положительных эффектов на здоровье, включая демпинг-синдром [85], улучшение метаболизма холестерина и липидов [86], а также профилактику и контроль диабета [87].Однако пектин также обладает некоторыми уникальными способностями, которые могут лечить или предотвращать другие заболевания / расстройства, такие как кишечные инфекции, атеросклероз, рак и ожирение.

Несколько недавних клинических исследований, Rabbani et al. [88] и Triplehorn and Millard [89] продемонстрировали, что пероральный прием пектина детям и младенцам снижает острые кишечные инфекции и значительно замедляет диарею. Считается, что это связано с уменьшением количества патогенных бактерий, таких как Shigella , Salmonella , Klebsiella , Enterobacter , Proteus и Citrobacter .Это подтверждается Olano-Martin et al. [90], которые наблюдали, что пектин стимулировал рост определенных штаммов Bifidobacteria и Lactobacillus in vitro . Считается, что эти бактерии напрямую связаны со здоровьем толстой кишки, и их концентрация отражает здоровую популяцию микрофлоры.

Считается, что качество фибрина является важным фактором риска атеросклероза, инсульта и ишемической болезни сердца. Было показано, что пектин увеличивает проницаемость фибрина и снижает прочность фибрина на разрыв у мужчин с гиперлипидемией [91].Хотя механизм этого неизвестен, предполагается, что это частично связано с образованием ацетата. Пектин выделяет в толстой кишке преимущественно ацетат, который, как считается, попадает в периферическое кровообращение и изменяет структуру фибрина.

Пектин также может играть важную роль в сложной области профилактики рака. Nangia – Makker et al. [92] обнаружили, что пектин способен связываться и уменьшать рост опухоли и миграцию раковых клеток у крыс, получавших модифицированный пектин цитрусовых. Считается, что это результат связывания пектина с галектином-3 и ингибирования некоторых его функций.

4.5. Отруби

Отруби представляют собой самый внешний слой зерна злаков и состоят из нуцеллярного эпидермиса, кожуры, околоплодника и алейрона. Алейрон состоит из клеток кубической формы с толстыми стенками, состоящих в основном из целлюлозы. В нем мало крахмала и много минералов, белков и жиров. Однако из-за толстых целлюлозных стенок эти питательные вещества практически недоступны для переваривания у видов с однокамерным желудком. AACC определяет овсяные отруби как « пищевой продукт, который получают путем измельчения чистой овсяной крупы или овсяных хлопьев и разделения полученной овсяной муки путем просеивания болтов и / или других подходящих средств на фракции, так что фракция овсяных отрубей составляет не более 50. % от исходного исходного материала и имеет общее содержание бетаглюкана не менее 5.5% (в пересчете на сухой вес) и общем содержании пищевых волокон не менее 16,0% (в пересчете на сухой вес), и таким образом, что, по меньшей мере, одна треть всех пищевых волокон является растворимой клетчаткой. »[19].

Было показано, что отруби из широкого спектра зерновых культур влияют на уровень глюкозы после приема пищи, холестерин сыворотки, рак толстой кишки и массу тела. Хотя эффективность отрубей может измениться в зависимости от их источника, целью этого раздела будет просто оценить общее влияние отрубей на параметры, перечисленные выше.

В недавнем исследовании здоровых взрослых 31 г ржаных отрубей снизили пиковые уровни глюкозы после приема пищи на 35% по сравнению с контролем [93]. Этот эффект может быть связан с высоким содержанием AX в ржаных отрубях. Арабиноксилан, как обсуждалось ранее, может увеличивать вязкость кишечника и замедлять всасывание питательных веществ. В более продолжительном исследовании Qureshi et al. [94] обнаружили, что у субъектов, страдающих диабетом первого и второго типа, снизился уровень глюкозы натощак из-за ежедневного потребления 10 г стабилизированных рисовых отрубей в течение двух месяцев.Результаты могут возникнуть из-за повышенной вязкости кишечника, но, скорее всего, из-за снижения потребления углеводов / калорий. Koh-Banerjee et al. [31] в более крупном клиническом исследовании поддерживает эту теорию, сделав вывод о том, что на каждые 20 г / сут увеличения потребления отрубей масса тела снижалась на 0,80 фунта. Следует отметить, что эти данные оставались значительными даже после корректировки на потребление жиров и белков, дневную активность, калорийность и исходный вес. В более раннем исследовании Zhang et al. [95] наблюдали, что взрослые с илеостомией, потребляющие хлеб, богатый ржаными отрубями, значительно увеличили выведение жира, азота и энергии через подвздошную кишку. Это исследование предполагает, что отруби не задерживают всасывание питательных веществ в тонком кишечнике, а препятствуют ему.

В дополнение к возможному влиянию на всасывание углеводов и метаболизм, отруби, по-видимому, также оказывают такое же влияние на липиды. В долгосрочном клиническом исследовании Jensen et al. [96] сообщил, что повышенное ежедневное потребление отрубей значительно снижает риск ишемической болезни сердца у здоровых взрослых мужчин.Скорее всего, это связано с данными Qureshi et al. [94], который обнаружил, что 10 г рисовых отрубей, потребляемых в течение восьми недель, способны снижать общий холестерин в сыворотке, холестерин ЛПНП и триглицериды. Механизмы этих эффектов могут быть двоякими. Снижение уровня холестерина, вероятно, связано с увеличением синтеза желчных кислот. Андерссон и др. [97] обнаружили, что овсяные отруби удваивают концентрацию в сыворотке 7α-гидрокси-4-холестен-3-она (α-HC), который является метаболитом при синтезе желчных кислот, который окисляется из 7α-гидроксихолестерина.Снижение уровня триглицеридов в сыворотке может быть результатом снижения всасывания жира из тонкого кишечника [95].

4.6. Целлюлоза

Целлюлоза представляет собой линейную цепь β (1 → 4) связанных мономеров глюкозы и является структурным компонентом клеточных стенок зеленых растений и овощей. Он нерастворим в воде и инертен по отношению к пищеварительным ферментам тонкого кишечника. Однако он может до определенной степени подвергаться микробной ферментации в толстой кишке, в свою очередь, с образованием SCFA.

Природную целлюлозу можно разделить на две группы: кристаллическую и аморфную.Кристаллический компонент, состоящий из внутри- и межмолекулярных нековалентных водородных связей, делает целлюлозу нерастворимой в воде. Однако многие модифицированные целлюлозы, такие как порошкообразная целлюлоза, микрокристаллическая целлюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза, были разработаны и используются в качестве пищевых ингредиентов. Разница между натуральной и модифицированной целлюлозой заключается в степени кристаллизации и водородных связей. Когда эти водородные связи разрушаются и кристалличность теряется, производное целлюлозы становится водорастворимым [98].

Было проведено мало исследований по оценке воздействия целлюлозы на человека. Поэтому мы обсудим исследования на других моделях, например на крысах. Перевод на человеческое отношение плохо понимается и вызывает споры. Таблетки с целлюлозой стали доступны для употребления человеком с теорией, что целлюлоза может снизить потребление калорий. Хотя не удалось найти никаких исследований на людях, подтверждающих это, несколько исследований на животных с использованием кошек [99], собак [100] и крыс [101] показали, что увеличение количества диетической целлюлозы может снизить ежедневное потребление энергии.Скорее всего, это фактор разбавления, поскольку целлюлоза практически не переваривается в тонком кишечнике и только 51% метаболизируется микрофлорой толстой кишки.

Во многих исследованиях оценивалось влияние целлюлозы на уровень глюкозы и инсулина в крови на многих различных моделях. Однако данные крайне противоречивы и могут зависеть от объекта, типа целлюлозы и других неизвестных факторов. На крысах [102], собаках [103] и кошках [104] было показано, что натуральная целлюлоза снижает постпрандиальные уровни глюкозы и инсулина.Однако аналогичные исследования на свиньях [105] и людях [106] показали, что натуральная целлюлоза не влияет на эти параметры. Исследования с использованием модифицированных целлюлоз показали более согласованные данные. Микрокристаллическая целлюлоза показала способность снижать уровень глюкозы в крови у свиней [107] и крыс [108]. В дополнение к этому, метилцеллюлоза продемонстрировала те же эффекты у людей. Лайттоулер и Генри [109] обнаружили, что добавление только 1% высоковязкой гидроксипропилметилцеллюлозы (HV-HPMC) к картофельному пюре снижает уровень глюкозы после приема пищи на 37% у здоровых взрослых.Также Maki et al. [110] сообщил о резком 35% снижении уровня глюкозы в крови после приема пищи из-за 4 г HV-HPMC у субъектов с избыточной массой тела.

Сообщалось также, что модифицированная целлюлоза влияет на метаболизм липидов. Maki et al. [111,112] наблюдали значительное снижение общего холестерина и холестерина ЛПНП у взрослых с гиперхолестеринемией, потребляющих 5 г / день HV-HPMC в течение четырех недель. Интересно, что у субъектов, уже получавших статины, HV-HPMC был способен еще больше снизить общий холестерин и холестерин ЛПНП.

В соответствии с этим модифицированная целлюлоза может быть более полезной, чем натуральная целлюлоза. Эти модифицированные целлюлозы, как описано выше, действуют как растворимые волокна, увеличивая вязкость желудочно-кишечного тракта. Следовательно, предполагается, что повышенная вязкость кишечника задерживает всасывание питательных веществ и увеличивает выведение желчных кислот.

4.7. Устойчивый крахмал

Устойчивый крахмал (RS) определяется как любой крахмал, не перевариваемый в тонком кишечнике [113]. RS ведет себя как растворимая клетчатка, не жертвуя вкусовыми качествами и ощущением во рту.Таким образом, устойчивый крахмал пытается объединить пользу для здоровья пищевых волокон / цельного зерна с чувственными ощущениями от рафинированных углеводов.

RS подразделяется на четыре основных «типа». Тип 1 (RS1) состоит из гранул крахмала, окруженных неперевариваемой растительной матрицей. Тип 2 (RS2) встречается в своей естественной форме, такой как сырой картофель и кукуруза с высоким содержанием амилозы. Тип 3 (RS3) – это кристаллизованные крахмалы, полученные с помощью уникальных процессов варки и охлаждения. Тип 4 (RS4) представляет собой крахмал, химически модифицированный этерификацией, сшиванием или трансгликозилированием, и не встречается в природе.Несколько исследований сравнивали типы, но одно недавнее исследование Haub et al. [114] сообщил, что сшитый RS4 вызывает больший эффект снижения глюкозы, чем более часто тестируемый RS2.

Большинство исследований на людях с участием RS показали снижение постпрандиального уровня глюкозы в крови и инсулина. Однако полностью понять эти эффекты сложно из-за различий в дизайне исследований и типах используемых RS. Behall et al. [115] обнаружили, что женщины, потребляющие 0.71 г, 2,57 г или 5,06 г RS имели значительно более низкие уровни глюкозы и инсулина после приема пищи по сравнению с контролем. Однако в этом исследовании не удалось сохранить равное количество доступных углеводов между лечением и контролем. Следовательно, трудно определить, было ли снижение уровня глюкозы и инсулина результатом RS или тем, что в пище было меньше доступных углеводов. Аналогичным образом Reader et al. [116] сообщил, что 7,25 г RS, добавленные к энергетическому батончику, снижали уровни глюкозы в крови и инсулина у здоровых взрослых.Но ингредиенты, количество ингредиентов и уровни питательных веществ были разными для каждого лечения. Недавнее исследование Al-Tamimi et al. [117], однако удалили эти переменные, контролируя некрахмальные ингредиенты и доступные углеводы. Сообщалось, что уровень глюкозы в крови и инсулина после приема пищи значительно снизился с добавлением 30 г RS4.

В нескольких исследованиях сообщается, что длительное употребление RS может снизить уровень холестерина и триглицеридов натощак.В пятинедельном исследовании Behall et al. [118] обнаружили, что у мужчин, потребляющих 34% своей энергии из кукурузы с высоким содержанием амилозы, по сравнению с углеводами с высоким содержанием амилопектина, значительно снизились уровни холестерина и триглицеридов натощак. Resier et al. [119] сообщил об аналогичных результатах при изокалорийной и изонутриентной диете с кукурузой с высоким содержанием амилозы или фруктозой. Порикос и Ван Италли [120] предполагают, что существует взаимодействие между сахарозой и, следовательно, наиболее вероятной фруктозой, и насыщенными жирными кислотами, которые, в свою очередь, способствуют повышению уровня триглицеридов в сыворотке.Интересно, что для полиненасыщенных жирных кислот взаимосвязи не существует. Вероятный механизм, лежащий в основе способности RS снижать уровень холестерина, – это повышенная вязкость кишечника. Однако некоторые исследования, такие как Jenkins et al. [121], сообщают о противоречивых данных, поскольку RS2 и RS3 не влияли на липидные профили сыворотки. При использовании одного и того же типа RS испытуемые тестировались только в течение двух недель. Может случиться так, что RS требуется более длительный период времени для достижения эффекта.

Было также проведено исследование, в котором оценивается влияние RS на окисление и хранение жиров.Однако данные между исследованиями противоречат друг другу, и нет четких выводов. Tagliabue et al. [122] сообщил, что RS2, полученный из сырого картофеля, способен увеличивать окисление жиров через 5 часов после приема пищи. Однако тестовая диета, состоящая из RS2, имела значительно меньше валовой и метаболизируемой энергии. Следовательно, трудно определить, было ли повышенное окисление жиров результатом RS2 или снижением калорийности. 10-недельное исследование Howe et al. [123] может предложить последнее.Крахмал с высоким содержанием амилозы по сравнению с высоким содержанием амилопектина не влиял на окисление жиров при употреблении изокалорийной диеты. И наоборот, Robertson et al. [124] сообщил, что 30 г RS2, добавленные к привычной диете здоровых субъектов, привели к значительному снижению содержания неэфирных жирных кислот (NEFA) в подкожной брюшной жировой ткани и высвобождению глицерина. Это может быть результатом повышенного периферического метаболизма SCFA или секреции грелина.

5. Выводы

В упрощенном определении диетическая клетчатка – это углевод, который сопротивляется перевариванию и всасыванию и может подвергаться или не подвергаться микробной ферментации в толстой кишке.Это определение, по сути, является основой для корреляции между уровнями потребления и возможной пользой для здоровья. Однако пищевые волокна состоят из множества различных компонентов; некоторые из них представляют особый интерес и включают арабиноксилан, инулин, β-глюкан, пектин, отруби и устойчивые крахмалы. Было показано, что эти отдельные компоненты пищевых волокон играют важную роль в улучшении здоровья человека. В текущих исследованиях этим элементам уделяется особое внимание; хотя необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять конкретные заявления о вреде для здоровья и задействованные механизмы.

Большое количество исследований показало обратную зависимость между потреблением клетчатки и риском ишемической болезни сердца и нескольких типов рака. По этой причине FDA приняло и опубликовало заявление о том, что повышенное потребление пищевых волокон может снизить распространенность ишемической болезни сердца и рака. Механизмы, лежащие в основе этих результатов, до сих пор неясны. Однако считается, что это связано с несколькими факторами, включая увеличение экскреции желчных кислот, снижение потребления калорий, увеличение производства короткоцепочечных жирных кислот, эффекты связывания канцерогенов, увеличение количества антиоксидантов и витаминов и минералов.

Хотя еще не принято FDA, пищевые волокна, как предполагается, играют роль при других состояниях, таких как ожирение и диабет. Хотя некоторые данные противоречат друг другу, большинство исследований, касающихся пищевых волокон, сообщают об уменьшении этих двух состояний при повышенном потреблении клетчатки.

Пищеварительные характеристики и вязкость пищевых волокон являются вероятными механизмами действия, которые влияют на риск диабета и ожирения. Эти механизмы, по-видимому, уменьшают всасывание питательных веществ, следовательно, уменьшая метаболизируемую энергию.Пищевые волокна также могут снижать общую энергию пищи из-за более низкой плотности энергии.

В некоторых областях исследования пищевых волокон необходимы дальнейшие исследования. Особый интерес представляют компоненты клетчатки, такие как β-глюкан, арабиноксилан, резистентные крахмалы, и т.д. Эти субфракции могут дать лучшее понимание пользы пищевых волокон для здоровья, а также их механизмов.

Клетчатка – ключ к хорошему здоровью

Клетчатка играет ключевую роль в пищеварении, снижении веса и профилактике рака и даже может увеличить продолжительность жизни! Но не дайте себя обмануть – многие компании, производящие фасованные продукты питания, пытаются увеличить продажи, добавляя дополнительную клетчатку в мармеладные конфеты или йогурт, но лучший источник клетчатки – это сами растения! Да, натуральная клетчатка содержится только во фруктах, овощах, цельнозерновых и бобовых.Поэтому убедитесь, что вы наполняете тарелку цельными растительными продуктами.

Что такое клетчатка?

Существует два типа клетчатки: растворимая и нерастворимая . Растворимая клетчатка содержится в овсе, бобовых и других бобовых, а также в некоторых фруктах и ​​овощах. Растворимая клетчатка снижает уровень холестерина. Нерастворимая клетчатка, содержащаяся в цельнозерновых, фруктах и ​​овощах, фасоли и отрубях, действует как метла, очищая пищеварительный тракт.

Оба типа клетчатки содержатся только в растительной пище – мясные и молочные продукты не содержат натуральной клетчатки.Не дайте себя обмануть йогуртам, которые широко рекламируют содержание клетчатки! Это волокно было добавлено во время обработки. Поскольку молочные продукты содержат много насыщенных жиров и холестерина, откажитесь от йогурта и отправляйтесь в проход с продуктами. Всего в одной чашке малины содержится 8 граммов клетчатки! Одна чашка красной чечевицы содержит 16 граммов клетчатки и 18 граммов белка.

Потеря веса

Если вы хотите похудеть, лучшим выбором будет употребление продуктов, богатых клетчаткой.Мои коллеги и я недавно опубликовали исследование в журнале Академии питания и диетологии , показывающее, что простое переключение на растительную диету приводит к значительной потере веса без подсчета калорий или упражнений.

Профилактика рака

Клетчатка не только может помочь вам похудеть или облегчить проблемы с пищеварением, но и снизить риск рака. Улучшая прохождение пищи и отходов через кишечник, клетчатка помогает организму выводить канцерогены.Исследование по профилактике полипов в США также показало, что диета с высоким содержанием клетчатки снижает вероятность возникновения полипов толстой кишки. Мета-анализ, опубликованный в журнале Национального института рака , изучил 13 исследований и обнаружил, что риск колоректального рака снижается по мере увеличения потребления клетчатки.

Как я могу получать достаточно клетчатки каждый день?

Я рекомендую потреблять с пищей 40 граммов клетчатки в день, в то время как большинство американцев получают только 10-15 граммов. Но подсчитывать не надо.Увеличить содержание клетчатки легко с помощью нескольких простых замен. Обменяйте белый хлеб на цельнозерновые. Откажитесь от сладких злаков ради полезной для сердца овсянки. Добавьте фрукты к завтраку или возьмите яблоко или банан, если спешите. Убедитесь, что все на вашей тарелке содержит хотя бы немного клетчатки. Самое главное, откажитесь от продуктов животного происхождения. Если в вашем меню много растений, вы получите необходимую клетчатку.

Хотите узнать, насколько велико потребление клетчатки? Заполните наш Контрольный список для волокна !

: что это такое и что они могут для вас сделать?

Пищевые волокна могут быть не самым интересным питательным веществом, но они являются ключевой частью любого плана здорового питания.Это также жизненно важно для поддержания функционирования вашей пищеварительной системы … э-э, регулярно.

И большинству из нас этого недостаточно.

По данным Академии питания и диетологии, общая рекомендация по суточному потреблению клетчатки составляет 25 граммов для взрослых женщин и 38 граммов для взрослых мужчин.

Но одно исследование показало, что только 5 процентов из нас достигают этих целей в отношении волокон.

Вот что вам нужно знать о различных видах клетчатки, о том, зачем она нужна вашему организму и как получить больше клетчатки в своем ежедневном рационе.

Что такое диетическая клетчатка?

Так что же такое волокно? Пищевые волокна – также известные как грубые, объемные или просто простые волокна – это углеводы растительного происхождения, которые ваше тело не может расщепить.

Хотя ваше тело переваривает и использует питательные вещества, такие как жиры, белки и минералы, большая часть клетчатки не метаболизируется в желудочно-кишечной системе.

Вместо этого клетчатка «действует как метла, помогая вывести продукты жизнедеятельности из организма», – объясняет Минди Хаар, доктор философии, R.D.N., C.D.N., клинический доцент и заведующий кафедрой междисциплинарных медицинских наук Нью-Йоркского технологического института.

Растворимая клетчатка по сравнению с нерастворимой клетчаткой

Есть два типа клетчатки – растворимая клетчатка и нерастворимая клетчатка.

«Оба типа клетчатки одинаково важны, и их следует регулярно включать в рацион», – говорит Патрисия Баннан, магистр медицины, доктор медицинских наук, диетолог и эксперт по здоровой кулинарии.

Растворимая клетчатка растворяется в воде с образованием гелеобразного вещества в организме, замедляя процесс пищеварения, – объясняет она.

Это поможет вам дольше чувствовать сытость и поможет поддерживать здоровый уровень глюкозы в крови.

Растворимая клетчатка содержится в овсе, бобах, орехах, семенах и фруктах, таких как яблоки и цитрусовые.

Нерастворимая клетчатка не растворяется в воде и увеличивает объем, чтобы облегчить движение по пищеварительной системе.

Это может помочь поддержать регулярность и решить временные проблемы с опорожнением кишечника, добавляет Баннан.

Источники нерастворимой клетчатки включают цельнозерновые, пшеничные отруби и овощи, такие как картофель и цветная капуста.

Если вы подумываете о пищевых добавках с клетчаткой, обязательно выберите ту, которая содержит как растворимую, так и нерастворимую клетчатку.

Преимущества диетической клетчатки

Так почему же так важны пищевые волокна? Вот несколько ключевых преимуществ:

Весовой менеджмент

Пищевые волокна помогут вам почувствовать себя более насыщенным, что поможет предотвратить переедание.

Здоровье сердца

может поддерживать здоровье сердца, помогая поддерживать нормальный уровень холестерина в норме.

Здоровье кишечника

Клетчатка полезна для пищеварения и общего состояния кишечника.

«Клетчатка действует как пребиотик, ускоряя распространение пробиотиков в кишечнике», – объясняет Хаар. «Существует много видов пробиотиков, которые [поддерживают] хорошее здоровье, поэтому употребление разнообразных продуктов с высоким содержанием клетчатки оптимизирует кишечную среду».

Какие простые способы есть больше клетчатки?

Планируете ли вы питание на неделю или готовите виртуальный ужин с друзьями, есть множество способов добавить больше клетчатки в свои блюда.

«Добавление в свой рацион большего количества фруктов, овощей, бобовых и цельнозерновых – один из самых простых способов увеличить потребление клетчатки», – говорит Баннан. «Найдите способ добавлять порцию овощей к каждому блюду».

Хаар рекомендует эти простые смены пищи, чтобы увеличить ежедневное потребление клетчатки:

• Переход с белого хлеба на цельнозерновой. (Проверьте этикетку с питанием и убедитесь, что каждый ломтик содержит не менее 3 граммов клетчатки.)
• Выбирайте хлопья для завтрака с высоким содержанием клетчатки или приготовьте домашнюю овсянку.
• Замените пасту из цельного зерна или бобовых на обычную пасту.
• Заменить белый рис коричневым рисом.
• Попробуйте цельнозерновые вареные пшеничные ягоды, кус-кус, булгур или кашу.
• Киноа – это зерновой продукт, который содержит клетчатку и белок.
• Заменяйте мясо фасолью или нутом в несколько приемов пищи каждую неделю. (Черная фасоль чили, кто-нибудь?)

Просто имейте в виду, что резкое увеличение количества пищевых волокон может привести к увеличению метеоризма, вздутию живота, жидкому стулу или запорам.