Достаточное и регулярное потребление различных волокон важно не только для здоровья кишечника. Он вносит важный профилактический вклад в борьбу с различными болезнями цивилизации, такими как диабет II типа, рак толстой кишки, различные болезни сердца, ожирение и многие другие. К сожалению, люди в промышленно развитых странах едят гораздо меньше клетчатки, чем рекомендуется.
Клетчатка(пищевые волокна) не усваиваются человеком, но бактерии кишечника перерабатывают некоторые из них в усвояемые компоненты пищи. За редким исключением пищевые волокна имеют углеводную структуру.1 У нас нет соответствующих ферментов (функциональных белков),2 поэтому пищевые волокна попадают в толстый кишечник практически в неизменном виде, где они влияют, в частности, на состав и консистенцию стула, а также на состояние кишечных бактерий (микробиоты).1
Пищевые волокна имеют различные физико-химические свойства (например, растворимость, ферментируемость...).3 Они способствуют полезному воздействию на здоровье и обусловлены составом основных компонентов, длиной цепи и степенью разветвленности.1 Они действуют во многих отделах пищеварительной системы, включая ротовую полость, желудок, тонкий кишечник и толстый кишечник (толстую кишку).4
Пищевые волокна бывают водорастворимыми или неводорастворимыми (или нерастворимыми в воде), твердыми или жидкими, бактериально ферментируемыми или неферментируемыми.1 Большинство пищевых волокон представляют собой некрахмальные полисахариды (НПС, т.е. полисахариды, отличающиеся от полисахарида крахмала).1,5 Помимо НПС, термин "пищевые волокна" также включает лигнин (растительные вещества, вызывающие лигнификацию путем включения в клеточную стенку), который часто ассоциируется с волокнами.5 Соответственно, Европейское агенства по безопасности пищевых продуктов (EFSA) определяет пищевые волокна как неперевариваемые углеводы плюс лигнин. В список пищевых волокон EFSA также входят целлюлоза, пектины, гидроколлоиды, фруктоолигосахариды и "резистентный крахмал".6
В литературе не существует единой классификации пищевых волокон. Согласно часто цитируемой публикации, посвященной классификации пищевых волокон, наиболее часто используемые определения даные "Институтом медицины", "Национальной академией наук", "Американской ассоциацией химиков-зерноводов" и "Всемирной организацией здравоохранения" (ВОЗ).7 Они подразделяют их в зависимости от (а) типа источника (растительные или животные полисахариды и полисахариды из местных или синтетических источников), (б) типа структуры полисахарида (линейная или нелинейная молекулярная структура) и (в) растворимости.7
Существуют и другие научные источники, различающие пищевые волокна по их растворимости в горячей воде, водоудерживающей способности и вязкости (тягучести).2 Однако основное внимание уделяется в основном их растворимости.2,4,7
Растворимая клетчатка - это съедобная часть растения, которая не переваривается, но может быть частично или полностью ферментирована бактериями в толстом кишечнике. Нерастворимая клетчатка, напротив, проходит через пищеварительный тракт практически в неизменном виде.2 Большинство продуктов питания содержат оба вида клетчатки: примерно одну треть растворимой и две трети нерастворимой.7 Поскольку основными источниками растворимой клетчатки являются фрукты и овощи, злаки и цельное зерно составляют наибольшую долю нерастворимой клетчатки.6 Вот примеры клетчатки, относящейся к этим двум категориям:
Помимо вышеуказанного деления, существует еще одна классификация - "пищевые" пищевые волокна (пищевые волокна = неперевариваемые углеводы, содержащиеся в растениях) и "функциональные" пищевые волокна (экстрагированные и/или синтетически полученные пищевые волокна, которые, как было показано, оказывают положительное физическое воздействие на человека). 7,8 По мнению авторов цитируемой публикации, к функциональным пищевым волокнам относятся: β-глюканы, целлюлоза, хитины и хитозан, фруктоза, камеди (растительные камеди; клейкие продукты выделения растений, такие как арабская камедь или арабик - одно из древнейших вяжущих веществ), лигнин, пектин, полидекстроза и полиолы, псиллиум (шелуха семян подорожника), резистентные декстрины и резистентный крахмал.2
Здесь мы более подробно остановимся на некоторых из упомянутых выше пищевых волокон. К ним относятся целлюлоза (сырая клетчатка), гемицеллюлоза (пентозаны), пектин (пектиновые вещества), лигнин, полисахариды-накопители, резистентный крахмал и олигосахариды:
Олигосахариды состоят из 3-9 связанных между собой сахаров, а полисахариды - из более чем 10 связанных между собой сахаров. Олигосахариды хорошо растворимы в воде и легко ферментируются микробиотой. Двумя известными представителями являются фруктоолигосахариды (ФОС) и галактоолигосахариды (ГОС).1
Пищевые волокна оказывают широкий спектр благотворного влияния на наше здоровье, действуя через ряд механизмов во всей пищеварительной системе (включая рот, желудок, тонкий и толстый кишечник).4 Помимо поддержания здоровья кишечника, они также защищают нас от некоторых болезней цивилизации.1 Их влияние зависит от физико-химических свойств, поэтому рекомендуется употреблять широкий спектр пищевых волокон в рамках разнообразного рациона.
Ниже мы рассмотрим различные способы действия и кратко опишем наиболее важные преимущества для здоровья.
Физические свойства:
Физические эффекты пищевых волокон в тонком кишечнике зависят, в частности, от вязкости (тягучести) гелеобразующих волокон.8 Например, β-глюканы и псиллиум увеличивают вязкость и снижают реабсорбцию (повторное всасывание) желчных кислот.4,8 Поскольку для образования желчных кислот организму необходим холестерин, β-глюканы снижают уровень холестерина.2 Пектин, псиллиум и гуаровая камедь оказывают аналогичное, хотя и меньшее, влияние на снижение уровня холестерина.4 Степень снижения уровня холестерина зависит от вида клетчатки, ее количества и типа питания. Особенно эффективны гелеобразующие волокна со средней и высокой вязкостью, а модели дозовой зависимости показывают, что для снижения уровня холестерина достаточно 3 г β-глюкана в день из овса или ячменя.7
Растворимые пищевые волокна задерживают сахар в тонком кишечнике и создают барьер для наших ферментов за счет своей повышенной вязкости. Как следствие, глюкоза всасывается медленнее, а уровень инсулина повышается не так быстро. Кроме того, волокнистый барьер подавляет фермент амилазу, который необходим нам для расщепления крахмала. Это приводит к снижению переваривания крахмала и улучшает чувствительность к инсулину.4
В результате вышеупомянутые гелеобразующие и вязкие пищевые волокна эффективно снижают повышенный уровень холестерина. Кроме того, они улучшают контроль уровня сахара в крови у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа и метаболическим синдромом (сопутствующим заболеванием, включающим ожирение, нарушения сахарного и липидного обмена и повышенное артериальное давление).8 Однако эти преимущества относятся только к вязким растворимым пищевым волокнам; для менее вязких растворимых пищевых волокон, таких как инулин или нерастворимые пищевые волокна (например, пшеничные отруби), этот эффект не был продемонстрирован.8
Однако последние могут оказывать положительное влияние и другими способами, что подтверждается исследованиями на примере инулина. Мета-анализ, опубликованный в 2021 г., показал, что повышенное потребление инулина (в среднем от 10 до 30 г в день в наблюдаемых исследованиях) значительно снижает уровень глюкозы, общего холестерина и триацилглицерина в крови у пациентов с преддиабетом и диабетом. Исследователи предложили несколько механизмов, объясняющих положительное влияние инулина на здоровье пациентов с преддиабетом и диабетом, однако эти механизмы остаются во многом необъясненными.21
В толстом кишечнике пищевые волокна могут оказывать слабительное действие, если они (а) противостоят ферментации и, таким образом, остаются неповрежденными в толстом кишечнике и (б) увеличивают процентное содержание воды для смягчения/разжижения стула (например, пшеничные отруби и псиллиевая шелуха).8 Это также является одной из причин, почему прием пищевых волокон с достаточным количеством жидкости помогает предотвратить или устранить запор.1
Нефизические свойства:
Помимо вышеперечисленных эффектов, некоторые пищевые волокна действуют в толстом кишечнике как "пребиотики". Это класс функциональных пищевых волокон, которые поддерживают активность или рост полезных для здоровья бактерий (в основном лактобактерий и бифидобактерий). Примерами пребиотиков являются галактоолигосахариды и фруктоолигосахариды (фруктаны).2
Определенные кишечные бактерии способны образовывать и выделять из некоторых пищевых волокон короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК), которые, помимо прочего, обладают множеством различных эффектов. С одной стороны, они способствуют выработке в толстой кишке гормонов, подавляющих аппетит, таких как пептид YY (пептид тирозина или PYY) и глюкагоноподобный пептид-1 (ГГП-1); с другой стороны, КЖК могут пересекать гематоэнцефалический барьер и действовать как сигнальные молекулы в мозге, оказывая непосредственное влияние на аппетит и принятие решений о питании.13
Особенно много КЖК содержат источники пищевых волокон, содержащие большое количество β-глюканов, резистентного крахмала и α-галактозидов. Помимо указанных параметров, метаболические пути, на которые влияют КЖК, включают в себя производство и расщепление жирных кислот, а также производство холестерина.7 Кроме того, КЖК способствуют укреплению иммунитета и подавлению воспалительных реакций в кишечнике и других органах.14
Клетчатка в качестве пищевой добавки: пищевые добавки состоящие из одного вида клетчатки, выпускаются в различных формах (от капсул до порошков и жевательных таблеток) и используются в основном для профилактики запоров. Примерами широко используемых добавок с клетчаткой являются инулин, метилцеллюлоза, псиллиум и пшеничный декстрин.7 Добавки с клетчаткой считаются здоровым вариантом увеличения потребления клетчатки, однако клинические данные показывают, что большая часть клетчатки в добавках не обеспечивает никаких преимуществ для здоровья, связанных с высоковолокнистой диетой.8
Таким образом, растворимая и нерастворимая клетчатка обладает многочисленными непитательными эффектами для здоровья. Богатство клетчатки в цельном зерне, фруктах и овощах делает их привлекательным средством профилактики заболеваний и снижения риска развития атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний.2 Информацию о распространенности дефицита клетчатки в некоторых странах и связи с заболеваниями, связанными с образом жизни, см. ниже в разделе CLICK FOR.
Многие люди потребляют недостаточное количество клетчатки, несмотря на ее полезные свойства, о которых говорилось в предыдущей главе. Как отмечают авторы научного обзора, опубликованного в 2020 г., хотя потребление клетчатки во многих странах является высоким, в странах с высоким уровнем дохода оно в целом ниже рекомендуемого.4 Фактом является то, что современные пищевые привычки привели к значительному снижению потребления клетчатки по сравнению с привычками предков.17
Наглядный пример дефицита клетчатки приводят авторы научной статьи: они отмечают, что, по оценкам 2016 года, только 5% населения США потребляли рекомендуемое количество клетчатки в своем рационе. В среднем взрослые люди потребляют около 15 г клетчатки в день, а те, кто придерживается низкоуглеводной диеты, - менее 10 г в день.8,2 В другом обзоре, посвященном потреблению клетчатки в Великобритании, говорится, что в этой стране рекомендуемое количество клетчатки увеличено до 30 г в день, однако только 13% мужчин и 4% женщин выполняют эту рекомендацию. Это связано с тем, что, согласно проанализированным данным, среднее потребление клетчатки взрослыми в 2019/2020 гг. составило 21 г для мужчин и 17 г для женщин.4
Приведенные примеры свидетельствуют о необходимости увеличения количества пищевых волокон в рационе. Команда Питера Кронина в своей публикации пишет, что основные продукты питания в западной диете превратились из продуктов с высоким содержанием клетчатки в продукты с высоким содержанием энергии и гликемии (с высоким содержанием легкодоступных углеводов).17 Помимо снижения потребления клетчатки, высокое содержание белков и жиров в западной диете также способствует значительным различиям в составе кишечных бактерий у людей из развитых и развивающихся стран. Авторы также пишут, что сравнение микробиомов (совокупности всех микроорганизмов) людей из разных индустриальных стран (США, Дании, Испании, Франции, Италии и Японии) показало незначительные различия в их структуре и составе.17 В отличие от веганов и вегетарианцев из этих стран, микробиом кишечника которых более похож на микробиом неиндустриального населения с высоким привычным потреблением пищевых волокон и низкой распространенностью метаболических заболеваний.17
«Западная диета» с низким содержанием клетчатки в промышленно развитых странах связана с увеличением заболеваемости такими заболеваниями, как ожирение, воспалительные заболевания кишечника, сахарный диабет II типа, риск рака толстой кишки и метаболического синдрома, а также различных заболеваний сердца.4,6,17 Кроме того, комплексный обзор глобального влияния диеты показал, что низкое потребление цельного зерна, фруктов и натрия является причиной половины смертей и двух третей лет жизни с поправкой на инвалидность (DALY), связанных с диетой.18
Как отмечают Томас М. Барбер и др., существует множество доказательств того, что потребление клетчатки играет важную роль в общем метаболическом здоровье, а не только положительно влияет на здоровье кишечника.6 Авторы обращают внимание на наличие нескольких факторов, способствующих тому, что современная диета содержит мало клетчатки. Многочисленные и разнообразные полезные свойства клетчатки означают, что оптимизация рациона питания является важной стратегией общественного здравоохранения, направленной на улучшение метаболического и общего состояния здоровья.6
В следующих двух подразделах мы расскажем о содержании энергии в пищевых волокнах, о том, достаточно ли их вообще и каковы рекомендации по их ежедневному потреблению в соответствии с рекомендациями по питанию. Мы также перечислим важные источники пищевых волокон.
Энергетическая ценность: Как уже говорилось, пищевые волокна - это вещества, которые наш организм не может переварить из-за отсутствия ферментов. Тем не менее, они могут влиять на уровень энергии двумя противоположными способами.
С одной стороны, наша микрофлора в толстом кишечнике способна в разной степени ферментировать пищевые волокна в зависимости от их свойств. При этом в первую очередь образуются SCFA, которые мы можем усваивать и использовать в качестве источника энергии. С другой стороны, пищевые волокна могут снижать энергетическую ценность пищи, препятствуя перевариванию и всасыванию других энергетических макронутриентов, входящих в состав рациона.5 Некоторые пищевые волокна способны увеличивать время переработки, увеличивать время удержания в желудке и, возможно, вызывать метаболические процессы через выработку SCFA в кишечнике, что может способствовать насыщению.5
В одной из научных работ, посвященных изучению энергетического содержания пищевых волокон, делается вывод, что, исходя из вышеприведенных аргументов, энергетический вклад может варьироваться в широких пределах. Чистая энергетическая ценность в основном отрицательна и обычно составляет не более 8 кДж/г.5
Избыток? Являются ли пищевые волокна исключительно положительным фактором, поскольку они дают относительно мало энергии, если вообще ее дают? Нет, поскольку, как и во всем, слишком много "хорошего" - не есть хорошо. Чрезмерное потребление пищевых волокон может привести к дискомфорту в животе, метеоризму и/или затруднению опорожнения кишечника. У людей с синдромом раздраженного кишечника она может усугубить симптомы запора. У диабетиков с тяжелым гастропарезом (состояние, при котором переваривание пищи происходит медленнее, чем обычно) уровень глюкозы в крови также может измениться при повышенном потреблении клетчатки. У некоторых людей некоторые пищевые добавки могут вызывать дополнительные побочные эффекты, такие как аллергические реакции, астма, желудочно-кишечные симптомы, а также взаимодействие лекарственных препаратов и питательных веществ.7
Кроме того, одновременный прием пищевых волокон и добавок к ним может повлиять на свойства некоторых лекарственных препаратов. В частности, они могут снижать всасывание некоторых лекарств и, таким образом, влиять на уровень плазмы (концентрацию вещества в плазме крови), что может отразиться на их эффективности. Поэтому, как правило, лекарства следует принимать не менее чем за час до или через два часа после приема пищевых волокон.7 Однако при приеме натуральных пищевых волокон в обычных количествах беспокоиться не о чем.
В книге Безальски рекомендуется потреблять не менее 30 г клетчатки в день при достаточном потреблении жидкости.1 ВОЗ также рекомендует, чтобы здоровое питание содержало более 25 г клетчатки.19 В некоторых странах существуют разные рекомендации для мужчин и женщин, например, Австралия и Новая Зеландия рекомендуют 25 г или более для женщин и 30 г или более клетчатки в день для мужчин.4 Еще одна рекомендация исходит от Института медицины (ИM). Согласно научной работе 2017 года, он рекомендует суточное потребление 14 г/1000 ккал. Это соответствует значениям 38 и 25 г/сут. Поскольку пожилые люди, как правило, потребляют меньше калорий, рекомендация IOM для женщин и мужчин старше 50 лет составляет 21 и 30 г пищевых волокон в день соответственно.8 Аналогичной точки зрения придерживаются и европейские рекомендации по рекомендуемой суточной норме (RDA). Они рекомендуют 38 г и 25 г пищевых волокон в день для мужчин и женщин в возрасте 19-50 лет. Однако это не относится к людям с некоторыми хроническими заболеваниями.2 Для детей в возрасте от 1 до 3 лет рекомендация составляет 19 г/сут, а в возрасте от 4 до 8 лет - 25 г/сут. Для мальчиков в возрасте 9-13 лет рекомендация RDA составляет 31 г/день, а для 14-18-летних - 38 г/день. Для девочек в возрасте 9-18 лет этот показатель составляет 26 г/сут.2
Таким образом, взрослым людям, независимо от пола, рекомендуется получать с пищей 25 г и более клетчатки в день. Но какие продукты являются особенно хорошими источниками пищевых волокон? Согласно книге Бельзальского, к ним относятся продукты из цельного зерна, фрукты, бобовые, овощи и орехи.1 Если искать продукты с наибольшим количеством клетчатки, то это шелуха псиллиума (80,8 г/100 г), пшеничные отруби (42,8 г), семена чиа (34,4 г), семена льна (27,3 г), различные бобовые (20-25 г), орехи (6-12,5) и цельное зерно.20
У каждого из нас есть выбор, чем питаться, хотя, к сожалению, здоровое питание обычно обходится дороже, чем нездоровое, основанное на продуктах высокой степени переработки. Однако широкая доступность, удобство и относительно низкая стоимость продуктов с высокой степенью переработки не должны заставлять нас делать этот относительно нездоровый выбор.
Регулярное и достаточное потребление разнообразных пищевых волокон имеет решающее значение для поддержания здоровья организма. В зависимости от физико-химических свойств различных пищевых волокон они по-разному влияют не только на процессы пищеварения. В частности, они обеспечивают здоровье кишечника, снижают риск развития диабета 2-го типа, сердечно-сосудистых заболеваний и некоторых видов рака. В то время как водорастворимая клетчатка (например, большинство бета-глюканов из зерновых, таких как овес) регулирует содержание сахаров и жиров в крови и снижает уровень воспаления, нерастворимая в воде (например, псиллиум из шелухи псиллиума) способствует увеличению объема стула, предотвращает запоры и ускоряет опорожнение неперевариваемых частиц пищи.
Несмотря на многочисленные преимущества, избыточное потребление может привести к дискомфорту в животе, метеоризму или затруднению опорожнения кишечника, замедлить всасывание активных компонентов некоторых лекарств или оказать неблагоприятное воздействие на некоторые заболевания. Однако такого перенасыщения обычно не происходит, если пищевые волокна потребляются естественным образом при разнообразном питании. Изолированное потребление пищевых волокон в виде пищевых добавок несопоставимо с потреблением натуральных пищевых волокон из пищи (вместе с сопутствующими микронутриентами и вторичными растительными веществами).
Поэтому мы рекомендуем употреблять достаточное количество продуктов, богатых клетчаткой, в первую очередь цельного зерна, фруктов и овощей, орехов, семян и бобовых. Большинство диетических рекомендаций рекомендует употреблять 25 г клетчатки в день для женщин и 38 г для взрослых мужчин. Стоит инвестировать в свое будущее, отдавая предпочтение продуктам, богатым клетчаткой. Ведь в огромном количестве стран широкие массы населения потребляют меньше рекомендуемых норм и тем самым ставят под угрозу свое здоровье в долгосрочной перспективе.
В науке Википедия является спорным источником еще и потому, что информация о литературе или авторах, цитируемых в Википедии, часто отсутствует или недостоверна. В нашем описании и пиктограммах пищевой ценности указано ккал (1 ккал = 4,19 кДж).
В науке Википедия является спорным источником еще и потому, что информация о литературе или авторах, цитируемых в Википедии, часто отсутствует или недостоверна. В нашем описании и пиктограммах пищевой ценности указано ккал (1 ккал = 4,19 кДж).
Комментарии