|
ЗЕРНОВОЙ ХЛЕБ БЕЗ МУКИ «ТОНУС» из цельного пророщенного зерна |
МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОНМ.Д. Ардатская, УНЦ МЦ УДП РФ, кафедра гастроэнтерологии
[Содержание] [1] [2] [3] [4]
Введение Термин “пищевые (диетические) волокна” (ПВ) впервые введен в научный обиход Е.Н. Hipsley в 1953 году. Наиболее приемлемым следует считать определение ПВ как суммы полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека (Trowell H.C., Burkitt D.P. 1987).
Концепция ПВ имеет длинную историю и восходит ещё к временам Гиппократа, который в 430 году до н.э. описал слабительный эффект пшеничных отрубей. “Ренессанс” клетчатки приходится на конец 60-х – начало 70-х годов, когда статистика показала, что в странах, где население потребляет большое количество пищевых волокон, значительно реже встречаются рак и другие заболевания толстой кишки. Тогда же оказалось, что больные с дивертикулезем толстой кишки вопреки общему мнению лучше чувствуют себя на диете богатой, а не бедной, клетчаткой. Тогда же появилось множество исследований химических и физико-химических свойств ПВ, их количества в разных рационах, физиологических эффектов и пр.
Термины, относящиеся к пищевым волокнам
Грубые волокна. Это часть пищевой субстанции, остающаяся после обработки кипящей серной кислотой, щелочью, водой, алкоголем и эфиром. Хотя она может включать некоторые трудно растворимые гемицеллюлозоподобные вещества, эта часть главным образом является мерой содержания целлюлозы в пище. Грубые волокна потребляются невегетарианцами в количестве 8-12 г/сут., потребность для взрослых составляет 6 г.
Диетические волокна. Они упоминаются также как очищенные диетические волокна и очищенные растительные волокна. Это часть растительных веществ рациона, резистентная к воздействию секретов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Дополненная к целлюлозе и лигнину, она включает определенные гетерополисахариды, классифицируемые как гемицеллюлозы и пектины.
Неочищенные растительные волокна называются также неочищенными диетическими волокнами. Это любые волокнистые вещества в их натуральном состоянии со всеми ингредиентами клеточных стенок: полисахаридами, лигнином, кутинами, минеральными веществами, неутилизируемыми липидами и др. Термин может быть использован по отношению к неочищенной фракции волокон люцерны, пшеницы и др. зерновых, фруктов, овощей.
Синтетические непищевые волокна. Эта часть ПВ обычно не употребляется человеком и включает целлофан, высокоочищенную целлюлозу из древесной массы и др.
Остатки. Твердая часть фекалий, состоящая из непереваренных и невсосавшихся частей пищи, продуктов метаболизма и бактерий.
Химия пищевых волокон
Растения синтезируют из простых сахаров несколько углеводных полимеров. Крахмал – запасной источник энергии растений, почти полностью переваривается и адсорбируется в верхних отделах кишечника человека. Лишь малая часть крахмала, окруженная волокнистой тканью, проходит до слепой кишки. Волокнистые и клейкие полисахариды придают растениям их структуру и форму. Они не перевариваются в тонкой кишке, проходя неизменными в толстую кишку, где ферментируются в разной степени. Эти полисахариды и принято считать ПВ.
В структуре первичной и вторичной клеточной стенки растений пространство между элементарными фибриллами целлюлозы заполняют гемицеллюлозы и неуглеводное вещество лигнин. Макромолекулярными компонентами стенки являются волокнистые полисахариды (в основном целлюлоза), межклеточные полисахариды (пектиновые субстанции, гемицеллюлозы и гликопротеины) и отвердевающие полисахариды. Молодые, развивающиеся ткани растений в основном состоят из полисахаридов и белковых веществ. По мере роста идет формирование лигнина. Компоненты ПВ представлены в табл. 1.
Таблица 1. Компоненты пищевых волокон (Talbot J.M., 1981)
Фракция | Основные составные части |
Признаны большинством исследователей | |
Целлюлоза (клетчатка) | Полисахариды клеточной стенки, неразветвленные полимеры глюкозы |
Грубые волокна |
Лигнин | Неуглеводные вещества клеточной стенки, фенилпропановые полимеры |
Гемицеллюлозы | Полисахариды клеточной стенки, дериваты разных пентоз и гексоз |
Пектины | Полимеры галактуроновой кислоты с пентозными и гексозными боковыми цепями, содержащиеся в клеточной стенке |
Добавочные субстанции |
Камеди | Не содержатся в клеточной стенке; комплекс полисахаридов, включающий глюкуроновую и галактуроновую кислоты, ксилозу, арабинозу, маннозу |
Слизи | Не содержатся в клеточной стенке; комплекс полисахаридов, некоторые являются полисахаридами запаса (гуар) |
Полисахариды водорослей | Высококомплексированные полимеры |
Предложенные для включения в группу ПВ
• неперевариваемые запасные полисахариды
• неперевариваемые растительные белки
• хитины грибов
• связанные неперевариваемые минеральные вещества, воски, другие субстанции | |
Схема 1. Шесть основных типов пищевых волокон
Химический анализ показал, что в основном это полисахариды. Но с этих позиций дефиниция волокон будет недостаточной, т.к. в диете присутствуют и другие полисахариды, например крахмал. Наиболее точно называть большинство фракций волокон некрахмальными полисахаридами. Далее они могут быть разделены на целлюлозу и нецеллюлозные полисахариды. К последним относятся гемицеллюлозы, пектин, запасные полисахариды, подобные инулину и гуару, а также растительные камеди и слизи. И, наконец, нецеллюлозные полисахариды можно разделить на водорастворимые и водонерастворимые компоненты. Лигнин не является углеводом и его следует рассматривать как отдельное волокно. Химически лигнин хорошо определен и содержит группу полифенололов с различной молекулярной массой.
Классификации пищевых волокон
На настоящий момент существует несколько различных классификаций ПВ, отражающие физико-химические свойства, методы выделения из сырья, степени микробной ферментации и медикобиологическим эффектам (приложение 1 и приложение 2).
Содержание пищевых волокон в различных продуктах питания
Интерес диетологов к ПВ побудил химиков ещё в 60–70-е годы к анализу растительных продуктов питания на содержание ПВ. Содержание ПВ в некоторых продуктах переработки хлебных злаков фруктах и овощах представлены в таблицах 2, 3.
Таблица 2. Содержание пищевых волокон в некоторых продуктах переработки хлебных злаков
(Вайнштейн С.Г., 1994)
Продукты |
Количество ПВ в 100 г продукта, г |
Компоненты ПВ, % |
Целлюлоза | Гемицеллюлоза | Лигнин |
Белая мука (72%) | 3,5 | 19 | 80 | 1 |
Темная мука (90-95%) | 8,7 | 18 | 724 | 10 |
Непросеянная мука (100%) | 11,5 | 20 | 74 | 6 |
Отруби отработанные | 30,6 | 16 | 75 | 9 |
Отруби грубые | 43,0 | 18 | 74 | 7 |
Овсяная крупа | 7,2 | 12 | 83 | 6 |
Рис | 2,7 | 22 | 78 | Следы |
Рожь | 12,7 | 11 | 71 | 18 |
Таблица 3. Содержание пищевых волокон в некоторых овощах, съедобной части фруктов и ягод
(Вайнштейн С.Г., 1994)
Название |
Количество ПВ в 100 г продукта, г |
Компоненты ПВ, % |
Сырая масса | Сухая масса | Целлюлоза | Гемицеллюлоза | Лигнин |
Капуста брюссельская | 4,2 | 35,5 | 25 | 72 | 3 |
Капуста зимняя | 3,4 | 24,4 | 25 | 62 | 13 |
Капуста белая | 2,7 | 27,4 | 23 | 66 | 11 |
Лук | 1,3 | 18,1 | 26 | 74 | Следы |
Горох мороженный | 7,8 | 37,1 | 27 | 69 | 2 |
Горох стручковый | 6,3 | 47,6 | 39 | 61 | Следы |
Морковь | 2,9 | 28,4 | 40 | 60 | Следы |
Брюква | 3,4 | 22,1 | 33 | 67 | Следы |
Картофель | 3,4 | 14,1 | 29 | 71 | Следы |
Яблоки свежие | 1,4 | 9,2 | 33 | 66 | 1 |
Бананы | 1,8 | 6,0 | 21 | 64 | 15 |
Вишня | 1,2 | 6,7 | 20 | 74 | 6 |
Грейпфруты | 0,4 | 2,4 | 9 | 78 | 13 |
Апельсины | 1,9 | 13,7 | 14 | 71 | 15 |
Груша | 2,4 | 14,7 | 28 | 54 | 18 |
Слива | 1,5 | 9,3 | 15 | 65 | 20 |
Клубника | 2,1 | 19,1 | 16 | 46 | 38 |
Разнообразие растительного мира, использование новых, выведенных селекционерами сортов злаковых, овощей, фруктов и ягод, специальное извлечение ПВ из нетрадиционных источников – все это причина непрекращающихся исследований по данному вопросу.
Необходимо отметить тенденцию к снижению потребления ПВ во всех развитых странах. При этом мужчины в среднем потребляют ПВ больше, чем женщины.
По мнению большинства специалистов, в суточном рационе взрослого человека должно содержаться не менее 30-45 г ПВ. В России суточная потребность населения в клетчатке и пектине практически во всех регионах удовлетворяется лишь на 1/3.
|