Пищевые волокна, также называемые клетчаткой, относятся к сложным углеводам, то есть полисахаридам. Они состоят из целлюлозы, лигнина, гемицеллюлозы, камедей, слизи и пектинов. Волокно включает различные компоненты, связанные со стенкой растительной клетки, такими как фитиновая кислота, растительные стерины, белки, силикаты и глюкозиды.
Поскольку пищевые волокна не перевариваются и не всасываются в желудочно-кишечном тракте человека и не усваиваются, они не могут быть источником энергии. Общая энергия, получаемая из 25 г клетчатки, составляет всего около 100 ккал. Тем не менее влияние пищевых волокон на организм чрезвычайно важно.
Поддержка работы пищеварительного тракта
Влияние клетчатки на организм человека разнообразно. Клетчатку можно разделить на:
- водонерастворимые волокна — целлюлоза, некоторые гемицеллюлозы, лигнины;
- водорастворимые волокна — пектины, камеди, растительные слизи, некоторые гемицеллюлозы.
Таблица 1. Компоненты пищевых волокон
| Фракция | Основные составные части |
| 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:
| |
Нерастворимая в воде клетчатка оказывает значительное влияние на работу пищеварительного тракта. Пища, богатая этой диетической клетчаткой:
- стимулирует жевательную функцию и секрецию слюны, смягчающей и ферментирующей пищу;
- буферизует и связывает избыток соляной кислоты в желудке — очень желательный механизм для людей с повышенной кислотностью или гастроэзофагеальным рефлюксом;
- связывает воду, благодаря чему предотвращают чрезмерное обезвоживание каловых масс, что увеличивает объем стула и сокращает время его прохождения через кишечник.
Пищевые волокна раздражают стенки кишечника и стимулируют перистальтику, что ускоряет выведение каловых масс и предотвращает запор, а также многие другие заболевания кишечника. В том числе дивертикулез кишечника, полипы, варикозное расширение вен прямой кишки, рак толстой кишки.
Чувство сытости
Продукты, богатые клетчаткой, например, крахмалистые продукты, являются объемными и вызывают чувство сытости. По этой причине при планировании диет для похудения следует учитывать потребление не только большого количества овощей, но и фруктов, хотя они более калорийны, чем овощи. Кроме того, нерастворимая клетчатка увеличивает секрецию пищеварительных соков и стимулирует кровоснабжение кишечника.
Крупные зерна, особенно пшеничные отруби, являются наиболее рекомендуемыми продуктами для увеличения массы стула и ускорения перистальтики кишечника. Много пищевых волокон содержится в отрубях и зерновых продуктах, полученных из цельного зерна, бобовых, капусты, салата, перца и сухофруктов.
Таблица 2. Содержание пищевых волокон в некоторых продуктах переработки хлебных злаков
| Продукты | Количество ПВ в 100г 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 | 18 | 74 | 7 |
| Овсяная крупа | 7,2 | 12 | 83 | 6 |
| Рис | 2,7 | 22 | 78 | Следы |
| Рожь | 12,7 | 11 | 71 | 18 |
Напротив, наиболее водорастворимые пищевые волокна содержатся в сухих семенах бобовых, овсянке, некоторых фруктах и овощах. Это волокно почти полностью разрушается бактериями в толстой кишке и является питательной средой для бактерий. Таким образом, полисахариды, содержащиеся в клетчатке, расщепляются на короткоцепочечные жирные кислоты, а также на диоксид углерода, водород и метан.
Таблица 3. Содержание пищевых волокон в некоторых овощах, съедобной части фруктов и ягод
| Название | Количество ПВ в 100г 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 замороженный | 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 | 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 |
Это стимулирует развитие бактериальной флоры толстого кишечника и помогает поддерживать соответствующее соотношение между гнилостными бактериями и полезными пробиотическими бактериями.
Растворимая клетчатка набухает в водной среде тонкого кишечника, образуя там гели высокой вязкости, что увеличивает плотность химуса и увеличивает время кишечного транзита.
Снижение холестерина в крови
Компоненты этого волокна, такие как бета-глюканы и пектины, влияют на метаболизм холестерина, связывая желчные кислоты, а вызванная ими вязкость в кишечнике снижает реабсорбцию этих кислот и увеличивает их выведение с фекалиями. Это заставляет печень производить дополнительное количество желчных кислот из холестерина и, таким образом, снижает концентрацию холестерина в организме.
Кроме того, в просвете кишечника пищевые волокна также могут связывать холестерин и ускорять его выведение из организма, тем самым снижая уровень холестерина в крови.
Выведение жира
Клетчатка также увеличивает выведение жира с калом и задерживает всасывание триглицеридов.
Все эти факторы диеты с высоким содержанием клетчатки приводят к гипохолестеринемическому эффекту. Кроме того, желеобразная клетчатка в кишечнике замедляет всасывание глюкозы, что снижает постпрандиальную гликемию и секрецию инсулина. Это может быть механизмом предотвращения избыточного веса, ожирения и диабета типа 2.
Научные наблюдения показывают, что общества, потребляющие больше пищевых волокон (до 30–40 г/день), меньше страдают атеросклерозом, ишемической болезнью сердца и сердечными приступами. Этот эффект демонстрируется фракцией водорастворимых волокон: пектина, камеди, слизи, содержащихся в пектине, введенном в виде геля, семенах бобовых, моркови, тыквы, свеклы, черной и красной смородине, черноплодной рябине, малине, грушах, винограде и, в меньшей степени, в овсянке, овсяных отрубях и муке грубого помола.
Выводы
В заключение следует сказать, что диета с низким содержанием пищевых волокон, основанная на рафинированных обработанных продуктах, обычно богата энергией, способствующей ожирению и всем его последствиям. Тогда как диета, богатая клетчаткой, богата витаминами-антиоксидантами — витамином С, бета-каротином и витамином Е.
Клетчатка создает хорошую основу для развития надлежащей кишечной бактериальной флоры, а выделяемая ею слизь оказывает защитное действие, препятствуя всасыванию вредных веществ, возникающих в результате брожения и гнилостных процессов. У людей, потребляющих большое количество пищевых волокон, повышается микробный синтез витаминов B1 и B2.
Отсутствие достаточного количества пищевых волокон в пище приводит к запорам, а также способствует увеличению заболеваемости распространенными болезнями цивилизации, такими как атеросклероз, желчнокаменная болезнь, дивертикулез кишечника, рак толстой кишки и рак груди у женщин. Дефицит пищевых волокон также связан с повышенным риском развития других желудочно-кишечных заболеваний — аппендицита, геморроя и полипов толстой кишки.
Однако следует помнить, что чрезмерное потребление пищевых волокон может отрицательно сказаться на получении других питательных веществ в пище. Было обнаружено, что слишком большое количество пищевых волокон снижает всасывание жиров, что в то же время снижает всасывание растворимых в них витаминов — A, D, E и K. С пищевыми волокнами связана фитиновая кислота, препятствующая усвоению кальция, железа и цинка.
Избыток клетчатки в рационе раздражает кишечник и может вызвать диарею. Есть также заболевания, при которых чрезмерное потребление клетчатки нежелательно, например, гастрит или язва желудка, воспаление поджелудочной железы, желчных протоков, кишечника и анемия. Поэтому, переходя на диету, нужно консультироваться с диетологом-эндокринологом о ее составе и рекомендуемом количестве клетчатки.
