On-line-Wellness.com

Введение в Велнес

Наше Здоровье

Нутрициология - наука о питании

Как Похудеть?

Основы Нутрициологии (Книги)

Об авторе сайта

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ КОНВЕЙЕР ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Современная классификация и характеристика пищеварительных ферментов.

Что такое ферменты? Роль ферментов в организме человека.

История применения ферментных препаратов

От авторов


Пользовательского поиска

Введение. Что такое пищевые волокна? Понятие и определение

Автор: Дружинин П.В. РУДН. Новиков Л.Ф. РУДН. Лысиков Ю.А. НИИ Питания РАМН

Дата: 2010-09-11

Отдельные факты о роли растительных волокон в питании, в частности послабляющее действие отрубей были известны еще со времен Гиппократа, однако интерес к ним со стороны медицины возник только в начале XX века. Понятие «пищевые волокна» (пищевые волокна) впервые было предложено Хипсли (Hipsley) в 1953 году. К ним он относил устойчивые к гидролизу желудочными и кишечными ферментами компоненты растений: целлюлозу, гемицеллюлозу, пектин, камеди, слизи и лигнин. Несколько лет спустя два английских исследователя Баркит (Barkitt D.) и Тровел (Trowell Н.) привлекли внимание к этому классу пищевых веществ и положили начало их систематическому изучению. С этих пор количество публикаций посвященных пищевые волокна неуклонно нарастало: к примеру, в 1968 г. их было всего 10, а в 1978 г. — уже около 400. В 1972 г. Тровел сформулировал понятие «растительные волокна», определив их как остатки растительной пищи, устойчивые к перевариванию ферментами пищеварительного тракта человека.

Учитывая полную или частичную устойчивость некоторых полисахаридов к действию пищеварительных ферментов желудочно-кишечного тракта человека, возник еще один термин, который характеризовал их как не имеющие пищевой ценности и бесполезные для питания — «балластные вещества». В их число были включены ткани растений, содержащие лигнин, целлюлозу, гемицеллюлозу, пектины, слизи и некоторые другие резервные полисахариды растений (за исключением крахмала), а также полисахариды, источниками которых являлись водоросли, лишайники, грибы и бактерии, а также полученные путем биосинтеза различные модифицированные углеводы. К числу балластных веществ также можно, с определенными оговорками, отнести и молочный сахар (лактозу). Но это будет касаться лиц, имеющих лактазную недостаточность, у которых лактоза не переваривается и не всасывается в тонкой кишке, а в неизмененном виде поступает в толстую кишку, где расщепляется кишечными бактериями, вызывая диарею и боли в животе.

Хотя с момента возникновения интереса к пищевые волокна прошло уже более 50 лет, но и в настоящее время остаются без ответа многие важнейшие вопросы, касающиеся роли и механизма действия пищевые волокна, да и само понятие «пищевые волокна» постоянно пересматривается, и нет полной ясности, какие же пищевые вещества следует относить к пищевые волокна.

Тровел и Баккит (1987) — одни из основоположников учения о пищевых волокнах определили их как «сумму полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека».

Отечественные авторы определяют «пищевые волокна» как «комплекс целлюлозы, гемицеллюлозы, пектиновых веществ, лигнина и сопутствующих им веществ, формирующих клеточные стенки растений, не разрушающихся в желудке и тонкой кишке» (Дудкин М.С. и др., 1997).

Современное толкование понятия «пищевые волокна» определяет их как «остатки растительных клеток, устойчивых к перевариванию ферментами человека». Но так ли это? Насколько это определение соответствует действительности?

Во-первых, во всех этих определениях представлен далеко не полный перечень веществ, которые можно было бы отнести к пищевые волокна. пищевые волокна являются не только вещества растительного, но и животного происхождения: полисахариды хитиновых оболочек насекомых, ракообразных и грибов, гликозаминогликаны, муцины слизи и др. Существует большое число модифицированных пищевые волокна, созданных искусственным путем: карбоксилированные или метилированные производные целлюлозы, этерифицированные пектины, разнообразные хитозаны и др.

Во-вторых, структурная и химическая деградация пищевые волокна начинается и активно протекает в желудке и тонкой кишке, в которой могут принимать участие, как пищеварительные ферменты желудочно-кишечного тракта, так и ферменты кишечных бактерий. Некоторые полисахариды, хотя и обладают высокой устойчивостью к действию пищеварительных ферментов человека, но в определенной степени ими расщепляются. Резистентные крахмалы, например, достаточно активно гидролизуются кишечными ферментами, но некоторое их количество достигает толстой кишки и проявляет целый ряд физиологических эффектов, характерных для пищевые волокна.

В-третьих, одной из важнейших характеристик практически всех видов пищевые волокна, за редким исключением (лигнин, альгинаты, некоторые производные целлюлозы и др.), является их способность перевариваться ферментами кишечных бактерий.

Как видно, существующие определения «пищевые волокна» являются далеко не полными и во многом ошибочными. «Пищевое волокно» не является химическим понятием, поскольку может объединять разные по химической природе вещества, а является, скорее, понятием физиологическим. Поэтому на пищевые волокна нельзя смотреть слишком узко, рассматривая их лишь с позиций химического строения, устойчивости по отношению к пищеварительным ферментам или клинического действия.

«Пищевые волокна», «растительные волокна», «диетические волокна», «балластные вещества», «грубые волокна», «бесполезные углеводы», «неусваиваемые углеводы» - всеми этими терминами называли и называют особый, выделяющийся среди прочих класс пищевых веществ. Они имеют общие физико-химические свойства, что определяет схожее воздействие их на организм человека. Какие же это свойства?

Прежде всего, это высокая устойчивость к действию пищеварительных ферментов желудка, поджелудочной железы и тонкой кишки. Устойчивость к действию пищеварительных ферментов может быть для одних видов пищевые волокна абсолютной, а для других - относительной. По этому критерию к категории пищевых волокон могут быть отнесены, прежде всего, полисахариды клеточных стенок растений - целлюлоза, лигнин, гемицеллюлоза и пектин, некоторые резервные полисахариды растений (камеди, слизи), а также альгинаты, каррагинан и агар, выделяемые из морских водорослей. Устойчивостью к действию кишечных ферментов обладают инулин, полифруктаны и некоторые олигосахариды, получаемые из топинамбура, цикория, спаржи и других растений. К числу пищевые волокна, обладающих устойчивостью к действию пищеварительных ферментов человека, можно отнести полисахариды клеточной стенки грибов, бактерий, полисахариды животного происхождения, например, хитин, мукополисахариды, гиалуроновую кислоту, а также эндогенные полисахариды желудочно-кишечного тракта (гликопротеины слизи). С этих позиций в число пищевые волокна можно включить и некоторые крахмалистые полисахариды, которые отличаются высокой устойчивостью к действию амилолитических ферментов тонкой кишки. Следует отметить, что надмолекулярные структуры растительных тканей, например, отруби, перевариваются и деградируют в желудке и тонкой кишке, распадаясь на лигнин-целлюлозные, лигнин-гемицеллюлозные и другие комплексы или отдельные фракции: целлюлозу, лигнин, пектины, крахмалистые углеводы. Отдельные виды пищевые волокна способны в той или иной степени перевариваться амилолитическими ферментами желудочно-кишечного тракта.

Второе важное свойство пищевые волокна заключается в том, что большинство из них полностью или частично расщепляются под действием ферментов кишечных бактерий. Таким образом, эти пищевые волокна являются для кишечных бактерий пищевыми субстратами - пребиотиками. Этот процесс может начинаться еще в тонкой кишке, но основная масса перевариваемых пищевые волокна гидролизуется в толстой кишке, где концентрируется основная масса кишечных бактерий-сапрофитов. В то же время существует целый ряд пищевые волокна, которые обладают очень высокой устойчивостью к бактериальному гидролизу и практически не перевариваются ими - это лигнин, альгинаты, карбоксиметилцеллюлоза и др.

Третья особенность, объединяющая пищевые волокна в один класс веществ - это сходство химической структуры. Все пищевые волокна, за исключением лигнина, являются полимерами моносахаров — полисахаридами, которые имеют разную молекулярную массу и, как правило, линейную структуру макромолекул, хотя встречаются и разветвленные полимеры. В то же время среди пищевые волокна могут быть и олигомеры (полифруктаны, полигалактаны, хитозаны и др.), имеющие число углеводных остатков 20 и менее. Исключение могут составлять некоторые устойчивые к гидролизу дисахариды, например, лактулоза (галакто-фруктоза) или лактоза (у больных с лактазной недостаточностью). Основу молекул пищевые волокна составляют несколько видов моносахаридов: глюкоза, фруктоза, арабиноза, галактоза, манноза, фукоза, их амидированные или ацетилированные производные (глюкозамин, ацетилглюкозамин), кислые моносахариды (глюкуроновая и галактуроновая кислоты) и некоторые другие. Исключение составляет лигнин, который представляет собой полимер ароматических спиртов (фенилпропана) и их производных.

Четвертое важное свойство пищевые волокна, которое связано с их полимерной структурой — наличие на поверхности макромолекул большого числа функциональных групп: гидроксильных (R-OH), метальных (R-CH3), метоксильных (R-O-CH3), ацетильных (R-COOH), амидных (R-CO-NH2), карбоксиметильных (R-O-CH2-COO-H) и др. Эти группы придают определенный, как правило, отрицательный заряд поверхности полимера. Благодаря этому свойству полисахарид приобретает способность связывать молекулы воды, а также различные анионы и катионы. Таким образом, пищевые волокна обладают сорбционными свойствами, которые и лежат в основе подавляющего большинства механизмов их физиологического действия.

Все указанные выше свойства и характеристики пищевые волокна, сходство физиологических эффектов, которые они вызывают, и позволяют объединить их в отдельный класс пищевых веществ.

Таким образом, дадим современное и физиологически обоснованное определения пищевые волокна. Пищевые волокна - это устойчивые к гидролизу со стороны желудочно-кишечных ферментов человека пищевые, эндогенные или синтетические олиго- и полисахариды (за исключением лигнина), растительного   и  животного   происхождения,   многие   из   которых перевариваются ферментами кишечных бактерий, оказывая пребиотическое действие. Важным свойством подавляющего большинства пищевые волокна является их высокая сорбционная способность.

В этой связи среди множества терминов и названий, которые можно встретить в литературе по отношению к этому классу пищевых веществ, предпочтительно использовать термин «пищевые волокна». Этому понятию соответствует большинство пищевые волокна (пищевые, синтетические или эндогенные), которые теми или иными путями поступают в желудочно-кишечный тракт, где проявляют свое действие и не выходят за его пределы.

К понятию «диетические волокна» можно отнести пищевые волокна, поступающих в составе лечебной диеты.

Понятие «растительные волокна» является далеко не полным и включает лишь пищевые волокна растительного происхождения.

Термины «балластные вещества» «бесполезные углеводы» и «неусваиваемые углеводы» в настоящее время устарели, и не соответствует действительности. пищевые волокна не являются ни балластными, ни бесполезными для организма. Многие виды пищевые волокна усваиваются кишечными бактериями-сапрофитами, а также являются источником пищевых и энергетических субстратов для человека, которые могут входить в состав пищевые волокна или образовываться при их бактериальном гидролизе и метаболизме.

Термин «грубые волокна» обычно встречаются в таблицах химического состава пищевых веществ для расчета содержания пищевые волокна. Однако это понятие отражает лишь содержание в составе продукта нерастворимых пищевые волокна. Грубые волокна в основном представлены целлюлозой и лигнином.

Просмотров: 6099

Комментарии к этой заметке:

Добавить ваш комментарий:

Введите сумму чисел с картинки

Copyright © 2010 On-line-Wellness.com
использование материалов с сайта возможно только при ссылке на On-line-Wellness.com