Разное

Роль клетчатки в организме человека: «Какая роль клетчатки в пищеварительной системе человека? » – Яндекс.Кью

alexxlab 16.06.2021 no Comments

Содержание

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,
ведущий эксперт AmritaLAB Wellness-консультант

в каких продуктах содержится, как ее употреблять?

Клетчатка — это пищевые компоненты, которые не перевариваются пищеварительными ферментами, но перерабатываются полезной микрофлорой кишечника. Для организма важно, чтобы в ежедневном рационе присутствовали продукты, содержащие ее в достаточном количестве.

Она имеет следующие полезные свойства:

помогает выводить холестерин;

хорошо насыщает, предотвращая переедание;

улучшает перистальтику кишечника;

снижает скорость образования жировых отложений;

выводит канцерогены, снижая риск развития онкологии;

имеет легкое мочегонное действие, помогая выведению из организма лишней жидкости и натрия.

Внимание! Рацион, богатый пищевыми волокнами, показан для предотвращения и лечения ожирения, дисбактериоза, сахарного диабета, атеросклероза, геморроя, болезней печени и желчного пузыря.

Где содержится и какой состав имеет?

Пищевые волокна состоят из полисахаридов (целлюлозы, пектина, камеди, гемицеллюлозы) и лигнина. Наибольшее количество клетчатки содержится в отрубях. В них много витаминов группы В, а также минеральных солей калия, магния, фосфора и железа. В частности, в пшеничных отрубях содержание этого микроэлемента в 2 раза больше, чем в картофеле.

Внимание! Клетчатка полностью отсутствует в муке высшего сорта, сахаре и сметане.

В значительных количествах она присутствует в некоторых злаках, сушеных грибах, сырых овощах, фруктах, кураге, финиках. Вещество не усваивается организмом, поэтому не дает ему энергии. Клетчатка быстрее вызывает чувство насыщения и остается в желудке дольше другой пищи.

Благодаря клетчатке, съев одну порцию цельнозернового хлеба, можно насытиться также, как от одной порции белого хлеба.Кроме того, продукты с клетчаткой полезны тем, что она способствует ускоренному выведению жира из пищеварительной системы.

Сколько клетчатки требуется в сутки?

Здоровому взрослому человеку в сутки нужно употреблять 15–25 грамм клетчатки, которая поступает в организм с овощами и фруктами. Она присутствует также в бобовых, коричневом рисе и цельных злаках. Ее нет в мясе и молочных продуктах.

Внимание! При употреблении пищи, богатой пищевыми волокнами, нужно увеличить количество выпиваемой жидкости на 0,5–1 литр. В противном случае, возможно, будут наблюдаться запоры.

При хронических воспалениях поджелудочной железы и кишечника количество употребляемых пищевых волокон должно понемногу увеличиваться на протяжении 10–14 дней.

Однако не следует увлекаться. При употреблении значительного количества клетчатки в течение длительного времени не исключено возникновение недостатка жирорастворимых витаминов и микроэлементов. Чтобы этого не допустить, следует принимать в профилактических целяхмультивитаминные комплексы с микроэлементами.

Пектины

Эти вещества, вступая во взаимодействие с водой, набухают и поглощают присутствующий в кишечнике холестерин. Они выводят из организма токсины и вредную микрофлору. Эти способности усиливаются в присутствии яблочной и лимонной кислот, содержащихся во фруктах, ягодах и цитрусовых.

Пектины особенно полезны при болезнях пищеварительной системы. Они нормализуют микрофлору кишечника и уровень холестерина, очищают организм, предотвращая его интоксикацию. Больше всего этих веществ содержится в свекле, черной смородине, яблоках, персиках и апельсинах. Они присутствуют в капусте и моркови, а также в соке зрелых фруктов и овощей.

Внимание! Для стабилизации баланса между «хорошим» и «плохим» холестерином рекомендуется каждый день съедать по одному грейпфруту, так как он содержит много пектина.

Богатая клетчаткой еда предотвращает развитие болезней сердца и сосудов, диабета, желчекаменной болезни, ожирения и рака желудка. Для профилактики подобных проблем достаточно съедать ежедневно по яблоку, порции красного борща или гречневой каши, горсти орехов либо пить свежие соки и делать салаты из капусты.

Клетчатка и ее роль в рационе питания человека

Роль клетчатки в рационе питания сложно переоценить. Она содержится в продуктах растительного происхождения и ежедневно необходима абсолютно всем людям вне зависимости от их физической нагрузки, возраста, комплекции и состояния здоровья.

Клетчатка представляет собой растительные волокна, которые имеют способность сильно увеличиваться в размерах, однако при этом не перевариваются под действием пищевых ферментов. Расщепление клетчатки происходит только в толстом кишечнике.

Благодаря этим свойствам проходящая по всему кишечному тракту разбухшая растительная масса мягко очищает стенки кишечника от непереваренных кусочков пищи, шлаков, токсинов и канцерогенных соединений, а также стимулирует его перистальтику. Очищенный кишечник способен быстрее и качественнее расщеплять и усваивать полезные продукты, минералы, спортивное питание, витамины и другие вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма.

Одним из главных достоинств клетчатки можно назвать ее низкую калорийность, ведь большинство содержащих клетчатку продуктов (за исключением, пожалуй, орехов), имеют относительно небольшое содержание калорий. Кроме того, благодаря тому, что клетчатка сильно набухает в кишечнике, она способствует появлению чувства сытости, тем самым предохраняя от чрезмерного переедания.

Взрослому человеку требуется в день около 30-35 г клетчатки. Однако, как свидетельствует статистика, мы в среднем употребляем ее в два-три раза меньше. Для того, чтобы насытить организм этим важнейшим для поддержания здорового баланса элементом, достаточно соблюдать следующие условия.

Предпочтительнее употреблять фрукты в пищу целиком, не очищая шкурки. Ведь именно в шкурке содержится наибольшее количество волокон. При этом вы не добавите в рацион излишних калорий, поскольку в шкурке фруктов их просто нет. Также много клетчатки в зернышках таких ягод, как земляника, клубника, ежевика или малина. Добавив эти ягоды в свой рацион, вы не только получите необходимую ежедневную порцию клетчатки, но и обогатите организм важными витаминами и антиоксидантами.

Употребляйте в пищу больше овощей семейства крестоцветных (то есть различные виды капусты, а также листовые овощи). Помимо такой важной клетчатки и других полезных веществ, они достаточно объемные, поэтому способствуют быстрому насыщению. Предпочтительнее кушать овощи сырыми, по возможности избегая термической обработки, которая несколько разрушает растительные волокна.

Если нет возможности употреблять в пищу растительные продукты, на непродолжительное время можно обеспечить поступление в организм клетчатки с помощью специальных спортивных добавок. Однако необходимо помнить, что резко усиливать количество клетчатки в рационе не стоит, надо дать организму время привыкнуть к изменениям. И обязательно увеличить количество потребляемой жидкости, причем не за счет чая, кофе или соков, а за счет чистой питьевой воды.

Зачем организму нужна клетчатка и где она содержится

Несмотря на отсутствие энергетической ценности, растительные волокна играют огромную роль в здоровье метаболизма и положительно сказывается на всей пищеварительной системе. Она исполняет функцию контроля аппетита, влияет на насыщение после приёма пищи, а также защищает от многих заболеваний.

Нельзя сказать, что употребление клетчатки строго необходимо, что без неё можно серьёзно заболеть или умереть. Однако, как и многие полезные нутриенты, она значительно помогает справиться с не всегда здоровым питанием современного человека, поэтому диетологи рекомендуют ежедневно включать в рацион достаточное количество пищевых волокон.

Одна из самых важных функций таких волокон – доказанная польза для нормальной работы кишечника. Частично клетчатка перерабатывается ферментами, получаемые вещества становятся питательной средой для микрофлоры кишечного тракта. Остатки – то, что не может переварить даже желудок – связывается с продуктами жизнедеятельности и нормализует стул.

Часто состав клетчатки из разных растений с точки зрения химии очень схож. Она содержит полисахариды (пектин, целлюлоза, гемицеллюлоза, камедь) и лигнин. Именно этих веществ так не достаёт жителям мегаполисов, которые питаются в основном продуктами пищекомбинатов – содержание растительных волокон в них слишком мало. Фермерские продукты, которые попадают на стол в неизменном виде (крупы, овощи, фрукты, травы) в этом смысле гораздо полезнее переработанных.

Достаточное количество клетчатки в пище не только регулирует работу кишечника, заставляя его сокращаться равномерно, но и влияет на аппетит во время еды. Как мы уже сказали, растительные волокна плохо перевариваются, поэтому они остаются в желудке дольше, чем остальная пища. В результате вы ощущаете чувство насыщения раньше, а чувство голода приходит позже.

Проверить это очень легко: купите цельнозерновой хлеб и в течение суток не ешьте другой. Через день возьмите в магазине обычную булку белого из хлебопекарной муки высшего сорта. Вы сами заметите (если, конечно, остальные блюда не отличаются слишком сильно по калорийности и вы следите за балансом БЖУ), что начали есть меньше, а белый хлеб уходит со стола быстрее.

Фактически, цельнозерновой хлеб в два раза «питательнее» обычного. Речь идёт не о калорийности, а субъективном восприятии чувства насыщения. Клетчатка полезна и для тех, кто худеет – благодаря ей жиры движутся по пищеварительной системе быстрее и не успевают задержаться в организме в виде отложений.

С растительными волокнами быстрее покидают организм и канцерогены: клетчатка их связывает в кишечнике и «тащит» за собой. То же самое происходит с «плохим» и избыточным холестерином. Способность «утаскивать» вместе с собой вредные для нас вещества снижает риск заболевания раком кишечника и уменьшает вероятность сердечно-сосудистых заболеваний.

Продукты с высоким содержанием пищевых волокон имеют низкий гликемический индекс, что полезно как для худеющих, так и для диабетиков. Именно поэтому диетические продукты обогащают клетчаткой, единственный нюанс – вместе с волокнами в продукты могут добавить и сахар, этот момент нужно контролировать путём внимательного изучения и сравнения этикеток.

Обогатить пищу клетчаткой можно и самостоятельно, она продаётся в большинстве супермаркетов в виде крупы и имеет очень низкую стоимость. Добавлять волокна можно буквально куда угодно: в каши, выпечку, гарниры, фалафели и даже смузи. Крупа немного разбухает при контакте с жидкостями и делает тесто чуть менее пышным.

Клетчатку начали активно использовать лишь в нашем веке, однако диетологи и раньше знали о её полезных свойствах. Так, после аварии на Чернобыльской АЭС, медики включали растительные волокна в рацион получивших облучение и ликвидаторов. Дело в том, что клетчатка умеет связывать и выводить тяжёлые и радиоактивные металлы, а также прочие токсины. В перечне болезней, риск развития которых снижают волокна, значатся также геморрой, атеросклероз, дисбактериоз, заболевания печени и желчного пузыря.

И, разумеется, ожирение – наверняка многие знают о продуктах с отрицательной калорийностью, на усвоение которых организм тратит больше энергии, чем получает. Огурцы, капуста, редис, брокколи, шпинат – эти и другие продукты содержат минимум углеводов и много клетчатки. Именно благодаря последней эти продукты так активно помогают диете.

Пищевых волокон в продуктах питания может быть как до половины массы (отруби), так и не быть совсем (простые углеводы вроде сахара-рафинада). Обычно клетчатки много в овощах и фруктах, то есть в продуктах растительного происхождения. Современные технологии позволяют обогащать волокнами даже мясо, чаще это происходит с «молочкой». Правда, такие продукты сложно найти на полках ближайших магазинов, гораздо проще (и намного дешевле) добавлять клетчатку в рацион самостоятельно.

Суточной потребности в растительных волокнах не существует, равно как и передозировки. Логично предположить, что одной клетчаткой сыт не будешь, вред придёт только от отсутствия в еде необходимых нутриентов и энергетически богатых продуктов. Впрочем, диетологи рекомендуют употреблять до 30 г в сутки, больше будет уже просто лишним.

Часть суточной дозы клетчатки мы получаем с привычной пищей, если употребляем крупы, фрукты, овощи и зелень. Больше всего растительных волокон содержат злаки, бобовые и орехи. Например, отруби – 44%, миндаль – 15%, соя – 14%, горох (зелёный) – 12%, цельнозерновой хлеб – 8-9%, арахис – 8%, изюм – 6,8%, бурый рис – не менее 5%, чечевица – 4%, зелень – 3,5-4,5%, брокколи – 3%, капуста – 3%, яблоки – 2%, картофель – 2%, овсяная каша – 2%, цитрусовые (апельсин, грейпфрут, мандарин, помело) – около 0,5% массы.

Если вы решили увеличить объём потребления клетчатки, не забывайте пить больше жидкости – воды, чая, соков, это убережёт от запоров. При проблемах с кишечником или функциями поджелудочной железы вводить растительные волокна в диету необходимо постепенно, чтобы пищеварительная система привыкла к нагрузке. Кроме того, вам стоит обратить внимание на витамины – клетчатка может поспособствовать их выведению.

О пользе клетчатки в рационе

Если человек принимает решение сбросить лишний вес, он в первую очередь должен пересмотреть своё ежедневное меню и выделить время для спортивных упражнений. При этом следует помнить, что процесс похудения на 30% зависит от занятий спортом и на 70% от продуктов питания, которые употребляются. Это значит, что без физических нагрузок полноценного похудения не получится, но в первую очередь необходимо упорядочить своё питание.

Для того чтобы старания не проходили даром, конечно, сначала лучше изучить информацию в данной области. Уже давно известный факт, что значительно сокращать количество потребляемой еды – это не выход из ситуации, а скорее усугубление её. Те, кто досконально изучают вопрос снижения веса, знают, что большинство диетологов рекомендуют употреблять пищу, энергетическая ценность которой составляет порядка 1300-1500 калорий. И, само собой разумеется, большую роль будет играть, с какой именно едой в организм поступит это количество энергии.

Люди, обеспокоенные вопросом своего веса, если они тщательно подошли к исследованию этой проблемы, прекрасно знают о пользе пищевых волокон, более известных как клетчатка. Сегодня ни для кого не секрет, что правильное питание – это не только определённое соотношение основных элементов – углеводов, жиров и белков, но и обязательное наличие клетчатки. Давайте разберемся, в чём её ценность.

Клетчатка – что это?

Под понятием «клетчатки» подразумевают грубые волокна, которые составляют оболочку растительных клеток. Они относятся к классу «правильных», то есть сложных или медленных углеводов. Благодаря своим свойствам, эти пищевые волокна способны освободить организм человека от задержавшихся в пищеварительном тракте остатков еды. Но это далеко не единственное полезное качество пищевых волокон.

Различают два вида клетчатки:

Нерастворимая.
Растворимая.

Соответственно, первый тип волокон не всасывается стенками желудка и кишечника, второй же подвержен растворению. Поэтому действие на организм нерастворимой и растворимой клетчатки будет отличаться. Несомненно одно – эффект от употребления сугубо положительный и в рационе должны присутствовать оба вида. И это касается не только худеющих людей, но и тех, кто заботится о своём здоровье.

Нерастворимые волокна

Основными представителями нерастворимых волокон являются такие органические соединения как целлюлоза и лигнин. Эти вещества не могут быть переварены пищеварительной системой человека. При попадании в воду, эти волокна увеличиваются в объёме, разбухают. В таком виде нерастворимая клетчатка продвигается по желудку и всем отделам кишечника и выходит из организма. По пути следования волокна как бы очищают стенки ЖКТ от остатков пищи, которые не переварились, тем самым препятствуя возникновению жировых отложений и интоксикации организма.

Всё дело в том, что набухшая клетчатка заполняет пищеварительный тракт, в мозг посылаются сигналы о том, что желудок наполнен, и чувство голода не появляется длительное время. В результате у человека не возникает лишний раз желание что-нибудь перекусить. Кроме того, нерастворимые волокна помогают отладить работу кишечника. Так как лигнин и целлюлоза не расщепляются в желудочно-кишечном тракте, они непременно выводятся из тела, причём естественным путём, без дополнительной стимуляции. При этом будут удаляться токсины, которые клетчатка связывает. Регулярный приём такого вида клетчатки стимулирует сокращение стенок и тонкого и толстого кишечника. Тогда не будут возникать запоры и их неприятные последствия.

Ещё один плюс клетчатки в том, что ворсинки очищенного кишечника будут лучше впитывать ценные вещества, поступающие с пищей.

Растворимые волокна

Этот тип клетчатки состоит из полисахаридов. Их принцип действия на организм будет немного другим. Разновидности растворимых волокон – это инулин, пектин, также камедь.

Растворимая клетчатка способна не только разбухать при взаимодействии с жидкостью, но и растворятся под действием желудочного и кишечного сока. В то же время, она также благотворно влияет на состояние здоровья.

Полезные свойства растворимой клетчатки выглядят так:

Заполнение объёма ЖКТ, медленное всасывание. Из-за этого уменьшает выброс глюкозы в крови.
Связывание и выведение молекул холестерина. Таким образом, уменьшает риск возникновения сердечнососудистых заболеваний.
Связывание веществ, ответственных за образование раковых опухолей. Токсины удаляются из организма вместе с клетчаткой.
Создание в кишечнике среды, в которой хорошо размножаются полезные микроорганизмы. Они помогают бороться с болезнетворными бактериями и повышают иммунитет.
Уменьшение таких явлений как изжога и вздутие кишечника.

В дополнение ко всему, вместе с растворимой клетчаткой в организм поступает достаточное количество энергии, обеспечивая приток физических сил.

Где найти клетчатку

Конечно, можно получить пищевые волокна из специальных добавок. Но лучше обратиться к натуральным продуктам, где кроме клетчатки будут содержаться ещё и полезные микроэлементы и витамины.

Вот в этих продуктах находится достаточное количество растворимой и нерастворимой клетчатки:

Овощи – свёкла, морковь, капуста, брокколи, тыква, огурцы, листья салата, помидоры.
Фрукты – цитрусовые, абрикосы, сливы, груши, айва, яблоки, сухофрукты.
Зерновые – овёс, гречка, пшеница.
Бобовые – горох, чечевица, фасоль.
Орехи.
Отруби и цельные зёрна.

Оптимальное количество клетчатки для каждого человека может быть разным. В среднем это от 25 до 40 грамм в день. Переизбыток пищевых волокон может повлечь появления вздутия и даже диареи.

Какова роль клетчатки в рационе питания и стоит ли ее есть?

Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале «The Journal of Gerontology», употребление в пищу продуктов, богатых клетчаткой, например, хлеба, круп и фруктов, — ключ к здоровому старению. В ходе исследования понятие «здоровое старение» подразумевало сохранение с возрастом функциональных способностей, то есть отсутствие инвалидности, а также депрессивной симптоматики, когнитивных нарушений, респираторных симптомов и хронических заболеваний, например, онкопатологии и ишемической болезни сердца.

В данном исследовании приняли участие 1609 взрослых в возрасте 49 лет и старше без наличия онкологической патологии, ишемической болезни сердца и инсульта в анамнезе. Наблюдение за участниками длилось около 10 лет. Информация о рационе питания поступала благодаря анкетированию, которое добровольцы проходили регулярно. Учитывали такие факторы, как общий уровень потребления углеводов, в том числе клетчатки, гликемический индекс пищи и др. В результате ученые установили, что употребление клетчатки оказывало значительное влияние на здоровье участников по мере старения. Спустя 10-летний период наблюдения 249 участников (15,5%) расценивались учеными как лица, находящиеся в процессе здорового старения.

По словам исследователей, те, кто употреблял наибольшее количество клетчатки, с вероятностью 80% относились к лицам, находящимся в процессе здорового старения, то есть, они реже имели артериальную гипертензию, сахарный диабет, деменцию, депрессию или физические ограничения, чем те, кто употреблял меньше клетчатки. Таким образом, ученые считают, что повышение уровня потребления богатых клетчаткой продуктов может быть успешной стратегией профилактики хронических заболеваний и сохранения здоровья в зрелом возрасте.

Клетчатка представляет собой неперевариваемое вещество, выявленное в растениях, в частности в фруктах, овощах, зерновых, и является важной частью здоровой диеты. Существует 2 вида клетчатки: растворимая и нерастворимая. Первая поглощает воду и образует гель. Она замедляет пищеварение и способствует снижению уровня холестерина в крови, что помогает предотвратить сердечно-сосудистые заболевания. Растворимая клетчатка присутствует в овсяных отрубях, ячмене, орехах, семечках, фасоли, горохе, чечевице, некоторых фруктах и овощах. Нерастворимая же клетчатка ускоряет прохождение пищи через кишечник, увеличивая ее объем и способствуя нормализации стула. Она присутствует в пшеничных отрубях, овощах и цельнозерновых продуктах.

Суточная рекомендованная норма потребления клетчатки для детей старшего возраста, подростков и взрослых составляет 21–38 г. Ее употребление позволяет добиться быстрого чувства сытости и управлять массой тела.

По материалам www.medicalnewstoday.com

Клетчатка — описание показателя, измерение клетчатки в лаборатории

Проведение исследований основывается на стойкости волокон к действию окисляющих и гидролизующих реагентов. В результате реакции в раствор переходят сопровождающие клетчатку вещества, но сами волокна изменений не претерпевают. Полученный осадок представляет собой сырую клетчатку. Разница между ее количеством и величиной примесей (лигнина, азотистых веществ, пентозанов, золы) является значением содержания чистой целлюлозы в продукте или сырье.

Точными лабораторными методами определения клетчатки являются

Метод, открытый Геннебергом и Штоманном. В процессе исследования проба сырья (продукта) последовательно обрабатывается растворами кислоты и щелочи с тридцатиминутным кипячением. Затем производят озоление и по разнице весов определяют остаток массы органического вещества – кислотно-детергентной клетчатки (КДК). Недостаток метода – большая длительность многоэтапного процесса и сложность выполнения.
Метод Кюршнера и Ганека. Лабораторное исследование основывается на окислительном разрушении всех, кроме клетчатки, веществ. Волокна целлюлозы отделяют, высушивают. В результате взвешивания определяют ее процентное отношение к весу сырой или безводной пробе. Метод является достаточно трудоемким, из-за чего широко не используется.

Экспресс-методы определения целлюлозы в растительном сырье

Приборные ИК-методы проведения анализа сырья, пищевых и кормовых продуктов позволяют в течение нескольких секунд произвести точное определение параметра. При этом анализу могут быть подвергнуты как пастообразные, так и сыпучие и жидкие продукты. Действие инфракрасного анализатора основано на спектроскопии – измерении интенсивности спектра, который получается при прохождении через подготовленный образец ближнего излучения этой спектральной области. Обработка результатов производится с использованием компьютерной программы, что позволяет получать перерасчет в любые величины (%, г/ кг и другие). При создании инфракрасных анализаторов использованы высокоточные электронные и оптические составляющие. Прибор оснащен сенсорным экраном довольного большого размера, результаты анализа можно читать при удалении от анализатора. Специальная подготовка пробы не требуется.

Автоматическое определение сырой клетчатки, КДК и НДК (нейтрально-детергентной клетчатки) происходит с применением фильтровальных пакетиков Filter Bag Technology. Перед включением соответствующей программы в специальную кассету помещается до 24 проб сырья или продуктов, герметично упакованных в пакетики. Реактивы добавляются автоматически, в приборе производится нагрев пробы. Высушивание и взвешивание пакетиков с образцами производит оператор после выемки их из прибора. Ключевыми достоинствами прибора и метода являются оперативность проведения процесса, легкость в обслуживании, безопасность, экономичность, возможность одновременного определения параметров нескольких образцов продуктов.

Определение не перевариваемого остатка (сырой клетчатки) в кормах для животных – на экстракторах от итальянского производителя Velp Scientifica. Точное определение сырой клетчатки в аппарате возможно только после предварительного обезжиривания (экстракции жира) с использованием ацетона, петролейного эфира, гексана и других растворителей. Последующие процессы протекают в анализаторе аналогично определению клетчатки в сырье и продуктах.

Зачем требуется измерять содержание клетчатки

Необходимость количественного определения целлюлозы вытекает из экономических, диетологических и законодательных соображений. Законодательное регулирование количественных и качественных показателей зернобобовых культур и других продуктов растительного происхождения изложено в технических регламентах. Их неукоснительное выполнение – обязательное условие совершения торговых операций на внутреннем и внешнем рынках и работы с/х предприятий.

Комбинированные и грубые корма, применяемые в животноводстве, отличаются высоким содержанием полезных волокон. Такое питание способствует эффективному рубцовому пищеварению, в результате чего в желудке животного образуются вещества — источники энергии, повышается жирность молока у коров. Сведения о количестве полезных волокон в кормах животных позволяет разрабатывать оптимальные питательные рационы для питания, существенно влияющие на стоимость фуража и экономическую себестоимость молока и мяса.

Клетчатка в организме человека усиливает чувство сытости, т. е. – уменьшает потребность в килокалориях. Этот принцип лежит в основе многих диет. Человек, мечтающий снизить свой вес, достигает задуманного, не замечая дискомфорта от недоедания. Кроме того, клетчатка очищает человеческий организм от токсических веществ и создает благоприятную среду для развития полезной микрофлоры, снижает уровень холестерина, предотвращает запоры. Эксперты в области питания и ученые-диетологи рекомендуют довести суточную дозу употребления клетчатки до 25–35 грамм, вместо получаемой на сегодня доли ее в дневном рационе 12–15 грамм. При этом неочищенные фрукты и овощи, орехи, семена, цельное и пророщенное зерно быстрее помогут пополнить баланс полезных волокон в организме.

Значения содержания целлюлозы (растительной клетчатки) в основных видах сырья и некоторых пищевых продуктах:

пшеница цельная – 9,6%;
бобы – 7%;
горошек зеленый – 12%;
миндаль – 15%;
арахис – 8,1%;
изюм – 6,8%;
морковь – 3,1%;
капуста – 2,9%;
яблоки – 2,0%;
хлеб цельнозерновой – 8,5%;
мука белая – 2,0%;
рис – 0,8%;
отруби – 44%;
подосиновики сушеные – 26,8%;
подберезовики сушеные – 21,7%;
макароны (из твердых сортов пшеницы) – 5,1%.

Избыток клетчатки организму повредить не может, но будет способствовать активной работе кишечника человека или животного.

Зачем это нужно?

Пищевые волокна, также известные как грубые корма, являются неперевариваемой частью растительной пищи. Клетчатка имеет множество преимуществ для здоровья, в том числе снижает риск сердечных заболеваний и диабета 2 типа.

Клетчатка в основном содержится в овощах, фруктах, цельнозерновых и бобовых. Существует два типа клетчатки — растворимая и нерастворимая, и обе они играют важную роль для здоровья:

Нерастворимая клетчатка не растворяется в воде и увеличивает объем стула, предотвращая запоры.
Растворимая клетчатка впитывает воду, образуя гелеобразное вещество в пищеварительной системе. Растворимая клетчатка может помочь снизить уровень холестерина и регулировать уровень сахара в крови.

В этой статье рассматриваются различные типы клетчатки, почему они важны, и предлагаются некоторые полезные для здоровья продукты, богатые клетчаткой.

Пищевые волокна — неотъемлемая часть здорового питания. Это крайне важно для поддержания здоровья кишечника и снижения риска хронических заболеваний.

Большинство людей в Соединенных Штатах не получают достаточного количества клетчатки из своего рациона.По некоторым оценкам, только 5% населения соблюдают соответствующие рекомендации по потреблению. Это означает, что большинство людей в США могут получить пользу для здоровья от увеличения ежедневного потребления клетчатки.

Употребление клетчатки в пищу имеет множество преимуществ для здоровья:

Защита от сердечных заболеваний

В нескольких исследованиях, проведенных за последние несколько десятилетий, изучалось влияние пищевых волокон на здоровье сердца, включая профилактику сердечно-сосудистых заболеваний и снижение артериального давления.

Обзор исследований 2017 года показал, что у людей, употребляющих пищу с высоким содержанием клетчатки, значительно снизился риск сердечно-сосудистых заболеваний и более низкая смертность от этих состояний.

Авторы говорят, что эти защитные эффекты для сердца могут быть вызваны тем, что клетчатка снижает общий холестерин и холестерин липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), также называемый «плохим холестерином», который является основным риском сердечных заболеваний.

Улучшение здоровья кишечника

Клетчатка важна для поддержания здоровья кишечника. Употребление достаточного количества клетчатки может предотвратить или облегчить запор, помогая отходам беспрепятственно перемещаться по телу. Он также поддерживает здоровую микробиоту кишечника.

Согласно обзору 2015 года, пищевые волокна увеличивают объем стула, способствуют регулярному опорожнению кишечника и сокращают время, которое отходы проводят в кишечнике.

Согласно обзору 2009 г., пищевые волокна положительно влияют на желудочно-кишечные расстройства, в том числе:

колоректальную язву
грыжи пищеводного отверстия диафрагмы
гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь
дивертикулярная болезнь
геморрой

потребление может снизить риск рака прямой кишки.

Снижение риска диабета

Увеличение количества клетчатки в рационе также может принести пользу при диабете.Клетчатка помогает замедлить усвоение сахара организмом, помогая предотвратить скачки сахара в крови после еды.

В обзоре 2018 года сообщается, что люди, которые придерживались диеты с высоким содержанием клетчатки, особенно зерновой, имели более низкий риск развития диабета 2 типа. Эти люди также сообщили о небольшом снижении уровня глюкозы в крови.

Управление весом

Людям, стремящимся похудеть, диета с высоким содержанием пищевых волокон может помочь регулировать потерю веса. Продукты с высоким содержанием клетчатки помогают человеку дольше чувствовать себя сытым и могут помочь людям придерживаться диеты.

В исследовании 2019 года исследователи пришли к выводу, что люди, которые увеличили потребление пищевых волокон, увеличили потерю веса и соблюдение диетического ограничения калорий.

Волокно включает некрахмальные полисахариды, такие как целлюлоза, декстрины, инулин, лигнин, хитины, пектины, бета-глюканы, воски и олигосахариды.

Растворимая и нерастворимая пищевые волокна — это два типа.

Большинство продуктов с высоким содержанием клетчатки содержат как нерастворимую, так и растворимую клетчатку, поэтому людям не нужно много думать о разнице.Вместо этого они могут сосредоточиться на общем потреблении клетчатки.

Растворимая клетчатка

Растворимая клетчатка растворяется в воде и образует гелеобразное вещество в желудке. Позже бактерии разрушают гель в толстой кишке. Растворимая клетчатка дает человеку немного калорий.

Растворимая клетчатка обеспечивает следующие преимущества:

снижение холестерина ЛПНП в крови за счет воздействия на то, как организм усваивает пищевые жиры и холестерин
замедление всасывания других углеводов в процессе пищеварения, что может помочь регулировать уровень сахара в крови

Хорошие источники растворимой клетчатки включают:

бобы
фрукты
овес
орехи
овощи

Нерастворимые волокна

Нерастворимые волокна не растворяются в воде и проходят через желудочно-кишечный тракт, в основном в неизменном виде.Он не содержит калорий.

Нерастворимая клетчатка способствует увеличению объема стула, помогая человеку быстрее его дефектировать. Это также может помочь предотвратить запор.

Хорошие источники нерастворимой клетчатки включают:

фрукты
орехи
овощи
цельнозерновые продукты

По данным Академии питания и диетологии, рекомендуемое потребление пищевых волокон при диете на 2000 калорий составляет:

25 граммов (г) в день для взрослых женщин
38 г в день для взрослых мужчин

Людям после 50 лет требуется меньше клетчатки — около 21 г для женщин и 30 г для мужчин.Во время беременности или кормления грудью женщинам следует стремиться к потреблению не менее 28 г в день.

Узнайте больше о ежедневных рекомендациях по употреблению клетчатки.

Людям, страдающим аллергией на продукты с высоким содержанием клетчатки, трудно получить достаточное количество клетчатки. Им следует поговорить со своим врачом о поиске источников клетчатки, которые не вызовут аллергической реакции.

В некоторых случаях человек может захотеть поговорить со своим врачом о добавках клетчатки. Врач может порекомендовать их, если у человека запор или проблемы с дефекацией.В аптеках продаются пищевые добавки с клетчаткой, такие как Metamucil, Citrucel и FiberCon.

Эти продукты не содержат таких же витаминов и питательных веществ, как натуральные продукты с высоким содержанием клетчатки, но они полезны, когда кто-то не может получить достаточное количество клетчатки из своего рациона.

Люди могут увеличить ежедневное потребление клетчатки, внося ряд небольших изменений:

есть фрукты и овощи в кожуре, так как в кожуре содержится много клетчатки
добавлять фасоль или чечевицу в салаты, супы и гарниры
заменить белый хлеб и макаронные изделия на цельнозерновые
цель есть 4.5 чашек овощей и 4,5 чашки фруктов каждый день, как рекомендует Американская кардиологическая ассоциация
Если вы не можете удовлетворить ежедневные потребности, рассмотрите возможность употребления пищевых добавок с клетчаткой

Пищевые волокна являются важным компонентом здорового питания, а исследования связывают диета с высоким содержанием клетчатки со сниженным риском многих заболеваний, включая сердечно-сосудистые заболевания, диабет 2 типа и некоторые виды рака. Клетчатка также важна для поддержания здоровья кишечника.

Большинство людей в Америке не удовлетворяют суточную потребность в клетчатке.Люди могут увеличить этот показатель, употребляя больше продуктов с высоким содержанием клетчатки, фруктов и овощей в кожуре или принимая пищевые добавки с клетчаткой, если это невозможно.

Зачем это нужно?

Нерастворимая клетчатка не растворяется в воде и увеличивает объем стула, предотвращая запоры.
Растворимая клетчатка впитывает воду, образуя гелеобразное вещество в пищеварительной системе. Растворимая клетчатка может помочь снизить уровень холестерина и регулировать уровень сахара в крови.

Употребление клетчатки в пищу имеет множество преимуществ для здоровья:

Защита от сердечных заболеваний

Улучшение здоровья кишечника

Согласно обзору 2009 г., пищевые волокна положительно влияют на желудочно-кишечные расстройства, в том числе:

колоректальную язву
грыжи пищеводного отверстия диафрагмы
гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь
дивертикулярная болезнь
геморрой

потребление может снизить риск рака прямой кишки.

Снижение риска диабета

Управление весом

Растворимая и нерастворимая пищевые волокна — это два типа.

Растворимая клетчатка

Растворимая клетчатка обеспечивает следующие преимущества:

снижение холестерина ЛПНП в крови за счет воздействия на то, как организм усваивает пищевые жиры и холестерин
замедление всасывания других углеводов в процессе пищеварения, что может помочь регулировать уровень сахара в крови

Хорошие источники растворимой клетчатки включают:

бобы
фрукты
овес
орехи
овощи

Нерастворимые волокна

Хорошие источники нерастворимой клетчатки включают:

фрукты
орехи
овощи
цельнозерновые продукты

25 граммов (г) в день для взрослых женщин
38 г в день для взрослых мужчин

Узнайте больше о ежедневных рекомендациях по употреблению клетчатки.

Люди могут увеличить ежедневное потребление клетчатки, внося ряд небольших изменений:

есть фрукты и овощи в кожуре, так как в кожуре содержится много клетчатки
добавлять фасоль или чечевицу в салаты, супы и гарниры
заменить белый хлеб и макаронные изделия на цельнозерновые
цель есть 4.5 чашек овощей и 4,5 чашки фруктов каждый день, как рекомендует Американская кардиологическая ассоциация
Если вы не можете удовлетворить ежедневные потребности, рассмотрите возможность употребления пищевых добавок с клетчаткой

Зачем это нужно?

Нерастворимая клетчатка не растворяется в воде и увеличивает объем стула, предотвращая запоры.
Растворимая клетчатка впитывает воду, образуя гелеобразное вещество в пищеварительной системе. Растворимая клетчатка может помочь снизить уровень холестерина и регулировать уровень сахара в крови.

Употребление клетчатки в пищу имеет множество преимуществ для здоровья:

Защита от сердечных заболеваний

Улучшение здоровья кишечника

Согласно обзору 2009 г., пищевые волокна положительно влияют на желудочно-кишечные расстройства, в том числе:

колоректальную язву
грыжи пищеводного отверстия диафрагмы
гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь
дивертикулярная болезнь
геморрой

потребление может снизить риск рака прямой кишки.

Снижение риска диабета

Управление весом

Растворимая и нерастворимая пищевые волокна — это два типа.

Растворимая клетчатка

Растворимая клетчатка обеспечивает следующие преимущества:

снижение холестерина ЛПНП в крови за счет воздействия на то, как организм усваивает пищевые жиры и холестерин
замедление всасывания других углеводов в процессе пищеварения, что может помочь регулировать уровень сахара в крови

Хорошие источники растворимой клетчатки включают:

бобы
фрукты
овес
орехи
овощи

Нерастворимые волокна

Хорошие источники нерастворимой клетчатки включают:

фрукты
орехи
овощи
цельнозерновые продукты

25 граммов (г) в день для взрослых женщин
38 г в день для взрослых мужчин

Узнайте больше о ежедневных рекомендациях по употреблению клетчатки.

Люди могут увеличить ежедневное потребление клетчатки, внося ряд небольших изменений:

есть фрукты и овощи в кожуре, так как в кожуре содержится много клетчатки
добавлять фасоль или чечевицу в салаты, супы и гарниры
заменить белый хлеб и макаронные изделия на цельнозерновые
цель есть 4.5 чашек овощей и 4,5 чашки фруктов каждый день, как рекомендует Американская кардиологическая ассоциация
Если вы не можете удовлетворить ежедневные потребности, рассмотрите возможность употребления пищевых добавок с клетчаткой

Клетчатка в продуктах питания — Better Health Channel

Пищевые волокна содержатся в злаках, фруктах и овощах. Клетчатка состоит из неперевариваемых частей или соединений растений, которые в относительно неизменном виде проходят через наш желудок и кишечник. Клетчатка — это в основном углеводы. Основная роль клетчатки — поддерживать здоровье пищеварительной системы.

Другие термины для пищевых волокон включают «объемные» и «грубые», что может вводить в заблуждение, поскольку некоторые формы волокон являются водорастворимыми и совсем не объемными или грубыми.

Преимущества клетчатки

Пищевые волокна необходимы в основном для поддержания здоровья пищеварительной системы. Он также способствует другим процессам, таким как стабилизация уровня глюкозы и холестерина. В странах с традиционно высоким содержанием клетчатки такие заболевания, как рак кишечника, диабет и ишемическая болезнь сердца, встречаются гораздо реже, чем в западных странах.

Большинство австралийцев не потребляют достаточное количество клетчатки. В среднем большинство австралийцев потребляют 20-25 г клетчатки в день. Heart Foundation рекомендует взрослым потреблять примерно 25–30 г в день.

Дети в возрасте от четырех до восьми лет должны потреблять 18 г клетчатки каждый день. Девушкам в возрасте от 9 до 13 и от 14 до 18 лет необходимо 20 г и 22 г в день соответственно. Мальчикам в возрасте от 9 до 13 и от 14 до 18 лет необходимо 24 г и 28 г в день соответственно.

Нарушения, которые могут возникнуть в результате диеты с низким содержанием клетчатки, включают:

запор
синдром раздраженного кишечника
дивертикулит
болезни сердца
некоторые виды рака.

Типы клетчатки в пище

Есть две категории клетчатки, и нам необходимо употреблять обе в нашем ежедневном рационе:

растворимая клетчатка — включает пектины, камеди и слизь, которые содержатся в основном в клетках растений. Одна из его основных ролей — снижение уровня холестерина ЛПНП (плохого). Хорошие источники растворимой клетчатки включают фрукты, овощи, овсяные отруби, ячмень, шелуху семян, льняное семя, псиллиум, сушеные бобы, чечевицу, горох, соевое молоко и соевые продукты. Растворимая клетчатка также может помочь при запоре.
нерастворимая клетчатка — включает целлюлозу, гемицеллюлозы и лигнин, которые составляют структурные части стенок растительных клеток. Основная роль нерастворимой клетчатки заключается в увеличении объема фекалий и предотвращении запоров и связанных с ними проблем, таких как геморрой. Хорошие источники включают пшеничные отруби, кукурузные отруби, рисовые отруби, кожуру фруктов и овощей, орехи, семена, сушеные бобы и цельнозерновые продукты.

Оба типа клетчатки полезны для организма, и большинство растительных продуктов содержат смесь обоих типов.

Устойчивый крахмал

Устойчивый крахмал, хотя его традиционно не считают волокном, действует аналогичным образом. Резистентный крахмал — это часть крахмалистой пищи (примерно 10 процентов), которая препятствует нормальному пищеварению в тонком кишечнике. Он содержится во многих необработанных злаках и зернах, незрелых бананах, картофеле и чечевице, а также добавляется в хлеб и сухие завтраки в виде кукурузы Hi-Maize. Он также может быть получен путем варки и производственных процессов, таких как мгновенное замораживание.

Резистентный крахмал также важен для здоровья кишечника.Бактерии в толстой кишке ферментируют и превращают резистентный крахмал в жирные кислоты с короткой цепью, которые важны для здоровья кишечника и могут защитить от рака. Эти жирные кислоты также всасываются в кровоток и могут играть роль в снижении уровня холестерина в крови.

Клетчатка сохраняет здоровье пищеварительного тракта

Основным преимуществом диеты с высоким содержанием клетчатки является улучшение здоровья пищеварительной системы. Пищеварительная система выстлана мышцами, которые массируют пищу вдоль тракта с момента проглатывания глотка до тех пор, пока отходы не будут выведены из кишечника (процесс, называемый перистальтикой).Поскольку клетчатка относительно неперевариваема, она увеличивает объем фекалий.

Растворимая клетчатка впитывает воду, как губка, что способствует увеличению объема фекалий и позволяет им легче проходить через кишечник. Он замедляет скорость пищеварения. Этот эффект замедления обычно перекрывается нерастворимой клетчаткой, которая не впитывает воду и ускоряет прохождение пищи через кишечник.

Пейте много воды

Диета с высоким содержанием клетчатки не может предотвратить или вылечить запор, если вы не пьете достаточно воды каждый день.Некоторые хлопья для завтрака с очень высоким содержанием клетчатки могут содержать около 10 г клетчатки на порцию, и если эти хлопья не сопровождаются достаточным количеством жидкости, это может вызвать дискомфорт в животе или запор.

Клетчатка и старение

Клетчатка еще более важна для пожилых людей. Пищеварительная система с возрастом замедляется, поэтому диета с высоким содержанием клетчатки становится еще более важной.

Снижение холестерина в крови

Существуют убедительные доказательства того, что растворимая клетчатка снижает уровень холестерина в крови. Когда уровень холестерина в крови высок, на стенках артерий откладываются жирные полосы и бляшки.Это может сделать их опасно узкими и привести к повышенному риску ишемической болезни сердца. Считается, что растворимая клетчатка снижает уровень холестерина в крови, связывая желчные кислоты (которые производятся из холестерина для переваривания пищевых жиров), а затем выводит их из организма.

Клетчатка и контроль веса

Диета с высоким содержанием клетчатки защищает от набора веса. Продукты с высоким содержанием клетчатки, как правило, имеют более низкую энергетическую плотность, а это означает, что они содержат меньше килоджоулей на грамм пищи. В результате человек, соблюдающий диету с высоким содержанием клетчатки, может потреблять такое же количество пищи, но с меньшим количеством килоджоулей (калорий).

Волокнистые продукты часто бывают объемными и, следовательно, сытными. Растворимая клетчатка образует гель, который замедляет опорожнение желудка и время прохождения пищи через пищеварительную систему. Это увеличивает время, в течение которого человек чувствует себя удовлетворенным или «сытым». Он также задерживает всасывание сахаров из кишечника. Это помогает поддерживать более низкий уровень сахара в крови и предотвращать быстрое повышение уровня инсулина в крови, которое связывают с ожирением и повышенным риском диабета.

Клетчатка и диабет

У людей с диабетом диета с высоким содержанием клетчатки замедляет всасывание глюкозы из тонкого кишечника в кровь.Это снижает вероятность выброса инсулина — гормона, вырабатываемого поджелудочной железой для стабилизации уровня глюкозы в крови.

Состояния, связанные с диетой с низким содержанием клетчатки

Диета с низким содержанием клетчатки может способствовать развитию многих заболеваний, включая:

запор — мелкие, твердые и сухие фекалии, которые трудно отвести
геморрой — варикозное расширение вен заднего прохода
дивертикулит — небольшие грыжи пищеварительного тракта, вызванные длительным запором
синдром раздраженного кишечника — боль, метеоризм и вздутие живота
избыточный вес и ожирение — избыточный вес тела
ишемическая болезнь сердца — сужение артерии из-за жировых отложений
диабет — состояние, характеризующееся повышенным содержанием глюкозы в крови
рак толстой кишки — рак толстой кишки.

Диета, рак и болезни сердца

Увеличение потребления пищевых волокон и цельнозерновых может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний, диабета 2 типа, увеличения веса и ожирения, а также возможной общей смертности.

Также весьма вероятно, что эти наблюдаемые преимущества для здоровья происходят косвенно, через защитные эффекты «фитохимических веществ» (таких как антиоксиданты), которые тесно связаны с волокнистыми компонентами фруктов, овощей и зерновых продуктов.

Исследования показали, что пищевые волокна, зерновые волокна и цельнозерновые продукты защищают от колоректального рака.Считается, что клетчатка снижает риск колоректального рака за счет увеличения объема стула, разбавления возможных канцерогенов, присутствующих в пище, и уменьшения времени прохождения через толстую кишку.

Кроме того, бактериальная ферментация клетчатки приводит к образованию короткоцепочечных жирных кислот, которые, как считается, обладают защитным действием против колоректального рака. Признано, что пищевые волокна защищают от колоректального рака, каждые 10 г пищевых волокон в день приравниваются к 10-процентному снижению риска колоректального рака.

Способы увеличения потребления клетчатки

Простые предложения по увеличению ежедневного потребления клетчатки включают:

Ешьте хлопья для завтрака, содержащие ячмень, пшеницу или овес.
Перейдите на хлеб из непросеянной муки или из нескольких злаков и коричневый рис.
Добавляйте дополнительный овощ к каждому ужину.
Закуска из фруктов, сухофруктов, орехов или крекеров из непросеянной муки.

Ежедневное потребление более 30 г может быть легко достигнуто, если вы едите цельнозерновые продукты из злаков, больше фруктов, овощей и бобовых и вместо пирожных и печенья с низким содержанием клетчатки употребляете орехи или семена в качестве закуски или употребляете во время еды.

Вам не нужно съедать намного больше килоджоулей, чтобы увеличить потребление клетчатки. Вы можете легко удвоить потребление клетчатки, не увеличивая потребление килоджоулей, если будете более избирательны. Сравните таблицы ниже.

Потребление клетчатки менее 20 г в день

Клетчатка (г)

килоджоулей (кДж)

0,47 405 воздушный рис

444

4 ломтика белого хлеба

3.0

1166

1 столовая ложка арахисового масла

2,7

610

1 фрукт (яблоко)

1,7
268604 9055 9055 9055 9055 стакана консервированных фруктов, недренированные

1,4

468

1/2 стакана замороженной овощной смеси

4,3

102

Картофельное пюре 120 г

1.7

336

1 чашка белого вареного риса

1,0

999

2 сухих печенья без пряжи

0,4

150

643

1 стакан коммерческого фруктового сока

0,8

391

ИТОГО

17,9 г

06 9069 9044 кДж 900 30 г в день

	Клетчатка (г)	килоджоулей (кДж)
2 печенья из цельнозерновой муки (например, Weetbix или Vita Brits)	3.2	398
4 ломтика цельнозернового хлеба	5,7	1085
1 столовая ложка арахисовой пасты	2,7	610
9070 4,9 515
1 чашка замороженной овощной смеси	8,6	203
1 маленький вареный картофель с кожицей, 100 г	2,8	338
1 чашка белых вареных спагетти	2 905.5	696
2 сухих печенья из непросеянной муки	1,5	209
25 миндальных орехов	3,0	852
1 чашка цельного фруктового сока	35,4 г	5,118 кДж

Внезапное увеличение количества пищевых волокон

Внезапное переключение с диеты с низким содержанием клетчатки на диету с высоким содержанием клетчатки может вызвать некоторую боль в животе и усиление метеоризма (ветра).Кроме того, диета с очень высоким содержанием клетчатки (более 40 г в день) связана с пониженным всасыванием некоторых важных минералов, таких как железо, цинк и кальций. Это происходит, когда клетчатка связывает эти минералы и образует нерастворимые соли, которые затем выводятся из организма.
Это может увеличить риск развития дефицита этих минералов у восприимчивых людей. Взрослые должны стремиться к диете, содержащей от 25 до 30 г клетчатки в день, и должны вводить клетчатку в рацион постепенно, чтобы избежать каких-либо негативных последствий.

Лучше добавлять в рацион клетчатку из пищевых источников, чем из пищевых добавок, так как они могут усугубить запор, особенно если вы не увеличиваете количество воды, которую вы пьете ежедневно.

Куда обратиться за помощью

Ваш врач
Австралийская ассоциация диетологов Тел. 1800 812 942

Что следует помнить

Пищевые волокна содержатся в неперевариваемых частях злаков, фруктов и овощей.
Диета с высоким содержанием клетчатки поддерживает здоровье пищеварительной системы.
Большинство австралийцев не едят достаточно клетчатки.

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. У вас может возникнуть вздутие живота и значительно больше испражнений, чем вы обычно привыкли.

Джо Энн Хаттнер, 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, поэтому сохраняйте непредвзятость 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, образующаяся 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 придает объем стулу, способствует смазке толстой кишки и транзиту.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.

Роль волокна в энергетическом балансе

J Nutr Metab. 2019; 2019: 4983657.

¹ и ²

Астрид Колдеруп Хервик

¹ Внутренняя Норвегия Университет прикладных наук и Университет Юго-Восточной Норвегии, P.O. Box 4, 3199 Borre, Норвегия

Birger Svihus

² Норвежский университет естественных наук, P.O. Box 5003, 1432 Aas, Норвегия

Автор для переписки.

Академический редактор: Мохаммед С. Раззак

Поступило 31 мая 2018 г .; Пересмотрено 10 декабря 2018 г .; Принята в печать 23 декабря 2018 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая по лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Чрезмерное потребление энергии связано с ожирением и последующими проблемами со здоровьем, связанными с диетой, и поэтому является серьезной проблемой питания.По сравнению с легкоусвояемыми углеводами, крахмалом и сахаром, клетчатка имеет низкую энергетическую плотность и может ослаблять аппетит. В этом повествовательном обзоре делается попытка прояснить вклад различных волокон в чистую энергию и влияние клетчатки на чувство сытости и, следовательно, на регулирование аппетита. Волокна, в широком смысле определяемые как некрахмальные полисахариды, представляют собой разнообразный класс веществ с очень разными физико-химическими свойствами в зависимости от их химического строения. Таким образом, чистое содержание энергии может варьироваться от более 10 кДж / г для растворимых, невязких и легко ферментируемых волокон, таких как волокна многих фруктов, до менее нуля для вязких волокон с антипитательными свойствами, таких как определенные типы найденных волокон. во ржи и других злаках.Аналогичным образом, некоторые волокна повышают чувство сытости, будучи вязкими, или способствуют образованию крупных и / или набухших частиц, которые могут способствовать пережевыванию и увеличению времени удерживания в желудке, или потенциально за счет ферментации и последующей эндокринной обратной связи от толстой кишки, вызывающей чувство сытости. Таким образом, волокна могут явно способствовать энергетическому балансу. Содержание метаболизируемой энергии очень часто значительно ниже, чем обычно используемый уровень 8 кДж на грамм волокна, а некоторые волокна могут косвенно снижать потребление энергии через эффекты, вызывающие чувство сытости.Прежде чем эти полезные эффекты можно будет в полной мере использовать в питании человека, требуется более точная характеристика клетчатки и ее физико-химических эффектов.

1. Введение

Ожирение растет в богатых обществах по всему миру [1]. По сути, пищевой причиной ожирения является чрезмерное потребление углеводов и жиров, которые вместе составляют большую часть пищевой энергии. В количественном отношении углеводы являются наиболее важным источником энергии, но различные химически определенные классы углеводов значительно различаются по своему вкладу в потребление энергии.Крахмал представляет собой полисахарид, состоящий из α -глюкозы, связанных 1–4 и 1–6 связями, и является в количественном отношении наиболее важным источником энергии в мировом рационе питания [2]. Другой важный класс обеспечивающих энергию углеводов в рационе — это сахара, в широком смысле определяемые как моносахариды глюкоза и фруктоза, а также дисахариды сахароза, мальтоза и лактоза [3]. Из-за комплексного вклада в потребление сахара за счет добавления сахара, фруктов, овощей и молока точные оценки редки, но в Соединенных Штатах, по оценкам, на сахар приходится 23% потребляемой энергии взрослыми [4].Подобные данные, основанные на расчетах потребления фруктозы, были найдены в Норвегии [5].

Остальные углеводы в рационе — это неперевариваемые олигосахариды и некрахмальные полисахариды. Эти углеводы часто считаются полезными в рационе, потому что они не могут быть расщеплены на моносахариды, которые можно абсорбировать и использовать в качестве источника энергии. Неперевариваемые олигосахариды представляют собой разнообразную группу низкомолекулярных сахаридов, содержащих более двух моносахаридных единиц.Основными источниками этих углеводов являются фрукты, овощи и бобовые [6]. Как правило, они встречаются в небольших количествах, хотя некоторые продукты, такие как топинамбур и цикорий, могут содержать значительные количества. Олигосахариды легко ферментируются микрофлорой кишечника, и, хотя небольшие количества могут оказывать благотворное воздействие на здоровье кишечника, потребление больших количеств может вызвать диарею [6].

С другой стороны, некрахмальные полисахариды можно найти в значительных количествах во многих растительных продуктах.Они представляют собой очень разнообразную группу углеводов, которые могут составлять значительную часть сухого вещества во многих растительных продуктах, таких как пшеничные отруби и многие овощи. Эти углеводы все вместе включены в термин «клетчатка». Многочисленные обзорные статьи были сосредоточены на их потенциальной роли в улучшении здоровья, такой как снижение риска ожирения [7, 8], сердечно-сосудистых заболеваний [9, 10] и диабета [11, 12]. Что касается числа пострадавших, ожирение является наиболее важной диетической проблемой в питании человека.Ожирение также эпидемиологически и причинно-следственно тесно связано с сердечно-сосудистыми заболеваниями и диабетом 2 типа. Понимание механизмов, регулирующих влияние клетчатки на потребление энергии и, следовательно, на ожирение, крайне необходимо. Однако точные физико-химические механизмы, регулирующие положительный эффект клетчатки, остаются неясными, как и влияние различных химических компонентов и источников клетчатки. Таким образом, текущий обзор был проведен, чтобы пролить свет на этот важный вопрос, уделяя особое внимание фундаментальным механизмам, управляющим влиянием клетчатки на энергетический баланс у людей.

2. Материалы и методы

Этот описательный обзор основан на научных рецензируемых статьях, полученных главным образом с помощью несистематического поиска в базах данных Web of Science и PubMed. Первым шагом в отборе литературы было определение релевантных ключевых слов для поиска в этих базах данных. Были использованы различные комбинации следующих ключевых слов: «клетчатка / клетчатка», «диетическая клетчатка / клетчатка», «определение клетчатки / клетчатки», «физико-химические свойства», «энергетическая ценность», «ферментация», «антипитательные эффекты». «Химический анализ», «сытость», «насыщение», «регулирование аппетита», «жевание», «жевание», «время удерживания в желудке», «скорость опорожнения желудка», «вязкость», «размер частиц», «время прохождения» , »И« короткоцепочечные жирные кислоты.«Поиск проводился с апреля 2017 года по апрель 2018 года. Следующим шагом в процессе отбора было включение или исключение статей в зависимости от их соответствия цели обзора. Были включены как оригинальные, так и обзорные статьи. Списки ссылок на включенные статьи были также тщательно изучены, чтобы определить возможные подходящие статьи. Насколько это возможно, были включены только оригинальные статьи и обзоры, основанные на контролируемых испытаниях и механистических исследованиях. Если не указано иное, результаты, представленные и обсуждаемые в этом исследовании, являются статистически значимыми.Были включены исследования на животных, если они были признаны актуальными, например, из-за отсутствия исследований на людях.

3. Определение волокна

Из-за сложной природы и эффектов волокон точное определение волокна сильно различается. Химически ориентированное определение из-за его точности является полезной отправной точкой. В самом простом определении волокна — это некрахмальные полисахариды [13]. Другими словами, сахариды, состоящие из большого количества моносахаридов, связаны ковалентными связями, которые человеческие эндогенные ферменты не могут разрушить.Однако это химически обоснованное и простое определение представляет академический интерес только потому, что не существует эффективных аналитических процедур, которые можно было бы использовать для точного количественного определения этого компонента диеты.

На практике обычно используется термин «диетическая клетчатка», который будет служить основой для определения клетчатки здесь. Помимо некрахмальных полисахаридов, термин «диетическая клетчатка» включает лигнин, часто связанный с клетчаткой, который не удаляется во время аналитической процедуры, используемой для количественного определения пищевых волокон [14].Пищевые волокна, измеренные с помощью этого метода, не будут включать крахмал, поскольку кипячение с термостабильной амилазой удаляет весь крахмал из образца [15]. Крахмал был определен как компонент клетчатки, если он устойчив к перевариванию в тонком кишечнике, например, из-за химической модификации [16], и современные анализы пищевых волокон могут включать резистентный крахмал в аналитическую процедуру [17]. Однако степень неусвояемости значительно варьируется в зависимости от типа устойчивого крахмала и метода, используемого для оценки усвояемости [18].Поэтому целесообразность включения этой фракции в состав волокна сомнительна. Резистентный крахмал также обсуждался в нескольких прекрасных обзорах [18–20]. Таким образом, этот углеводный компонент не будет рассматриваться в данном обзоре как часть фракции клетчатки.

4. Физико-химические свойства волокна

4.1. Молекулярный состав

Несмотря на то, что волокна не перевариваются эндогенными ферментами, они имеют совершенно разные физико-химические свойства в зависимости от их химического строения.Помимо глюкозы, являющейся в количественном отношении наиболее важным строительным блоком волокна из-за ее присутствия в целлюлозе и других некрахмальных глюканах, волокна могут состоять из или содержать ряд других моносахаридов, таких как фруктоза, галактоза, манноза, рибоза, рамноза, ксилоза, и арабиноза. Особый интерес представляет галактуроновая кислота, содержащаяся в пектинах, которая может образовывать крепкие гели в сочетании с ионами кальция [21]. Размер молекулы, состав моносахаридов, вовлеченные связи (например,g., точки ветвления) и степень лигнификации будут определять физико-химические свойства волокна и, таким образом, воздействие на здоровье.

4.2. Гидратация и вязкость

Точная природа взаимодействия между физико-химическими свойствами и физиологическими эффектами до конца не изучена, но, как указал Бах Кнудсен [14], гидратные свойства и эффекты вязкости, возможно, являются одними из наиболее важных. Свойства гидратации взаимозаменяемо описываются как способность удерживать воду и способность связывать воду, и это описывает способность волокна включать и удерживать воду в своей структуре, которая измеряется как количество воды, которое может удерживать определенное количество волокна.Нерастворимые волокна, способные удерживать большое количество воды, также часто набухают. Если волокна могут диспергироваться в воде, они определяются как растворимые волокна. Растворимые волокна имеют важное питательное значение, поскольку они могут приводить к повышенной вязкости воды и потому, что растворимые волокна особенно легко ферментируются, как будет обсуждаться ниже. Степень влияния растворимых волокон на вязкость зависит от способности образовывать нековалентные связи с окружающими молекулами воды и другими молекулами волокон.Как будет описано ниже, вязкие волокна могут иметь определенные питательные эффекты благодаря своим потенциальным насыщающим свойствам и их способности взаимодействовать с перевариванием макроэлементов. Как указано Лавгроувом и соавт. [22], и растворимость, и вязкость волокон являются сложными и динамическими процессами, на которые влияет множество факторов, и поэтому их очень трудно точно оценить. Среди прочего, вязкость волокна определяется температурой, pH, структурой волокна, химическим составом, молекулярной массой и концентрацией волокна [13, 23–26].Следовательно, было продемонстрировано, что вязкость пищевых продуктов не обязательно переносится на вязкостные свойства пищевых продуктов в желудочно-кишечном тракте [27].

4.3. Размер частиц

Размер частиц также может иметь важное значение для физиологических эффектов [28]. Инкапсуляция питательных веществ в крупных частицах, например, из-за неповрежденных клеточных стенок, может быть препятствием для пищеварения. Кроме того, как будет описано ниже, крупные частицы могут замедлять скорость опорожнения желудка, тем самым повышая чувство сытости.Инкапсуляция влияет на доступность питательных веществ и, следовательно, на потребление энергии, физически препятствуя питательным веществам, захваченным в клеточных стенках волокнистых растений. Этот потенциально важный механизм из-за его сложности и неопределенной природы (например, размера частиц пищевых продуктов, эффекта жевания и физико-химических свойств растительного материала) здесь рассматриваться не будет. Недавние обзоры дают прекрасный обзор этой темы [28, 29].

5. Энергетическая ценность волокна

5.1. Ферментируемость

Несмотря на то, что волокна не усваиваются пищеварительными ферментами человека, они могут иметь два противоположных влияния на энергетическую ценность пищевых продуктов.Волокна в различной степени ферментируются микрофлорой в толстой кишке, производя короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA, в основном уксусная, пропионовая и масляная кислоты в молярном соотношении приблизительно 2,0: 0,5: 0,5), которые впоследствии будут абсорбированы и в конечном итоге используется как источник энергии. Описание микрофлоры, ответственной за этот эффект, выходит за рамки настоящего обзора, но недавно были опубликованы обзоры [30, 31]. Энтероциты толстой кишки окисляют большую часть бутирата, в то время как печень метаболизирует пропионат, а мышцы и мозг окисляют ацетат [32].Было подсчитано, что у человека в день вырабатывается 300 ммоль SCFA, что эквивалентно 20 г SCFA, если предполагается нормальное молярное соотношение уксусной, пропионовой и масляной кислот, и что высокая емкость обеспечивает полное всасывание. в двоеточии [33].

Очевидно, что степень продуцирования этих SCFA зависит от доступности субстратов, в основном углеводов, подходящих для ферментации. Однако ферментируемость различных источников непереваренных углеводов также сильно различается.Результаты ферментации in vitro, сообщенные Каммингсом и Макфарлейном [32], показали, что выход SCFA составляет от 10 г на 100 г для шелухи гороха, овсяной шелухи и целлюлозы до 40 г для пектинов. Эта изменчивость отражает свойства гидратации и растворимости различных волокон, которые облегчают доступ к волокнам ферментативных бактерий. Поскольку ферментация волокна кишечной микрофлорой приводит к потере энергии, полученная чистая энергия ниже, чем полученная из доли ферментированного волокна, как будет обсуждаться ниже.

5.2. Антинутритный эффект

Волокна могут также снижать энергетическую ценность пищевых продуктов за счет подавления пищеварения и поглощения других макроэлементов, обеспечивающих энергию, из рациона. Таким образом, Baer et al. [34] и Майлз [35] обнаружили, что на усвояемость жиров и белков отрицательно влияет увеличение содержания клетчатки в рационе. Однако эти результаты могли быть искажены другими различиями между продуктами, используемыми в разных диетах. Более действенным подходом было бы изучение влияния клетчатки изолированно.При этом Castiglia-Delavaud et al. [36] обнаружили, что клетчатка сахарной свеклы приводит к небольшому снижению (на 1%) усвояемости жира, но не обнаружила влияния на усвояемость азота (с поправкой на микробный N). Фаррелл и др. [37] обнаружили аналогичное снижение переваривания жира и значительное снижение усвояемости азота, когда в качестве источника волокна использовались волокна в виде отрубей. Wisker et al. [38] наблюдали аналогичные эффекты, как у Farrell et al. [37]. Wisker et al. [39] увеличили содержание клетчатки в три раза, заменив продукты из рафинированной пшеницы цельнозерновой пшеницей и рожью, и обнаружили, что усвояемость азота и жира снизилась с 87.От 4 до 79,6 и от 96,4 до 93,6 соответственно. Taneja et al. [40] наблюдали повышенное выведение жира при добавлении 25 г вязкой слизистой клетчатки в день к стандартной диете. Однако другие не обнаружили влияния клетчатки, например, когда использовалось клетчатка цитрусовых или клетчатка ячменя [41]. Тем не менее, вместе взятые, клетчатка, по-видимому, может снизить усвояемость макроэлементов.

Различие в реакции на клетчатку, вероятно, по крайней мере частично связано с физико-химическими свойствами волокна, связанными со способностью волокна вмешиваться в переваривание питательных веществ и всасывание субстрата.Вязкие волокна могут быть особенно эффективными, хотя влияние на усвояемость питательных веществ было смешанным даже с этими типами волокон [25]. В исследовании Ganji и Kies [42] участники соблюдали стандартизированные диеты, содержащие либо соевое масло, либо кокосовое масло (30% энергии в виде жира) с 20 г высоковязких волокон подорожника и без них. Количественный сбор показал снижение перевариваемости жира примерно на 2 процентных единицы, когда волокно псиллиума потреблялось с едой, со значительным увеличением количества выделяемой пальмитиновой и стеариновой кислот (время прохождения также уменьшилось).В исследованиях на животных хорошо задокументировано отрицательное влияние вязких волокон на перевариваемость питательных веществ, например, снижение перевариваемости жира и белка подвздошной кишки у цыплят-бройлеров из-за вязких (1–3) (1–4) бета-глюканов из ячменя [ 43].

5.3. Количественная оценка энергетической ценности

В этом разделе будет предпринята попытка количественно оценить энергетический вклад волокна, принимая во внимание эффекты, упомянутые выше. Очевидно, что энергетическая ценность клетчатки будет значительно варьироваться в зависимости от ферментируемости и антипитательных эффектов.Например, Ливси [44] в своем обзоре энергетической ценности волокон пришел к выводу, что усвояемая энергетическая ценность колеблется от -20 до +10 кДж / г. Таким образом, очевидно, что энергетическая ценность волокна 8 кДж / г, рекомендованная рабочей группой ФАО [45], в лучшем случае является средней.

Энергетическая ценность различных типов волокон оценивалась в ряде экспериментов. Wisker et al. [39], например, провели эксперимент с диетой с низким и высоким содержанием клетчатки, обеспечиваемой зерновыми продуктами.При диете с высоким содержанием клетчатки субъекты выделяли больше энергии, чем энергия, обеспечиваемая дополнительной клетчаткой, что приводило к отрицательной энергетической ценности компонента клетчатки. И это несмотря на то, что очевидная усвояемость клетчатки составила 46,6 процента. Отрицательная энергетическая ценность волокна объяснялась повышенным выделением азота и жира, что указывает на антипитательный эффект, о котором говорилось выше. Подобные результаты были получены Baer et al. [34]. В этом эксперименте испытуемых кормили диетами с тремя уровнями жира, причем для каждой из этих диет количество клетчатки варьировалось до трех уровней путем изменения количества клетчатки из злаков и овощей.Для всех уровней жира было обнаружено отрицательное влияние увеличения количества клетчатки на содержание метаболизируемой энергии, что указывает на отрицательную энергетическую ценность волокна. Видимая фекальная перевариваемость клетчатки была ниже при высоком содержании клетчатки, чем при низком содержании клетчатки, но была довольно высокой, варьируя от 67 до 82 процентов. Усвояемость жиров и белков значительно снижалась с увеличением уровня клетчатки, особенно в диетах с высоким содержанием жиров, что может объяснить отрицательную энергетическую ценность клетчатки, несмотря на высокую усвояемость.

Таким образом, как показывают эти данные, антипитательные эффекты могут привести к тому, что волокна имеют отрицательную энергетическую ценность, несмотря на то, что они частично разлагаются микрофлорой кишечника. Однако не все волокна действуют подобным образом. Wisker et al. [46], например, обнаружили, что чистая энергетическая ценность цитрусовых волокон составляла 7,5 кДж / г при расчете на основе потерь энергии с фекалиями, хотя это исследование также показало, что волокна из грубого ржаного хлеба имели отрицательную чистую энергетическую ценность -2,1 кДж / г. Интересно, что все источники клетчатки имели положительную энергетическую ценность при расчете на ферментируемость.В этом методе, который основан на уравнении, предложенном Ливси [44], чистая энергия рассчитывается только на основе ферментируемости и не принимает во внимание антипитательные эффекты, которые будут учитываться при расчетах, основанных на потерях энергии с фекалиями. Таким образом, разница в полезном энергетическом вкладе клетчатки из цельного ржаного хлеба составила 4,9 кДж / г, когда учитывалась только ферментация, и -2,1 кДж / г, когда учитывалась энергия фекалий; это демонстрирует сильные антипитательные эффекты для многих волокон. Ячменная клетчатка также сместилась от положительного вклада в энергию в рационе к отрицательному, когда принимались во внимание антинутритные эффекты, в то время как небольшой эффект наблюдался только для цитрусовых волокон.

Castiglia-Delavaud et al. [36] измерили чистое энергетическое содержание изолированного волокна сахарной свеклы и инулина путем использования общего сбора фекалий и мочи и оценки потерь тепла с помощью дыхательных камер. Последнее важно, потому что на чистую энергетическую ценность волокон влияют не только ферментируемость и антинутритные эффекты, но также выделяемое и теряемое при пищеварении и метаболизме тепло. Таким образом, когда энергия становится доступной из углеводов посредством ферментации, а не путем ферментативного разложения до глюкозы, потери тепла будут больше.Таким образом, чистое энергосодержание волокон будет еще больше уменьшено, если принять во внимание потери тепла. Хотя содержание метаболизируемой энергии было довольно схожим и составляло 10,7 и 13,0 кДж / г как для волокна сахарной свеклы, так и для инулина, значение чистой энергии на уровне 5 кДж / г для первого и 11,9 кДж / г для последнего продемонстрировало большой и переменный эффект потеря тепла из-за ферментации и метаболизма энергии из различных источников клетчатки.

Как видно из приведенного выше обсуждения, энергетический вклад волокна значительно варьируется.Чистая энергетическая ценность иногда бывает отрицательной и в любом случае обычно не превышает 8 кДж / г.

6. Влияние клетчатки на сытость

6.1. Механизмы насыщения

Прием пищи в какой-то момент снижает чувство голода и препятствует дальнейшему приему пищи на более длительный или короткий период. В этом образе действий участвуют два процесса: насыщение и насыщение. Сытость развивается во время эпизода приема пищи и вызывает прекращение приема пищи, таким образом контролируя размер еды, тогда как насыщение возникает как следствие эпизода приема пищи и временно препятствует дальнейшему началу приема пищи [47–49].Насыщение также известно как сытость во время еды, а сытость — как сытость после еды [49]. Однако в исследованиях клетчатки и аппетита это различие используется редко, и поэтому в дальнейшем будет использоваться термин сытость (или эффект насыщения).

Обсуждая влияние клетчатки на чувство сытости, важно осознавать сложность процесса насыщения и факторы, влияющие на него. Кларк и Славин [50] отмечают, что на сытость и прием пищи могут влиять многие неконтролируемые факторы, такие как уровень стресса, экологические и социальные факторы, вкусовые качества пищи и сенсорно-специфическая сытость.Некоторые потребители могут, например, посчитать содержащие клетчатку тестовые обеды неприятными, что может повлиять на результаты исследования [51]. Blundell et al. [49] утверждают, что влияние пищи на сытость нельзя рассматривать на основе действия одного компонента в отдельности, поскольку эффект может измениться, когда этот компонент употребляется вместе с другими продуктами питания. Таким образом, действие того или иного волокна зависит от того, с чем это волокно потребляется вместе [52]. В дополнение к влиянию различных типов волокон, как будет обсуждаться ниже, также могут быть различия внутри одного и того же типа волокна, например, из-за различий в способах его обработки [53].

Влияние различных типов клетчатки на чувство сытости подробно изучено. Были сделаны выводы о камеди [54], овсяном β -глюкане [55], гуаровой камеди [56], пектине, альгинате и β -глюкане [26], а также пищевых добавках и пищевых продуктах, богатых клетчаткой [57]. в обзорах, чтобы иметь эффект сытости. Напротив, другие пришли к выводу, что большинство типов клетчатки не влияет на чувство сытости [50] или что влияние клетчатки на чувство сытости невелико [58]. Поскольку волокна могут иметь совершенно разные свойства, как обсуждалось выше, эти расхождения в выводах неудивительны.Однако кажется очевидным, что некоторые волокна обладают насыщающим действием.

Волокна могут влиять на чувство насыщения через несколько физиологических механизмов в пищеварительном тракте. Здесь основное внимание будет уделено влиянию волокон на сытость через некоторые физико-химические свойства, которые, по-видимому, особенно связаны со средствами, с помощью которых волокна могут влиять на регуляцию аппетита. К ним относятся эффект физической структуры, водоудерживающая способность и вязкость. Кроме того, ферментируемые волокна будут производить SCFAs в толстой кишке, что также может влиять на чувство сытости.Будут объяснены механизмы насыщения с акцентом на то, как волокна через эти физико-химические свойства взаимодействуют с пищеварительными механизмами во рту, желудке, тонкой кишке и толстой кишке способами, которые могут влиять на чувство сытости.

6.2. Время пероральной обработки

Поскольку волокна являются частью скелета растения, они могут быть важны для связывания пищевых продуктов в крупные частицы, что можно назвать эффектом физической структуры. Это свойство волокон может увеличить время обработки полости рта и усилие, необходимое для жевания [48, 59].Как указано в систематическом обзоре и метаанализе [60], жевание, по-видимому, связано с насыщением. Wanders et al. [61] показали, что время перорального воздействия увеличивалось, а потребление пищи снижалось, когда испытуемые ели печенье, содержащее альгинат, но не гуаровую камедь или целлюлозу, по сравнению с печеньем без добавления клетчатки. Более длительное время пероральной обработки, по-видимому, стимулирует реакции головной фазы, то есть ответы на сенсорные сигналы, которые посылаются для подготовки пищеварительного тракта к проглоченному материалу, и предполагается, что они способствуют насыщению [60, 62].

6.3. Объем желудка и время удерживания

Прием пищи приводит к вздутию желудка, которое через блуждающий нерв будет посылать сигналы в мозг, вызывающие чувство сытости и сытости [62–64]. Расширение желудка также подавляет секрецию гормона, стимулирующего голод, грелина [65]. Продолжительность вздутия желудка будет определяться скоростью опорожнения желудка, на которую опять же будет влиять характер съеденной пищи [66]. Вода вместе с частицами пищи небольшого размера относительно быстро движется через желудок, тогда как частицы пищи большего размера и большей массы будут иметь более длительное время удерживания [29].Свойства волокна, влияющие на эти процессы, такие как размер частиц, водоудерживающая способность и вязкость, являются, таким образом, свойствами, определяющими влияние различных волокон на время удерживания в желудке. Кроме того, влияние волокон в нижних отделах желудочно-кишечного тракта может также влиять на скорость опорожнения желудка через эндокринную регуляцию [52].

В нескольких исследованиях на людях было показано, что волокна задерживают опорожнение желудка [67–78]. Таким образом, задержка опорожнения желудка может быть одним из механизмов, объясняющих насыщающий эффект волокон, и некоторые свойства волокон кажутся особенно важными в этом отношении.Когда клетчатка попадает в желудок, она впитывает воду и набухает. Количество абсорбированной воды и степень набухания зависят от конкретных гидратационных свойств волокон [28]. Возникающее в результате увеличение объема желудка увеличит его растяжение, как упомянуто выше, и, следовательно, приведет к увеличению чувства насыщения. В исследованиях на крысах [79] и свиноматках [80], у которых клетчатка увеличивала время задержки в желудке, есть признаки того, что этот эффект вызван водоудерживающей способностью проглоченной клетчатки. Однако, по-видимому, недостаточно исследований на людях влияния водоудерживающей способности клетчатки на время удерживания в желудке.

Повышенная вязкость желудочной нагрузки — еще один и более хорошо задокументированный механизм, который может замедлить опорожнение желудка и, таким образом, способствовать насыщению. Juvonen et al. [81] сообщили, что скорость опорожнения желудка, измеренная по абсорбции парацетамола, была ниже после приема напитка из овсяных отрубей с высокой вязкостью по сравнению с напитком из овсяных отрубей с низкой вязкостью. Это указывает на важную роль вязкости в снижении скорости опорожнения желудка. Кроме того, Marciani et al. [73] показали, что пища с высокой вязкостью, богатая клетчаткой, уменьшала скорость опорожнения желудка, увеличивала объем желудка и, таким образом, приводила к более высокому насыщению, чем пища с низкой вязкостью.

В нескольких исследованиях сообщалось о снижении скорости опорожнения желудка после приема вязких волокон, таких как гуаровая камедь [67], гуаровая камедь и пектин [68], пектин [69, 71, 75], β -глюкан [72] и альгинат (в зависимости от дозы) [76], хотя некоторые исследования не продемонстрировали таких эффектов [51, 61, 82–84]. Сниженная скорость опорожнения желудка, обсуждавшаяся выше, может объяснить, почему было продемонстрировано, что некоторые вязкие волокна вызывают чувство сытости [76, 85, 86], и что пищевые продукты и напитки, содержащие клетчатку, с высокой вязкостью, как сообщалось в нескольких исследованиях, увеличивают насыщение больше, чем оба блюда и напитки с низкой вязкостью без [87, 88] и с клетчаткой [51, 73, 89–91].Однако было продемонстрировано, что напиток из овсяных отрубей с низкой вязкостью увеличивает сытость больше, чем напиток из овсяных отрубей высокой вязкости [81], что демонстрирует сложность этих эффектов. Wanders et al. [58] пришли к выводу в своем систематическом обзоре рандомизированных контролируемых исследований, что высоковязкие волокна снижают аппетит и потребление пищи в большей степени, чем менее вязкие волокна. Хотя ученые заявляют, что необходимы дополнительные клинические данные [24, 66], похоже, что вязкие волокна могут повысить чувство насыщения.

Эффект физической структуры может повлиять на скорость опорожнения желудка [92]. Утверждается, что в желудке твердые частицы должны быть меньше 1–2 мм, чтобы пройти через привратник и попасть в двенадцатиперстную кишку [93, 94]. Таким образом, пищевым частицам большего размера может потребоваться больше времени для уменьшения размера, чем более мелким частицам, прежде чем они попадут в двенадцатиперстную кишку, как было продемонстрировано в исследованиях на животных [95, 96]. Как упоминалось выше, волокна могут способствовать увеличению размера частиц в пищевых продуктах, и, таким образом, это может быть одной из причин насыщающего действия волокон.Однако источники пищи, богатые клетчаткой, сильно различаются по размеру частиц [97]. Таким образом, Винсент и др. [78] наблюдали, что употребление грубых отрубей, но не мелких, увеличивает время задержки в желудке у людей.

6.4. Время прохождения через тонкий кишечник

Некоторые авторы постулировали, что волокна обладают насыщающим действием в течение длительного времени прохождения через тонкий кишечник [24, 26, 27, 55, 57]. Хотя было показано, что отруби уменьшают время прохождения через тонкий кишечник у людей [77, 98], существует мало исследований на людях, изучающих время прохождения через тонкий кишечник после приема клетчатки.Таким образом, этот потенциальный эффект волокна остается необоснованным.

6.5. Производство SCFAs в толстой кишке

При попадании в толстую кишку волокна ферментируются до различной степени. Ферментируемость растворимых волокон обычно намного выше, чем у нерастворимых волокон [99]. Как обсуждалось ранее, основными продуктами ферментации клетчатки в толстой кишке, наряду с газами, являются пропионат, бутират и ацетат SCFAs [100]. Постулируется, что действие этих SCFAs в кишечнике имеет важное значение для регуляции аппетита [55].Это связано с демонстрацией SCFAs в качестве лигандов для рецепторов (рецепторов свободных жирных кислот 2 и 3), присутствующих на L-клетках кишечника [101–103]. Эти L-клетки являются эндокринными клетками, которые, как известно, продуцируют пептид YY (PYY) и глюкагоноподобный пептид-1 (GLP-1), гормоны, которые могут снижать аппетит и потребление пищи [104–107]. Исследования in vitro показали, что SCFAs стимулируют экспрессию гена PYY в клетках кишечника крыс [108], а также высвобождение PYY и GLP-1 в клетках толстой кишки человека [109] и мышей [110].В исследованиях на животных также сообщалось, что SCFAs стимулируют секрецию GLP-1 и PYY [111], и сообщалось, что это приводит к снижению потребления пищи [112].

Были предложены и другие механизмы влияния SCFA на сытость. SCFAs могут влиять на моторику в верхних отделах желудочно-кишечного тракта, что среди прочего может уменьшать опорожнение желудка [113]. У мышей также сообщалось об уменьшающем аппетит эффекте ацетата через взаимодействие с центральной нервной системой [114]. Однако неясно, переносятся ли все эти эффекты на эффекты SCFA у людей [99].Также было указано, что высокие дозы волокон необходимы для таких эффектов у животных и людей [115, 116], а высокие дозы волокон могут вызывать негативные побочные эффекты, такие как вздутие живота и метеоризм. Таким образом, из-за отсутствия хорошо контролируемого вмешательства человека роль ферментации толстой кишки в энергетическом балансе человека еще предстоит полностью установить [117, 118].

7. Выводы

Из этого обзора можно сделать два четких вывода. Во-первых, волокна могут явно способствовать энергетическому балансу в зажиточном обществе из-за их очень низкой, а иногда даже отрицательной энергетической ценности, а также из-за эффектов, вызывающих чувство сытости ().Энергетическая ценность связана, главным образом, с ферментируемостью и антипитательными эффектами, при этом вязкие растворимые волокна могут иметь значительную чистую отрицательную энергетическую ценность из-за ослабляющего воздействия на переваривание и всасывание макроэлементов, тогда как растворимые невязкие волокна будут вносить умеренный вклад в энергию за счет ферментации. Волокна могут влиять на чувство насыщения на разных этапах процесса пищеварения и в различных частях пищеварительного тракта, в зависимости от их физико-химических свойств. Похоже, что некоторые волокна могут увеличивать время пероральной обработки, увеличивать время задержки в желудке и, возможно, оказывать влияние на кишечник за счет продукции SCFA, что может способствовать насыщению.Физическая структура, гидратационные свойства, вязкость и ферментируемость — это свойства волокна, которые могут влиять на способность волокна насыщаться посредством этих процессов.

Потенциально важные механизмы влияния волокон на энергетический баланс. Размеры прямоугольников и стрелок произвольны и не указывают на величину.

Однако величину этих эффектов трудно оценить, не в последнюю очередь потому, что природа волокон может влиять на вклад энергии и насыщение противоположным образом.Это приводит ко второму четкому выводу этого обзора, а именно, что из-за чрезвычайно разнообразных свойств волокон трудно сделать общие общие выводы о влиянии волокна. Растворимые и вязкие волокна, такие как содержащиеся в ячмене и ржи, могут быть особенно полезными для насыщения за счет увеличения задержки в желудке и за счет ферментации в толстой кишке, но одновременно часто имеют отрицательную чистую энергетическую ценность из-за антинутритных эффектов. Другие компоненты волокна, такие как растворимые, но невязкие волокна, например, из волокон.g., некоторые фрукты, могут иметь гораздо более низкий или незначительный эффект насыщения из-за меньшего воздействия на задержку желудка и будут способствовать потреблению энергии за счет положительной энергетической ценности как следствие отсутствия антинутритных эффектов и довольно полной ферментации в толстой кишке.

Таким образом, до тех пор, пока не будут проведены дополнительные исследования для картирования эффектов различных типов клетчатки в отношении физиологических реакций пищеварения, можно сделать только общие и осторожные общие выводы, подобные приведенным выше.Как показывает этот обзор, волокна будут вносить вклад в энергию за счет ферментации, хотя часто намного меньше, чем значение 8 кДж / г, которое в настоящее время используется при расчете содержания энергии, особенно когда рассматриваются растворимые вязкие волокна, поскольку они могут иметь отрицательные значения. чистая энергетическая ценность. Волокна также могут вносить вклад в энергетический баланс, оказывая эффект насыщения за счет увеличения времени пероральной обработки, задержки в желудке и / или ферментации, хотя величина этого эффекта зависит от тонких и иногда противоречивых эффектов, связанных с физико-химической структурой волокна.

7.1. Проблемы и направления на будущее

Для более точного описания физиологических эффектов клетчатки необходимо более детальное разграничение различных типов волокон, как недавно было заявлено другими [119]. Одним из возможных вариантов было бы различать растворимые и нерастворимые волокна, поскольку растворимость является важной предпосылкой для быстрого брожения. Кроме того, растворимые волокна можно разделить на вязкие и невязкие, что является попыткой принять во внимание потенциальные антинутритные эффекты и эффекты насыщения.Точно так же нерастворимые волокна потенциально можно классифицировать по их структурным свойствам. При этом будут приниматься во внимание их потенциальные различия в насыщающих свойствах в зависимости от ряда еще слишком плохо изученных факторов, например, их вклад в увеличенное время пероральной обработки и / или увеличенное время удерживания из-за размера частиц в желудке. Учитывая сложности, связанные с текущим определением волокна, такая подробная характеристика волокна будет сложной задачей.В конце концов, нынешнее определение волокна, в которое включен резистентный крахмал, сделало волокна еще более сложными и разнообразными в отношении физиологической реакции из-за различного переваривания крахмала.

Как показывает этот обзор, необходимы дополнительные исследования, чтобы прояснить влияние различных волокон на энергетический баланс и, в частности, влияние на чувство сытости. Исследования на людях с использованием диет, отличающихся только содержанием тщательно охарактеризованных конкретных волокон, позволили бы более точно использовать волокна для получения энергетического баланса.

Раскрытие информации

Это исследование было проведено в рамках работы авторов из Университета прикладных наук Внутренней Норвегии, Университета Юго-Восточной Норвегии и Норвежского университета естественных наук.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Ссылки

1. Ng M., Fleming T., Robinson M., et al. Глобальная, региональная и национальная распространенность избыточной массы тела и ожирения у детей и взрослых в 1980-2013 гг .: систематический анализ. Ланцет . 2014. 384 (9945): 766–781. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 2. Свихус Б., Хервик А. К. Пищеварение и метаболическая судьба крахмала и его связь с основными проблемами здоровья, связанными с питанием: обзор. Starch-Stärke . 2016; 68 (3-4): 302–313. DOI: 10.1002 / звезда.201500295. [CrossRef] [Google Scholar] 3. Ракстон К. Х., Гарднер Э. Дж., МакНалти Х. М. Вредно ли употребление сахара для здоровья? Обзор свидетельств 1995-2006 гг. Критические обзоры в области пищевой науки и питания .2010; 50 (1): 1–19. DOI: 10.1080 / 104083
248569. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 4. Чун О. К., Чунг С. Э., Ван Ю., Падгитт А., Сонг В. О. Изменения в потреблении общего и добавленного сахара и их вклад в потребление энергии в США Питательные вещества . 2010. 2 (8): 834–854. DOI: 10.3390 / nu2080834. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 5. Колдеруп А., Свихус Б. Метаболизм фруктозы и связь с атеросклерозом, диабетом 2 типа и ожирением. Журнал питания и метаболизма .2015; 2015: 12. doi: 10.1155 / 2015 / 823081.823081 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 6. Муссатто С. И., Мансила И. М. Неперевариваемые олигосахариды: обзор. Углеводные полимеры . 2007. 68 (3): 587–597. DOI: 10.1016 / j.carbpol.2006.12.011. [CrossRef] [Google Scholar] 7. Томпсон С. В., Хэннон Б. А., Ан Р., Хольшер Х. Д. Влияние добавок изолированной растворимой клетчатки на массу тела, гликемию и инсулинемию у взрослых с избыточным весом и ожирением: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований. Американский журнал клинического питания . 2017; 106 (6): 1514–1528. DOI: 10.3945 / ajcn.117.163246. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Папатанасопулос А., Камиллери М. Пищевые добавки с клетчаткой: влияние на ожирение и метаболический синдром и связь с функциями желудочно-кишечного тракта. Гастроэнтерология . 2010; 138 (1): 65.e2–72.e2. DOI: 10.1053 / j.gastro.2009.11.045. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9. Хартли Л., Мэй М. Д., Лавман Э., Колкитт Дж. Л., Рис К.Пищевые волокна для первичной профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Кокрановская база данных систематических обзоров . 2016; (1) doi: 10.1002 / 14651858.cd011472.pub2.Cd011472 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Бернштейн А., Титгемайер Б., Киркпатрик К., Голубич М., Ройзен М. Основные волокна зерна злаков и подорожник в отношении здоровья сердечно-сосудистой системы. Питательные вещества . 2013. 5 (5): 1471–1487. DOI: 10.3390 / nu5051471. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11.Сильва Ф. М., Крамер К. К., де Алмейда Дж. К., Стембурго Т., Гросс Дж. Л., Азеведо М. Дж. Потребление клетчатки и гликемический контроль у пациентов с сахарным диабетом 2 типа: систематический обзор с метаанализом рандомизированных контролируемых исследований. Обзоры питания . 2013. 71 (12): 790–801. DOI: 10.1111 / Nure.12076. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Качмарчик М. М., Миллер М. Дж., Фройнд Г. Г. Польза пищевых волокон для здоровья: помимо обычных подозрений на сахарный диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания и рак толстой кишки. Метаболизм . 2012. 61 (8): 1058–1066. DOI: 10.1016 / j.metabol.2012.01.017. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Кумар В., Синха А. К., Маккар Х. П. С., де Бек Г., Беккер К. Роль некрахмальных полисахаридов в питании человека: обзор. Критические обзоры в области пищевой науки и питания . 2012. 52 (10): 899–935. DOI: 10.1080 / 10408398.2010.512671. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14. Бах Кнудсен К. Э. Пищевая ценность анализа «пищевых волокон». Наука и технология кормов для животных . 2001; 90 (1-2): 3–20. DOI: 10.1016 / s0377-8401 (01) 00193-6. [CrossRef] [Google Scholar] 15. Проски Л., Асп Н. Г., Фурда И., Де Вриз Дж. У., Швейцер Т. Ф., Харланд Б. Ф. Определение общего количества пищевых волокон в пищевых продуктах и пищевых продуктах: совместное исследование. Журнал Ассоциации официальных химиков-аналитиков . 1985. 68 (4): 677–679. [PubMed] [Google Scholar] 16. Таранатан Р. Н. Повышение ценности крахмала путем модификации. Критические обзоры в области пищевой науки и питания .2005. 45 (5): 371–384. DOI: 10.1080 / 104083

967702. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17. Макклири Б. В., Де Вриз Дж. У., Рейдер Дж. И. и др. Определение общего количества пищевых волокон ферментно-гравиметрическим методом и жидкостной хроматографией: совместное исследование. Журнал AOAC International . 2010. 93 (1): 221–233. [PubMed] [Google Scholar] 18. Champ M., Langkilde A.-M., Brouns F., Kettlitz B., Bail-Collet Y. L. Успехи в характеристике пищевых волокон. 2. Потребление, химия, физиология и измерение резистентного крахмала; последствия для здоровья и маркировки пищевых продуктов. Обзоры исследований в области питания . 2009. 16 (2): 143–161. DOI: 10,1079 / номер 200364. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19. Бирт Д. Ф., Бойлстон Т., Хендрих С. и др. Устойчивый крахмал: обещание улучшить здоровье человека. Успехи в области питания . 2013. 4 (6): 587–601. DOI: 10.3945 / an.113.004325. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Хомаюни А., Амини А., Кештибан А. К., Мортазавиан А. М., Эсазаде К., Пурморадиан С. Устойчивый крахмал в пищевой промышленности: меняющиеся взгляды на потребителя и производителя. Starch-Stärke . 2013; 66 (1-2): 102–114. DOI: 10.1002 / звезда.201300110. [CrossRef] [Google Scholar] 21. Макдугалл Дж. Дж., Моррисон И. М., Стюарт Д., Хиллман Дж. Р. Стенки растительных клеток как пищевые волокна: диапазон, структура, обработка и функции. Журнал продовольственной и сельскохозяйственной науки . 1996. 70 (2): 133–150. DOI: 10.1002 / (sici) 1097-0010 (199602) 70: 2 <133 :: aid-jsfa495> 3.0.co; 2-4. [CrossRef] [Google Scholar] 22. Лавгроув А., Эдвардс К. Х., Де Нони И. и др. Роль полисахаридов в пище, пищеварении и здоровье. Критические обзоры в области пищевой науки и питания . 2015. 57 (2): 237–253. DOI: 10.1080 / 10408398.2014.939263. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Дикеман К. Л., Мерфи М. Р., Фэи Г. С. Пищевые волокна влияют на вязкость растворов и моделируют пищеварение желудка и тонкого кишечника человека. Журнал питания . 2006; 136 (4): 913–919. DOI: 10.1093 / JN / 136.4.913. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Кристенсен М., Йенсен М. Г. Пищевые волокна в регуляции аппетита и приема пищи.Важность вязкости. Аппетит . 2011; 56 (1): 65–70. DOI: 10.1016 / j.appet.2010.11.147. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Дикеман К. Л., Фэхи Г. С. Вязкость по отношению к пищевым волокнам: обзор. Критические обзоры в области пищевой науки и питания . 2006. 46 (8): 649–663. DOI: 10.1080 / 104083
511862. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Хо И. Х., Матиа-Мерино Л., Хаффман Л. М. Использование вязких волокон в напитках для контроля аппетита: обзор исследований. Международный журнал пищевых наук и питания .2015; 66 (5): 479–490. DOI: 10.3109 / 09637486.2015.1034252. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Padayachee A., Day L., Howell K., Gidley M. J. Сложность и функциональность волокон растительной клеточной стенки из фруктов и овощей. Критические обзоры в области пищевой науки и питания . 2015; 57 (1): 59–81. DOI: 10.1080 / 10408398.2013.850652. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. Капуано Э. Поведение пищевых волокон в желудочно-кишечном тракте определяет их физиологический эффект. Критические обзоры в области пищевой науки и питания .2016. 57 (16): 3543–3564. DOI: 10.1080 / 10408398.2016.1180501. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Гранди М. М.-Л., Эдвардс К. Х., Маки А. Р., Гидли М. Дж., Баттерворт П. Дж., Эллис П. Р. Переоценка механизмов пищевых волокон и их влияния на биодоступность макронутриентов, пищеварение и постпрандиальный метаболизм. Британский журнал питания . 2016; 116 (5): 816–833. DOI: 10,1017 / s0007114516002610. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Бхат М. И., Капила Р.Пищевые метаболиты, полученные из микробиоты кишечника: критические модуляторы эпигенетических изменений у млекопитающих. Обзоры питания . 2017; 75 (5): 374–389. DOI: 10,1093 / нутрит / nux001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Арора Т., Бэкхед Ф. Микробиота кишечника и метаболические заболевания: современное понимание и перспективы на будущее. Журнал внутренней медицины . 2016; 280 (4): 339–349. DOI: 10.1111 / joim.12508. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Каммингс Дж. Х., Макфарлейн Г. Т. Совместные научные публикации JPEN-Clinical Nutrition Роль кишечных бактерий в метаболизме питательных веществ. Журнал парентерального и энтерального питания . 2016; 21 (6): 357–365. DOI: 10.1177 / 0148607197021006357. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33. Høverstad T. Исследования абсорбции короткоцепочечных жирных кислот у человека. Скандинавский гастроэнтерологический журнал . 1986. 21 (3): 257–260. DOI: 10.3109 / 0036552860

73. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Баер Д. Дж., Румплер В. В., Майлз К. В., Фэи Г. С., младший. Пищевые волокна снижают содержание метаболизируемой энергии и усвояемость питательных веществ в смешанных диетах, скармливаемых людям. Журнал питания . 1997. 127 (4): 579–586. DOI: 10,1093 / JN / 127.4.579. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Майлз К. В. Метаболическая энергия диет, различающихся содержанием жиров и клетчатки, измеренная у людей. Журнал питания . 1992. 122 (2): 306–311. DOI: 10.1093 / JN / 122.2.306. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Кастилья-Делаво К., Вердье Э., Бесле Дж. М. и др. Чистая энергетическая ценность изолятов некрахмальных полисахаридов (клетчатка сахарной свеклы и коммерческий инулин) и их влияние на усвоение питательных веществ у здоровых людей. Британский журнал питания . 1998. 80 (4): 343–352. DOI: 10,1079 / 096582198388292. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Фаррелл Д., Гирл Л., Артур Дж. Влияние пищевых волокон на очевидную усвояемость основных компонентов пищи и липиды крови у мужчин. Австралийский журнал экспериментальной биологии и медицинских наук . 1978. 56 (4): 469–479. DOI: 10.1038 / icb.1978.53. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Вискер Э., Кнудсен К. Э. Б., Даниэль М., Фельдхейм В., Эггум Б. О.Усвояемость энергии, белков, жиров и некрахмальных полисахаридов при диете с низким содержанием клетчатки и диетах, содержащих грубую или мелкую цельнозерновую рожь, сопоставима у крыс и людей. Журнал питания . 1996. 126 (2): 481–488. DOI: 10.1093 / JN / 126.2.481. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 39. Вискер Э., Мальц А., Фельдхейм В. Энергия метаболизма диет с низким или высоким содержанием пищевых волокон из злаков при употреблении в пищу людьми. Журнал питания . 1988. 118 (8): 945–952. DOI: 10,1093 / JN / 118.8,945. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Танежа А., Бхат С. М., Арора А., Каур А. П. Влияние включения шелухи изабгола в диету с низким содержанием клетчатки на экскрецию фекалий и уровни липидов в сыворотке крови у девочек-подростков. Европейский журнал клинического питания . 1989. 43 (3): 197–202. [PubMed] [Google Scholar] 41. Кнудсен К. Э. Б., Вискер Э., Даниэль М., Фельдхейм В., Эггум Б. О. Усвояемость полисахаридов энергии, белков, жиров и некрахмальных полисахаридов в смешанных диетах: сравнительные исследования между человеком и крысой. Британский журнал питания . 2007. 71 (4): 471–487. DOI: 10,1079 / bjn19940156. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Ганджи В., Кис С. В. Добавление волокон из шелухи подорожника в рацион человека с соевым и кокосовым маслом: влияние на перевариваемость жиров и экскрецию жирных кислот с фекалиями. Европейский журнал клинического питания . 1994. 48 (8): 595–597. [PubMed] [Google Scholar] 43. Свихус Б., Херстад О., Ньюман К. В., Ньюман Р. К. Сравнение продуктивности и кишечных характеристик цыплят-бройлеров, которых кормили рационами, содержащими цельный, прокатанный или измельченный ячмень. British Poultry Science . 1997. 38 (5): 524–529. DOI: 10.1080 / 00071669708418032. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Ливси Г. Энергетическая ценность недоступных углеводов и диеты: исследование и анализ. Американский журнал клинического питания . 1990. 51 (4): 617–637. DOI: 10.1093 / ajcn / 51.4.617. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Маклин В., Харнли Дж., Чен Дж. И др. Пищевая энергия — методы анализа и коэффициенты пересчета. Материалы технического семинара Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, доклад ФАО по продовольствию и питанию 77; 2003; Рим, Италия.ФАО; п. п. 93. [Google Scholar] 46. Вискер Э., Кнудсен К. Э. Б., Даниэль М., Эггам Б. О., Фельдхейм В. Энергетическая ценность некрахмальных полисахаридов: сравнительные исследования на людях и крысах. Журнал питания . 1997. 127 (1): 108–116. DOI: 10.1093 / JN / 127.1.108. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Беллисл Ф., Древновски А., Андерсон Г. Х., Вестертерп-Плантенга М., Мартин К. К. Сладость, насыщение и сытость. Журнал питания . 2012; 142 (6): 1149С – 1154С. DOI: 10.3945 / jn.111.149583. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Бертон-Фриман Б. Пищевые волокна и регулирование энергии. Журнал питания . 2000; 130 (2): 272С – 275С. DOI: 10.1093 / JN / 130.2.272с. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49. Blundell J., de Graaf C., Hulshof T., et al. Контроль аппетита: методологические аспекты оценки пищевых продуктов. Обзоры ожирения . 2010. 11 (3): 251–270. DOI: 10.1111 / j.1467-789x.2010.00714.x. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 50. Кларк М.Дж., Славин Дж. Л. Влияние клетчатки на сытость и прием пищи: систематический обзор. Журнал Американского колледжа питания . 2013. 32 (3): 200–211. DOI: 10.1080 / 07315724.2013.7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Хоад К. Л., Реймент П., Спиллер Р. С. и др. Визуализация in vivo внутрижелудочного гелеобразования и его влияние на чувство сытости у людей. Журнал питания . 2004. 134 (9): 2293–2300. DOI: 10,1093 / JN / 134.9.2293. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Браунли И.А. Физиологическая роль пищевых волокон. Пищевые гидроколлоиды . 2011; 25 (2): 238–250. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2009.11.013. [CrossRef] [Google Scholar] 53. Hillemeier C. Обзор влияния пищевых волокон на желудочно-кишечный транзит. Педиатрия . 1995; 96 (5): 997–999. [PubMed] [Google Scholar] 54. Фисман С., Варела П. Роль десен в насыщении. Обзор. Пищевые гидроколлоиды . 2013. 32 (1): 147–154. DOI: 10.1016 / j.foodhyd.2012.12.010. [CrossRef] [Google Scholar] 55.Ребелло К. Дж., О’Нил К. Э., Гринуэй Ф. Л. Пищевые волокна и сытость: влияние овса на сытость. Обзоры питания . 2016; 74 (2): 131–147. DOI: 10,1093 / Nutrit / nuv063. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56. Рао Т. П. Роль гуарового волокна в контроле аппетита. Физиология и поведение . 2016; 164: 277–283. DOI: 10.1016 / j.physbeh.2016.06.014. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57. Ховарт Н. С., Зальцман Э., Робертс С. Б. Пищевые волокна и регулирование веса. Обзоры питания . 2001. 59 (5): 129–139. DOI: 10.1111 / j.1753-4887.2001.tb07001.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 58. Wanders A. J., van den Borne J. J., de Graaf C., et al. Влияние пищевых волокон на субъективный аппетит, потребление энергии и массу тела: систематический обзор рандомизированных контролируемых исследований. Обзоры ожирения . 2011; 12 (9): 724–739. DOI: 10.1111 / j.1467-789x.2011.00895.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59. Саката Т. Традиционная японская диета с очень низким содержанием калорий: ее значение для предотвращения ожирения. Исследования ожирения . 2012; 3 (S2): 233с – 239с. DOI: 10.1002 / j.1550-8528.1995.tb00469.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 60. Микель-Кергоат С., Азайс-Браэско В., Бертон-Фриман Б., Хетерингтон М. М. Влияние жевания на аппетит, прием пищи и гормоны кишечника: систематический обзор и метаанализ. Физиология и поведение . 2015; 151: 88–96. DOI: 10.1016 / j.physbeh.2015.07.017. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 61. Вандерс А. Дж., Джонатан М. К., ван ден Борн Дж. Дж. Г. К., и другие. Влияние набухающих, вязких и гелеобразующих пищевых волокон на насыщение. Британский журнал питания . 2012. 109 (7): 1330–1337. DOI: 10,1017 / с0007114512003145. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62. Вейленс А. Г. М., Эркнер А., Александер Э., Марс М., Смитс П. А. М., де Грааф С. Влияние оральной и желудочной стимуляции на аппетит и потребление энергии. Ожирение . 2012. 20 (11): 2226–2232. DOI: 10.1038 / oby.2012.131. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Белл Э. А., Роу Л. С., Роллс Б. Дж. На сенсорную сытость больше влияет объем, чем содержание энергии в жидкой пище. Физиология и поведение . 2003. 78 (4-5): 593–600. DOI: 10.1016 / s0031-9384 (03) 00055-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Ван Г.-Дж., Томаси Д., Бэкус В. и др. Расширение желудка активирует схему насыщения в мозгу человека. Нейроизображение . 2008. 39 (4): 1824–1831. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2007.11.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Мион Ф., Наполеон Б., Роман С. и др. Влияние внутрижелудочного баллона на опорожнение желудка и уровни грелина в плазме у пациентов с неморбидным ожирением. Хирургия ожирения . 2005. 15 (4): 510–516. DOI: 10.1381 / 0960892053723411. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Эллис П. Р., Реймент П., Ван К. Физико-химическая перспектива растительных полисахаридов в отношении абсорбции глюкозы, секреции инсулина и энтероинсулярной оси. Труды Общества питания . 2007. 55 (3): 881–898. DOI: 10.1079 / pns19960086. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 67. Уилмсхерст П., Кроули Дж. С. В. Измерение времени прохождения желудочного транзита у субъектов с ожирением с использованием натрия и влияния содержания энергии и гуаровой камеди на опорожнение желудка и насыщение. Британский журнал питания . 2007. 44 (1): 1–6. DOI: 10,1079 / bjn19800003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Холт С., Картер Д., Тотхилл П., Хэдинг Р., Прескотт Л. Влияние гелевых волокон на опорожнение желудка и абсорбцию глюкозы и парацетамола. Ланцет . 1979. 313 (8117): 636–639. DOI: 10,1016 / s0140-6736 (79) -1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 69. Сандху К. С., Эль Самахи М. М., Мена И., Дули С. П., Валенсуэла Дж. Э. Влияние пектина на опорожнение желудка и моторику гастродуоденальной зоны у здоровых субъектов. Гастроэнтерология . 1987. 92 (2): 486–492. DOI: 10.1016 / 0016-5085 (87)

-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 70. Шварц С. Е., Левин Р. А., Вайншток Р. С., Петокас С., Миллс С. А., Томас Ф. Д. Устойчивый прием пектина: влияние на опорожнение желудка и толерантность к глюкозе у инсулиннезависимых пациентов с диабетом. Американский журнал клинического питания . 1988. 48 (6): 1413–1417. DOI: 10.1093 / ajcn / 48.6.1413. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Санака М., Ямамото Т., Анджики Х., Нагасава К., Куяма Ю. Влияние агара и пектина на опорожнение желудка и гликемические профили после приема пищи у здоровых добровольцев. Клиническая и экспериментальная фармакология и физиология . 2007. 34 (11): 1151–1155. DOI: 10.1111 / j.1440-1681.2007.04706.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 72. Ю. К., Ке М. Ю., Ли В. Х., Чжан С. К., Фанг Х. С. Влияние растворимых пищевых волокон на опорожнение желудка, уровень глюкозы в крови после приема пищи и инсулин у пациентов с диабетом 2 типа. Азиатско-Тихоокеанский журнал клинического питания . 2014. 23 (2): 210–218. [PubMed] [Google Scholar] 73. Марчиани Л., Гоуланд П. А., Филлери-Трэвис А. и др. Влияние вязкости еды и питательных веществ на сытость, внутрижелудочное разведение и опорожнение оценивается с помощью МРТ. Американский журнал физиологии желудочно-кишечного тракта и физиологии печени .2001; 280 (6): G844 – G849. DOI: 10.1152 / ajpgi.2001.280.6.g1227. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 74. Бенини Л., Кастеллани Г., Бригенти Ф. и др. Опорожнение желудка от твердой пищи ускоряется за счет удаления пищевых волокон, естественным образом присутствующих в пище. Кишечник . 1995. 36 (6): 825–830. DOI: 10.1136 / gut.36.6.825. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 75. Шварц С. Е., Левин Р. А., Сингх А., Шайдекер Дж. Р., Трек Н. С. Продолжительный прием пектина задерживает опорожнение желудка. Гастроэнтерология . 1982; 83 (4): 812–817. [PubMed] [Google Scholar] 76. Дженсен Г. М., Кристенсен М., Белза А., Кнудсен Дж. С., Аструп А. Острое влияние предварительной нагрузки на основе альгината на чувство сытости, потребление энергии и скорость опорожнения желудка у здоровых субъектов. Ожирение . 2012. 20 (9): 1851–1858. DOI: 10.1038 / oby.2011.232. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 77. Макинтайр А., Винсент Р. М., Перкинс А. С., Спиллер Р. С. Влияние отрубей, испагулы и инертных пластиковых частиц на опорожнение желудка и транзит через тонкий кишечник у людей: роль физических факторов. Кишечник . 1997. 40 (2): 223–227. DOI: 10.1136 / gut.40.2.223. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 78. Винсент Р., Робертс А., Фрайер М., Перкинс А. С., Макдональд И. А., Спиллер Р. С. Влияние размера частиц отрубей на опорожнение желудка и транзит через тонкий кишечник у людей: сцинтиграфическое исследование. Кишечник . 1995. 37 (2): 216–219. DOI: 10.1136 / gut.37.2.216. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 79. Тан К., Вэй Х., Чжао X., Сюй С., Пэн Дж. Влияние пищевых волокон с высокой способностью связывать воду и способностью к набуханию на функции желудочно-кишечного тракта, потребление пищи и массу тела у самцов крыс. Исследования в области пищевых продуктов и питания . 2017; 61 (1) doi: 10.1080 / 16546628.2017.1308118.1308118 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 80. Микель Н., Кнудсен К. Э. Б., Йоргенсен Х. Влияние диет, различающихся характеристиками пищевых волокон, на опорожнение желудка беременных свиноматок. Archiv für Tierernaehrung . 2001. 55 (2): 121–145. DOI: 10.1080 / 174503

386187. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 81. Ювонен К. Р., Пурхонен А.-К., Салменкаллио-Марттила М. и др. Вязкость напитков, обогащенных овсяными отрубями, влияет на гормональные реакции желудочно-кишечного тракта у здоровых людей. Журнал питания . 2009. 139 (3): 461–466. DOI: 10.3945 / jn.108.099945. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 82. Одунси С. Т., Васкес-Роке М. И., Камиллери М. и др. Влияние альгината на насыщение, аппетит, функцию желудка и отдельные гормоны насыщения кишечника при избыточном весе и ожирении. Ожирение . 2009. 18 (8): 1579–1584. DOI: 10.1038 / oby.2009.421. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 83. van Nieuwenhoven M. A., Kovacs E. M. R., Brummer R.-J. М., Вестертерп-Плантенга М.С., Браунс Ф. Влияние различных дозировок гуаровой камеди на опорожнение желудка и транзит полутвердой пищи в тонком кишечнике. Журнал Американского колледжа питания . 2001. 20 (1): 87–91. DOI: 10.1080 / 07315724.2001.10719019. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 84. Симояма Ю., Кусано М., Кавамура О. и др. Жидкая мука с высокой вязкостью ускоряет опорожнение желудка. Нейрогастроэнтерология и моторика . 2007. 19 (11): 879–886. DOI: 10.1111 / j.1365-2982.2007.00972.Икс. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 85. Бабио Н., Баланза Р., Басульто Дж., Булло М., Салас-Сальвадо Дж. Пищевые волокна: влияние на массу тела, гликемический контроль и профиль холестерина в плазме. Nutricion Hospitalaria . 2010. 25 (3): 327–340. [PubMed] [Google Scholar] 86. Вуксан В., Панахи С., Лион М., Роговик А. Л., Дженкинс А. Л., Лейтер Л. А. Вязкость предварительной нагрузки клетчатки влияет на потребление пищи у подростков. Питание, обмен веществ и сердечно-сосудистые заболевания . 2009. 19 (7): 498–503.DOI: 10.1016 / j.numecd.2008.09.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 87. Lyly M., Liukkonen K.-H., Salmenkallio-Marttila M., Karhunen L., Poutanen K., Lähteenmäki L. Клетчатка в напитках может усилить ощущение сытости. Европейский журнал питания . 2009. 48 (4): 251–258. DOI: 10.1007 / s00394-009-0009-у. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 88. Мэттес Р. Д., Ротакер Д. Вязкость напитка обратно пропорциональна постпрандиальному голоду у человека. Физиология и поведение . 2001; 74 (4-5): 551–557.DOI: 10.1016 / s0031-9384 (01) 00597-2. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 89. Марчиани Л., Гоуланд П. А., Спиллер Р. С. и др. Желудочная реакция на повышенную вязкость еды оценивается с помощью эхопланарной магнитно-резонансной томографии у людей. Журнал питания . 2000. 130 (1): 122–127. DOI: 10.1093 / JN / 130.1.122. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 90. Солах В. А., Керр Д. А., Адикара К. Д. и др. Различия в сытости продуктов на основе альгината и сывороточного протеина. Аппетит .2010. 54 (3): 485–491. DOI: 10.1016 / j.appet.2010.01.019. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 91. Солах В., О’Мара-Уоллес Б., Менг X. и др. Потребление комплекса растворимых пищевых волокон PolyGlycopleX снижает гликемию и повышает насыщение стандартного приема пищи после приема пищи. Питательные вещества . 2016; 8 (5): с. 268. DOI: 10.3390 / nu8050268. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 92. Мейер Дж. Х. Опорожнение желудка от обычной пищи: влияние антрального отдела желудка на размер частиц. Американский журнал физиологии желудочно-кишечного тракта и физиологии печени .1980; 239 (3): G133 – G135. DOI: 10.1152 / ajpgi.1980.239.3.g133. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 93. Конг Ф., Сингх Р. П. Распад твердой пищи в желудке человека. Журнал пищевой науки . 2008; 73 (5): E202 – E210. DOI: 10.1111 / j.1750-3841.2008.00745.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 94. Мейер Дж. Х., Охаши Х., Джен Д., Томсон Дж. Б. Размер частиц печени, выходящих из желудка человека. Гастроэнтерология . 1981; 80 (6): 1489–1496. [PubMed] [Google Scholar] 95. Ито Т., Хигучи Т., Гарднер С. Р., Колдуэлл Л. Влияние размера частиц и корма на время пребывания в желудке нераспадающихся твердых веществ у гончих собак. Журнал фармации и фармакологии . 2011. 38 (11): 801–806. DOI: 10.1111 / j.2042-7158.1986.tb04498.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 96. Максвелл К. В., Рейманн Э. М., Хоэкстра В. Г., Ковальчик Т., Беневенга Н. Дж., Груммер Р. Х. Влияние размера пищевых частиц на развитие поражения и на содержимое различных областей желудка свиньи. Журнал зоотехники . 1970; 30 (6): 911–922. DOI: 10.2527 / jas1970.306911x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 97. Сосульски Ф. В., Кэдден А. М. Состав и физиологические свойства нескольких источников пищевых волокон. Журнал пищевой науки . 1982; 47 (5): 1472–1477. DOI: 10.1111 / j.1365-2621.1982.tb04964.x. [CrossRef] [Google Scholar] 98. Хебден Дж. М., Блэкшоу Э., Д’Амато М., Перкинс А. С., Спиллер Р. С. Нарушения желудочно-кишечного тракта при синдроме раздутого раздраженного кишечника: влияние отрубей на транзит и симптомы. Американский журнал гастроэнтерологии . 2002. 97 (9): 23315–23320. DOI: 10.1111 / j.1572-0241.2002.05985.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 99. Чемберс Э., Угадай Н., Виардо А., Фрост Г. Диетический крахмал и клетчатка: потенциальные преимущества для веса тела и метаболизма глюкозы. Управление диабетом . 2011; 1 (5): 521–528. DOI: 10.2217 / dmt.11.40. [CrossRef] [Google Scholar] 100. Вонг Дж. М. У., де Соуза Р., Кендалл К. В., Эмам А., Дженкинс Д. Дж. А. Здоровье толстой кишки: ферментация и короткоцепочечные жирные кислоты. Журнал клинической гастроэнтерологии . 2006. 40 (3): 235–243. DOI: 10.1097 / 00004836-200603000-00015. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 101. Браун А. Дж., Голдсуорси С. М., Барнс А. А. и др. Рецепторы GPR41 и GPR43, связанные с белками Orphan G, активируются пропионатом и другими карбоновыми кислотами с короткой цепью. Журнал биологической химии . 2002. 278 (13): 11312–11319. DOI: 10.1074 / jbc.m211609200. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 102. Ле Пол Э., Луазон К., Струиф С., и другие. Функциональная характеристика человеческих рецепторов жирных кислот с короткой цепью и их роль в активации полиморфно-ядерных клеток. Журнал биологической химии . 2003. 278 (28): 25481–25489. DOI: 10,1074 / jbc.m301403200. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 103. Караки С.-И., Тазое Х., Хаяши Х. и др. Экспрессия рецептора короткоцепочечных жирных кислот GPR43 в толстой кишке человека. Журнал молекулярной гистологии . 2007. 39 (2): 135–142. DOI: 10.1007 / s10735-007-9145-у. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 104.Beglinger C., Degen L. Сигналы желудочно-кишечного насыщения у людей — физиологические роли GLP-1 и PYY? Физиология и поведение . 2006. 89 (4): 460–464. DOI: 10.1016 / j.physbeh.2006.05.048. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 105. Баттерхэм Р. Л., Коэн М. А., Эллис С. М. и др. Подавление приема пищи у пациентов с ожирением пептидом YY3-36. Медицинский журнал Новой Англии . 2003. 349 (10): 941–948. DOI: 10.1056 / nejmoa030204. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 106. Баттерхэм Р.Л., Коули М. А., Смолл К. Дж. И др. Кишечный гормон PYY3-36 физиологически подавляет прием пищи. Природа . 2002. 418 (6898): 650–654. DOI: 10,1038 / природа00887. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 108. Чжоу Дж., Хегстед М., Маккатчеон К. Л. и др. Паттерны экспрессии и регуляция мРНК пептида YY и проглюкагона в кишечнике. Ожирение . 2006. 14 (4): 683–689. DOI: 10.1038 / oby.2006.77. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 109. Чемберс Э. С., Виардо А., Психас А. и др. Влияние целевой доставки пропионата в толстую кишку человека на регуляцию аппетита, поддержание массы тела и ожирение у взрослых с избыточным весом. Кишечник . 2014. 64 (11): 1744–1754. DOI: 10.1136 / gutjnl-2014-307913. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 110. Толхерст Г., Хеффрон Х., Лам Ю. С. и др. Короткоцепочечные жирные кислоты стимулируют секрецию глюкагоноподобного пептида-1 через рецептор FFAR2, связанный с G-белком. Диабет 909 26. 2011. 61 (2): 364–371. DOI: 10.2337 / db11-1019. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 111. Психас А., Слит М. Л., Мерфи К. Г. и др. Пропионат короткоцепочечных жирных кислот стимулирует секрецию GLP-1 и PYY через рецептор 2 свободных жирных кислот у грызунов. Международный журнал ожирения . 2014. 39 (3): 424–429. DOI: 10.1038 / ijo.2014.153. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 112. Лин Х. В., Фрассетто А., Ковалик Э. Дж., Мл. И др. Бутират и пропионат защищают от ожирения, вызванного диетой, и регулируют гормоны кишечника посредством независимых от рецептора 3 свободных жирных кислот механизмов. PLoS One . 2012; 7 (4) doi: 10.1371 / journal.pone.0035240.e35240 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 113. Чербут С. Двигательные эффекты короткоцепочечных жирных кислот и лактата в желудочно-кишечном тракте. Труды Общества питания . 2007. 62 (1): 95–99. DOI: 10,1079 / pns2002213. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 114. Фрост Г., Слит М. Л., Сахури-Арисойлу М. и др. Ацетат короткоцепочечных жирных кислот снижает аппетит за счет центрального гомеостатического механизма. Nature Communications . 2014; 5 (1): с. 3611. DOI: 10.1038 / ncomms4611. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 115. Cherbut C., Ferrier L., Rozé C., et al. Короткоцепочечные жирные кислоты изменяют перистальтику толстой кишки через нервы и высвобождение полипептида YY у крыс. Американский журнал физиологии желудочно-кишечного тракта и физиологии печени . 1998; 275 (6): G1415 – G1422. DOI: 10.1152 / ajpgi.1998.275.6.g1415. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 116. Педерсен К., Лефевр С., Петерс В. и др. Высвобождение гормонов кишечника и регуляция аппетита у здоровых участников, не страдающих ожирением, после приема олигофруктозы. Исследование с увеличением дозы. Аппетит . 2013; 66: 44–53. DOI: 10.1016 / j.appet.2013.02.017. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 117. Канфора Э. Э., Джокен Дж.W., Blaak E. E. Короткоцепочечные жирные кислоты в контроле массы тела и чувствительности к инсулину. Nature Reviews Эндокринология . 2015; 11 (10): 577–591. DOI: 10.1038 / nrendo.2015.128. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 118. Хамер Х. М., Йонкерс Д., Венема К., Ванхаутвин С., Трост Ф. Дж., Браммер Р. Дж. Обзорная статья: роль бутирата на функции толстой кишки. Пищевая фармакология и терапия . 2008. 27 (2): 104–119. DOI: 10.1111 / j.1365-2036.2007.03562.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 119.Поутанен К. С., Дуссорт П., Эркнер А. и др. Обзор характеристик пищевых волокон, влияющих на аппетит и потребление энергии, в исследованиях с участием человека. Американский журнал клинического питания . 2017; 106 (3): 747–754. DOI: 10.3945 / ajcn.117.157172. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Влияние пищевых волокон и их компонентов на метаболическое здоровье

Abstract

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 пищевых волокон — 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 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 [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 связь 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.К этим состояниям, имеющим особое значение в связи с их растущей распространенностью среди населения в целом, относятся 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 отклонений уровня глюкозы в крови и ослаблению реакции на инсулин. 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 диетической клетчатки

В простейшей форме углеводы можно разделить на две основные группы в зависимости от их усвояемости в желудочно-кишечном тракте. Первая группа (, то есть , 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 процедурам 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 полимеризацией более трех степеней, 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].
девяносто одна тысяча триста тридцать-семь , аналогичным углеводы
ca
43 43 43
9352
3 3

Non Крахмал Полисахариды и олигосахариды

Целлюлоза

Гемицеллюлоза

Арабиноксиланы

Арабиногалактаны

полифруктозы

Инулин

Oligofructans

галактоолигосахариды

камеди

клеи

Пектины

Неперевариваемые декстрины

Устойчивые мальтодекстрины

Устойчивые декстрины картофеля

Синтезированные соединения рбогидратов

Полидекстроза

Метилцеллюлоза

Гидроксипропилметилцеллюлоза

Воски

Фитат

Кутин

Сапонины

3. Растворимый по сравнению с Нерастворимый
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 гели из-за их нерастворимости в воде, а ферментация ограничена по нескольким причинам. Некоторыми примерами нерастворимых волокон являются 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 благотворного 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 за счет 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.

Koh-Banerjee et al. [31] согласны с вышеуказанными выводами и 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 замедлять прибавку в весе может быть обусловлена несколькими факторами. Во-первых, растворимая клетчатка при ферментации в толстой кишке 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 пониженное 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 менее убедительными. 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. Напротив, 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 предотвращения 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 резко увеличился. С 1990 г. частота диабета, о котором сообщают сами, 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 et al. [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 (, т.е. , 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 результатами, так как мужчины и женщины показали снижение риска диабета ( P <0.001) с потреблением дополнительно 12 г пищевых волокон в день. Согласно этим результатам, для предотвращения диабета может быть более важным сосредоточиться на повышенном потреблении пищевых волокон, чем на гликемическом индексе / нагрузке.

Важно отметить, что обратная связь 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 противоречивы 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] с использованием здоровых женщин среднего возраста, наблюдали сильную ( P = 0,0012) обратную зависимость между нерастворимой клетчаткой и риском диабета второго типа, в то время как растворимая клетчатка не имела никакого эффекта. 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] обнаружил, 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, более периферические 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 крови, могут снижать уровень глюкозы в крови за счет конкуренции в чувствительных к инсулину тканях.

Обратную зависимость между зерновыми злаками и диабетом также можно объяснить 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 субъекты, а не субъекты 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 в определенных случаях. 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, . Стропила и др. [61] согласился с этими открытиями 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 пубертатных мальчиков и девочек, 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] обнаружил, 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 второго 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 всасывание / 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 заметил, что 3,5 г овсяного β-глюкана, добавленного в суп, не изменили липидный профиль сыворотки, но также не повлияли на уровень 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, тем самым уменьшая 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 эффекта. Так как MW может варьироваться между сортами 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 липидного профиля 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 они 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 толстого кишечника, 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] обнаружил, 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 — это самый внешний слой зерна злаковых, состоящий 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 по меньшей мере 16,0% (в пересчете на сухой вес), и так, что по меньшей мере одна треть от общего количества 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 меняться в зависимости от их источника, целью этого раздела является просто оценка общего воздействия 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, снижался 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 подтверждает эту теорию, делая 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 увеличивали 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 из 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 разрываются 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. Lightowler и Henry [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 об резком 35% снижении уровня глюкозы в крови после приема пищи из-за 4 г HV-HPMC у субъектов с избыточным весом.

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 добавление 7,25 г RS в энергетический батончик снижает уровень 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 после приема 30 г RS4.

В нескольких исследованиях сообщается, что длительное употребление RS может снизить уровень холестерина и триглицеридов натощак.В ходе пятинедельного исследования 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 противоречивы, 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 потребления калорий. 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 добавление 30 г RS2 к привычной диете здоровых субъектов привело к значительному снижению содержания неэфирных жирных кислот (NEFA) в подкожной жировой ткани брюшной полости 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.

You Are Here

Роль клетчатки в организме человека: «Какая роль клетчатки в пищеварительной системе человека? » – Яндекс.Кью

Статьи: Клетчатка – основа здорового питания

Что такое клетчатка и где она содержится?

Зачем нашему организму клетчатка?

Какие же продукты являются лидерами по содержанию клетчатки?

в каких продуктах содержится, как ее употреблять?

Где содержится и какой состав имеет?

Сколько клетчатки требуется в сутки?

Пектины

Клетчатка и ее роль в рационе питания человека

Зачем организму нужна клетчатка и где она содержится

О пользе клетчатки в рационе

Клетчатка – что это?

Нерастворимые волокна

Растворимые волокна

Где найти клетчатку

Какова роль клетчатки в рационе питания и стоит ли ее есть?

Клетчатка — описание показателя, измерение клетчатки в лаборатории

Точными лабораторными методами определения клетчатки являются

Экспресс-методы определения целлюлозы в растительном сырье

Зачем требуется измерять содержание клетчатки

Зачем это нужно?

Защита от сердечных заболеваний

Улучшение здоровья кишечника

Снижение риска диабета

Управление весом

Растворимая клетчатка

Нерастворимые волокна

Зачем это нужно?

Защита от сердечных заболеваний

Улучшение здоровья кишечника

Снижение риска диабета

Управление весом

Растворимая клетчатка

Нерастворимые волокна

Зачем это нужно?

Защита от сердечных заболеваний

Улучшение здоровья кишечника

Снижение риска диабета

Управление весом

Растворимая клетчатка

Нерастворимые волокна

Клетчатка в продуктах питания — Better Health Channel

Преимущества клетчатки

Типы клетчатки в пище

Устойчивый крахмал

Клетчатка сохраняет здоровье пищеварительного тракта

Пейте много воды

Клетчатка и старение

Снижение холестерина в крови

Клетчатка и контроль веса

Клетчатка и диабет

Состояния, связанные с диетой с низким содержанием клетчатки

Диета, рак и болезни сердца

Способы увеличения потребления клетчатки

Потребление клетчатки менее 20 г в день

Внезапное увеличение количества пищевых волокон

Куда обратиться за помощью

Что следует помнить

Почему клетчатка важна для здоровья пищеварительной системы?

Роль волокна в энергетическом балансе

Астрид Колдеруп Хервик

Birger Svihus

Abstract

1. Введение

2. Материалы и методы

3. Определение волокна

4. Физико-химические свойства волокна

4.1. Молекулярный состав

4.2. Гидратация и вязкость

4.3. Размер частиц

5. Энергетическая ценность волокна

5.1. Ферментируемость

5.2. Антинутритный эффект

5.3. Количественная оценка энергетической ценности

6. Влияние клетчатки на сытость

6.1. Механизмы насыщения

6.2. Время пероральной обработки

6.3. Объем желудка и время удерживания