Капли датского короля
Капли датского короля.
Российская военная фармакопея, 1913 год.
польза клетчатки - часть 4
Польза клетчатки и ее компонентов - Часть 4 - компоненты пищевых волокон - Арабиноксилан - Инулин - β-глюкан - пектин - отруби - целлюлоза - устойчивый крахмал - выводы
Компоненты пищевых волокон
Пищевые волокна могут быть разделены на множество различных фракций (таблица 1). Недавние исследования начали изолировать эти компоненты и определять пользу увеличения их содежания в рационе для здоровья человека. Разделение этих фракций может дать нам лучшее понимание того, как и почему пищевые волокна могут снизить риск возникновения некоторых заболеваний.
Арабиноксилан
Арабиноксилан (AX) входит состав гемицеллюлоз, состоит из ксилозы с боковыми цепочками арабинозы. AX является основным компонентом диетических волокон в цельных зернах, как в эндосперме, так и в отрубях. В пшенице, на AX приходится около 64-69% от NSP в отрубях и около 88% в эндосперме [57]. Во время нормальной обработки пшеничной муки, большинство AX удаляют в качестве побочного продукта. В желудочно-кишечном тракте, AX действует так же, как и растворимые волокна – быстро ферментируется микрофлорой толстой кишки.
Лу и др. [58], наблюдали обратную зависимость между употреблением хлеба с большим содержанием AX и уровнем глюкозы после приёма пищи у здоровых взрослых испытуемых. По сравнению с контролем, уровни глюкозы после приема пищи были значительно ниже начиная с 6 г AX, а с 12 г AX наблюдался наибольший эффект. Хлеб с высоким содержанием AX снижает уровень глюкозы и инсулина в крови у взрослых с уже нарушенной толерантностью к глюкозе [59]. Уровень глюкозы в крови натощак, а также уровень глюкозы в крови и инсулина после приема пищи были значительно ниже, когда рацион взрослых с диабета 2-типа был дополнен 15 г / сут хлебом, обогащённым клетчаткой. Механизм действия волокон, приведших к улучшению толерантности к глюкозе пока до конца не выяснен. Полагают, что он обусловлен высокой вязкостью волокон внутри просвета желудочно-кишечного тракта, замедляя таким образом скорость всасывания глюкозы.
Низкий гликемический индекс AX также может играть решающую роль. Хлеб из муки с высоким содержанием AX имеет относительно низкий гликемический индекс – около 59. А пшеничная мука, даже с высоким содержанием клетчатки, имеет гликемический индекс около 99 [58]. Хлеб, обогащённый AX имеет гликемический индекс близкий к цельнозерновому хлебу, но обладает некоторыми явными преимуществами: он лучше на вкус и нежнее. [58].
Инулин
Инулин является полимером фруктозы и присутствует в таких продуктах, как лук, чеснок, пшеница, артишоки и бананы, он используется для улучшения вкуса продуктов. Он также используется и в качестве функционального пищевого ингредиента из-за его питательных свойств. Поэтому инулин может быть использован в качестве замены для жиро- или водорастворимых углеводов, не влияя на вкус и текстуру продуктов, учавствуя при этом в питательной ценности.
Ферментный гидролиз инулина в тонком кишечнике минимален (<10%), так как инулин содержит бета-связи. Поэтому он попадает в толстую кишку и почти полностью метаболизируется там микрофлорой. В результате ферментации инулин превращается, как правило, в пропионаты, которая, в свою очередь, уменьшают соотншение ацетат / пропионат, что ведёт к снижению общего холестерина и ЛПНП в сыворотке [13], которые являются важными факторами риска развития ИБС.
Инулин также продемонстрировал способность вносить вклад в здоровье толстой кишки человека как пребиотик [60]. Показано, что инулин стимулирует рост бифидобактерий при ограничении роста потенциальных патогенных бактерий, таких как E.coli, Salmonella, Listeria и. Это может оказаться полезным при таких расстройствах, как неспецифический язвенный колит и C.difficile, инфекций. Стропила и др. [61] согласился с этими выводами и предложил основные механизмы действия, основанные на наблюдении, что инулин подавляет биологических процессы, связанные с раком толстой кишки, в их числе пролиферация клеток и влажный некроз, снижает воздействие генотоксинов и снижает высвобождение интерлейкина-2.
Увеличение усваимости минеральных веществ может быть названо функциональностью инулина. Увеличение абсорбции кальция примерно на 20% было обнаружено в исследовании девочек-подростков, получавших дополнительное количество инулина [62]. Результаты Абрамса и соавт. [63], подтверждают эти результаты в долгосрочном (один год) исследовании мальчиков и девочек возраста полового созревания, потребляющих инулиновые добавки. У субъектов в группе лечения наблюдалась увеличение минеральной плотности костной ткани по сравнению с контролем. Механизмы лежаще в основе этих результатов пока не ясны, но возможно, это связано с повышенной абсорбцией кальция из толстой кишки или повышенной растворимости в просвете желудочно-кишечного тракта за счет короткоцепочных жирных кислот. Кроме того, это может быть вызвано повышением усваимости витамина D.
Инулин также может участвовать в профилактике и лечении ожирения. Кани и др. [64] показали, что олигофруктоза, подгруппа инулина, способствеует наступлению ощущения сытости у взрослых, что ведёт к уменьшению общего потребления калорий. Это, как полагают, обусловлено короткоцепочными жирными кислотами – они увеличивают уровень гормоны, подавляющих аппетит, таких как глюкагоноподобный пептид 1 (GLP-1).
β-глюкан
β-глюкан является линейным полисахаридом мономеров глюкозы с β (1 → 4) и β (1 → 3) связями и находится в эндосперме зерновых культур, в первую очередь, ячменя и овса. Концентрация β-глюкана в североамериканских сортах овса колеблется в диапазоне от 3,9% до 6,8% [65]. β-глюкан растворим в воде и образует растворы с высокой вязкостью при низких концентрациях [66].
Физиологические действие β-глюкана предположительно обусловлено его влиянием на метаболизм липидов и постпрандиальный уровень глюкозы. Многие исследования показали, что существует обратная зависимость между уровнем потребления β-глюкана и уровнем холестерина в крови. Несколько недавних исследований страдающих гиперхолестеринемией [67] и здоровых [68] людей показали, что ежедневное потребление 5 г β-глюкана существенно снижает уровень общего холестерина и ЛПНП. Дэвидсон и др. [35] обнаружили, что достаточно ежедневного потребления 3.6 г β-глюкана для значительного снижения холестерина. Такое же обратное соотношение обнаружено и между употреблением β-глюкана и постпрандиальном уровнем глюкозы и инсулина как у диабетических больных, так и здоровых субъектов. Биокрунд и др. [69] обнаружили, что 5 г β-глюкана из овса значительно сокращают постпрандиальный уровень глюкозы и инсулина в крови у здоровых взрослых людей. Tappy и др. [70] получили такие же результаты у взрослых пациентов с диагнозом диабетом 2-типа, которые получали 4.0, 6.0 или 8.4 г β-глюкана.
Большинство авторов согласны, что вязкость раствора β-глюкана в желудочно-кишечном тракте является наиболее вероятным механизмом, посредством которого он снижает уровень холестерина в сыворотке, а также улучшает уровень глюкозы после приёма пищи. Свойство гелеобразования β-глюкана может уменьшить абсорбцию желчных кислот за счет увеличения вязкости содержимого кишечника и содействию выведению желчных кислот. Это впоследствии приводит к увеличению синтеза в печени холестерина высокой плотности, так как для такой холестерин необходим для выработки желчных кислот [71]. Так же благодаря повышенной вязкости растворов β-глюкана задерживается всасывание глюкозы в кровь, и, таким образом, налюдается снижение уровня глюкозы после еды и инсулина в крови. Назаре и др. [72] отмечено, что добавка 5 г овсяного β-глюкана к зерновому овсяному концетрату значительно задерживает, но не снижает усвоение глюкозы.
Синтез короткоцепочных жирных кислот из β-глюкана также может быть вероятным механизмом его метаболических свойств. Было показано, что ферментация овсяного β-глюкана приводит к большому количеству пропионата [73,74]. Пропионат значительно ингибирует синтез холестерина в организме человека [13] что, как полагают, связано ингибированием фермента ГМГ КоА-редуктазы, который катализирует реакции синтеза холестерина [75].
Не все исследования, однако, подтверждают то, что β-глюкан может влиять на поглощение и обмен веществ жиров и глюкоз. Кох и др. [76] заметил, что употребление от 8.1 до 11.9 г / день ячменного β-глюкана не оказывает никакого влияния на полный или низкой плотности холестерин у взрослых с мягкой гиперлипидемией. Кагент-Ансо и др. [77] заметил, 3.5 г овсяного β-глюкана, добавленного в суп, не изменяет профили липидов в сыворотке крови и не изменяет уровень глюкозы после еды.
Расхождения в результатах, как полагают, вызваны различиями в молекулярной массе (MW) и растворимостью β-глюкана. MW зависит от нескольких факторов, включая производство и источник β-глюкана. Суоротти и др. [78] утверждает, что нагревание, например, при экструзии и выпечке, уменьшает молекулярную массу β-глюкана, следовательно, уменьшает вязкость раствора внутри желудочно-кишечного тракта. Тьювиссен и Мейнск [67] и Науманн и др. [68] использовали β-глюкан, полученный с помощью сухого размола, в котором его свойства существенно не ухудшается. Кох и др. [78] получали β-глюкан, в результате экстракции его горячей воды, что могло привести к уменьшению MW и, в свою очередь, вязкости в кишечнике. Керкоффс и др. [79] поддерживает эту теорию, так как они отметили, что β-глюкан, при добавлении в хлеб или печенье, не оказывает никакого влияния на в липопротеиновый профиль у взрослых с мягкой гиперлипидемией. Однако, когда тот же β-глюкан был добавлен в апельсиновый сок, концентрация ЛПНП в сыворотке значительно уменьшилось. Процесс выпечки хлеба уменьшает MW β-глюкана. К сожалению, исследование с апельсиновым соком не содержит информации о молекулярной массе использованного β-глюкана.
β-глюкан различного происхождения также может иметь разные молекулярные массы и вязкость раствора. Тьювиссен и Мейнск [67] и Науманн и др. [68] использовани овсяный β-глюкан, а Кио и др. [76] использовали ячменный. Биокрунд и др. [69] в исследовании с 5 г β-глюкана, полученного из овса наблюдали значительное снижение уровня холестерина в сыворотке крови, глюкозы после приема пищи и инсулина, в то время как такое же количество β-глюкана ячменя не дали эффекта. Поскольку MW может меняться в зависимости от сорта овса [80], можно с уверенностью утверждать, что MW может также меняться в зависимости и от типов зерновых, из которых β-глюкан был получен .
Овсяный и ячменный β-глюкан также отличаются по своей растворимости, которая оказывает прямое влияние вязкость кишечного содержимого. Гайдосова и др. [81] обнаружили, что растворимость ячменного β-глюкана значительно выше, чем овсяного.
Овсяные и ячменные сорта могут иметь разные MW β-глюкана. Яо и др. [80] наблюдали существенные различия в вязкости между растворами β-глюканов из разных сортов овса в результате широкого спектра молекулярных масс β-глюкана. Торронен и др. [82] при использовании β-глюкана с меньшей массой (370000 Да) не обнаружили никаких изменений в концентрации липидов в сыворотке крови у мужчин с мягкой и умеренной гиперхолестеринемией по сравнению с контролем. Кагент-Ансо и др. [83], тоже использовали β-глюкан с низкой молекулярной массой (80000 Да), и получили аналогичные отрицательные результаты. Тем не менее, при использовании β-глюкана с высокой MW (1200000 DA) показало снижение уровня холестерина в сыворотке крови в том же классе субъектов [84]. Ким и др. [73] не согласны с этими выводами, и сообщили, что β-глюкан с низкой молекулярной массой связывал значительно больше желчных кислот в пробирке. Следует отметить, однако, что β-глюкан в данном исследовании не был в своей естественной форме: экстрагированные β-глюканы обрабатывали с помощью лихеназы для получения различных молекулярных масс.
пектин
Пектин представляет собой линейный полимер галактуроновой кислоты, с α (1 → 4) связями. Часть атомов главной цепи замещена остатками рамнопиранозы α (1 → 2) связями, к которым присоеденены боковые цепи нейтральных сахаров, таких как галактоза, манноза, глюкоза и ксилоза. Пектин представляет собой водорастворимый полисахарид, который минует ферментативное расщепление в тонкой кишке, но легко разрушается под действием микрофлоры толстой кишки. Цитрусовые содержат от 0,5% до 3,5% пектина с большой концентрацией их в кожуре. Так же доступны промышленно экстрагированные пектины, их обычно используются в пищевых целях для гелеобразования или загущения.
Попадая в желудочно-кишечный тракт, пектин образует гель или набухает. Считается, что скорее всего этот процесс обуславливает его многочисленные положительные действия на здоровье, включая профилактику демпинг-синдрома [85], улучшение холестеринового и липидного обмена [86], профилактику и контроль сахарного диабета [87]. Однако, пектин также обладает некоторыми уникальными свойствами, которые могут лечить или предотвращать другие болезни, такие как кишечные инфекции, атеросклероз, рак и ожирение.
Несколько недавних клинических исследований, Раббани и др. [88] и Триплехорн и Миллард [89], показали, что добавка пектина в питание детей и младенцев снижала возникновение острых кишечных инфекций и значительно облегчала диарею. Это, как полагают, происходит из-за сокращения популяций патогенных бактерий, таких как Shigella, Salmonella, Klebsiella, Enterobacter, Proteus и Citrobacter. Это подтверждает Олано-Мартином и др. [90], который заметил, что пектин стимулирует рост некоторых штаммов бифидобактерий и лактобактерий в пробирке. Считается, что эти бактерии непосредственно связаны со здоровьем толстой кишки, и их содержание обеспечивает здоровое население микрофлоры.
Качество фибрина, как полагают, является важным фактором риска развития атеросклероза, инсульта и ишемической болезни сердца. Было показано, что пектин, увеличивает проницаемость фибриновых сгустков и снижает их прочность на разрыв у мужчин с гиперлипидемией. [91]. Хотя механизм этого явления остаётся неизвестным, в нём, как полагают, участвует синтез ацетата. Ценность пектина прежде всего в выработке ацетата в толстой кишке, которые, как считается, идет периферическим кровообращеним и изменяет строение фибрина.
Пектин может также иметь потенциальную роль в области профилактики рака. Нангия-Маккер и др. [92] обнаружили, что пектин способен связывать и уменьшать рост опухоли и миграцию раковых клеток у крыс, получавших модифицированный цитрусовый пектин. Это, как полагают, результат связывания пектина с галектином-3 и ингибированием некоторых из его функций.
отруби
Отруби – это самый верхний слой зерна злаковых и состоит из нуцеллярного эпидермиса, кожуры, околоплодника и алейрона. Алейроновый слой состоит из клеток кубической формы с толстыми стенками и содержит в основном целлюлозу. Это продукт с низким содержанием крахмала и высоким содержанием минералов, белков и жиров. Однако, из-за его толстых целлюлозных стенок, эти вещества практически недоступны для переваривания в однокамерном желудке. AACC определяет овсяные отруби, как "пищу, которую получают путем измельчения овсяной крупыили хлопьев и отделения полученной овсяной муки путем просеивания через сито и / или другие подходящие средства таким образом, что фракция отрубей не превышает 50% от исходного продукта и содержит по меньшей мере 5,5% (сухой вес) бетаглюкана и по меньшей мере 16,0% пищевых волокон (сухой вес), так что по меньшей мере одну треть от общая содержания пищевых волокон составляют растворимые волокна [19].
Отруби из широкого спектра зерновых культур оказывают влияние на постпрандиальной уровень глюкозы, концентрацию холестерина в сыворотке крови, риск возникновения рака толстой кишки, и на регуляцию массы тела. Хотя эффективность отрубей может меняться в зависимости от источника их получения, цель этого раздела – оценить общий эффект отрубей на перечисленные выше параметры.
В ходе недавнего исследования у здоровых взрослых людей, 31 г ржаных отрубей снижали пиковый уровень глюкозы после приема пищи на 35% по сравнению с контролем [93]. Этот эффект может быть обусловлен высоким содержанием AX в ржаных отрубях. Арабиноксилана, как обсуждалось ранее, может повысить вязкость кишечного содержимого и замедлить усвоение питательных веществ. В более длительных исследованиях, Куреши др. [94] обнаружили, что у испытуемых, страдающих 1-тип и 2-тип диабетом снизился уровень глюкозы натощак в результате ежедневного потребления 10 г стабилизированных рисовых отрубей втечение двух месяцев. Эти результаты можно объяснить повышенной кишечной вязкостью, но, скорее всего, причина в снижении количества потребления углеводов / калорий. Кох-Банерджи и др. [31], в более широком клиническом исследовании, поддерживает эту теорию, так как на каждого увеличения 20 г / сут потребления отрубей, масса тела снижалась на 0,36 кг. Следует отметить, что эти данные остались статистически значимыми даже после внесения поправок на потребление белков и жиров, повседневной деятельности, калорийности рациона и исходной массы. В более раннем исследовании, Чжан и др. [95] обнаружил, что у взрослых с илеомстомой, потребление хлеба, обогащённого ржаными отрубями, значительно увеличило выведение подвздошного жира. Это исследование показывает, что отруби не задерживают усвоение питательных веществ в тонком кишечнике, но препятствуют ему.
Кроме влияния на всасывание и метаболизм углеводов, отруби, возможно, имеют такое же влияние на липиды. В долгосрочном клиническом исследовании, Дженсен и др. [96] сообщили, что увеличение дневного потребления отрубей значительно снижает риск развития ишемической болезни сердца у здоровых взрослых мужчин. Этот вывод, скорее всего, сделан на основе данных, представленных Куреши и др. [94], который нашел, что с помощью 10 г рисовых отрубей, потребляемых втечение восьми недель удалось снизить уровень общего холестерина, холестерина ЛПНП и триглицеридов в крови пациентов. Механизмов, лежащих в основе этих эффектов, возможно два. Снижение уровня холестерина, вероятно, происходит из-за увеличения синтеза желчных кислот. Андерссон и др. [97] обнаружили, что овсяные отруби увеличивают в два раза концентрацию 7α-гидрокси-4-холестен-3-он (α-НС) в сыворотке, который является метаболитом в синтезе желчных кислот и результатом окисления 7α-гидроксихолестерола. Снижение уровня триглицеридов в сыворотке крови может быть результатом пониженной абсорбции жира из тонкой кишки [95].
целлюлоза
Целлюлоза является линейным полимером β (1 → 4) связанных мономеров глюкозы и структурным компонентом клеточных стенок в зеленых растениях и овощах. Она нерастворима в воде и инертна к действию пищеварительных ферментов тонкого кишечника. Тем не менее, целлюлоза в определенной степени может подвергнуться микробной ферментации в толстой кишке, с образованием короткоцепочных жирных кислот.
Натуральную целлюлозу можно разделить на две группы: кристаллическую и аморфную. Кристаллическая целлюлоза содержит внутри- и межмолекулярные не являющиеся ковалентными водородные связи, что делает её растворимой в воде. Таким образом, многие модифицированные целлюлозы, такие как порошок целлюлозы, микрокристаллическая целлюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза были разработаны и используются в качестве пищевых ингредиентов. Разница между природными и модифицированными целлюлозами заключается в степени кристалличности и количестве водородных связей. Когда эти водородные связи разрушаются и кристалличность теряется, производное целлюлозы становится растворимым в воде [98].
Исследований для оценки влияния целлюлозы на организме человека было проведено немного. Поэтому в этом обзоре будут обсуждаться исследования и на других моделях, таких как крысы. Экстраполяция этих данных применительно к человеческому организму пока слабо разработана и спорта. Были разработаны таблетки с целлюлозой для потребления человеком на основе теории, что целлюлоза может уменьшить потребление калорий. Хотя никаких исследований теории на людях не было обнаружено, чтобы поддержать это, было проведено несколько исследований на животных с использованием кошек [99], собак [100] и крыс [101] показано, что увеличение целлюлозы в рационе может снизить ежедневное потребление энергии. Скорее всего, это эффект разбавления, так как целлюлоза практически непереваривается в тонком кишечнике и только 51% её метаболизируется микрофлорой толстой кишки.
Многие исследования оценивали влияние целлюлозы на уровень глюкозы в крови и уровня инсулина на разных моделях. Однако, полученные данные чрезвычайно противоречивы и могут зависеть от субъекта, типа целлюлозы и других неизвестных факторов. Исследования крыс [102], собак [103] и кошек [104] с натуральной целлюлозой показали уменьшение уровня постпрандиальной глюкозы и инсулина в крови. Тем не менее, подобные исследования на свиньях [105] и человека [106] показали, что натуральная целлюлоза не оказывает никакого влияния на эти параметры. Исследования с использованием модифицированных целлюлоз показали более последовательные результаты. Микрокристаллическая целлюлоза показала способность снижать уровень глюкозы в крови у свиней [107] и крыс [108]. В дополнение к этому метилцеллюлоза продемонстрировала тот же эффект у людей. Лайтаулер и Генри [109] обнаружили, что добавление только 1% гидроксипропилметилцеллюлозы высокой вязкости (HV-ГПМЦ) в картофельное пюре вызвало снижение уровня глюкозы после приема пищи на 37% у здоровых взрослых людей. Кроме того, Маки и др. [110] сообщили о резком снижении на 35% уровня глюкозы после еды в крови благодаря добавке 4 г высоковязкой ГПМЦ в случае людей с избыточной массой тела.
Сообщалось также, что модифицированная целлюлоза влияет на липидный обмен. Маки и др. [111, 112] и наблюдали значительное снижение общего холестерина и холестерина ЛПНП у страдающих гиперхолестеринемией взрослых, потребляющих 5 г / сут высоковязкойГПМЦ в течение четырех недель. Интересно, что у пациентов уже получающих статины, высоковязкая ГПМЦ способствовала дальнейшему снижению общего холестерина и ЛПНП.
устойчивый крахмал
Устойчивые крахмалы (RS) определяются как любой крахмал, который не переваривается в тонком кишечнике [113]. RS ведет себя как растворимая клетчатка, однако не теряет приятных вкусовых ощущений во рту. Таким образом, резистентный крахмал сочетает преимущества для здоровья пищевых волокон / цельного зерна с сенсорным ощущением рафинированных углеводов.
RS был классифицирован на четыре основных "типов". Тип 1 (RS1) состоит из гранул крахмала, окруженных перевариваемой матрицой растений. Тип 2 (RS2) находится в своей естественной форме, такой как в сыром картофель и кукурузы с высоким содержанием амилозы. Тип 3 (RS3) – это кристаллические крахмалы, полученные в результате уникальных процессов приготовления и охлаждения. Тип 4 (RS4) является крахмалом, химически модифицированым путем этерификации, сшивания или трансгликозилирования и не встречается в природе. Было проведено несколько исследований по сравнению свойств разных типов, но недавнее исследование Хауба и др. [114] показали, что сшитый RS4 вызывал большее снижение глюкозы, чем более широко испытанный RS2.
Большинство исследований RS на людях показали снижение постпрандиальной глюкозы и инсулина в крови. Тем не менее, трудно полностью изучить это влияние в связи с различиями в постановке исследований и типа используемых RS. Бехол и др. [115] обнаружили, что женщины, потребляющие 0.71 г, 2,.7 г или 5,.6 г RS имели значительно более низкие уровни глюкозы и инсулина в крови после приема пищи по сравнению с контролем. Однако, в этом исследовании не удалось соблюсти равное количество доступных углеводов в лечении и контроляе Таким образом, трудно определить, связано ли снижение концентрации глюкозы и инсулина с RS или с тем, что было меньше доступных углеводов в рационе. Кроме того, Ридер др. [116] сообщили, что 7,25 г RS, добавленных в энергетический батончик, способствовали снижению уровня глюкозы и инсулина в крови у здоровых взрослых людей. Но ингредиенты, количество ингредиентов и питательных веществ были различны для каждого эксперимента. Недавнее исследование, проведенное Аль-Тамими и др. [117], однако, избежали неопределённости, контролируя содержание некрахмальных ингредиентов и углеводов. Было сообщено, что уровни глюкозы и инсулина в крови после приема пищи были значительно снижены с добавкой 30 г RS4.
В нескольких исследованиях сообщается, длительное потребление RS может снизить уровень холестерина натощак и триглицеридов. В пятинедельном исследовании Бехол и др. [118] обнаружили, что у мужчин, потребляющих 34% от общего количества калорий из кукурузы с высоким содержанием амилозы, по сравнению с высоким содержанием углевода амилопектина, значительно снижается уровень холестерина натощак и триглицеридов. Ресейер и др. [119] получили сходные результаты в изокалорийных и изонутриентных диетах с высоким содержанием кукурузной амилозы или фруктозы. Порикос и Ван Италлие [120] предполагают, что существует взаимодействие между сахарозой, и, следовательно, скорее всего, фруктозой и насыщенными жирными кислотами, которые, в свою очередь, увеличивают уровень триглицеридов в сыворотке. Интересно, что такого взаимодействия, по-видимому, не существует для полиненасыщенных жирных кислот. Скорее всего, механизмом, лежащим в основе способности RS снижать уровень холестерина, является увеличение кишечной вязкости. Тем не менее, некоторые исследования, такие как Дженкинс и др. [121], сообщают противоречивые данные, что RS2 и RS3 не оказывает никакого влияния на липидный профиль сыворотки. При использовании того же типа RS, однако исследования были проверены в течение двух недель. Возможно, что RS требуется более длительный период времени, чтобы проявился.
Были также были проведены исследования, которые оценивали влияние RS на окисление жиров и их отложение. Данные в исследованиях были получены противоречивые без каких-либо четких выводов. Тагилайбу и др. [122] сообщили, что с помощью RS2, полученного из сырого картофеля, удалось увеличить окисление жиров в течение 5 ч после приема пищи. Тем не менее, тест диета, состоящая из RS2, содержала значительно меньше валовой и обменной энергии. Таким образом, трудно определить, связано ли увеличение окисление жиров с RS2 или с пониженной калорийностью пищи. 10-ти недельное исследование Хоу и др. [123] позволяет предположить последнее. Высокле потребление крахмала по сравнению с высоким потреблением амилопектина, не вызывает никаких изменений в окисление жиров при низокалорийной диете. С другой стороны, Робертсон и др. [124] сообщили, что добавка 30 г RS2 в привычный рацион здоровых субъектов привела к значительному уменьшению подкожной жировой ткани живота, неэтерефицированных жирных кислот (NEFA) и высвобождения глицерина. Это может быть результатом усиления метаболизма периферических короткоцепочных жирных кислот или секреции гормона чувства голода грелина.
Выводы
В упрощенном определении диетическое волокно представляет собой углевод, который не поддаётся перевариванию и всасыванию и может или не может подвергуться микробной ферментации в толстой кишке. Это определение, по существу, осново для корреляции между уровнем его потребления и возможных преимуществ для здоровья. Пищевые волокна состоят из множества различных компонентов, однако; некоторые из них представляют особый интерес, среди них арабиноксилан, инулин, β-глюкан, пектин, отруби и устойчивые крахмалы. Эти отдельные компоненты пищевых волокон, как было показано, играют важную роль в улучшении здоровья человека. В настоящее время исследования уделяют особое внимание к этим элементам; хотя необходимо дальнейшее изучение, чтобы лучше понять специфические требования и механизмов действия.
Большое количество исследований сообщили обратную связь между потреблением клетчатки и риском развития ишемической болезни сердца и некоторых видов рака. По этой причине FDA приняло и опубликовало заявление, что увеличение потребления пищевых волокон может снизить распространенность ишемической болезни сердца и рак. Механизмы, лежащие в основе этих выводов, еще не ясны. Тем не менее, это, как полагают, обусловлено несколькими факторами, включая увеличение экскреции желчных кислот, снижение потребления калорий, увеличение производства короткоцепочных жирных кислот, связывание канцерогенных веществ, увеличение уровня антиоксидантов, витаминов и минералов.
Хотя это еще не принято FDA, диетические волокна предложены как эффективная профилактика и терапия, таких заболеваний как ожирение и диабет. Некоторые данные остаются противоречивыми,но большинство исследований, касающихся диетических волокон, сообщают об ослаблении этих двух заболеваний с повышением потребления клетчатки.
Пищеварительной и вязкостные характеристики пищевых волокон являются вероятными способами действия, которые влияют на риск диабета и ожирения. Эти механизмы снижают поглощение питательных веществ, следовательно, уменьшают поступление калорий с пищей. Пищевые волокна могут также уменьшать валовую энергию пищи вследствие разбавления её некалорийными компонентами.
Необходимы дальнейшие исследования диетических волокон в определённых областях. Особый интерес представляют такие компоненты волокон, как β-глюкан, арабиноксилан, устойчивый крахмал и т.д. Эти фракции могут дать более полное представление о пользе для здоровья пищевых волокон, а также механизмов, стоящих за ними.
Часть 1 - введение - определение клетчатки