Растворимая клетчатка легко растворяется в воде и распадается на гелеобразное вещество в толстой кишке. Нерастворимая клетчатка не растворяется в воде и сохраняется в изначальном виде при прохождении пищи через желудочно-кишечный тракт.
Растворимая клетчатка в желудочно-кишечном тракте превращается в гелеобразное вещество, которое ферментируется бактериями в толстой кишке. Нерастворимая клетчатка остается неизменной при прохождении через пищеварительный тракт. Поскольку она абсолютно не усваивается, нерастворимая клетчатка не является источником калорий.
Польза для здоровья пищевых волокон известна с давних времен.
Известно, что растворимая клетчатка снижает абсорбцию жиров и помогает регулировать вес; предотвращает расщепление и переваривание части холестерина, поступающего с пищей и может помочь снизить уровень холестерина или количество свободного холестерина в крови; стабилизирует уровень сахара в крови (глюкозы), замедляя всасывание питательных веществ, в том числе и углеводов. Это означает, что пища, содержащая растворимую клетчатку, с меньшей вероятностью вызывает резкие скачки уровня сахара в крови и даже, вероятно, может их предотвратить. Итак, регулярное употребление растворимых волокон снижает уровень холестерина, стабилизирует содержание сахара в крови и уменьшает поглощение жиров, что может снизить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и нарушения кровообращения. Растворимая клетчатка – пребиотик, она является субстратом для роста полезных микроорганизмов, обитающих в толстой кишке.
Нерастворимое волокно не усваивается нашим организмом и не ферментируется в толстом кишечнике. Проходя по желудочно-кишечному тракту нерастворимая клетчатка поглощает жидкость и абсорбирует побочные вещества, образующиеся в процессе пищеварения. В присутствии нерастворимой клетчатки усиливается перистальтика и повышается скорость продвижения пищи по желудочно-кишечному тракту, что препятствует развитию запоров. Употребление продуктов, богатых нерасторимой клетчаткой снижает риск развития дивертикулита кишечника, геморроя, может снижать риск развития колоректального рака.
Оба вида клетчатки влияют на возникновение чувства насыщения: растворимая клетчатка замедляет скорость переваривания пищи, а нерастворимые волокна физически заполняют пространство в желудке и кишечнике, способствуя ощущению наполнения. Эти свойства могут помочь людям контролировать аппетит и управлять своим весом.
Благодаря полезным свойствам клетчатки, диета богатая ею, приводит к снижению риска возникновения таких заболеваний как ожирение, сердечно-сосудистые заболевания, диабет, метаболический синдром и другие.
В настоящее время на маркировке некоторых пищевых продуктов производитель указывает количество пищевых волокон, в ней содержащихся. Следует отметить, что в Европейском союзе указание на маркировке о том, что продукт является источником пищевых волокон возможно в том случае, если на 100 г продукта приходится не менее 3 г пищевых волокон, или на 100 ккал – не менее 1,5 г волокон.
Рекомендуемый уровень суточного потребления пищевых волокон в Российской Федерации и других странах, входящих в ЕАЭС – 30 грамм. К продуктам, богатым клетчаткой, относятся фасоль, горох, некоторые фрукты и овощи, отруби, чечевица, артишоки, сладкий картофель, груши, булгур, малина, картофель, запеченный в кожуре, чернослив, инжир, финики, тыква, шпинат, сырой миндаль, сырые яблоки, бананы, апельсины, макароны и хлеб из цельнозерновой пшеницы.
В сбалансированном здоровом рационе содержится смесь растворимых и нерастворимых волокон. Растворимые волокна чаще встречаются в таких пищевых продуктах, как бобы, горох, овес, ячмень, яблоки и цитрусовые. Хорошими источниками нерастворимой клетчатки считаются бобовые, продукты из цельнозерновой пшеницы, продукты, содержащие отруби, картофель, цветная капуста и орехи.
Также на рынке представлены биологически активные добавки к пище, в состав которых входят растворимые и нерастворимые волокна. Однако следует учесть, что в отличии от пищевых продуктов, такие биологически активные добавки к пище не содержат дополнительных витаминов и минералов, в том числе витамин В и железо.
При покупке продуктов и приготовлении пищи полезно помнить о некоторых простых правилах, позволяющих увеличить количество употребляемой клетчатки. Лучше выбирать продукты, которые имеют в своем составе цельное зерно в начале списка ингредиентов. Ежедневно используйте в своем рационе фасоль, горох или чечевицу. Ешьте фрукты и овощи с кожурой, когда это возможно. Помните, что количество пищевых волокон во многих продуктах изменяется в зависимости от того, являются ли они сырыми или приготовленными, а также от способа приготовления (тушение, приготовление на пару, жарка и др.). Добавляйте больше бобов, гороха или чечевицы, чем мяса, или делайте их основным ингредиентом при приготовлении блюд из макарон, запеканок или жаркого. Готовьте соусы из нута, бобов, гороха, чечевицы и других бобовых. Ешьте несоленые орехи и сухофрукты, используйте их с кашами, салатами или йогуртом. Отдавайте предпочтение коричневому рису, а не белому
(c) Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Алтай, 2006—2015 г.
Все права на материалы, размещенные на сайте, охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе об авторском праве и смежных правах. При использовании материалов сайта необходима ссылка на источник
Сейчас 933 гостей онлайн
Адрес: 649002, Республика Алтай, г. Горно-Алтайск, проспект Коммунистический, 173
Клетчатка: что это? I Где содержится? I Польза и вред
Фарида Сеидова
Врач и редактор / Опубликовано
Поделиться этой страницей
К летчатка представляет собой сложные углеводы, которые, поступая в организм, способны быстро насыщать, регулировать работу кишечника, контролировать уровень инсулина в крови и поддерживать баланс микрофлоры кишечника. Современный человек живет в ускоренном темпе и употребляет больше обработанной пищи, в которой обычно недостаточно клетчатки.
Большая часть клетчатки, которую мы потребляем в течение дня, поступает к нам именно с пищей, она присутствует в той или иной степени во всех продуктах. Различают два вида клетчатки: растворимую и нерастворимую.
Растворимая клетчатка
Этот вид пищевых волокон полностью растворяется в воде и подвергается ферментации в кишечнике. Такая клетчатка обладает способностью снижать уровень вредного холестерина. При этом она «очищает» организм. Главную роль в ее составе играют инулин и пектин. Отличным примером растворимых пищевых волокон является клетчатка кукурузы — она хорошо переносится и обладает высокими пребиотическими свойствами, а также помогает усваиваться кальцию, тем самым обеспечивая крепость костей.
Где содержится растворимая клетчатка?
Содержится растворимая клетчатка в основном во фруктах с мякотью, орехах, овощах, бобовых и зерновых культурах (яблоки, капуста, тыква, морковь, цитрусы, овсянка, злаки, свекла, отруби, лен).
Нерастворимая клетчатка
Это пищевые волокна, которые не растворяются в воде и не перевариваются в организме. В их состав входят целлюлоза и лигнин. Такая клетчатка, проходя через всю пищеварительную систему, впитывает и поглощает воду и выводит с собой вредные вещества, токсины и продукты распада. Она ускоряет прохождение пищи по желудочно-кишечному тракту и облегчает дефекацию. При этом организм затрачивает намного больше энергии, чем на переваривание другой пищи, поэтому такие пищевые волокна являются неотъемлемой частью диет.
Где содержится нерастворимая клетчатка?
Содержится нерастворимая клетчатка в таких продуктах, как отруби, горох, фасоль, кожура огурцов. Лигнин можно приобрести в аптеке.
Необходимо помнить, что растворимая и нерастворимая клетчатки содержатся в одних и тех же продуктах, только в разном соотношении.
Чем полезна клетчатка?
Благотворно влияет на сердце
Клетчатка может способствовать снижению уровня холестерина в крови, кровяного давления и, возможно, предотвращать воспаление.
Согласно результатам другого исследования, проведенного ранее, в 1999 году, в университете Бостона, увеличение в рационе количества клетчатки приводит к снижению уровня инсулина в крови, таким образом предотвращая ожирение. 1
Замедляет процесс всасывания сахаров
Клетчатка помогает контролировать уровень сахара в крови, замедляя процесс всасывания сахаров. Это свойство подтверждается научными исследованиями итальянских ученых из университета Неаполя. 2
Способствует оздоровлению кишечной микрофлоры
Ввиду того, что клетчатка не переваривается в тонком кишечнике, она остается там и подвергается ферментации. В результате она производит метаболиты, которые стимулируют рост полезных бактерий. 3
Выводит из организма токсины
Когда пищевые волокна достигают толстого кишечника, они связывают токсины и другие вредные вещества, а затем выводят их из организма. В противном случае эти токсические вещества вновь поглощались бы организмом.
Способствует похудению
Имеется достаточно много подтверждений того, что потребление клетчатки в большом количестве способствует потере веса, хотя нет единого мнения о том, как именно это происходит. Возможно, это происходит благодаря тому, что клетчатка хорошо насыщает. Исследования показывают, однако, что хорошие результаты достигаются у людей, страдающих ожирением. У людей с небольшим лишним весом увеличение в рационе количества клетчатки не приводило к заметному снижению веса. Кроме того, клетчатка способствует более быстрому продвижению пищи по желудочно-кишечному тракту. 4 Это свойство очень полезно для тех, кто страдает хроническими запорами.
Возможные побочные эффекты
Диета с высоким содержанием клетчатки может приводить к нехватке питательных веществ в результате выведения витаминов и нарушения всасывания некоторых нутриентов. В частности, исследования, проведенные шведскими учеными в 1992 году показали, что клетчатка, содержащаяся в хлебе, препятствовала всасыванию железа. 5
Кроме того, у людей, страдающих болезнями кишечника, такая диета может спровоцировать обострение заболеваний.
Дозировка
Американская национальная академия наук рекомендует мужчинам от 14 до 50 лет принимать 38 граммов клетчатки в день, а мужчинам старше 50-ти лет — 30 граммов. Женщинам от 19 до 50 лет рекомендуется прием 25 граммов клетчатки в день, а женщинам старше 50-ти лет – 21 грамм. 6
Следует помнить…
… что всё полезно в меру. Любой продукт, даже такой безобидный как клетчатка, в избыточном количестве может нанести вред. Чтобы этого не произошло, соблюдайте следующие правила:
Где купить?
Конечно, клетчатка из натуральных источников — это самый лучший вариант. Но что делать, если нет времени поглощать столько продуктов в день? Бывает так, что человек просто не любит фрукты или овощи, а поддерживать свой организм в здоровом состоянии очень хочется. Тогда можно прибегнуть к полезным хитростям. В магазинах можно приобрести отруби в порошке — они бывают разные, и не имеет значения, какие именно вы выберете.
На прилавках магазинов спортивного питания ассортимент намного шире. Там вы сможете найти разнообразие вкусов и разные виды клетчатки, например:
Яблочная клетчатка – принимается в виде напитка или коктейля (в зависимости от количества добавляемой клетчатки). Она состоит на 100% из сушеных яблок и имеет натуральный вкус. Овсяные отруби в виде хлопьев, которые добавляют в еду. Батончики с высоким содержанием клетчатки выпускаются с различными вкусами, очень удобны в употреблении, особенно если вы постоянно в движении. Хлебные палочки без глютена – легкий и полезный перекус. Вы можете также приобрести источник клетчатки для приготовления различных блюд. Это растворимая овсянка, рисовый протеин, лапша из коньяковой муки, семена льна. Кроме того, вы можете приобрести отдельные составляющие клетчатки, которые чрезвычайно полезны для организма: инулин, камедь и т.д.
Заключение
Клетчатка – отличный продукт, который должен быть в рационе у каждого, кто заботится о своем здоровье. Он дарует приятное насыщение, легкость и выводит шлаки. Начинайте свой день с чашки каши, добавьте в нее отруби или инулин, и ваш организм отблагодарит вас хорошим здоровьем!
Растворимая клетчатка легко растворяется в воде и распадается на гелеобразное вещество в толстой кишке. Нерастворимая клетчатка не растворяется в воде и сохраняется в изначальном виде при прохождении пищи через желудочно-кишечный тракт.
Растворимая клетчатка в желудочно-кишечном тракте превращается в гелеобразное вещество, которое ферментируется бактериями в толстой кишке. Нерастворимая клетчатка остается неизменной при прохождении через пищеварительный тракт. Поскольку она абсолютно не усваивается, нерастворимая клетчатка не является источником калорий.
Польза для здоровья пищевых волокон известна с давних времен.
Известно, что растворимая клетчатка снижает абсорбцию жиров и помогает регулировать вес; предотвращает расщепление и переваривание части холестерина, поступающего с пищей и может помочь снизить уровень холестерина или количество свободного холестерина в крови; стабилизирует уровень сахара в крови (глюкозы), замедляя всасывание питательных веществ, в том числе и углеводов. Это означает, что пища, содержащая растворимую клетчатку, с меньшей вероятностью вызывает резкие скачки уровня сахара в крови и даже, вероятно, может их предотвратить. Итак, регулярное употребление растворимых волокон снижает уровень холестерина, стабилизирует содержание сахара в крови и уменьшает поглощение жиров, что может снизить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и нарушения кровообращения. Растворимая клетчатка – пребиотик, она является субстратом для роста полезных микроорганизмов, обитающих в толстой кишке.
Нерастворимое волокно не усваивается нашим организмом и не ферментируется в толстом кишечнике. Проходя по желудочно-кишечному тракту нерастворимая клетчатка поглощает жидкость и абсорбирует побочные вещества, образующиеся в процессе пищеварения. В присутствии нерастворимой клетчатки усиливается перистальтика и повышается скорость продвижения пищи по желудочно-кишечному тракту, что препятствует развитию запоров. Употребление продуктов, богатых нерасторимой клетчаткой снижает риск развития дивертикулита кишечника, геморроя, может снижать риск развития колоректального рака.
Оба вида клетчатки влияют на возникновение чувства насыщения: растворимая клетчатка замедляет скорость переваривания пищи, а нерастворимые волокна физически заполняют пространство в желудке и кишечнике, способствуя ощущению наполнения. Эти свойства могут помочь людям контролировать аппетит и управлять своим весом.
Благодаря полезным свойствам клетчатки, диета богатая ею, приводит к снижению риска возникновения таких заболеваний как ожирение, сердечно-сосудистые заболевания, диабет, метаболический синдром и другие.
В настоящее время на маркировке некоторых пищевых продуктов производитель указывает количество пищевых волокон, в ней содержащихся. Следует отметить, что в Европейском союзе указание на маркировке о том, что продукт является источником пищевых волокон возможно в том случае, если на 100 г продукта приходится не менее 3 г пищевых волокон, или на 100 ккал – не менее 1,5 г волокон.
Рекомендуемый уровень суточного потребления пищевых волокон в Российской Федерации и других странах, входящих в ЕАЭС – 30 грамм. К продуктам, богатым клетчаткой, относятся фасоль, горох, некоторые фрукты и овощи, отруби, чечевица, артишоки, сладкий картофель, груши, булгур, малина, картофель, запеченный в кожуре, чернослив, инжир, финики, тыква, шпинат, сырой миндаль, сырые яблоки, бананы, апельсины, макароны и хлеб из цельнозерновой пшеницы.
В сбалансированном здоровом рационе содержится смесь растворимых и нерастворимых волокон. Растворимые волокна чаще встречаются в таких пищевых продуктах, как бобы, горох, овес, ячмень, яблоки и цитрусовые. Хорошими источниками нерастворимой клетчатки считаются бобовые, продукты из цельнозерновой пшеницы, продукты, содержащие отруби, картофель, цветная капуста и орехи.
Также на рынке представлены биологически активные добавки к пище, в состав которых входят растворимые и нерастворимые волокна. Однако следует учесть, что в отличии от пищевых продуктов, такие биологически активные добавки к пище не содержат дополнительных витаминов и минералов, в том числе витамин В и железо.
При покупке продуктов и приготовлении пищи полезно помнить о некоторых простых правилах, позволяющих увеличить количество употребляемой клетчатки. Лучше выбирать продукты, которые имеют в своем составе цельное зерно в начале списка ингредиентов. Ежедневно используйте в своем рационе фасоль, горох или чечевицу. Ешьте фрукты и овощи с кожурой, когда это возможно. Помните, что количество пищевых волокон во многих продуктах изменяется в зависимости от того, являются ли они сырыми или приготовленными, а также от способа приготовления (тушение, приготовление на пару, жарка и др.). Добавляйте больше бобов, гороха или чечевицы, чем мяса, или делайте их основным ингредиентом при приготовлении блюд из макарон, запеканок или жаркого. Готовьте соусы из нута, бобов, гороха, чечевицы и других бобовых. Ешьте несоленые орехи и сухофрукты, используйте их с кашами, салатами или йогуртом. Отдавайте предпочтение коричневому рису, а не белому.
Растворимые пищевые волокна и микробиота кишечника
Растворимые пищевые волокна
Растворимые пищевые волокна, одно из важнейших питательных веществ для микробиоты кишечника
Растворимые пищевые волокна(ферментируемые волокна или пребиотические волокна)—это тип пищевых волокон, которые растворяются в воде, обычно ферментируются в толстой кишке в газы и физиологически активные побочные продукты, такие как короткоцепочечные жирные кислоты, вырабатываемые кишечными бактериями.
Резюме
1. Введение
Здесь мы суммировали структуры и характеристики растворимых пищевых волокон (SDF), а также их влияние на микробиоту кишечника, благодаря чему они помогают улучшить здоровье человека. Мы надеемся, что этот обзор поможет читателям узнать об SDFs и их влиянии на микробиоту кишечника, а также даст некоторые советы для будущих исследований в смежных областях.
2. Растворимые пищевые волокна ( SDF ) включают множество различных веществ.
Растворимость означает способность пищевых волокон растворяться в воде. По сравнению с нерастворимыми пищевыми волокнами SDFs обладают высоким сродством к воде. В состав SDFs входят различные активные вещества с разной структурой, которые в основном состоят из резистентных олигосахаридов и вязких пищевых волокон с высокой молекулярной массой [21]. Стоит отметить, что растворимость может сильно варьироваться в зависимости не только от структуры волокон, но и от внешних факторов, таких как температура и значение pH [13]. Например, растворимость пектина улучшается с увеличением количества его боковых цепей [22]. Кроме того, некоторые вязкие волокна получают путем химической модификации нерастворимых волокон, таких как метилцеллюлоза и резистентный крахмал (RS) типа IV (RS-4), которые были произведены из целлюлозы и RS типа II (RS-2) соответственно [23,24].
Устойчивый крахмал IV типа (RS-4) производится из обычного крахмала с помощью обработки (химически модифицированный крахмал). Согласно исследованиям in vitro наиболее устойчив к пищеварению.
Устойчивые олигосахариды, которые также называют функциональными олигосахаридами, относятся к олигосахаридам со степенью полимеризации ( DP ) от 3 до 9, которые обладают пребиотическим действием. Фруктоолигосахариды ( FOS ) и галактоолигосахариды ( GOS ) являются наиболее изученными и типичными резистентными олигосахаридами. Они легко ферментируются в кишечнике из-за их низкой молекулярной массы и высокой растворимости [28]. Схематическая диаграмма молекулярных структур FOS и GOS показана на рисунке 1B. Получение устойчивых олигосахаридов может быть достигнуто ферментативными методами, такими как гидролиз и изомеризация, а также химическими методами [29,30].
Таблица 1. Структуры, источники и физико-химические характеристики обычных растворимых пищевых волокон (SDF) и их влияние на микробиоту кишечника.
FOS: фруктоолигосахариды, GOS: галактоолигосахариды, DP: степень полимеризации, RS-4: устойчивый крахмал IV типа.
3. Механизм использования растворимых пищевых волокон ( SDF ) кишечной микробиотой.
Рисунок 2. Схематическая диаграмма процесса разложения и метаболизма растворимых пищевых волокон (SDFs) кишечной микробиотой.
Приведенные выше данные указывают на связь между способностью кишечных бактерий к утилизации гликанов и соответствующей экологической нишей в кишечнике человека. Это также делает метаболизм SDFs тесно связанным со здоровьем человека.
4. Влияние растворимых пищевых волокон (SDF) на микробиоту кишечника.
Пищевые волокна, особенно SDFs, являются основным источником углерода и энергии для кишечной микробиоты. SDFs обладают пребиотическим действием, увеличивая количество полезных бактерий и улучшая кишечную среду [69].
За исключением различных типов и количеств SDFs и других полисахаридов из пищи, пищевые и эндогенные белки и муцины, которые поступают из эпителиальных клеток кишечника, также являются питательными веществами для микробиоты кишечника [66,71]. Эпителий кишечника покрыт и защищен слизистым слоем, чтобы бактерии были изолированы от слизистой оболочки [72]. Растворимые пищевые волокна (SDFs) и короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs) стимулируют выработку и секрецию слизи [73]. Недостаточное потребление SDFs приведет к уменьшению количества пробиотиков и переводу метаболизма кишечной микробиоты на использование аминокислот в других субстратах, что может привести к повреждению слизистой оболочки кишечника за счет накопления вредных метаболитов, таких как жирные кислоты с разветвленной цепью, аммиак, амины, N-нитрозосоединения и фенольные соединения [74]. Следовательно, диета с высоким содержанием сахара, жира и белка, но с низким содержанием клетчатки может привести к развитию хронических воспалительных заболеваний, таких как ВЗК, колоректальный рак (CRC), аллергии, сердечно-сосудистые заболевания и ожирение [75,76,77]. Достаточное потребление SDFs может защитить слизистую оболочку кишечника от разложения кишечными бактериями и в определенной степени предотвратить эти заболевания.
Изучение влияния SDFs на здоровье через микробиоту кишечника сложно из-за определенных помех. Во-первых, в экспериментах на животных часто используются очищенные или модифицированные SDFs в форме кормовых добавок. Однако физико-химические свойства SDFs, такие как вязкость или ферментируемость, могут отличаться, когда SDFs употребляются в виде натуральных пищевых продуктов, что приводит к изменению их физиологических функций. Во-вторых, натуральные продукты, богатые SDFs, также содержат другие полезные питательные вещества, такие как минералы и фитохимические вещества, что затрудняет определение точного воздействия только SDFs на здоровье человека. Таким образом, вопрос о том, можно ли применить результаты экспериментов на животных к людям, требует дальнейшего изучения.
5.Растворимые пищевые волокна ( SDF ) и их метаболиты демонстрируют важные физиологические эффекты на здоровье человека.
Хотя SDFs напрямую не обеспечивают человека энергией, SDFs сами по себе проявляют определенные физиологические функции как признанные питательные вещества. Помимо стимуляции выработки и секреции слизи, SDFs и SCFAs выполняют другие важные физиологические функции. В этом разделе мы суммировали физиологические функции SDFs, в том числе те, которые приписываются SCFAs.
5.1. Повышение сытости и снижение потребления энергии
Вязкие SDFs замедляют гидролиз и всасывание энергетических питательных веществ из пищи в тонком кишечнике, таких как крахмал и триглицериды. Таким образом, SDFs могут значительно снизить общее потребление энергии, а также глюкозы и холестерина, поэтому они способствуют замедлению процесса ожирения, сахарного диабета 2 типа (СД2), гиперлипидемии и связанных с ними метаболических заболеваний [78,79]. Затем химус попадает в терминальную часть подвздошной кишки и стимулирует ее, где слизистая оболочка отвечает и высвобождает глюкагоноподобный пептид-1 ( GLP-1 ). Результаты экспериментов на людях и свиньях показали, что GLP-1 может ингибировать опорожнение желудка и снижать перистальтику кишечника [80,81]. Следовательно, вязкие SDFs помогают контролировать аппетит, улучшают чувствительность к инсулину и снижают вес.
5.2. Содействие метаболизму и усвоению активных веществ
Многие вязкие SDFs могут служить платформой для метаболизма активных веществ. Возьмем, к примеру, желчные кислоты. Желчные кислоты производятся в печени и метаболизируются ферментами кишечных бактерий, которые не только способствуют усвоению пищевых жиров, но также играют незаменимую роль в поддержании здоровой микробиоты кишечника, сбалансированном липидном и углеводном обмене, чувствительности к инсулину и врожденном иммунитете [82]. В верхнем сегменте подвздошной кишки и толстой кишки конъюгированные первичные желчные кислоты соединяются с SDFs, где они гидролизуются до свободных первичных желчных кислот гидролазой солей желчных кислот ( BSH ) из кишечных бактерий, в основном Bacteroides и Lactobacilli [83]. Затем 7α-дегидроксилаза также из кишечных бактерий, таких как Clostridium spp. и Eubacterium spp., катализирует свободные первичные желчные кислоты до вторичных желчных кислот [84,85].
Помимо органических субстратов, вязкие SDFs могут связываться с неорганическими питательными веществами, такими как ионы металлов. Сообщалось, что после связывания с SDFs кальций, магний, железо, медь и цинк транспортируются в дистальный отдел толстой кишки. При разложении SDFs местными бактериями ионы высвобождаются и проявляют специфические эффекты, включая сопротивление патогенам, увеличение разнообразия кишечного бактериального сообщества и защиту кишечника от инфекции [76]. Кроме того, SCFAs, вырабатываемые ферментирующими SDFs микробами кишечника, соединяются с ионами с образованием растворимых солей, которые более склонны к всасыванию толстой кишкой [86,87].
5.3. Короткоцепочечные жирные кислоты ( SCFA ) действуют как ингибиторы гистондеацетилазы ( HDAC )
Короче говоря, SCFAs, особенно бутират, не только обеспечивают наибольшую энергию для клеток толстой кишки, но также в значительной степени помогают в предотвращении воспаления и колоректального рака (CRC) из-за ингибирования HDAC.
5.4. Короткоцепочечные жирные кислоты ( SCFA ) являются важными лигандами для специфических рецепторов, связанных с G-белком ( GPCR)
Вышеупомянутые исследования показали, что SCFAs обладают значительными иммунологическими и метаболическими функциями в качестве лигандов для GPCRs, влияя на частоту ВЗК, CRC (и других видов рака), а также хронических метаболических заболеваний.
Выявленные физиологические эффекты SDFs и SCFAs на здоровье человека суммированы на Рисунке 3.
Рисунок 3. Сводка выявленных физиологических эффектов растворимых пищевых волокон (SDFs) и короткоцепочечных жирных кислот (SCFAs) на здоровье человека.
6. Безопасность растворимых пищевых волокон
Хотя SDFs демонстрируют отличное воздействие на здоровье, нельзя игнорировать тот факт, что несоответствующее потребление SDFs может привести к определенным опасностям для здоровья, которые зависят от типа и количества SDFs, а также от физиологического фона хозяина.
7. Выводы и перспективы.
Исследования подтвердили, что микробиота кишечника тесно связана со здоровьем человека. Результаты экспериментов на мышах показали, что генетический фон составляет менее 12% различий микробиоты кишечника, а структура диеты и привычки вносят вклад в 57% [105]. Растворимые пищевые волокна (SDFs) имеют значительное преимущество в улучшении микробиоты кишечника из-за их высокой эффективности ферментации. Более того, многие проспективные когортные исследования показали, что разнообразие микробиоты кишечника отрицательно коррелирует с частотой возникновения многих хронических заболеваний, включая ВЗК, колоректальный рак (CRC), ожирение и сахарный диабет 2 типа (СД2) 106. Принимая во внимание тот факт, что определенные SDFs могут способствовать размножению определенных кишечных бактерий, диета, богатая различными SDFs, полезна для здоровья. Разумное сочетание различных SDFs в сырой пище, несомненно, полезно для улучшения микробиоты кишечника. Кроме того, исследования также показали, что реакция хозяина на вмешательство SDFs персонализирована, и результаты в значительной степени зависят от экологии кишечника человека до лечения [15]. Таким образом, на основе точного анализа экологии кишечника хозяина индивидуализированное диетическое вмешательство с использованием SDFs в сочетании с антибактериальной терапией и / или трансплантацией фекальных микробов (FMT) может быть эффективным для улучшения здоровья, особенно для профилактики и лечения кишечных заболеваний. У SDFs есть многообещающее будущее за счет увеличения сообщества полезных микроорганизмов и продуктов их роста и метаболизма в организме хозяина. Примечательно, что некоторые проспективные когортные исследования показали, что нерастворимые волокна в рационе иногда лучше защищают от некоторых метаболических заболеваний (например, СД2), чем SDFs [111]. В то же время, учитывая побочные эффекты SDFs в результате дисрегулированной микробной ферментации, точное потребление SDFs, а также разумная связь с нерастворимыми пищевыми волокнами на основе фона микробиоты кишечника у хозяев имеет большое значение для достижения цели профилактики и лечения заболеваний. С развитием анализа микробиома функции экологии кишечника станут более ясными. Точное понимание метаболических путей и конечных продуктов, связанных с использованием SDFs и других питательных веществ микробиотой кишечника, является предметом настоящего исследования. Существует острая необходимость в выяснении взаимодействия между уровнями бактериальных штаммов и конкретными типами SDFs, что, несомненно, может помочь улучшить здоровье человека за счет точного определения разнообразия и функций микробиоты кишечника.
