Диетични фибри - Биология

Фибри са до голяма степен несмилаеми хранителни компоненти, най-вече полизахариди, т.е. въглехидрати, които се намират главно в растителните храни. Те се съдържат в зърнени култури, плодове, зеленчуци, бобови растения и, в малки количества, в мляко. Прави се разлика между водоразтворими диетични фибри (като смола от рожкови, гуар, пектин и декстрини) и неразтворими във вода (например целулоза).

Диференциация от суровите влакна

Терминът сурови влакна е въведен в анализа на фуражите преди повече от 100 години. Тъй като някои диетични фибри също имат влакнеста структура, често погрешно се приравняват на това. Има и няколко термина на английски като „сурови фибри“, „диетични фибри“, „нехранителни въглехидрати“. Във всеки случай съдържанието на фибри надвишава съдържанието на сурови влакна, което се състои почти изключително от целулоза. Коефициентите на преобразуване между 2 и 6 са дадени в литературата, напр. Б. Съдържание на сурови влакна × 6 = съдържание на фибри. За зърнени култури и варива се прилагат по-високите стойности на конверсия (4–6), за плодовете и зеленчуците около 2–3.

Видове и прояви

Диетичните фибри се намират в различни количества в различните растителни храни. Човек разграничава:

Целулоза: зърнени храни, плодове, зеленчуци
Хемицелулоза: пълнозърнести храни, ечемик, бобови растения
Лигнин: плодови ядки, зеленчуци (конци в зелен фасул), зърно
Пектин: плодове (особено ябълки, дюли), зеленчуци
Алгинати в морски водорасли: агар, карагенан
Инулин

Нива на диетични фибри в различни храни

Съдържанието на фибри в храните варира в широки граници. Следващата таблица дава няколко примера. По-подробна таблица е дадена в уеб връзките. [1] Според Националното проучване на потреблението II, публикувано от Института Макс Рубнър, зърнените продукти са най-важният източник на фибри за германците с 41%, преди плодовете (21%) и зеленчуците (16%). [2] Всички брашна от германски тип могат да бъдат определени като източник на фибри съгласно ограничителните директиви на ЕС, тъй като съдържат повече от 3% фибри. [3]

Общо диетични фибри в g на 100 g от съответната храна (цялата информация се отнася до прясното тегло, готово за консумация, обичайна форма на консумация):

Ефект върху стомаха и червата

Фибрите набъбват в стомаха и увеличават чувството за ситост чрез увеличаване на обема. Сигналите за глад се появяват в мозъка само когато нивото на кръвната захар спадне. От храни с високо съдържание на фибри въглехидратите се усвояват по-бавно в червата, което води до по-ниско покачване на кръвната захар след хранене. Поради това се препоръчва по-специално диабетиците да се хранят с диета, богата на фибри.

Неразтворимите във вода фибри не могат да се разграждат от ензимите в тънките черва и следователно не могат да се абсорбират директно от метаболизма. Водоразтворимата част от диетичните фибри се ферментира частично в дебелото черво от микроорганизмите и u. а. превръща се в късоверижни мастни киселини и по този начин става приемлив и използваем за организма. Частта от диетичните фибри, която не се ферментира в дебелото черво от микрофлората и следователно не се усвоява от тялото, може, наред с други неща. а. стават физиологично ефективни чрез способността си да свързва водата, способността да свързва токсини и жлъчни соли и стимулирането на трофичните хормони.

Диетичните фибри от акациеви влакна стимулират размножаването на здравословните пробиотични бифидобактерии и лактобацили - дори повече от пребиотичния инулин. Това е резултатът от проучване, при което тестваните консумират или 5, 10, 20 или 40 g акациеви фибри, разтворени във вода всеки ден в продължение на четири седмици. В пробите на изпражненията от тези участници в проучването са открити значително повече бифидобактерии и лактобацили след четирите седмици, отколкото при изследваните субекти в контролната група, които са пили само вода без фибрите, и при хора, които са приемали 10 g инулин дневно вместо акациеви влакна. Вече е известно, че инулинът насърчава размножаването на пробиотични микроорганизми в червата. Ефектът е най-голям при тези, които консумират 10 g диетични фибри от акациеви влакна на ден. [4]

Поради различната ферментативност на съответните диетични фибри, те също имат различни калорични стойности между 4 kcal/g и 0 kcal/g.

В червата фибрите осигуряват увеличаване на количеството на изпражненията чрез допълнително свързване на вода, която оказва натиск върху чревните стени и по този начин стимулира храносмилателната активност (перисталтика), което съкращава времето, в което храната с високо съдържание на фибри остава в червата. Само малка част от неразтворимите във вода диетични фибри, водоразтворимите фибри почти напълно, се разграждат от чревната флора в червата. Тази ферментация произвежда карбоксилни киселини с къса верига като ацетат, пропионат и бутират, които се абсорбират до голяма степен от лигавицата на дебелото черво и служат за подхранване на клетките на лигавицата. Диетичните фибри могат да се свързват до 100 пъти собственото си тегло във вода. Следователно е много важно да пиете достатъчно течности, особено ако консумирате отделно фибри като ленено семе или пшенични трици, тъй като храносмилателната пулпа в червата иначе се втвърдява поради липса на вода и насърчава запека, вместо да го противодейства.

С течността фибрите също свързват микроорганизми, холестерол и жлъчна киселина, което има положителен ефект върху организма. Но те също така свързват минерали, които също се отделят. Това не е проблем с балансираната смесена диета, но при отделен прием на диетични фибри в дългосрочен план може да възникне дефицит на минерали. [5]

Според Bruker [6], фибрите могат да причинят метеоризъм по време на прехода от диета с високо съдържание на захар. Малките деца и възрастните хора с такава диета често не могат да понасят храни с високо съдържание на неразтворими фибри. Спорно е дали това е проблем на конверсията, на който може да се противодейства добре, като се избягва напълно рафинираната захар [6]. Аргументира се например, че някои диетични фибри са растителни вещества, които от екологична гледна точка трябва да предпазват от вредители. Например, лошо усвоените фибри могат да доведат до токсични ферментационни алкохоли и биогенни амини, които увреждат чревната лигавица и имунната система. [7]

предотвратяване

Идеята, че диетата с високо съдържание на фибри е полезна за здравето и служи за предотвратяване на болести, наред с други неща, стана очевидна. а. Задействано от епидемиологично проучване на Burkitt и Trowell от 70-те години [8], което предполага, че африканците, които ядат диети с високо съдържание на фибри, са значително по-малко склонни да развият някои цивилизационни заболявания, отколкото европейците и американците на диета с ниско съдържание на фибри. Поради методологични недостатъци, това проучване е валидно и днес нищо повече от доказателство за „хипотезата за диетичните фибри“, извлечена от нея по това време.

Проведените оттогава контролни проучвания успяват да подкрепят хипотезата на части и в някои случаи все още има противоречиви резултати.

Зъбен кариес

Диета, богата на фибри и фибри, насърчава обширното дъвчене. Той масажира и стяга венците и механично почиства части от зъбната повърхност. [9] Обилното дъвчене също увеличава количеството слюнка. Слюнката се измива около зъбите; по този начин помага за почистване на зъбите и за буфериране на киселини, които могат да атакуват зъбния емайл. И особено важно: Калциевият фосфат, съдържащ се в слюнката, може да замести минералите, разтворени от киселини (реминерализация). [10] Ето как се сервира профилактиката на кариеса. Това обаче обикновено се постига чрез щателно дъвчене, независимо от съдържанието на фибри.

Друго предимство е, че храните, богати на фибри и фибри (особено зърнени култури), съдържат по-високи въглехидрати, които бавно се разграждат и следователно осигуряват по-малко захари в устата за бактерии. Това също служи за предотвратяване на кариес.

Коронарна болест на сърцето

Няколко проучвания показват, че диетата с високо съдържание на фибри намалява риска от развитие на коронарна артериална болест и по този начин риска от инфаркт. [11] [12] [13] [14] [15] Възможна причина за това може да бъде понижаващият холестерола ефект на диетичните фибри. Това от своя страна вероятно се дължи на факта, че фибрите увеличават отделянето на жлъчна киселина в изпражненията. [16] Това от своя страна води до компенсаторно увеличаване на синтеза на жлъчна киселина, която консумира холестерол. Други проучвания не могат да потвърдят понижаващ холестерола ефект. [17] [18]

Холецистолитиаза (жлъчнокаменна болест)

Има доказателства, че храненето с високо съдържание на фибри може да намали риска от развитие на камъни в жлъчката, които съдържат холестерол. [19] [20] Това може да се направи чрез механизъм, подобен на този, показан в „Ишемична болест на сърцето“.

Дивертикулоза/дивертикулит

Счита се за сигурно, че диетата с ниско съдържание на фибри насърчава появата на дивертикулоза и нейната възпалителна форма, дивертикулит, и че дивертикулозата може да бъде лекувана с диета с високо съдържание на фибри. [21] Това може да бъде доказано от факта, че при пациенти с дивертикулоза е установено високо налягане в дебелото черво, което може да бъде значително намалено чрез продължително лечение с пшенични трици в сравнение с плацебо. [22] Това високо налягане, наред с други фактори, е отговорно за развитието на дивертикули на дебелото черво (изпъкналости).

Рак на дебелото черво

Научните изследвания предполагат, че рискът от рак на дебелото черво зависи главно от диетата. Спорно е обаче кои хранителни компоненти са отговорни за това.

Ситуацията с проучването също е непоследователна: Проучването EPIC [23] значително демонстрира, че диета, богата на фибри, намалява риска от рак на дебелото черво с около 40 процента. За разлика от това, мета-анализ на пет интервенционни проучвания не открива защитен ефект срещу рак на дебелото черво. [24] Причината за това несъответствие вероятно се крие в различните дизайни на изследването.

Експерименталните открития показват, че бутиратът, образуван по време на ферментацията на влакна (виж по-горе), предотвратява нарушената репродукция на клетките и по този начин инхибира развитието на рак. [25] [26] Тези in vitro проучвания обаче не могат просто да бъдат прехвърлени на хора.

Предполага се също така, че ускоряването на чревното преминаване през храна с високо съдържание на фибри означава, че потенциално канцерогенните вещества в храната имат кратък ефект върху чревната стена и че това намалява риска от рак. Тази хипотеза обаче все още не е потвърдена.

Около 90 процента от случаите на рак на дебелото черво се развиват от така наречените полипи в червата или от аденоми, така че те се считат за „маркери на риска“ в медицината. Тяхното преждевременно отстраняване се счита за ефективна превантивна мярка. Проучване обаче не може да докаже, че полипите или аденомите могат да бъдат избегнати чрез хранене с високо съдържание на фибри. [27]

Настоящи препоръки

Германското общество по хранене (DGE) препоръчва да се консумират поне 30 грама фибри на ден, в идеалния случай чрез пълнозърнести продукти, зеленчуци, пресни или сушени плодове и ядки. Трябва да се внимава да се осигури достатъчен прием на течности едновременно. [28] Националното проучване на потреблението II показа обаче, че 68% от мъжете и 75% от жените консумират значително по-малко фибри. [29]

Харвардското училище за обществено здраве препоръчва дневен прием от поне 20 грама, в идеалния случай под формата на пълнозърнести храни, плодове, зеленчуци, бобови растения и ядки. [30]

Американската сърдечна асоциация препоръчва 25 грама дневно. [31]