Лекция по дисциплине Основы материаловедения «Натуральные волокна»


Тот, кто следит за правилами здорового питания, наверняка слышал о пользе клетчатки и отрубей. Некоторые адепты ЗОЖ считают, что недостатком клетчатки в организме можно объяснить множество заболеваний и состояний — от метеоризма до рака. Также «чудо-волокна» достаточно популярны среди худеющих. Некоторые производители готовых завтраков и БАДов уверяют: стоит только добавить в рацион богатые клетчаткой продукты, и лишние килограммы растают на глазах. Но так ли это на самом деле? Мы собрали в одной статье самые популярные вопросы о клетчатке и отрубях, с которыми посетители аптек могут обратиться к первостольникам.

Правда ли, что клетчатка бывает только одного вида и нужна всем без исключения?

Клетчатка — общее название пищевых волокон, которые содержатся в продуктах растительного происхождения [1]. В состав этих волокон входят сложные углеводы с различной химической формулой: целлюлоза, полисахариды, пектин и прочие. Они не перевариваются в желудке, их переработкой занимаются только бактерии кишечника. Принято выделять два вида клетчатки: растворимую и нерастворимую. Они обе нужны для нормальной работы организма.

Растворимая клетчатка при соединении с водой превращается в вязкую гелеобразную субстанцию, помогая пище продвигаться по желудочно-кишечному тракту. Нерастворимая клетчатка проходит через организм практически в неизменном виде и «отвечает» за формирование каловых масс. Если речь идёт о сбалансированном питании, то от общего количества потреблённой клетчатки растворимой должно быть не менее ¾. В большинстве растительных продуктов присутствуют оба вида клетчатки.

При неоспоримой пользе клетчатки, тем не менее, бывают случаи, когда насыщенная ею пища может навредить [2]. Например, пшеничные, ржаные и овсяные отруби содержат глютен, повреждающий ворсинки тонкого кишечника у больных целиакией. Не стоит налегать на клетчатку при обострениях гастрита, язве, колитах и инфекционных энтеритах.

Микротрубочки

Микротрубочки — мембранные, надмолекулярные структуры, состоящие из белковых глобул, расположенных спиральными или прямолинейными рядами. Микротрубочки выполняют преимущественно механическую (двигательную) функцию, обеспечивая подвижность и сокращаемость органоидов клетки. Располагаясь в цитоплазме, они придают клетке определённую форму и обеспечивают стабильность пространственного расположения органоидов. Микротрубочки способствуют перемещению органоидов в места, которые определяются физиологическими потребностями клетки. Значительное количество этих структур расположено в плазмалемме, вблизи клеточной оболочки, где они участвуют в формировании и ориентации целлюлозных микрофибрилл оболочек растительных клеток.


Строение микротрубочки

Больше всего клетчатки содержится в овощах и фруктах — так ли это?

Лидером по содержанию нерастворимой клетчатки являются отруби [1] — по сути, это перемолотая оболочка зерна и клетчатки в ней — до 45 % от веса. Следом, в списке богатых клетчаткой продуктов идут семена (в том числе бобовых) и орехи — чаще всего их внутренняя часть содержит растворимые пищевые волокна, внешняя — нерастворимые. Обычно работает правило: чем жирнее орех, тем больше в нем клетчатки. К примеру, макадамия и фисташки сами по себе очень калорийны, но вместе с тем в них содержится много растительных волокон (до 10 % от общего веса).

Овощи и фрукты содержат в основном растворимую клетчатку [3]. Что интересно: те овощи и фрукты, которые хранятся в сыром виде (картофель, морковь, яблоки и т. д.), постепенно теряют запас витаминов, но накапливают клетчатку. А у огурцов, кабачков и баклажанов клетчатка находится в большей степени в кожуре, чем в мякоти.

Вакуоль

Вакуоль — важнейшая составная часть растительных клеток. Она представляет собой своеобразную полость (резервуар) в массе цитоплазмы, заполненную водным раствором минеральных солей, аминокислот, органических кислот, пигментов, углеводов и отделённую от цитоплазмы вакуолярной мембраной — тонопластом.

Цитоплазма заполняет всю внутреннюю полость только у самых молодых растительных клеток. С ростом клетки существенно изменяется пространственное расположение вначале сплошной массы цитоплазмы: у неё появляются заполненные клеточным соком небольшие вакуоли, и вся масса становится ноздреватой. При дальнейшем росте клетки отдельные вакуоли сливаются, оттесняя к периферии прослойки цитоплазмы, в результате чего в сформированной клетке находится обычно одна большая вакуоль, а цитоплазма со всеми органеллами располагаются около оболочки.

Водорастворимые органические и минеральные соединения вакуолей обусловливают соответствующие осмотические свойства живых клеток. Этот раствор определённой концентрации является своеобразным осмотическим насосом для регулируемого проникновения в клетку и выделения из неё воды, ионов и молекул метаболитов.

В комплексе со слоем цитоплазмы и её мембранами, характеризующимися свойствами полупроницаемости, вакуоль образует эффективную осмотическую систему. Осмотически обусловленными являются такие показатели живых растительных клеток, как осмотический потенциал, сосущая сила и тургорное давление.


Строение вакуоли

Можно ли переборщить с употреблением клетчатки? Или чем больше, тем лучше?

Ежедневная норма потребления пищевых волокон для женщин до 50 лет составляет 25 граммов, для мужчин — 38 граммов, а после 50 лет — 21 и 30 граммов соответственно [4]. Детям от 2 до 5 лет требуется 15 граммов клетчатки в день, от 5 до 11 лет — 20 граммов, от 11 до 16 лет — 25 граммов [1].

Что произойдёт, если вы съедите слишком много пищевых волокон? Клетчатка способствует «продвижению» непереваренной пищи, однако уменьшает уровень усвоения питательных веществ стенками кишечника. Если человек начинает потреблять более 50–60 граммов клетчатки в день, организм оказывается не в состоянии усвоить достаточное количество важных элементов до того, как непереваренная пища превратится в кал. Кроме того, содержащаяся в отрубях фитиновая кислота может препятствовать усвоению цинка, магния, кальция и железа. Особенно много фитиновой кислоты в пшеничных отрубях.

Поэтому важно подходить к употреблению специальных БАД с клетчаткой с умом, рассчитывая свою суточную норму самостоятельно или совместно с диетологом.

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть — сеть каналов, трубочек, пузырьков, цистерн, расположенных внутри цитоплазмы. Открыта в 1945 году английским учёным К. Портером, представляет собой систему мембран, имеющих ультрамикроскопическое строение.


Строение эндоплазматической сети

Вся сеть объединена в единое целое с наружной клеточной мембраной ядерной оболочки. Различают ЭПС гладкую и шероховатую, несущую на себе рибосомы. На мембранах гладкой ЭПС находятся ферментные системы, участвующие в жировом и углеводном обмене. Этот тип мембран преобладает в клетках семян, богатых запасными веществами (белками, углеводами, маслами), рибосомы прикрепляются к мембране гранулярной ЭПС, и во время синтеза белковой молекулы полипептидная цепочка с рибосомами погружается в канал ЭПС. Функции эндоплазматической сети очень разнообразны: транспорт веществ как внутри клетки, так и между соседними клетками; разделение клетки на отдельные секции, в которых одновременно проходят различные физиологические процессы и химические реакции.

Отруби помогают похудеть без диет и физкультуры — это миф или правда?

Отруби входят в состав некоторых БАД для похудения. Однако полагаться на них как на единственное средство борьбы с лишним весом, точно не стоит. Прежде, чем начинать худеть, нужно посетить врача-эндокринолога, чтобы выявить причины набора веса и исключить сопутствующие заболевания (диабет, болезни сердечно-сосудистой системы и прочее).

Отруби, в свою очередь, могут положительно повлиять на трофику кишечника [2], способствовать его регулярному очищению. Самыми «лёгкими» считаются ржаные отруби (содержат чуть более 100 ккал на 100 граммов), самыми питательными — ячменные отруби (содержат свыше 400 ккал на 100 граммов).

Cами по себе отруби никак не влияют на калорийность рациона и не избавляют от вредных пищевых привычек. Если у человека, например, всегда была зависимость от сладкого, то маловероятно, что она исчезнет, если просто ввести в рацион отруби. Скорее, придётся полностью перейти на более «здоровое» меню взамен привычных лакомств и добавить адекватную физическую активность.

Какую пользу приносят нашему организму пищевые волокна?

Несмотря на то, что человеческий организм не способен использовать пищевые волокна в качестве пищи, они являются «кормовой базой» для полезных бактерий микрофлоры кишечника и как балластные вещества способствуют улучшению работы печени, желчного пузыря, поджелудочной железы и кишечника, а также удалению продуктов обмена веществ и токсинов.

Преимущества диеты с высоким содержанием клетчатки:

  • нормализует опорожнение кишечника и помогает поддерживать его здоровье;
  • понижает уровень холестерина и сахара (глюкозы) в крови и риск развития диабета 2 типа.
  • способствует похудению и сохранению здорового веса;( усиление чувства насыщения, торможение опорожнения желудка , стимуляция процессов желчеотведения).
  • снижает риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний и рака кишечника.
  • Улучшает работу желчевыводящей системы и желчеотток.
  • Пища, богатая пектиновыми веществами и альгинатами, препятствует накоплению радионуклидов цезия и стронция. Благодаря своим ионообменным свойствам, пищевые волокна выводят ионы тяжелых металлов (свинца, стронция). Кроме того, они увеличивают синтез кишечными бактериями витаминов В1, В2, В6, РР, фолиевой кислоты.

От отрубей бывают запоры?

Дневная доза отрубей для взрослого — 30 граммов. Если придерживаться этой нормы, то, при отсутствии хронических заболеваний, проблемы с дефекацией случаются крайне редко [2]. Начинать приём отрубей рекомендуется с малых порций: одну чайную ложку запивают стаканом воды или разбалтывают в стакане йогурта. Жидкость нужна, чтобы отруби могли как следует набухнуть. Если сразу съесть несколько ложек отрубей, не соблюдая питьевой режим (25–30 миллилитров воды на килограмм веса человека), то действительно может случиться запор. Обычно он проходит сам спустя пару дней, но не исключены боли в животе и непосредственно при дефекации, поскольку каловые массы будут слишком плотными. Следует учитывать и то, что в состав некоторых видов отрубей входят олигосахариды фруктаны, выделяющие газ при ферментации в толстой кишке. Это может вызывать отрыжку и диарею, особенно у людей с заболеваниями ЖКТ.

Говорят, что отруби — хорошая профилактика рака кишечника. Так ли это?

Обзор научных исследований, оценивающих связь между различными источниками клетчатки (включая злаки, овощи, фрукты и бобовые) и риском рака нижнего отдела кишечника, показывает, что высокое потребление пищевых волокон может быть полезным при профилактике данного вида онкологии. В частности, исследователи видят снижение риска рака дистального отдела толстой кишки [6], поскольку пищевые волокна адсорбируют канцерогены, сокращают время прохождения каловых масс по кишечнику, нормализуют кислотность кишечной среды и изменяют обмен жирных кислот. В выводах научных статей также упоминается, что защитные ассоциации наиболее заметны при употреблении пищевых волокон из злаков, цельного зерна и фруктов.

Также учёные указывают, что потребление пшеничных отрубей увеличивает уровень короткоцепочечных жирных кислот (SCFAs) в кишечнике, которые являются основным источником питания для клеток толстой кишки. Предположительно, именно SCFAs помогают предотвратить рост опухоли и способствуют гибели раковых клеток в толстой кишке.

Можно ли с помощью клетчатки победить «плохой» холестерин?

Растворимая клетчатка — бета-глюкан, содержащийся в продуктах из овса, в том числе крупе, хлопьях и отрубях — связывает холестерин в кровотоке и выводит его из организма [7].

Нерастворимая клетчатка напрямую не влияет на уровень холестерина, однако способствует быстрому насыщению организма, что теоретически может удержать от употребления других продуктов, повышающих липопротеины низкой плотности. Однако прежде чем выходить на тропу войны с «плохим» холестерином, не лишним будет проконсультироваться с врачом. Также стоит учитывать, что избавиться от уже сформированных атеросклеротических бляшек возможно только механическим путём — с помощью хирургической операции.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]