Неусвояемые углеводы, Пищевые волокна

Неусвояемые углеводы

Основными неусвояемыми углеводами являются так называемые «пищевые волокна» — смесь различных структурных полисахаридов растительных клеток – целлюлозы, гемицеллюлоз и пектиновых веществ, лигнина, а также неструктурных полисахаридов, встречающихся в натуральном виде в продуктах питания, — камедей, слизей, а также полисахаридов, используемых в качестве пищевых добавок.

Пищевые волокна устойчивы к перевариванию и адсорбции в тонком кишечнике; они частично или полностью могут ферментироваться микрофлорой толстого кишечника.

Пищевые волокна классифицируют по различным принципам. По строению полимеров они делятся на:

1. Гомогенные (целлюлоза, пектин, лигнин, альгиновая кислота)

2.     Гетерогенные (целлюлозолигнины, гемицеллюлозо-целлюлозолигнины и пр.).

По виду сырья:

1.     Пищевые волокна из низших растений (водорослей и грибов)

2.     Пищевые волокна из высших растений (злаков, трав, древесных).

По физико-химическим свойствам:

1.     Растворимые в воде (пектин, камеди, слизи, растворимые фракции гемицеллюлозы)

2.     Нерастворимые (целлюлоза, лигнин, некоторые гемицеллюлозы).

По методам выделения из сырья:

1.     Неочищенные волокна: в составе цельного зерна и муки из него, нетрадиционные виды муки – овсяная, гороховая, пшенная, вторичные продукты растительного сырья.

2.     Препараты волокон, выделенные и очищенные.

По степени микробной ферментации в толстой кишке:

1.     Почти (или) полностью ферментируемые: пектин, камеди, слизи, гемицеллюлозы, инулин.

2.     Частично ферментируемые: целлюлоза, гемицеллюлозы.

3.     Неферментируемые: лигнин.

По основным медико-биологическим эффектам:

1.     Ускоряющие и повышающие чувство насыщения благодаря связыванию воды в желудке – пектин, гуар и др.

2.     Ингибирующие эвакуаторную функцию желудка – вязкие ПВ (гуар и др.).

3.     Стимулирующие моторную функцию толстой кишки – аморфные ПВ (целлюлоза и др.).

4.     Увеличивающие массу фекалий и, соответственно, частоту дефекаций за счет удерживания воды в просвете толстой кишки (ПВ пшеницы, бобовых) и возрастания массы микрофлоры толстой кишки (ПВ капусты и др.).

5.     Сорбирующие желчные кислоты, холестерин, токсины и радионуклиды – гуар, целлюлоза, пектин, лигнин.

6.     Замедляющие всасывание углеводов – пектин, гуар.

7.     Снижающие уровень глюкозы и инсулина в крови – пектин, β-глюканы.

8.     Оказывающие антиоксидантное действие – лигнин.

9.     Обладающие пребиотическими свойствами, способствующими нормализации микрофлоры кишечника – гуммиарабик, инулин, полидекстроза.

Целлюлоза – основной структурный компонент оболочки растительной клетки. Основное ее физиологическое действие – это способность связывать воду (до 0,4 г воды на 1 г клетчатки).

Гемицеллюлозы – полисахариды клеточной оболочки, состоящие из полимеров глюкозы и других гексоз. Они способны также удерживать воду и связывать катионы.

Пектиновые вещества – гликаногалактуронаны  — входят в число основных компонентов растений и водорослей. Общим признаком пектиновых веществ является основная цепь полигалактуроновой кислоты. Одним из важнейших свойств пектиновых веществ является комплексообразующая способность, основанная на взаимодействии молекулы пектина с ионами тяжелых металлов и радионуклидов. Это дает основание рекомендовать пектин для включения в рацион питания лиц, находящихся в среде, загрязненной радионуклидами, и имеющих контакт с тяжелыми металлами. Профилактическая норма пектина, утвержденная ВОЗ, составляет 2-4 г в сутки; для лиц, работающих в неблагоприятных условиях, составляет 8-10 г в сутки.

Пектин обладает лечебными свойствами и применяется при расстройствах пищеварительного тракта (гастроэнтериты, диарея), уменьшает потерю воды организмом, сокращает свертывание крови, связывает многие яды, замедляет выделение из организма аскорбиновой кислоты, инсулина, антибиотиков, снижает содержание холестерина в крови, влияет на обмен желчных кислот, обладает анафилактическим действием, обуславливает пролонгированное действие многих лекарственных веществ. Пектин связывает стронций, кобальт, радиоактивные изотопы. Большая часть пектинов не переваривается и не всасывается организмом, а выводится из него вместе с вредными веществами. Пектины улучшают пищеварение, снижают процессы гниения в кишечнике и выводят ядовитые продукты обмена, образующиеся в самом организме; способствуют выработке в кишечнике витаминов группы В, особенно В12, жизнедеятельности и росту полезных микроорганизмов в кишечнике, выведению излишнего количества холестерина.

Пектин яблок задерживает размножение гриппозного вируса «А», уменьшает по­следствия ртутного и свинцового отравления, способствует выведению свинца из костной ткани. Пектин в относительно больших количествах содержится в овощах (0,4 — 0,6%), фруктах (от 0,4% в вишнях до 1% в яблоках, но особенно много в кожице — от 1,5% в яблочной до 30% в цитрусовой) и ягодах (от 0,6% в винограде до 1 ,2% в черной смороди­не), а также в землянике, клюкве, апельсинах, калине и др.

В промышленных масштабах пектин получают из свеклы, отжатых лимонов, яблок и других продуктов. Он широко используется в пищевой промышленности для производства джемов, зефира, мармелада, повидла.

В ламинарии присутствует альгиновая кислота — аналог пектиновой кислоте Она состоит из остатков D-маннуроновой и D-гулуроновой кислот, связанных β-гликозидными связями. В водорослях альгиновая кислота присутствует в виде солей кальция, магния, натрия и т.д. и составляет до 30% сухой массы водорослей.

Альгиновая кислота является природным ионообменником и обладает способностью селективно адсорбировать катионы тяжелых металлов и радиоизотопы. Применение альгиновой кислоты способствует предотвращению отложения радиоактивного стронция в организме человека и животных. Ионообменные свойства альгиновой кислоты зависят от соотношения уроновых кислот. Большее содержание L-гулуроновой кислоты обеспе­чивает большую адсорбционную способность.

В связи с этим ламинария имеет большое значение для получения пищевого сырья. Перспективным сырьем для производства альгината натрия являются также отходы первичной обработки таллома водоросли, в которых локализуется альгиновая кислота, обогащенная L-гулуроновой кислотой.

Ссылка на основную публикацию