Пищевые волокна, или клетчатка (часть 3)

По основным медико-биологическим эффектам ПВ можно разделить на следующие группы:
влияющие на обмен липидов — пшеничные отруби, клевер, галега, виноградные выжимки, лигнин люцерны и др.;
углеводов — пектин, береза, подорожник и др.; белковых веществ — глюкоманнаны из корней семейства лилейных и др.;
других веществ и соединений (минеральных веществ, витаминов и т.д.) — пшеничные отруби, сахарная свекла и др.

ПВ связывают и затем выводят из организма значительное количество желчных кислот (ЖК), а поскольку ЖК синтезируются в печени из холестерина (ХС), то клетчатка оказывает гипохолестеринемическое действие. Считают, что связывание ЖК волокнами приводит к удвоенной потере ХС организмом: вследствие уменьшения реабсорбции ЖК и увеличения выведения с калом нейтральных стероидов в результате нарушения их всасывания из-за недостатка тех же ЖК. Помимо ЖК, ПВ адсорбируют и другие метаболиты, токсины, электролиты.

В определенной степени ПВ являются источником энергии. Под влиянием ферментных систем микроорганизмов толстой кишки идет гидролиз гликозидных связей полисахаридов, приводящий к образованию моносахаридов. В толстой кишке более 5% ПВ под действием бактерий распадается на жирные кислоты, двуокись углерода, водород и метан, что оказывает химическое воздействие на толстую кишку.

Благодаря этим свойствам ПВ имеют лечебно-профилактическое значение при функциональных заболеваниях толстой кишки, сопровождающихся запорами, геморрое, раке толстой кишки и т.д. В частности, профилактическая роль ПВ в развитии рака толстой кишки заключается в увеличении объема стула; в снижении концентрации канцерогенных веществ; в укорочении времени кишечного транзита; в уменьшении воздействия канцерогенов на слизистую оболочку кишки; снижении РН химуса; в подавлении продукции бактериями канцерогенов, повышая образование бутирата; в защите клеток слизистой оболочки от злокачественного перерождения; в уменьшении содержания свободного аммиака, потенцирующего развитие опухоли; в снижении бактериального расщепления защитной слизи; в снижении активности мутагенов жареного мяса.
Считают, что ПВ связывают от 8 до 50% гетероциклических аминов, которые вызывают развитие опухолей в кишечном тракте. Обычно эти амины образуются в процессе приготовления пищи из мяса при высокотемпературной обработке.
В последнее время выдвинута гипотеза о значении ПВ в профилактике рака не только кишечника, но и молочной железы.
Полагают, что лигнины — энтеродактон и энтеродиол, образующиеся бактериями толстой кишки из ПВ (особенно злаковых), выделяются с мочой в количествах, пропорциональных потреблению ПВ, особенно интенсивно в лютеиновую фазу менструального цикла и ранние сроки беременности. Они оказывают антиканцерогенное действие, связывая рецепторы и эстрогены эпителия молочных желез и толстой кишки.

Помимо воздействия на функцию толстой кишки, ПВ оказывают выраженное влияние на процессы желчевыделения. Тенденция к образованию желчных камней зависит, как известно, от литогенного индекса, который основывается на молярном соотношении ХС, ЖК и фосфолипидов (ФЛ). ПВ способствуют снижению литогенности желчи у больных холецеститом, гипокинезией желчного пузыря с застоем желчи. Благотворное действие ПВ на состав желчи проявляется благодаря следующим механизмам:
—повышению суммарного содержания ЖК в желчи;
—повышению уровня хенодезоксихолата и снижения доли холата и дезоксихолата в желчи;
—снижению уровня ХС в желчи;
—снижению содержания ФЛ в желчи;
—нормализации холато-холестеринового коэффициента и литогенного индекса желчи;
—ощелачиванию желчи, что имеет важное значение для про-филактики образования камней;
—повышению кинетики желчного пузыря.
Из всех видов ПВ наиболее выраженное влияние на процессы желчевыделения оказывают отруби злаковых, действующим началом которых являются гемицеллюлоза и целлюлоза.
Положительное действие ПВ на липидный обмен объясняется несколькими факторами: повышением связывания и выведения ЖК и нейтральных стероидов; уменьшением всасывания липидов (холестерина и триглицеридов) по ходу тонкой кишки, в частности смещение зоны всасывания в дистальном направлении; снижением синтеза ФЛ и ХС в тонкой кишке (длительный прием ПВ изменяет метаболизм липидов в клетках кишки и функциональные характеристики мембран, что способствует, в частности, снижению включения ацетата в ХС и олеиновой кислоты в ФЛ); уменьшение углеводсвязанной липемии (ПВ снижают содержание в сыворотке крови не только глюкозы, но и инсулина, стимулирующего синтез ХС и липопротеидов высокой плотности); ингибирование синтеза ХС в печени короткоцепочечными жирными кислотами — продуктами превращения водорастворимых ПВ; снижением в результате этих процессов синтеза ХС, липопротеидов и ЖК в печении; повышением активности липопротеидлипазы в жировой ткани; снижением активности панкреатической липазы; влиянием на минеральный обмен (фитиновая кислота, входящая в состав ПВ, способствует снижению содержания в плазме цинка и повышению соотношения цинк/медь, что оказывает гипохолестеринемическое действие).

Гипохолестеринемическое действие ПВ зависит от их источников: наиболее выраженный эффект наблюдается у пектина, особенно у высокометаксилированного (цитрусового, яблочного) и слизей. Целлюлоза и гемицеллюлоза злаковых отрубей слабо влияют на уровень холестерина в крови. В то же время есть указания на преимущество овсяных отрубей перед пшеничными, применение которых не только снижает уровень общего ХС, но даже несколько увеличивает содержание ХС липопротеидов высокой плотности.

Гиполипидемическое действие ПВ является основой для их использования в профилактике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний, таких, как атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, варикозное расширение и тромбоз вен нижних конечностей. При этом большое значение имеет также влияние ПВ на систему гемокоагуляции. Имеются данные, что ПВ снижают вязкость цельной крови, уменьшают содержание аутотромбина I и II и тромбоцитарного фактора I. В основе их тромболитического действия лежит изменение коагулирующих и фибринолитических свойств слизистой оболочки различных отделов желудочно-кишечного тракта.

Наряду с этим, при варикозном расширении и тромбозе вен нижних конечностей имеет значение снижение ПВ внутрибрюшного давления. Известно, что факторами, способствующими варикозному расширению вен, являются повышенное напряжение мышц брюшной стенки и внутрибрюшное давление, в связи с чем нарушается отток венозной крови из нижних конечностей.

Обнаружена также отрицательная корреляция между употреблением ПВ злаковых и уровнем артериального давления. Гипотензивный эффект опосредуется рядом механизмов: уменьшением всасывания жира; снижением концентрации желудочного ингибирующего полипептида, вазоактивного интерстициального полипептида, кишечного и панкреатического глюкогона, инсулина (глюкагон и инсулин, в частности, препятствуют экскреции натрия с мочой пропорционально их концентрации); изменением скорости всасывания натрия в тонкой кишке; повышением выведения воды в просвет тонкой кишки.

Применение ПВ в диетотерапии больных сахарным диабетом и нарушенной толерантностью к углеводам основано на их способности снижать уровень глюкозы в крови натощак, послепищевую гликемию, глюкозурию; повышать концентрацию инсулина и глюкогона. Это приводит к снижению потребности в инсулине и пероральных сахаропонижающих препаратах. Влияние ПВ на углеводный обмен опосредуется многими факторами: замедлением времени транзита по толстой кишке, что уменьшает зону контакта глюкозы со слизистой и, следовательно, темпы ее всасывания; замедлением высвобождения глюкозы из вязкого раствора с клейкими полисахаридами; подавлением поступления глюкозы в кишечный эпителий, чему способствует увеличение неперемешиваемого слоя химуса и снижение активности пищевых амилаз; влиянием на секрецию гормонов (снижение секреции внутримышечного глюкагона, инсулина и глюкагона поджелудочной железы).
Гипогликемическое действие оказывают в основном гельобразующие ПВ — пектин и камеди. У целлюлозы и пшеничных отрубей этот эффект гораздо слабее. Овсяные отруби имеют преимущество перед пшеничными по гипогликемическому действию, в частности из-за наличия в них камеди.
ПВ могут иметь также положительное значение при лечении ожирения: уменьшение скорости опорожнения желудка, увеличение растяжения желудка способствует подавлению аппетита, создают ощущение насыщения, препятствуют перееданию; замещение в диете более энергоемких продуктов ПВ способствует снижению поступления энергии с пищей; благодаря влиянию на метаболизм углеводов и липидов ПВ снижают активность синтетических процессов в жировой ткани; ПВ оказывают диуретическое действие, способствуя выведению натрия и воды, являясь источником калия в диете.

Одним из аспектов физиологического действия ПВ является их влияние на минеральный обмен. Имеются доказательства, что высокое потребление ПВ может нарушать минеральный баланс в организме. В основе этих процессов лежат катионообменные свойства ПВ, что способствует выведению ионов тяжелых металлов (свинца, стронция) и позволяет рассматривать возможность использования клетчатки для выведения радионуклидов из организма.
ПВ не относятся к числу эффективных блокаторов или декорпорантов радиоактивных веществ в организме живых существ. Но, входя в ежедневный рацион питания (в составе хлебобулочных изделий, овощей, фруктов, ягод, бобовых и др.) и имея природное происхождение (в отличие от многих синтетических радиозащитных средств пусть даже и более эффективных, например берлинская лазурь), ПВ растительного происхождения играют важную роль, уменьшая всасывание, а в ряде случаев и увеличивая выведение радионуклидов по сравнению с естественным выведением их из организма. Учитывая вышесказанное, целесообразно классифицировать ПВ по радиозащитным свойствам:
Блокаторы — снижают всасывание (накопление) радионуклидов: слабые — до 10% (пшеничные отруби, сахарная свекла и др.); средние — 10-90% (целлолигнин и холоцеллюлоза люцерны, столовая свекла, жмых виноградных семян, кожура апельсина и др.); сильные — более 90% (альгинаты, ламинария, зостера, люцерна, кожура лимона и др.)
Декорпоранты — увеличивают выведение радионуклидов: слабые — до 5% (пектиновые вещества некоторых видов растительного сырья и др.); средние — 5-20% (люцерна, холоцеллюлоза и целлолигнин люцерны); сильные — более 20% (ламинария, альгинаты и др.)

При использовании пищевых волокон в лечении необходимо, однако, учитывать, что длительное и избыточное введение их с пищей может несколько снижать (на 1,5-3%) всасывание незаменимых макро- и микроэлементов и ряда водорастворимых витаминов. Считают, что ПВ связывают фолиевую кислоту и некоторые витамины группы В. В то же время имеются данные об усилении под действием клетчатки внутрикишечного бактериального синтеза витаминов Вр В2, В6, РР и фолиевой кислоты. Благодаря адсорбционным и катионообменным свойствам ПВ снижают поступление в организм кальция, цинка, фосфора, железа, магния и др.
Все это следует учитывать при дозировке ПВ в питании. Повседневный рацион должен содержать около 25-30 г ПВ. В то же время в лечебных целях их количество повышается в диете до 40 г, но не должно превышать 60 г в день.