Лечебные свойства пищевых волокон
ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН
Физические и метаболические эффекты пищевых волокон при различных патологических состояниях макроорганизма

- Пищевые волокна (ПВ) и заболевания гастродуоденальной зоны
- Пищевые волокна и заболевания кишечника
- Пищевые волокна и рак толстой кишки
- Пищевые волокна и холелитиаз (Желчнокаменная болезнь)
- Пищевые волокна и цирроз печени
- Пищевые волокна и заболевания обмена веществ
- Пищевые волокна и сахарный диабет
- Пищевые волокна и нарушения липидного обмена при заболеваниях сердечно-сосудистой системы
- Пищевые волокна и ожирение
- Пищевые волокна и аллергические реакции и псевдоаллергические синдромы
Пищевые волокна (ПВ) и заболевания гастродуоденальной зоны
Экспериментальные и клинические исследования выявили полезное воздействие ПВ у лиц с заболеваниями гастродуоденальной зоны, реализуемые несколькими путями:
- Увеличение полупериода эвакуации из желудка как жидкой, так и твердой пищи (в основном пектины и слизи), увеличение моторного индекса двенадцатиперстной кишки.
- Стимуляция репаративных процессов в стенке желудка (наиболее выраженное у люцерны, эспарцета и микрокристаллической целлюлозы); восстанавливающее действие на железистый аппарат желудка (возрастание функции желез с низкой их активностью до лечения и снижение секреторной функции с изначально гиперфункциональным состоянием).
- Торможение секреторной активности желудочного сока.
- Повышение рН в теле и антральном отделе желудка.
- Уменьшение регургитации желчи в желудок посредством увеличения абсорбции желчных кислот.
Что касается предупреждений обострений язвенной болезни и удлинении сроков ремиссии, мнения исследователей противоположны: по данным Kang J.Y. et al (1988) прием ПВ не вызывал снижения частоты рецидивов, однако в работах Rydning A (1990) указано на достоверное удлинение периода ремиссии и снижение частоты обострений.
Более важное значение приобретает потребление ПВ пациентами, перенесшими резекцию желудка.
Благотворное действие ПВ направлено на:
- Профилактику рака ободочной и прямой кишки (воздействие на желудочную секрецию и метаболизм желчных кислот)
- Профилактику и лечение демпинг-синдрома:
- За счет влияния ПВ на эвакуаторную функцию желудка (увеличение времени)
- Модификация инкреции интестинальных гормонов (энтероглюкагона и желудочного ингибирующего полипептида).
Пищевые волокна и заболевания кишечника
Заболевания кишечника по ряду эпидемиологических исследований занимают 2–3 место среди других патологий ЖКТ. Лидирующее положение в списке заболеваний кишечника отводят хроническим колитам различной этиологии, синдромураздраженного кишечника и другим функциональным заболеваниям с нарушениеммоторно-эвакуаторной функции, а также дивертикулезу толстой кишки, который развивается как результат чрезвычайного напряжения при акте дефекации, что характерно при потреблении так называемой западной (содержащей мало ПВ) диете.
Как указывалось ранее, к метаболитам, ответственным за энергообеспечение эпителия, поставке субстратов липо- и глюконеогенеза, поддержание ионного обмена (схема 1) относят короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК) и их соли, продуцируемые микрофлорой кишечника. Поэтому ПВ, помимо прямых физических эффектов, являясь субстратом для микрофлоры, оказывают многофункциональное действие при хронической патологии кишечника.
Эффекты, оказываемые ПВ при хронических заболеваниях толстой кишки, можно суммировать в следующем списке:
- ПВ при различных видах обработки оказывают разнонаправленное воздействие на транзит химуса и кала по пищеварительному тракту, а также на массу и состав кала:
- увеличивают массу фекалий, содержание в них жидкости, уменьшают время кишечного транзита при заваривании кипятком и увеличении потребления суточного количества жидкости до 1,5–2 л/с;
- уменьшают массу фекалий, содержание в них жидкости, увеличивают время кишечного транзита при употреблении сухих отрубей.
Изложенное разнонаправленное действие ПВ предполагает их назначение при патологии кишечника с различными типами моторно-эвакуаторных нарушений.
Схема 1. Окислительный и синтетический вклады КЖК в обменные процессы колоноцита, связанные с функциями всасывания Na+, детоксикацией и липогенезом (W.E.W. Roediger, 1990)
- ПВ изменяют миоэлектрическую активность кишечника, приводят в равновесие пропульсивные и тонические сокращения мускулатуры толстой кишки.
- ПВ, являясь пищевым субстратом для микрофлоры, способствуют нормализации популяционной численности и активности облигатной микрофлоры, которая в свою очередь поставляет КЖК, необходимые для нормальной трофики, энергообеспечения и дифференцировки колоноцитов.
- ПВ (особенно грубого помола и из семян) снижают внутрикишечное давление, профилактизируя дивертикулез кишечника и его осложнения.
- ПВ не ускоряют транзита химуса в начальном отделе кишечника, где наиболее интенсивно проходят процессы гидролиза нутриентов и значительна степень всасывания пластических и энергетических составных частей пищи, витаминов, микроэлементов и др.
Пищевые волокна и рак толстой кишки
Профилактическая роль ПВ в отношении РТК может быть связана со следующими механизмами:
- Снижение концентрации канцерогенов за счет их связывания вследствие гидрофильности ПВ и удержания в просвете кишки большего количества жидкости,с увеличением общей массы фекалий.
- Ускорение пассажа химуса, т.е. уменьшение времени контакта ко- и канцерогенного вещества и слизистой оболочки кишки.
- Связывание ПВ ко- и канцерогенов, в том числе желчных кислот.
- Изменение внутрикишечного рН, обычно в кислую сторону, вследствие выработки летучих жирных кислот при бактериальной ферментации ПВ, что приводит к снижению концентрации свободного аммиака, который содействует канцерогенезу в толстой кишке.
- Изменение кишечной микрофлоры количественно и качественно, что может приводить к иным воздействиям на некоторые канцерогены, особенно «непрямые» или «требующие активации» (диметилгидразин или афлатоксин Б1).
- Образование при бактериальном расщеплении ПВ, особенно злаковых, лигнанов– энтеролактона и энтеродиола; последние, не обладая эстрогенной активностью, вследствие близости их структуры к структуре синтетических эстрогенов стильбэстрола и гексэстрола связывают рецепторы к эстрогенам; поскольку 30–50% всех опухолей ТК имеют рецепторы к эстрогенам, лигнаны блокируют пролиферативное действие эстрогенов на эпителий ТК.
Пищевые волокна и холелитиаз (Желчнокаменная болезнь)
В многочисленных экспериментальных исследованиях показана способность ПВ снижать концентрацию холестерина в желчи и предотвращать возникновение холестериновых желчных камней.
Учитывая метаболизм холестерина в организме (схема 2), механизм влияния ПВ на снижение холестерина реализуется следующими путями:
- Абсорбция холестерина и желчных кислот (ЖК) и усиленное выведение их с калом.
- Для поддержания пула ЖК, выводимых с калом, происходит усиленный синтезих из холестерина, уменьшая его количество в желчи.
Схема 2. Метаболизм холестерина в организме (Vanhouny G.V.,1982, модификация Ардатской М.Д., 2001)
Кроме того, действие ПВ на ингредиенты и литогенность желчи связано в большей степени с изменением метаболизма ЖК и их энтерогепатической циркуляции (схема 3).
Схема 3. Энтерогепатическая циркуляция желчных кислот у человека
Влияние ПВ на изменение указанной метаболической цепи осуществляется:
- Путем изменения качественного состава ЖК: ПВ сорбируют желчные кислоты неодинаково. Свободные ЖК связываются больше, чем конъюгаты, что приводит к снижению индекса литогенности
- Изменением метаболической активности и популяционной численности родов микроорганизмов, принимающих участие в 7-α-дегидроксилировании ЖК
- Изменением времени транзита по кишечной трубке.
Пищевые волокна и цирроз печени
Угрожающим синдромом при заболеваниях печени является печеночная энцефалопатия (ПЭ), в конечной стадии приводящая к смерти больного. Существует несколько гипотез патогенеза ПЭ, среди которых значительное место занимает «гипотеза глии», где рассматривается аммиачная и нейротрансмиттерная модели.
Как было установлено, ПВ значительно снижают степень ПЭ, путем прямого:
- Ре- и абсорбирующего действия в отношении аммиака, среднецепочечных жирных кислот (кислот с разветвленной углеродной цепью (изомеров) и др. нейротрансмиттеров (меркаптанов и др.) и выведения их с калом.
- Изменения времени кишечного транзита.
и непрямого:
- Изменения метаболической активности и популяционной численности кишечной микрофлоры – продуцентов короткоцепочечных жирных кислот, аммиака, нейротрансмиттеров бактериального происхождения (меркаптаны, γ-аминомасляная кислота)
- Снижение проницаемости кишечной стенки, вследствие изменения окислительно-восстановительного внутрипросветного потенциала, что приводит к уменьшению проникновения не только бактериальных нейротрансмиттеров в кровяное русло и лимфу, но и снижает проницаемость и непосредственно для микроорганизмов.
Последнее крайне важно, для профилактики другого грозного осложнения ЦП –спонтанного бактериального перитонита, смертность от которого достигает 50%, а у 69% больных наблюдается рецидив в течение года, где общая смертность в течение уже достигает 61–78%.
Пищевые волокна и заболевания обмена веществ
Заболевания обмена веществ также связывают с уменьшением в рационе современного человека содержания ПВ, что относит их также к болезням цивилизации. Следует полагать, что диетотерапия вышеуказанных заболеваний с включением достаточного количества ПВ обеспечит наибольший профилактический и лечебный эффект.
Пищевые волокна и сахарный диабет
Проведенными исследованиями установлено:
- При высоком содержании ПВ в диете увеличивается время всасывания углеводов из ЖКТ, что приводит к более эффективному использованию углеводов периферическими тканями.
- Из пищевых волокон различного происхождения положительное влияние оказывали только волокна из хлебных злаков и трав; волокна из фруктов и овощей подобным действием не обладали.
- ПВ тормозят всасывание глюкозы в кишечника (гуар).
- В меньшей степени способствуют повышению гликемии овощи (а не крупы или картофель).
- ПВ тормозят секрецию интестинальных гормонов и ингибируют действие некоторых антинутриентов, что спообствует снижению глюкозурии и кетоацидоза, уменьшает потребность в инсулине.
Таким образом, ПВ могут модифицировать углеводный обмен путем изменения транзита пищевой кашицы в желудке и тонкой кишке, замедления всасывания простых углеводов, стимуляции гликолиза и изменения инкреции инсулина и интестинальных гормонов.
См. также: Растительная клетчатка защищает от диабета
Пищевые волокна и нарушения липидного обмена при заболеваниях сердечно-сосудистой системы
Выявленная существенная отрицательная корреляция между потреблением вегетарианских рационов и смертностью в результате ИБС побудила исследователей более детально оценить влияние пищевого рациона на изменение обмена липидов и развитие патологии ССС.
Известно, что морфологическим субстратом ИБС является холестериновая бляшка. На схеме 4 представлен метаболизм холестерина в организме человека. Многочисленные исследования выявили эффекты ПВ на различные звенья метаболической цепи: ПВ способствуют увеличению содержания холестерина липопротеидов высокой плотности и уменьшению уровня общего холестерина крови посредством адсорбции его, увеличения экскреции желчных кислот и восстановления баланса между образованием и выведением холестерина.
Механизмы влияния ПВ на адсорбцию липидов:
Прямые эффекты:
- изменение времени опорожнения желудка;
- изменение времени транзита химуса;
- блокирование волокнами поверхности слизистой оболочки кишечника, что уменьшает всасывание липидов;
- секвестрация желчных кислот и других мицеллярных компонентов.
Непрямые эффекты:
- влияние на величину и состав пула желчных кислот:
- увеличение фекальной экскреции кислых и нейтральных стероидов как результат нарушения их всасывания из-за недостатка желчных кислот;
- увеличение 7-альфа-гидроксилации холестерина;
- изменение выброса интестинального глюкагона и панкреатического инсулина
- адаптивные изменения кишечной структуры и функции.
Кроме того, установлено, что уменьшение усвояемости цинка, при высоком потреблении ПВ, может приводить к нарушению обмена холестерина.
Пищевые волокна и ожирение
Обоснованность применения ПВ при лечении избыточной массы тела связана со многими факторами. Например, при ферментации пищевых волокон в кишечнике микроорганизмами образуются короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК), среди которых особый интерес представляет пропионовая кислота, т.к. пропионаты стимулируют секрецию лептина - гормона, регулирующего аппетит и усиливают процесс перевода жиров в энергию.
Факторы влияния ПВ на эффективность лечения ожирения:
- снижение усвояемости энергии рациона;
- наполнение желудка и поддержание чувства насыщения;
- удлинение времени опорожнения желудка;
- изменение моторики тонкой кишки (время транзита химуса и его перемешиваемость);
- изменение профиля рН внутрикишечного содержимого;
- освобождение желудочно-кишечных гормонов;
- изменение полостного пищеварения;
- изменение всасывания в кишечнике;
- нормализация липидно-углеводного обмена.
Кроме того, огромное значение ПВ приобретают в профилактике и лечении поражений органов-мишеней, в частности неалкогольного стеатогепатита. При ожирении увеличивается поступление в печень свободных жирных кислот и формируется стеатоз печени, что рассматривается как «первый удар». Последовательно или одновременно развивается оксидативный стресс («второй удар»), который имеет место при синдроме избыточного бактериального роста в результате повышенной эндогенной секреции этанола и липополисахаридов, стимулирующих избыточную продукцию провоспалительных цитокинов клетками Купффера. Проведенные научные исследования продемонстрировали эффективность назначения ПВ, как средств, обеспечивающих нормальную работу кишечной микрофлоры, что способствует профилактике и лечению заболеваний печени, в том числе у пациентов неалкогольным стеатогепатитом.
Пищевые волокна и аллергические реакции и псевдоаллергические синдромы
Механизм воздействия ПВ реализуется путем:
- Прямого действия – абсорбция аллергенов из ЖКТ.
- Опосредованное действие – изменение метаболической активности микрофлоры кишечника и снижение выработки биогенных аминов, в частности гистамина, а также повышение иммунорезистентности.
ПВ существенно снижают уровень эндогенного гистамина и других биологических аминов, которые реализуют аллергические проявления при болезнях пищеварительной системы.
Таким образом, с учетом многообразия действия пищевых волокон и их влияния на основные механизмы формирования заболеваний желудочно-кишечного тракта и других систем, доказана целесообразность их использования в клинической и профилактической медицине.
В настоящее время разработано много препаратов, имеющих в своем составе различные пищевые волокна.
Источник: Ардатская М.Д. Клиническое применение пищевых волокон: [метод. пособие] / М. Д. Ардатская. – М.: 4ТЕ Арт, 2010. – 48 с.
Дополнительно см.:
Влияние неперевариваемых углеводов на метаболические заболевания
Влияние пищевых волокон на кишечную микробиоту в здоровье и заболевании хозяина
Роль пищевых волокон и модуляции кишечного микробиома в прогрессировании хронической болезни почек
К РАЗДЕЛУ: ПИЩЕВЫЕ ВОЛОКНА
Будьте здоровы!
ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ
- ПРОБИОТИКИ
- ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
- СИНБИОТИКИ
- ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
- КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
- ПРОПИОНИКС
- ЙОДПРОПИОНИКС
- СЕЛЕНПРОПИОНИКС
- БИФИКАРДИО
- ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
- МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
- БИФИДОБАКТЕРИИ
- ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
- МИКРОБИОМ ЧЕЛОВЕКА
- МИКРОФЛОРА ЖКТ
- ДИСБИОЗ КИШЕЧНИКА
- МИКРОБИОМ и ВЗК
- МИКРОБИОМ И РАК
- МИКРОБИОМ, СЕРДЦЕ И СОСУДЫ
- МИКРОБИОМ И ПЕЧЕНЬ
- МИКРОБИОМ И ПОЧКИ
- МИКРОБИОМ И ЛЕГКИЕ
- МИКРОБИОМ И ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА
- МИКРОБИОМ И ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА
- МИКРОБИОМ И КОЖНЫЕ БОЛЕЗНИ
- МИКРОБИОМ И КОСТИ
- МИКРОБИОМ И ОЖИРЕНИЕ
- МИКРОБИОМ И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
- МИКРОБИОМ И ФУНКЦИИ МОЗГА
- АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
- АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
- АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
- МИКРОБИОМ и ИММУНИТЕТ
- МИКРОБИОМ И АУТОИММУННЫЕ БОЛЕЗНИ
- ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
- ПРОБИОТИКИ, БЕРЕМЕННОСТЬ, РОДЫ
- ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
- АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
- АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
- КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ
- СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
- АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
- МИКРОБИОМ И ПРЕЦИЗИОННОЕ ПИТАНИЕ
- ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
- ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
- ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
- ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
- НОВОСТИ