Пищевые волокна, их роль в питании и физиологическая характеристика

Практика обогащения пищевых продуктов микронутриентами началась в США в конце 1920;х гг. с йодирования поваренной соли. В 1938 г. приняты нормы обогащения муки тиамином, рибофлавином, ниацином и железом. В нашей стране также есть опыт обогащения пищевых продуктов массового потребления. В 1943 г. в США был принят закон, обязывающий проводить витаминизацию муки с добавлением железа. Основой для введения витаминизации муки был тезис о необходимости восполнения тех потерь витаминов, которые происходят при размоле зерна и отделении отрубей.

Термин «обогащение пищевых продуктов» следует использовать в сочетании с указанием конкретных обогащающих добавок, например, обогащение витаминами, обогащение микроэлементами, обогащение комплексом микронутриентов и т. п. Для обозначения дополнительного введения витаминов часто применяется термин «витаминизация». Продукты питания в настоящее время обогащаются не только незаменимыми микронутриентами — витаминами и минеральными веществами, но и другими компонентами: пищевыми волокнами, ПНЖК, фосфолипидами, биологически активными соединениями природного происхождения (фитосоединениями), полезными видами живых молочнокислых бактерий, в частности, бифидобактериями (пробиотиками) и необходимыми для их усиленного размножения олигосахаридами как пребиотиками. Иногда процесс комплексного добавления пищевых и неалиментарных веществ к пище называют термином «фортификация», а продукты — фортифицированными.

Термин «пищевые (диетические) волокна» впервые введен в научный обиход Е.Н.Hipsley в 1953 году. Наиболее приемлемым следует считать определение ПВ как суммы полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека (Trowell H.C., Burkitt D.P. 1987). Другими словами можно сказать, что, пищевые волокна — это компоненты пищи, не перевариваемые пищеварительными ферментами организма человека, но перерабатываемые полезной микрофлорой кишечника. Пищевые волокна в настоящее время признаны необходимым компонентом питания. Другими словами, питание человека нельзя признать полноценным, если оно не сбалансировано по количеству и составу пищевых волокон.

Пищевые волокна содержатся только в растениях. Продукты животного происхождения (мясо, молоко и молочные продукты) естественно, не содержат пищевых волокон.

Пищевые волокна отличаются по составу и по своим свойствам. Растворимые волокна лучше выводят тяжелые металлы, токсичные вещества, радиоизотопы, холестерин. Нерастворимые волокна лучше удерживают воду, способствуя формированию мягкой эластичной массы в кишечнике и улучшая ее выведение. В растительных продуктах, как правило, содержатся пищевые волокна разных видов. При разнообразном питании, т. е. при введении в рацион нескольких видов растительной пищи (крупы, хлеб из цельного зерна, овощи, фрукты, зелень), организм, во-первых, получает необходимое количество волокон, во-вторых, волокна с разным механизмом действия.

Действие пищевых волокон на организм человека зависит от их физико-химических свойств. Благодаря этим свойствам пищевые волокна проявляют свои физиологические и клинические эффекты.

Прежде всего, пищевые волокна характеризует высокая сорбционная способность, что позволяет им связывать на своей поверхности самые разные вещества — как полезные, так и вредные для организма. Связывание волокнами пищевых субстратов играет очень важную роль в пищеварении. Пищевые волокна замедляют переваривание и всасывание пищевых веществ, но делает этот процесс более равномерным и сбалансированным, что снижает нагрузку на пищеварительные и метаболические системы эпителиальных клеток кишечника, клеток печени и других органов и систем организма. При этом некоторая часть пищевых субстратов связывается пищевыми волокнами и выходит из организма в составе кала. Таким образом, пищевые волокна осуществляют регуляцию усвоения пищевых веществ и выведение из организма избытка пищевых субстратов, не только поступающих в составе рациона, но и секретируемых в просвет кишки из внутренней среды организма.

Устойчивость пищевых волокон к гидролизу со стороны кишечных и бактериальных ферментов позволяют им осуществлять свою деятельность на всем протяжении желудочно-кишечного тракта.

Способность некоторых пищевых волокон перевариваться бактериальными ферментами является важным фактором регуляции и поддержания нормального микробиоценоза кишечника.

Таким образом, физиологическое действие пищевых волокон, прежде всего, касается процессов пищеварения и всасывания в желудочно-кишечном тракте, кишечной моторики, детоксикации энтеральной среды и регуляции микробиоценоза кишечника. Однако необходимо учитывать, что процессы пищеварения лежат в основе ассимиляции (усвоения) пищи, а система пищеварения занимает центральное место в обмене веществ и играет в нем интегрирующую роль. Поэтому пищевые волокна, кроме местных эффектов — на уровне желудочно-кишечного тракта, проявляют целый ряд системных эффектов — на уровне всего организма, оказывая влияние на обмен веществ, процессы интоксикации и канцерогенеза, на работу печени, почек и других внутренних органов.

Необходимо подчеркнуть, что пищеварительная система человека эволюционно адаптирована к необходимости присутствия в ежедневном рационе достаточно большого количества пищевых волокон, которые осуществляют функции энтеральной и системной детоксикации, регуляции пищеварительной деятельности и микробиоценоза кишечника. Роль пищевых волокон тем выше, чем больше их содержится или содержалось в традиционном питании.