Клетчатка для кишечной палочки
Диетологи уже успели убедить население, что клетчатка — обязательный компонент здорового питания. Но по последним научным данным, клетчатка бывает разной: более и менее полезной в зависимости от того, какие бактерии кишечника и как ее переваривают. MedAboutMe выяснял, что нового узнали ученые о клетчатке и микрофлоре желудочно-кишечного тракта.
Что такое клетчатка?
Клетчаткой, или пищевыми волокнами, называют ту часть растительной пищи, которую наш организм не умеет переваривать, а значит — и усваивать. Белки, жиры и углеводы — умеет, а клетчатку — нет, так как у нас отсутствуют подходящие для этого пищеварительные ферменты. Частично этим занимаются бактерии, обитающие в кишечнике человека, но в значительной степени клетчатка проходит через желудочно-кишечный тракт и выводится наружу с другими отходами производства.
Собственно клетчатка — это группа сложных углеводов, которые бывают двух основных типов:
- Растворимые пищевые волокна
В воде такие соединения образуют гель и приводят к снижению уровня холестерина в крови. Растворимую клетчатку можно найти в бобовых, цитрусовых, яблоках, в горохе и овсе, а также в ячмене и в псиллиуме (мука из семян подорожника).
- Нерастворимые пищевые волокна
Именно такая клетчатка активизирует перистальтику ЖКТ и увеличивает объем стула, поэтому она полезна для людей, страдающих от запоров или при нерегулярном стуле. Нерастворимой клетчаткой богаты также бобовые, отруби, орехи, картофель, цветная капуста и др.
Впрочем, растительные продукты обычно содержат и ту, и другую клетчатку в разных соотношениях.
Клетчатка и болезни
Диета с высоким содержанием клетчатки полезна для здоровья:
- Нормализует стул при запорах. Клетчатка увеличивает объем отходов жизнедеятельности, смягчает слишком плотный стул и не менее эффективна при слишком жидком, водянистом стуле.
- Снижает риск развития геморроя, дивертикулита толстой кишки, а также колоректального рака.
- Уменьшает уровень холестерина в крови за счет снижения концентрации липопротеинов низкой плотности (ЛПНП, «плохой» холестерин).
- Позволяет контролировать уровень сахара в крови. Клетчатка замедляет процесс усвоения глюкозы, позволяя на протяжении длительного времени сохранять стабильный уровень сахара в крови. Пища с высоким содержанием клетчатки снижает риск развития диабета 2 типа.
- Помогает поддерживать здоровый вес. Пища с клетчаткой дольше движется по ЖКТ и позволяет сохранять ощущение сытости, при этом в ней содержится меньше калорий, что в целом снижает угрозу набора лишних килограммов.
А согласно недавно опубликованным исследованиям индийских ученых из Care Well Heart и Super Specialty Hospital, пища с высоким содержанием клетчатки значительно снижает риски сердечно-сосудистых заболеваний у людей с уже имеющимися гипертонией и диабетом 2 типа. Через полгода питания с увеличенным на 25% содержанием клетчатки по сравнению с нормой у участников эксперимента в среднем на 9% снизился уровень холестерина в крови, на 23% — уровень триглицеридов в крови, на 15% упало систолическое артериальное давление и на 28% — показатели глюкозы в крови натощак.
В 2013 году были опубликованы данные исследования, проведенного международной группой ученых из Австралии, США и Великобритании, которые утверждали, что важность цельнозерновых продуктов катастрофически недооценивается. По их мнению, для защиты от ишемической болезни, гипертонии и диабета 2 типа человеку необходимо съедать 50 г цельного зерна в день — это примерно одна миска цельнозерновой крупы в готовом виде. Но 80% населения таких количеств не получает, поэтому входят в группу риска выше перечисленных хронических болезней.
В то же время людям с воспалительными заболеваниями кишечника (болезнь Крона и др.) противопоказано избыточное содержание клетчатки.
Согласно рекомендациям диетологов, взрослым женщинам следует получать в среднем 25,2 г клетчатки в день, а мужчинам — 30,8 г.
Бактерии кишечника и пищевые волокна
Как было выше сказано, сами мы клетчатку переваривать не умеем, но этим занимаются бактерии, живущие в кишечнике. За последние несколько лет было опубликовано множество исследований, доказывающих действие микрофлоры кишечника на здоровье человека. И речь шла далеко не только о состоянии желудочно-кишечного тракта, но и о болезнях легких, состоянии иммунной системы и даже головного мозга. И вот теперь оказывается, что не вся клетчатка одинаково полезна для наших бактерий, обитающих в кишечнике.
Недавно ученые из Washington University School of Medicine опубликовали результаты исследования, проведенного на мышах, чей желудочно-кишечный тракт был заселен человеческими бактериями. Эксперты проанализировали 34 вида продуктов, содержащих пищевые волокна, в том числе их интересовали продукты, которые чаще всего летят в помойное ведро: очистки фруктов и овощей, шелуха зерен и др. Всего было разработано 144 варианта диет, содержащих разные типы и концентрации пищевых добавок.
Оказалось, что от вида пищевых волокон зависит благополучие некоторых ценных для нас бактерий из кишечной микрофлоры, например, из рода Bacteroides (бактероиды). Например, в клетчатке гороха содержится полисахарид арабинан, а цитрусовом пектине из кожуры апельсина — другой полисахарид, гомогалактуронан, и оба они влияют на размножение бактероидов. Интересно, что даже разные виды рода Bacteroides по-разному реагировали на клетчатку из тех или иных видов продуктов. То есть, их потребление будет давать конкурентное преимущество отдельным видам бактерий.
Так, концентрация бактерий B. thetaiotaomicron увеличивалась в присутствии пектина из кожуры цитрусовых, а бактерий B. ovatus — при потреблении бета-глюкана из ячменя и ячменных же отрубей. Бактероиды также процеветали на диете, содержащей инулин (корень цикория), мальтодекстрин (патока) и растворимую клетчатку (псиллиум).
Это первое крупное исследование связи между потреблением разных видов клетчатки и составом микрофлоры кишечника. Следует ожидать, что масштабы этого влияния намного обширнее, и речь идет не только о бактероидах, но и о других полезных обитателях микрофлоры.
Выводы
Пока сложно говорить о меньшей или большей пользе тех или иных продуктов, содержащих клетчатку, для микрофлоры кишечника. Ученые сейчас находятся на начальном этапе исследований в этой области. Но нас явно ждут удивительные открытия и новые принципы питания. А пока остается помнить, что клетчатка — полезна, и за редким исключением она обязательно должна присутствовать в рационе в рекомендованных диетологами дозах.
Использованы фотоматериалы Shutterstock
- Interspecies Competition Impacts Targeted Manipulation of Human Gut Bacteria by Fiber-Derived Glycans. / Patnode M.L., Beller Z. W., Han N. D., et al. // Cell . = 2019. – 179(1)
- Gut microbiota metabolism of dietary fiber influences allergic airway disease and hematopoiesis through GPR41. / Aurélien Trompette, Eva Gollwitzer, Koshika Yadava, et al. // Nature Medicine. = 2014. – 20
- Whole grains, type 2 diabetes, coronary heart disease, and hypertension: Links to the aleurone preferred over indigestible fiber / Stephen Lillioja, Andrew L. Neal, Linda Tapsell, David R. Jacobs Jr. // Biofactors. = 2013 May-Jun. – 39(3)
Источник
Бактерии, живущие в нашем кишечнике, действительно нуждаются в клетчатке. Хотя бы для того, чтобы не есть организм хозяина.
Микробиота играет важнейшую роль в сохранении здоровья человеческого организма. Новое исследование показало, что происходит, когда бактерии в нашем кишечнике не получают достаточного количества необходимой им клетчатки.
В микробиоте кишечника встречается, как минимум, 1000 известных видов бактерий, общее число их генов приближается к 3 миллионам. Третья часть микроорганизмов, живущих в кишечнике, является общей для всех людей, остальные две трети — уникальный набор для каждого человека.
Микробиота важна для здоровья, поскольку она вносит вклад в работу иммунной системы, защищая нас от вредоносных микроорганизмов. Бактерии, живущие в ЖКТ, участвуют в пищеварении, расщепляя продукты, с которыми наш желудок и тонкий кишечник иначе не справились бы. Также в микробиоте вырабатываются некоторые витамины.
Врачи и специалисты по питанию часто говорят о роли клетчатки в здоровом питании. А новое исследование показало, что именно происходит в ЖКТ, если мы не получаем пищевые волокна в достаточном количестве.
Изучение изменений микробиоты у мышей
Исследование было проведено группой учёных из разных стран. Руководили работой Эрик Мартенз (Eric Martens), доцент микробиологии из Медицинской школы Мичиганского университета (University of Michigan Medical School) и Махеш Десаи (Mahesh Desai) из Люксембургского института здоровья (Luxembourg Institute of Health).
Для исследования были выведены мыши, рождавшиеся и росшие без собственной микробиоты. Затем животным были подсажены 14 видов бактерий, обычно встречающихся в кишечнике человека.
«Генетическая подпись» этих бактерий была известна учёным, что позволило отследить изменения, происходившие с каждым видом с течением времени. Работа велась в стерильной лаборатории с использованием генетических методов, благодаря чему исследователи смогли точно определить, какие виды бактерий сохранялись и продолжали работать в кишечнике после того, как мышь начинала получать определённое питание.
Учёные изучали влияние на кишечник мышей диет с различным содержанием клетчатки, а также рациона, не содержавшего клетчатки вовсе. Использовалось, в частности, питание, в котором клетчатка составляла 15%. Оно было изготовлено из растений, прошедших минимальную обработку. Также в рамках эксперимента некоторые мыши получали пищу, богатую пребиотической клетчаткой — очищенной формой растворимой клетчатки, подобной той, что используется в готовой пище и биологически активных добавках.
Бактериям кишечника действительно нужна клетчатка
Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Cell, искусственно введённая инфекция не смогла заразить мышей, получавших питание с 15% содержанием клетчатки. Слой слизи в их кишечниках оказался слишком толстым, что и защитило животных от болезни.
Но когда учёные стали кормить этих мышей пищей, в которой не хватало клетчатки, бактерии начали поедать защитную слизь. Всего нескольких дней на новой диете оказалось достаточно, чтобы микроорганизмы внедрились в стенку кишечника.
Микроорганизмы, составляющие микробиоту кишечника, питаются клетчаткой. Не получая её, они начинают поедать сам кишечник, делая его уязвимым для инфекций.
Питание, в котором содержалась пребиотическая клетчатка, продемонстрировало те же результаты, что и рацион, не содержавший клетчатки совсем. На фоне такой диеты слой слизи начинал разрушаться под воздействием микроорганизмов.
«Урок, который мы выучили, наблюдая за взаимодействием клетчатки, бактерий и защитных систем кишечника, заключается в том, что если вы не кормите свои микроорганизмы, они начнут есть вас», — сказал Эрик Мартенз.
Исследователи также смогли определить, какие пищеварительные ферменты вырабатывались бактериями микробиоты мышей. Всего было обнаружено около 1600 различных ферментов, расщепляющих углеводы, — нечто подобное наблюдается и в ЖКТ человека.
Нехватка клетчатки увеличивала выработку ферментов, расщепляющих слизь.
Учёные также смогли изучить изображения бокаловидных клеток кишечника, ответственных за выработку слизи. Они обнаружили, что слой слизи истончался по мере того, как мышь получала меньше клетчатки.
В норме слизь вырабатывается и расщепляется с одинаковой скоростью. Но на диете с пониженным содержанием клетчатки скорость расщепления слизи значительно превышала скорость её выработки.
Изучая ткани кишечника инфицированных мышей, учёные обнаружили очаги воспаления вокруг тех мест, где слой слизи истончился. Воспаление наблюдалось и у заражённых мышей, получавших богатую клетчаткой пищу, но площадь очагов в этом случае была значительно меньше.
Будущие исследования различных диет
В будущем Мартенз и Десаи надеются заняться изучением эффекта от приёма комбинаций различных пребиотиков на протяжении длительного времени. Также в их планах исследование воздействия на организм рациона, в котором натуральная клетчатка поступает с перебоями.
Кроме того, исследователи хотели бы обнаружить биомаркеры, позволяющие оценить состояние слоя слизи в ЖКТ человека и определить численность бактерий, разъедающих этот слой. Ещё одна возможная цель будущих работ — изучение влияния диеты с дефицитом клетчатки на течение хронических болезней, например, воспалительных заболеваний кишечника.
«Хотя эта работа была проведена на мышах, в ней есть важная информация для людей. Фактически, исследование повторило то, что врачи и специалисты по питанию твердят нам десятилетиями: ешьте больше клетчатки из различных натуральных источников.
Ваше питание напрямую влияет на вашу микробиоту. Оно может влиять и на состояние слоя слизи, защищающего кишечник, и на вероятность развития заболеваний. Остался открытым только вопрос, можем ли мы избавиться от обусловленного нашими пищевыми привычками дефицита клетчатки при помощи чего-то более рафинированного и съедобного, чем кочан брокколи», — отметил Мартенз.
Источник
Речь в статье пойдет о клетчатке и её месте в нашем рационе. До последнего времени она не воспринималась всерьез, но чем «дальше в лес», тем больше осознается её роль в процессах нашего организма.
Клетчатка
А тем, кому удалось перейти на видовое питание, сыроедение, значение клетчатки значительно расширяется. Благодаря изменениям процессов организма и формированию видовой микрофлоры, питание плодами позволяет обеспечить организм всеми необходимыми питательными веществами.
О видах клетчатки
Клетчатка — волокна, составляющие основную часть растений. По своей сути это углевод, вернее его полимер. Его структура, а так же вид мономера, из которого он «склеен», определит тип клетчатки. Вот некоторые из этого множества:
- Пектин, камеди, растительные смолы (содержатся в плодах) — «мягкая», растворимая клетчатка
- Целлюлоза, лигнин (много в древесине, орехах) — «грубые» нерастворимые её виды
- Крахмал (много в картофеле, бананах, зерновых) — это форма запаса глюкозы в растениях, аналог гликогена у животных
Любой растительный продукт содержит разные виды клетчаток в разных соотношениях. В зерновых, к примеру, она представлена в основном в виде крахмалов в самом зерне, и целлюлозы в оболочке. В морковке содержится смесь как более мягких видов волокон, так и нерастворимых. И так далее.
Растворимые клетчатки, постепенно набухая, сами достаточно легко усваиваются нами в жкт, «отдавая» свои сахара. Это позволяет победить Жор. Процесс происходит медленно, поэтому абсолютно исключает появление проблем связанных с регуляцией уровня сахара в крови, вроде диабета. Чем больше «мягкость» клетчатки, тем более продуктивно её использование микрофлорой нашего организма. Не подходящие же части идут на другие нужды, о которых мы еще упомянем. Многие знают про вред злаков и проростков
Недозрелый фрукт или овощ состоит из более грубых видов клетчатки, но созревая они постепенно размягчаются. Как только плод был сорван, начинаются процессы откладывания углеводов, и постепенно в плоде начинают преобладать крахмалы. Они тоже используются нами и нашей микрофлорой, но менее охотно. Вот почему идеальный плод — только что сорванный. Корнеплоды же не бывают незрелыми, и их время хранения гораздо продолжительнее. В этом их явное преимущество перед фруктами, что позволяет снизить дисбактериоз
Для чего нам клетчатка в пище?
Очень длительное время клетчатке не придавалось должного внимания. Возможно виной была устоявшаяся теория рационального питания в которой клетчатка не содержала витаминов и калорий и была «списана со счетов», став попросту балластным веществом. Только спустя многие годы ей заинтересовались всерьез. Но и сегодня роль растительных волокон весьма туманна и мало изучена. Вот наиболее важные функции клетчатки:
- Клетчатки типа пектина и более твердые, за счёт своих физических свойств, убивают многие патогенные виды микроорганизмов, в том числе и паразитов. Они же формирует условия, приемлемые дружественной нам микрофлоре, одновременно препятствуя заселению патогенной.
- Работает как губка: впитывает и тащит желчь вдоль кишечника, «утаскивая» с собой остатки жиров и токсинов. Клетчатка впитывает то, что не может быть расщеплено ферментами и благополучно удаляет из организма.
- Гарантирует нормальную перистальтику. Её скорость тесно связана с количеством съеденной клетчатки. И отсутствие в рационе грозит запорами и проблемой в продвижении пищи по ЖКТ.
- Замедляет поступление сахаров в кровь, делая его плавным.
Все процессы в ЖКТ «заточены» под использование клетчатки и без неё происходят принципиально иначе, нанося значительный вред организму.
Польза клетчатки для здоровья человека
Клетчатка является очень полезным веществом для нашего организма. Она представляет из себя волокна, которые имеют растительное происхождение. По сути это стенки растительных клеток, причем клетчатка не переваривается организмом, и она не дает ему никакой энергии. Поэтому до середины прошлого века ученые думали, что клетчатка не несет никакой пользы для человека. Но затем мнение кардинально изменилось, и было выяснено, что польза клетчатки, в действительности, очень велика. И больше всего этого продукта содержится во фруктах и овощах, в рисе, пшеничных, овсяных отрубях, в кашах и др. В частности, высокое его содержание в яблоках, авокадо, сушеном инжире, киви, малине. Так чем же так полезна клетчатка?
Во-первых, клетчатка способствует снижению сахар в крови, поэтому она важна тем людям, которые больны сахарным диабетом, а также снижает количество холестерина. Вот почему клетчатка полезна для деятельности сердечно-сосудистой системы; она облегчает такие болезни, как гипертония, варикоз, атеросклероз.
Этот продукт является настоящим чистящим средством для нашего кишечника. Вообще нужно сказать, что польза клетчатки состоит в том, что она избавляет пищеварительный тракт от различного рода воспалений. Она не только очищает ворсинки в кишечнике от шлаков, но и не дает ему всасывать уже имеющиеся шлаки, а также поглощает радионуклиды и токсины.
Клетчатка стимулирует работу перистальтики кишечника. В результате риск заболевания раком толстого кишечника значительно снижается. Кроме того, клетчатка полезна тем, что обеспечивает питание различным микроорганизмам, живущих в человеческом организме и вырабатывающим полезные для человека ферменты, гормоны и витамины.
Клетчатка также приносит большую пользу в борьбе с запорами, и если вы испытываете проблему со стулом, то вам необходимо употреблять продукты с клетчаткой. Она также способствует профилактике образования камней в желчном пузыре.
Но нужно сказать, что существует две разновидности клетчатки. Первая — это растворимая клетчатка. Она образует «желе» при растворении в воде и снижает количество глюкозы и холестерина в крови. Такой вид клетчатки содержится, к примеру, в яблоках, моркови, горохе, моркови, овсе. Вторая — это нерастворимая клетчатка. Она помогает волокнам продвигаться через пищеварительную систему и очень полезна в борьбе с запорами. Такая клетчатка содержится, например, во многих овощах и пшеничных отрубях.
И, конечно же, важна польза клетчатки для похудения. Как мы говорили выше, клетчатка способствует очищению кишечнику. Но, кроме того, когда клетчатка попадает в желудок, она набухает и создает ощущение сытости. Особенно важно при этом пить воду, так как когда клетчатка впитывает жидкости, как раз и происходит ее разбухание.
Польза от пищи с клетчаткой для похудения состоит в том, что глюкоза с её помощью всасывается в кровь медленней, и в результате углеводы в меньшем количестве откладываются в виде жира. Еще важным моментом является то, что мы жуем пищу с клетчаткой дольше по времени, благодаря чему общее количество съеденной пищи уменьшается.
Таким образом, использовать продукты с клетчаткой в своем питании полезно для здоровья человека. При этом нужно помнить: если организму не хватает клетчатки, то в результате ухудшается состав крови и замедляется процесс пищеварения.
И оптимальной норма употребления этого вещества в день является 25-30 грамм.
Клетчатка и микрофлора
Как мы уже знаем существуют растворимые и нерастворимые клетчатки. Многими считается, что нерастворимая их часть не несет никакой для нас пользы — более того, чаще вредна, провоцируя дополнительные затраты на вывод и раздражая кишечник при обильном употреблении.
Но её огромная площадь поверхности многим бактериям крайне необходима для жизнедеятельности! И постоянный поток такой клетчатки в кишечнике гарантирует достаточное количество «жилплощади» для микроорганизмов.
Попадая к нам в ЖКТ, клетчатка используется в зависимости от присутствующей в нем микрофлоры. Часть растворимых волокон и сахаров, т.е. мономеров, мы усваиваем сами, грубая клетчатка идет на обеспечение микробов «жилищем», более мягкая — на корм. Часть же просто «пролетает на сквозь», унося за собой токсины, остатки воды, жиры. Хотя иногда некоторые микроорганизмы, вернее их сообщества, вроде бродильщиков, тоже способны «воровать» части потока растительных волокон.
Мы практически не способны усваивать клетчатку без помощи микроорганизмов. Именно наша видовая микрофлора, кишечная палочка, в результате переработки «нежных» сортов клетчатки высвобождает глюкозу, энергию для нашей жизнедеятельности.
Именно полноценное усвоение клетчатки микрофлорой является конечной целью перехода сыроедения. Но пока наша видовая микрофлора не размножится и весь гомеостаз совместимых с кишечной палочкой микроорганизмов не устоится, клетчатка не будет питать и насыщать нас!
Микрофлора не «откусывает» части клетчатки, которые мы потом усвоим — эти микроорганизмы и есть пища для нас. При наличии еды, они разрастаются очень быстро и после чего частично подъедаются нами. Именно способность к такому внутреннему употреблению животной протоплазмы и есть максимально эффективное питание для сыроеда. Если оно не развито — малоедение , переход на сыроедение не полноценно, как вот пример лечебного голодания
Правы те, кто говорит о незаменимости животной пищи, в ней действительно есть то, что из растительных источников организму не взять. Но благодаря механизму внутреннего взращивания и частичного поедания микрофлоры, необходимость поступлениях из вне полностью отпадает.
Итого
Отсутствие в рационе клетчатки является причинами большинства проблем с питанием. Сумма процессов пищеварения, которые для своего нормального функционирования такова, что без растительных волокон мы гарантированно будем болеть, и серьёзно.
При традиционном питании огромное количество продуктов значительно теряют свои токсичные свойства будучи съеденными с растительной пищей. Чистая вода, зелень, свежие соки, овощи, фрукты — обязательная составляющая рациона не только на сыроедении! А если удалось выстроить и соответствующую микрофлору, то растительная клетчатка становится полноценной частью углеводного обмена, выводя здоровье на новый качественный уровень.
Всего комментариев: 8
Источник