Влияние пищевых волокон на активность пищеварительных ферментов и усвояемость нутриентов.
Экспериментальные и клинические исследования выявили полезное воздействие пищевых волокон 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 двенадцатиперст-ной 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 ги-перфункциональным состоянием).
➤ Торможение секреторной активности желудочного сока.
➤ Повышение рН в теле и антральном отделе желудка.
➤ Уменьшение регургитации желчи в желудок посредством увеличения абсорб-ции желчных кислот.
Благотворное действие пищевых волокон 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 желу-дочного 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, синдрому раздраженного кишечника и другим функциональным заболеваниям с нарушением моторно-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 пищевых волокон) диете.
Как указывалось выше, к метаболитам, ответственным за энергообеспечение эпителия, поставке субстратов липо и глюконеогенеза, поддержание ионного обмена относят КЖК и их соли, продуцируемые микрофлорой кишечника. Поэтому пищевые волокна, помимо прямых физических эффектов, являясь субстратом для микрофлоры, оказывают многофункциональное действие при хронической патологии кишечника.
Эффекты, оказываемые пищевыми волокнами при хронических заболеваниях толстой кишки, можно суммировать в следующем списке:
➤ пищевые волокна при различных видах обработки оказывают разнонаправленное воздействие
на транзит химуса и кала по пищеварительному тракту, а также на массу и состав кала:
а) 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;
б) уменьшают массу фекалий, содержание в них жидкости, увеличивают время
кишечного транзита при употреблении сухих отрубей.
Пищевые волокна и рак толстой кишки.
Профилактическая роль пищевых волокон в отношении РТК может быть связана со следующими механизмами:
➤ Снижение концентрации канцерогенов за счет их связывания вследствие гидрофильности пищевых волокон и удержания в просвете кишки большего количества жидкости, с увеличением общей массы фекалий.
➤ Ускорение пассажа химуса, т.е. уменьшение времени контакта канцерогенного вещества и слизистой оболочки кишки.
➤ Связывание пищевых волокон и канцерогенов, в том числе желчных кислот.
➤ Изменение внутрикишечного рН, обычно в кислую сторону, вследствие выработки летучих жирных кислот при бактериальной ферментации пищевых волокон, 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 пищевых волокон, 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.
В многочисленных экспериментальных исследованиях показана способность пищевых волокон снижать концентрацию холестерина в желчи и предотвращать возникновение холе-стериновых желчных камней.
Учитывая метаболизм холестерина в организме, механизм влияния пищевых волокон 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 синтез
их из холестерина, уменьшая его количество в желчи.
Кроме того, действие ПВ на ингредиенты и литогенность желчи связано в
большей степени с изменением метаболизма ЖК и их энтерогепатической цирку-ляции (схема 5). Влияние ПВ на изменение указанной метаболической цепи осу-ществляется:
➤ Путем изменения качественного состава ЖК: пищевые волокна 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 дегидроксилировании ЖК
➤ Изменением времени транзита по кишечной трубке.
Пищевые волокна и церроз 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 пищевых волокон, что относит их также к болезням цивилизации.
Следует полагать, что диетотерапия вышеуказанных заболеваний с включением достаточного количества пищевых волокон обеспечит наибольший профилактический и лечебный эффект.
Пищевые волокна и сахарный диабет.
Проведенными исследованиями установлено:
➤ При высоком содержании пищевых волокон 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.
➤ пищевые волокна 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, пищевые волокна 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.
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. Многочисленные исследования выявили эффекты пищевых волокон на различные звенья метаболической цепи: пищевые волокна 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 пищевых волокон 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:
а) увеличение фекальной экскреции кислых и нейтральных стероидов как ре-зультат нарушения их всасывания из-за недостатка желчных кислот;
б) 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 по-треблении ПВ, может приводить к нарушению обмена холестерина.
Пищевые волокна и ожирение.
Эффективность применения пищевых волокон при лечении тучности связана со следующими факторами:
➤ 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;
➤ Иизменение всасывания в кишечнике;
➤ нормализация липидно-углеводного обмена
