Из «грубых» пищевых волокон в продуктах питания чаще всего присутствует целлюлоза. Она содержится в больших количествах в зерновом хлебе, капусте и других грубых малообработанных растительных продуктах, а из «мягких» пищевых волокон наиболее ценны пектины. В приутствии органических кислот пектины и сахара образуют с водой желе, что используется при производстве джемов, мармеладов, пастилы и др. Пектиновые вещества в заметных количествах содержатся в яблоках, сливах, черной смородине и других фруктах. Из овощей – в свекле.
Пищевые волокна не являются источниками энергии для человека. Под действием микроорганизмов они частично расщепляются в толстой кишке, и практически всю освобождающуюся при этом энергию бактерии используют на собственные нужды. Большая часть моносахаридов, образующихся при разложении пищевых волокон, превращается в летучие жирные кислоты (пропионовую, масляную и уксусную), необходимые для регуляции функции толстой кишки, а также газы (водород, метан и др.). Моносахариды могут частично всасываться из пищеварительного тракта через стенки кишечника в кровь, но в организм человека, таким образом, поступает лишь около 1% питательных веществ, остальные 99% использует микрофлора кишечника, то есть углеводы активно участвуют в поддержании нормальной микрофлоры в кишечнике.
Следовательно, пищевые волокна человеческому организму просто необходимы.
Гликемический индекс
Углеводы обладают свойством повышать уровень глюкозы в крови. Его пик (гипергликемия) наблюдается через 30 минут после употребления их натощак. Поэтому специалисты по питанию разделяют углеводы не по сложности структуры, а по их гипергликемическому потенциалу, который определяется гликемическим индексом. По этой классификации выделяют углеводы с высоким гликемическим индексом – более 50 условных единиц и с низким – менее 50. Первые вызывают значительное повышение содержания глюкозы в крови, поэтому их называют «плохими» углеводами. К ним, прежде всего, относят белый сахар и продукты, в которые он входит (торты, пирожные, конфеты и т. п.). В эту же группу входят и все очищенные, рафинированные продукты промышленного производства: изделия из белой муки, в том числе хлеб, полированный рис и т. п.
Химическая обработка продуктов всегда приводит к увеличению гликемического индекса. Для примера, хлеб из цельного зерна имеет индекс всего лишь 35 единиц, хлеб из муки грубого помола или с отрубями – 50, мягкий белый хлеб – 95, бурый, неочищенный рис – 50, полированный – 70, а рис быстрого приготовления – уже 85 единиц.
В отличие от «плохих» углеводов «хорошие», то есть с низким гликемическим индексом, усваиваются организмом не полностью и поэтому не вызывают резкого повышения сахара в крови. Они содержатся в продуктах из зерна грубого помола, во всех бобовых, в большинстве фруктов и овощей, где помимо всего прочего много клетчатки, которая задерживает всасывание глюкозы в кровь.
В ответ на повышение уровня глюкозы поджелудочная железа выбрасывает в кровь гормон инсулин, так как только с его помощью глюкоза может проникнуть в клетки организма. В результате этого биохимического процесса организм получает необходимую энергию. Кроме того, происходит постепенное снижение уровня глюкозы в крови. Часть глюкозы попадает в печень и мышцы, где она преобразуется в продукт «длительного хранения» – гликоген, который используется по мере необходимости, например, при повышенной физической нагрузке.
Как правило, через три часа показатели сахара приходят в норму – 3,9-5,5 ммоль/л. Но это только при нормальной работе поджелудочной железы, когда инсулин выделяется пропорционально количеству глюкозы в крови. К сожалению, часто по разным причинам пропорции нарушаются, и инсулина вырабатывается недостаточно. В этом случае вся глюкоза не может быть доставлена в клетки тела. Она накапливается в крови. А клетки при этом испытывают энергетический голод. Заметим, что при этом не страдают только клетки головного мозга, так как поступление глюкозы в мозг зависит не от инсулина, а от концентрации ее в крови. Вот почему больные диабетом в легкой форме сохраняют хорошую память. Итак, в ситуации, когда концентрация глюкозы в крови высока, а клетки всех органов страдают от энергетического голода, печень вынуждена выделять запас сахара из своего «депо». В результате систематической перегрузки организма «плохими» углеводами отмечается рост сердечно-сосудистых заболеваний (увеличение потребления сахара в 1,5-2 раза сверх нормы ведет к росту болезней сердца и сосудов в 10-15 раз), а также сахарного диабета.
«Плохие» углеводы также снижают защитные свойства организма, его иммунитет. По этой причине их употребление надо ограничить или даже совсем исключить из питания многим категориям больных (при ожирении, снижении иммунитета, атеросклерозе). Людям старше 60 лет рекомендуется использовать продукты, содержащие «плохие» углеводы, только в редких случаях. Исключение можно сделать только для меда, несмотря на то, что он имеет высокий гликемический индекс. Он очень полезен. Его желательно употреблять ежедневно, но не более 1-3 чайных ложек в день.
Польза растительных волокон
Богатые пищевыми волокнами продукты обеспечивают хорошую перистальтику кишечника, благодаря чему сокращается время, которое пища проводит в желудочно-кишечном тракте. Обедненная клетчаткой пища может «путешествовать» по кишечнику более 80 часов, а пища, богатая клетчаткой, сокращает процесс пищеварения до 24-36 часов. И как следствие препятствуют запорам, которыми, по медицинской статистике, страдают 47% взрослого населения России, а также геморрою и раку толстой кишки.
Очень важно, что клетчатка повышает связывание и выведение из организма желчных кислот, а также холестерина, что уменьшает риск развития атеросклероза и других болезней. Влияние на обмен холестерина особенно выражено у пектинов, в частности у яблочного и цитрусового. Статистика показывает: если потреблять хотя бы 16 г клетчатки в день, можно снизить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний на 67%. Они связывают также от 8 до 50% нитрозаминов и других соединений, обладающих канцерогенной активностью. Эти вещества в большом количестве образуются при жарке мяса, а также в процессе распада в кишечнике желчных пигментов. В желудочно-кишечном тракте пектины связывают тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий и др.), в том числе радионуклиды – радиоактивные изотопы металлов (они образуют с ними комплексы, которые выводятся из организма). Что очень важно: пектины нормализуют состав кишечной микрофлоры и способствуют заживлению слизистой оболочки кишечника при ее повреждении.
Диетологи рекомендуют для снижения веса – клетчатку, поскольку она положительно влияет на жировой обмен в целом. Являясь сорбентом, клетчатка способна связать и вывести транзитом до 30% поступивших с пищей жиров. Есть еще один механизм влияния клетчатки на жировой обмен, который заключается в том, что она замедляет доступ пищеварительных ферментов к простым углеводам. Благодаря этому скорость их всасывания в кишечнике снижается и резкого повышения содержания глюкозы в крови не происходит. Следовательно, не требуется и усиленного синтеза инсулина, стимулирующего образование жиров.
В желудке клетчатка всасывает воду (в 4-6 раз больше собственного объема!), что увеличивает его растяжение. Это приводит к чувству насыщения и препятствует перееданию. Она малокалорийна, и при этом на ее переваривание требуется много усилий. При усвоении дневной нормы клетчатки сжигается столько же килокалорий, сколько при двадцатиминутной пробежке!
Наши предки ежедневно потребляли от 35 до 60 г клетчатки (ее источником в основном служили орехи, зерновые культуры, ягоды), а в рацион современного человека входит в среднем 12-15 г пищевых волокон (основной источник – фрукты и овощи). Врачи же рекомендуют ежедневно потреблять 30-40 г пищевых волокон. От дефицита клетчатки страдают все жители планеты. Это происходит потому, что 90% нашего рациона составляют продукты, не содержащие клетчатки вообще: мясо, молочные продукты, рыба, яйца и т. д.