Схема 2. Структура некоторых сложных углеводов.

Зачем нужно знать о структуре углеводов? Это необходимо для того, чтобы хотя бы приблизительно представить процесс их переработки в организме человека. В тонкой кишке всасываются только простые углеводы (моносахариды), которые после этого могут стать источниками энергии или использоваться для построения структурных элементов органов и тканей. Поэтому глюкоза, галактоза и фруктоза всасываются относительно быстро. Более сложные углеводы для успешного всасывания должны быть сначала расщеплены на простые составляющие. Для этого существует целый ряд ферментов, действующих в тонкой кишке. Например, дисахариды расщепляются ферментами дисахаридазами: лактоза ― лактазой, мальтоза ― мальтазой, сахароза ― сахаразой, и т. д.

Теперь, когда мы знаем основные группы углеводов, поговорим о таких олигосахаридах, как фруктаны и галактаны. Именно они являются наиболее частой причиной образования газов в кишечнике, поэтому в диете low-FODMAP им придается большое значение.

Фруктаны ― это сложные углеводы, которые состоят из нескольких молекул фруктозы, соединенных между собой в цепочку. Бóльшая часть фруктанов представлена небольшими по длине цепочками, составленными из 2—9 «звеньев» фруктозы; они носят название фруктоолигосахариды. Если же этих звеньев более 10, то такие фруктаны называются инулином. Не сомневаемся, что многие из наших читателей слышали про инулин, особенно в контексте его пребиотического эффекта. Известно, что некоторые растения запасают углеводы в виде инулина: очень много этого вещества в топинамбуре и цикории (cм. таблицу 1).

Фруктаны относятся к невсасываемым, а точнее маловсасываемым углеводам: лишь около 5% этих веществ абсорбируется в организме человека. Причина кроется в особой связи между молекулами фруктозы и отсутствии у людей специального фермента, которую смог бы разрушить эту связь. Зато такой фермент в достаточном количестве присутствует у толстокишечных бифидо-, лактобактерий и некоторых других представителей кишечной микробиоты. Невсосавшиеся фруктаны, попав в толстую кишку, начинают активно расщепляться бактериями с выделением большого количества газов. Образовавшиеся в процессе расщепления вещества используются кишечной микробиотой для собственных нужд. Более 30 лет известен пребиотический эффект фруктанов [1], они стимулируют рост Lactobacillus, Bifidobacteria и Faecalibacterium prausnitzii, снижая количество бактероидов.

Поскольку фруктаны содержатся в различных продуктовых группах, суммарное их потребление будет зависеть от типа питания человека и его пищевых привычек. Так, среднее количество фруктанов в рационе жителя США составляет около 4 г/сут [2], в то время как в Европе потребление этих углеводов несколько выше ― 3—11 г/сут [3].

Фруктаны хорошо переносятся здоровыми людьми в количестве до 20 г/сут, превышение этой дозы может вызвать желудочно-кишечные расстройства. Так, употребление 30—40 г фруктанов в течение суток обычно приводит к появлению урчания в животе, вздутию живота и избыточному газообразованию. Боли в животе и диарея возникают при значительно более высоких дозах (50 г/сут) фруктанов из группы фруктоолигосахаридов [4].

Но это у здоровых лиц. А вот при СРК, например, уже 10—20 г фруктанов в сутки обычно вызывает появление жалоб со стороны кишечника [5]. Причина кроется в той самой висцеральной гиперчувствительности у этих пациентов, которую мы обсуждали в главе 1. Достаточно небольшого количества газов сверх определенного уровня, чтобы у больного с СРК появились кишечные симптомы.

Галактаны (или галактоолигосахариды) представляют собой сложные углеводы, в составе которых обязательно должна присутствовать молекула (или молекулы) галактозы. К наиболее известным галактанам относятся раффиноза, стахиоза и вербаскоза. Именно на них лежит «вина» за избыточное количество кишечных газов при употреблении в пищу бобовых или орехов. Точнее, виноваты не сами углеводы, а α (1→6) -гликозидная связь, о которой мы уже упоминали ранее. Эта связь в галактанах обеспечивает соединение молекул галактозы между собой (см. схему 1). Напомним, всасывание углеводов в тонкой кишке возможно только в том случае, если они представлены в виде моносахаридов, т. е., если α (1→6) -гликозидную связь разрушить, то образовавшиеся молекулы галактозы легко могли бы всосаться в кишечнике. Увы, сегодня точно известно, что фермент (он называется α-галактозидаза), которому под силу такое разрушение, отсутствует в организме человека. α-Галактозидаза продуцируется только кишечными бактериями, поэтому галактаны, попавшие в наш организм с пищей, полностью перерабатываются лишь в толстой кишке. Естественно, с образованием большого количества газов.

Основные пищевые источники галактанов ― бобовые, орехи, некоторые злаки и овощи. Во фруктах и ягодах эти углеводы практически не встречаются. Среди напитков большое количество галактанов содержится в соевом и овсяном молоке. Подобно описанным выше фруктанам галактоолигосахариды обладают пребиотическим свойством, стимулируя рост кишечной микробиоты. Однако при СРК и некоторых газ-ассоциированных заболеваниях (например, функциональном вздутии живота) эти углеводы являются провокаторами симптомов, поскольку способствуют повышенному газообразованию.

Более подробно о «безопасном» количестве фруктанов и галактанов в диете low-FODMAP мы расскажем в главе 7.

Литература

1. Hidaka H., Eida T., Takizawa T. et al. Effects of fructooligosaccharides on intestinal flora and human health // Bifidobacteria and Microflora. – 1986. – Vol. 5. – P. 37—50.

2. Moshfegh A. J., Friday J. E., Goldman J. P. et al. Presence of inulin and oligofructose in the diets of Americans // The Journal of Nutrition. – 1999. – Vol. 129. – P. 1407S—1411S.

3. Saeed F., Pasha I., Arshad M. U. et al. Physiological and nutraceutical perspectives of fructan // International Journal of Food Properties. – 2015. – Vol. 18. – P. 1895—1904.

4. Briet F., Achour L., Flourié B. et al. Symptomatic response to varying levels of fructo-oligosaccharides consumed occasionally or regularly // European Journal of Clinical Nutrition. – 1995. – Vol. 49. – P. 501—507.

5. Shepherd S. J., Gybson P. R. Fructose malabsorption and symptoms of irritable bowel syndrome: guidelines for effective dietary management // Research Perspectives in Practice. – 2006. – Vol. 106. – P. 1631—1639.

В этой главе речь пойдет о молочном сахаре, который носит название лактоза. Впервые лактозу выделил итальянский ученый Фабрицио Бартолетти в 1633 году путем выпаривания из молочной сыворотки. В 1700 году еще один итальянец, Лодовико Тести, сообщил о возможности использования молочного сахара в лечебных целях. И только в конце XVIII века шведский фармацевт-химик Карл Вильгельм Шееле определил, что лактоза ― это сахар. После нескольких публикаций в XIX веке было установлено, что лактоза состоит из двух молекул простых углеводов ― глюкозы и галактозы, соединенных между собой особой связью. Поскольку этот сахар образован двумя другими сахарами, сейчас его относят к группе дисахаридов (от др. греч. δύο – два и σάκχαρον – сахар). Дисахариды в акрониме FODMAP обозначаются буквой «D».

Лактоза входит в состав молока млекопитающих и человека. Кроме того, продукты питания, изготовленные из молока коров, коз и любых других животных, будут содержать молочный сахар. Количество лактозы в продукте напрямую зависит от его вида и процесса технологической обработки. Интересный и малоизвестный факт – в 1958 году лактоза была обнаружена в спелых плодах саподиллы. Это растение известно также под называнием ахра, или масляное дерево, из него получают млечный сок, используемый для производства латекса.