Сейчас твердо установлено, что пищевые волокна играют существенную роль в нормализации деятельности желудочно-кишечного тракта (особенно тонкой и толстой кишки), увеличивают массу мышечного слоя, влияют на его моторную активность, скорость всасывания пищевых веществ в тонкой кишке, давление в полости органов пищеварительного аппарата, электролитный обмен в организме, массу и электролитный состав фекалиев и т. д. Важно, что пищевые волокна обладают способностью связывать воду и желчные кислоты, а также адсорбировать токсические соединения. Способность связывать воду оказывает значительный эффект на скорость транзита содержимого вдоль желудочно-кишечного тракта (табл. 3.4). В литературе существуют сведения, что пищевые волокна отрубей связывают в 5 раз больше воды, чем их собственный вес, а волокна таких овощей, как морковь и репа, — в 30 раз больше. Наконец, пищевые волокна влияют на среду обитания бактерий в кишечнике и являются для них одним из источников питания. В частности, микроорганизмы используют целлюлозу, гемицеллюлозу и пектин, частично метаболизируя их в уксусную, пропионовую и масляную кислоты.
Пищевые волокна необходимы не только для нормальной деятельности пищеварительного аппарата, но и всего организма. Например, показана связь между нарушениями холестеринового обмена, образованием камней в желчном пузыре и широким распространением в развитых странах рафинированных пищевых рационов. Ошибки в структуре питания и, в частности, потребление рафинированных продуктов стали одной из причин развития многих тяжелых заболеваний у человека. Ряд нарушений, в том числе атеросклероз, гипертония, ишемическая болезнь сердца, желудочно-кишечная патология, диабет и др., во многих случаях результат не только чрезмерного потребления белков и углеводов, но и следствие недостаточного использования балластных веществ (табл. 2.1). Существуют сведения, что отсутствие пищевых волокон в диете может провоцировать рак толстой кишки. Без пищевых волокон нарушается обмен не только желчных кислот, но также холестерина и стероидных гормонов. (Поразительно, что о вреде очищенных пищевых продуктов хорошо знали уже Авиценна и его предшественник).
Таблица 3.3. Потребление пищевых волокон жителями разных стран (по: Vahouny, 1987)
Страна | Количество пищевых волокон (г/сут) | Потребление пшеницы, зерна, риса и других злаков (%) |
Австралия | 22 | 34 |
Австрия | 26-31 | 42 |
Бельгия/Люксембург | 25-26 | 28 |
Болгария | 35 | 42 |
Великобритания | 22-23 | 29 |
Германия | 27-29 | 40 |
Греция | 44-45 | 41 |
Дания | 24-26 | 46 |
Израиль | 36 | 46 |
Ирландия | 23-25 | 34 |
Исландия | 14- 15 | 43 |
Испания | 36 | 20 |
Италия | 34-35 | 34 |
Канада | 22-24 | 28 |
Коста-Рика | 27-29 | 45 |
Куба | 24-25 | 41 |
Мексика | 40-47 | 63 |
Нидерланды | 24-25 | 40 |
Новая Зеландия | 27-28 | 40 |
Норвегия | 25-26 | 47 |
Польша | 33-37 | 54 |
Португалия | 45-50 | 43 |
Румыния | 31-34 | 46 |
Сингапур | 29 | 34 |
США | 23-25 | 25 |
Тринидад/Тобаго | 23-24 | 41 |
Уругвай | 20-23 | 48 |
Финляндия | 20 | 50 |
Франция | 29 | 36 |
Чехо-Словакия | 24-26 | 40 |
Чили | 35-36 | 56 |
Швейцария | 26-28 | 43 |
Швеция | 22-24 | 40 |
Югославия | 28-44 | 60 |
Япония | 28-32 | 36 |
Таблица 3.4. Скорость кишечного пассажа химуса, содержащего пищевые волокна разных типов (по: Пищевые волокна, 1986)
Тип пищевого волокна | Скорость пассажа химуса (мл/ч) |
Целлюлоза | 60 |
Обычные отруби | 550 |
Очищенные отруби | 460 |
Грубые отруби | 430 |
Выжимки из свеклы | 45 |
Морковь | 34 |
Помидоры | 11 |
Многие формы патологии желудочно-кишечного тракта и обмена веществ поддаются профилактике и лечению благодаря пищевым волокнам, введенным в рацион. Так, эти волокна могут повышать толерантность к глюкозе и модифицировать ее всасывание, что может быть использовано для предупреждения и лечения диабета, гипергликемии и ожирения. Увеличение количества пищевых волокон в рационе снижает уровень холестерина в крови, что связано с участием волокон в кругообороте желчных кислот. Показан также антитоксический эффект растительных пищевых волокон. В то же время при использовании ряда пищевых волокон всасывание некоторых микроэлементов, в особенности цинка, снижается.