Vláknina - biológia

Vlákno sú do značnej miery nestráviteľné zložky potravy, väčšinou polysacharidy, teda sacharidy, ktoré sa nachádzajú hlavne v rastlinných potravinách. Nachádzajú sa v obilninách, ovocí, zelenine, strukovinách a v malom množstve aj v mlieku. Rozlišuje sa medzi vlákninou rozpustnou vo vode (ako je napríklad guma zo svätojánskeho chleba, guar, pektín a dextríny) a vo vode nerozpustnou (napr. Celulóza).

Odlíšenie od surovej vlákniny

Termín surové vlákno bol zavedený v analýze krmiva pred viac ako 100 rokmi. Pretože niektoré vlákniny majú tiež vláknitú štruktúru, často sa s nimi mýlia. V angličtine existuje aj niekoľko výrazov, napríklad „hrubá vláknina“, „vláknina“, „výživné sacharidy“. V každom prípade obsah vlákniny presahuje obsah surovej vlákniny, ktorá sa skladá takmer výlučne z celulózy. Prevodné faktory medzi 2 a 6 sú uvedené v literatúre, napr. B. Obsah hrubej vlákniny × 6 = obsah vlákniny. Pre obilniny a strukoviny platia vyššie hodnoty prepočtu (4–6), pre ovocie a zeleninu okolo 2–3.

Druhy a výskyty

Vláknina sa nachádza v rôznych množstvách v rôznych rastlinných potravinách. Jeden rozlišuje:

Celulóza: obilniny, ovocie, zelenina
Hemicelulóza: celé zrná, jačmeň, strukoviny
Lignín: ovocné jadrá, zelenina (nite v zelených fazuľkách), obilie
Pektín: ovocie (najmä jablká, dule), zelenina
Algináty v morských riasach: agar, karagénan
Inulín

Obsah vlákniny v rôznych potravinách

Obsah vlákniny v potravinách sa veľmi líši. Nasledujúca tabuľka poskytuje niekoľko príkladov. Podrobnejšia tabuľka je uvedená vo webových odkazoch. [1] Podľa Národnej štúdie spotreby II publikovanej Inštitútom Maxa Rubnera sú výrobky z obilia najdôležitejším zdrojom vlákniny pre Nemcov so 41%, pred ovocím (21%) a zeleninou (16%). [2] Všetky múky nemeckého typu možno podľa obmedzujúcich smerníc EÚ označiť ako zdroj vlákniny, pretože obsahujú viac ako 3% vlákniny. [3]

Celková vláknina vg na 100 g príslušnej potraviny (všetky údaje sa týkajú čerstvej hmotnosti pripravenej na konzumáciu, obvyklej formy konzumácie):

Účinok na žalúdok a črevá

Vláknina v žalúdku napučiava a zväčšovaním objemu zvyšuje pocit sýtosti. Signály hladu vznikajú v mozgu až pri poklese hladiny cukru v krvi. Z potravín s vysokým obsahom vlákniny sa sacharidy vstrebávajú pomalšie v čreve, čo vedie k nižšiemu zvýšeniu hladiny cukru v krvi po jedle. Preto sa odporúča, aby sa najmä diabetici stravovali stravou bohatou na vlákninu.

Vo vode nerozpustná vláknina sa nemôže štiepiť enzýmami v tenkom čreve, a preto sa nemôže priamo absorbovať metabolizmom. Vo vode rozpustná časť vlákniny je čiastočne fermentovaná v hrubom čreve mikroorganizmami a okrem iného. sa prevedú na mastné kyseliny s krátkym reťazcom a stanú sa tak vnímavými a použiteľnými pre telo. Časť vlákniny, ktorá nie je fermentovaná v hrubom čreve mikroflórou a následne nie je absorbovaná telom, môže zahŕňať: byť fyziologicky účinný vďaka svojej schopnosti viazať vodu, schopnosti viazať toxíny a žlčové soli a stimulácii trofických hormónov.

Akáciová vláknina vláknina stimuluje reprodukciu zdraviu prospešných probiotických bifidobaktérií a laktobacilov - a to ešte viac ako prebiotického inulínu. To je výsledok štúdie, v ktorej testované osoby konzumovali buď 5, 10, 20 alebo 40 g arabskej vlákniny rozpustenej vo vode denne počas štyroch týždňov. Vo vzorkách stolice od týchto účastníkov štúdie bolo po štyroch týždňoch zistené významne viac bifidobaktérií a laktobacilov ako u testovaných osôb v kontrolnej skupine, ktoré pili iba vodu bez vlákniny, a u ľudí, ktorí užívali 10 g inulínu denne namiesto arabskej vlákniny. Už bolo známe, že inulín podporuje množenie probiotických mikroorganizmov v čreve. Účinok bol najväčší u tých, ktorí konzumovali 10 g vlákniny z akácie denne. [4]

Kvôli rozdielnej fermentovateľnosti príslušných vlákniny majú tiež rozdielne výhrevnosti medzi 4 kcal/g a 0 kcal/g.

V čreve vláknina zaisťuje zvýšenie množstva stolice ďalšou väzbou vody, ktorá vyvíja tlak na črevné steny a tým stimuluje tráviacu činnosť (peristaltiku), čo skracuje dobu, ktorá zostáva v čreve s obsahom vlákniny. Iba malá časť vlákniny nerozpustnej vo vode, vlákniny rozpustnej vo vode takmer úplne, sa rozkladá črevnou flórou v čreve. Táto fermentácia produkuje karboxylové kyseliny s krátkym reťazcom, ako sú acetát, propionát a butyrát, ktoré sú z veľkej časti absorbované sliznicou hrubého čreva a slúžia na výživu buniek sliznice. Potravinová vláknina sa môže vo vode viazať až na 100-násobok svojej vlastnej hmotnosti. Je preto veľmi dôležité piť dostatok tekutín, najmä ak osobitne konzumujete vlákninu, ako sú ľanové semená alebo pšeničné otruby, pretože tráviaca dužina v čreve inak stvrdne kvôli nedostatku vody a namiesto pôsobenia proti nej podporuje zápchu.

S touto tekutinou vláknina tiež viaže mikroorganizmy, cholesterol a žlčové kyseliny, čo má pozitívny vplyv na organizmus. Ale viažu tiež minerály, ktoré sa tiež vylučujú. Pri vyváženej zmiešanej strave to nie je problém, ale pri samostatnom príjme vlákniny sa môže dlhodobo vyskytnúť nedostatok minerálov. [5]

Podľa Brukera [6] môže vláknina pri prechode z diéty s vysokým obsahom cukru spôsobiť plynatosť. Malé deti a starší ľudia s takouto stravou často nemôžu tolerovať potraviny, ktoré obsahujú veľa nerozpustnej vlákniny. Je kontroverzné, či ide o problém konverzie, ktorému sa dá dobre čeliť úplným vylúčením rafinovaného cukru [6]. Tvrdí sa napríklad, že niektoré vlákniny sú rastlinné látky, ktoré by z ekologického hľadiska mali odvracať škodcov. Napríklad zle strávená vláknina môže mať za následok toxické fermentačné alkoholy a biogénne amíny, ktoré poškodzujú črevnú sliznicu a imunitný systém. [7]

prevencia

Myšlienka, že strava s vysokým obsahom vlákniny je prospešná pre zdravie a slúži na prevenciu chorôb, má okrem iného aj myšlienku. Vyvoláva to epidemiologická štúdia Burkitta a Trowella zo 70. rokov [8], ktorá naznačuje, že u Afričanov konzumujúcich stravu bohatú na vlákninu je podstatne menšia pravdepodobnosť vzniku civilizačných chorôb ako u Európanov a Američanov pri diéte s nízkym obsahom vlákniny. Táto štúdia je však dnes platná z dôvodu metodologických nedostatkov nič iné ako dôkaz o „vtedajšej hypotéze o vláknine“, ktorá z nej bola odvodená.

Kontrolné štúdie vykonané odvtedy dokázali čiastočne podporiť hypotézu a v niektorých prípadoch stále existujú protichodné výsledky.

Zubný kaz

Strava bohatá na vlákninu a vlákninu podporuje rozsiahle žuvanie. Masíruje a spevňuje ďasná a mechanicky čistí časti povrchu zubov. [9] Nadmerné žuvanie tiež zvyšuje množstvo slín. Sliny sa umyjú okolo zubov; takto pomáha pri čistení zubov a pri tlmení kyselín, ktoré môžu pôsobiť na zubnú sklovinu. A obzvlášť dôležité: Fosforečnan vápenatý obsiahnutý v slinách môže nahradiť minerály rozpustené kyselinami (remineralizácia). [10] Takto sa podáva prevencia zubného kazu. To sa však zvyčajne dosahuje dôkladným žuvaním, bez ohľadu na obsah vlákniny.

Ďalšou výhodou je, že potraviny bohaté na vlákninu a vlákninu (najmä obilniny) obsahujú vyššie uhľohydráty, ktoré sa pomaly štiepia, a preto poskytujú menej cukrov v ústach pre baktérie. To tiež slúži na prevenciu zubného kazu.

Ischemická choroba srdca

Niekoľko štúdií ukazuje, že strava s vysokým obsahom vlákniny znižuje riziko vzniku ischemickej choroby srdca, a teda riziko infarktu. [11] [12] [13] [14] [15] Možným dôvodom by mohol byť účinok vlákniny na zníženie hladiny cholesterolu. Je to pravdepodobne spôsobené tým, že vláknina zvyšuje vylučovanie žlčovej kyseliny do stolice. [16] To následne vedie k kompenzačnému zvýšeniu syntézy žlčových kyselín, pri ktorej sa spotrebúva cholesterol. Iné štúdie nedokázali potvrdiť účinok znižujúci hladinu cholesterolu. [17] [18]

Cholecystolitiáza (ochorenie žlčových kameňov)

Existujú určité dôkazy, že konzumácia stravy s vysokým obsahom vlákniny môže znížiť riziko vzniku žlčových kameňov obsahujúcich cholesterol. [19] [20] Dalo by sa to dosiahnuť pomocou mechanizmu podobného mechanizmu, ktorý sa zobrazuje v časti „Koronárne choroby srdca“.

Divertikulóza/divertikulitída

Považuje sa za isté, že strava s nízkym obsahom vlákniny podporuje výskyt divertikulózy a jej zápalovej formy, divertikulitídy a že divertikulózu možno liečiť stravou s vysokým obsahom vlákniny. [21] Toto by sa dalo dokázať skutočnosťou, že u pacientov s divertikulózou sa zistil vysoký tlak vo vnútri hrubého čreva, ktorý sa dal významne znížiť dlhodobou liečbou pšeničnými otrubami v porovnaní s placebom. [22] Tento vysoký tlak je okrem iných faktorov zodpovedný za vývoj divertikuly hrubého čreva (výbežky).

Rakovina hrubého čreva

Vedecké výskumy predpokladajú, že riziko rakoviny hrubého čreva závisí hlavne od stravy. Je však sporné, ktoré výživové zložky sú za to zodpovedné.

Situácia v štúdii je tiež nekonzistentná: Štúdia EPIC [23] významne preukázala, že strava bohatá na vlákninu znižuje riziko rakoviny hrubého čreva asi o 40 percent. Naopak metaanalýza piatich intervenčných štúdií nezistila žiadny ochranný účinok proti rakovine hrubého čreva. [24] Dôvod tohto rozporu pravdepodobne spočíva v rôznych koncepciách štúdie.

Experimentálne objavy naznačujú, že butyrát tvorený počas fermentácie vlákien (pozri vyššie) zabraňuje zhoršeniu reprodukcie buniek a tým brzdí rozvoj rakoviny. [25] [26] Tieto štúdie in vitro však nemožno jednoducho preniesť na človeka.

Tiež sa predpokladá, že zrýchlenie prechodu čreva potravou s vysokým obsahom vlákniny vedie k skutočnosti, že potenciálne karcinogénne látky v potrave majú iba krátky účinok na črevnú stenu, čo znižuje riziko rakoviny. Ani táto hypotéza však zatiaľ nebola potvrdená.

Asi 90 percent prípadov rakoviny hrubého čreva sa vyvíja z takzvaných polypov v čreve alebo z adenómov, takže sa v medicíne považujú za „markery rizika“. Ich predčasné odstránenie sa považuje za účinné preventívne opatrenie. Štúdia však nedokázala, že polypom alebo adenómom sa dá vyhnúť konzumáciou stravy s vysokým obsahom vlákniny. [27]

Aktuálne odporúčania

Nemecká spoločnosť pre výživu (DGE) odporúča konzumovať najmenej 30 gramov vlákniny denne, ideálne prostredníctvom celozrnných výrobkov, zeleniny, čerstvého alebo sušeného ovocia a orechov. Je potrebné dbať na to, aby bol zaistený dostatočný príjem tekutín súčasne. [28] Národná štúdia spotreby II však ukázala, že 68% mužov a 75% žien konzumuje výrazne menej vlákniny. [29]

Harvardská škola verejného zdravia odporúča denný príjem najmenej 20 gramov, najlepšie vo forme celozrnných výrobkov, ovocia, zeleniny, strukovín a orechov. [30]

American Heart Association odporúča 25 gramov denne. [31]