Основними не засвоюваними вуглеводами є "харчові волокна" - суміш структурних полісахаридів рослинних клітин: целюлоза, геміцелюлоза, пектинові речовини, лігнін і не структурні полісахариди, які зустрічаються в натуральному вигляді в продуктах харчування: камеді, слиз.
Фізіолого-гігієнічна роль харчових волокон
o Харчові волокна адсорбують жовчні кислоти, холестерин, отруйні речовини, у тому числі важкі метали, радіонукліди, канцерогени та загальмовують процеси їх всмоктування;
o нормалізуючи діють на моторну функцію кишечнику та жовчовидільних шляхів;
o регулюють вуглеводний обмін, знижують адсорбцію глюкози та відповідно знижують секрецію інсуліну;
o зв'язують воду та впливають на евакуаційну функцію товстого кишечнику.
Харчові волокна зменшують ризик:
♦ цукрового діабету;
♦ атеросклерозу, ішемічної хвороби серця;
♦ хронічного запору, апендициту;
♦ пухлини товстого кишечнику і прямої кишки.
Наслідки надлишку та дефіциту харчових волокон
Надлишок харчових волокон:
♦ гальмує перетравлення білків, жирів та виведення їх з організму;
♦ посилює бродіння у тонкому кишечнику і гниття неперетравлених білків у товстому кишечнику;
♦ знижує адсорбцію мінеральних речовин (Са, Мg, Zn, Сu, Fе);
♦ зменшує вміст Са і Мg у сироватці крові.
Дефіцит харчових волокон:
♦ гальмує перистальтику кишечнику;
♦ сприяє розвитку запорів та діскенезій;
♦ фактор ризику раку товстого кишечнику, жовчнокам'яної хвороби.
Фізіолого-гігієнічна роль пектинових речовин
Пектинові речовини (пектин, пектати, пектинати):
♦ найважливіша властивість пектинових речовин - утворення комплексів з іонами важких металів та радіонуклідів;
♦ добре розчиняються у воді;
♦ повністю метаболізуються у кишечнику;
♦ утворюють драглі у присутності органічних кислот і цукру. Протопектин не розчинний у воді, гідролізується протопектиназою, органічними кислотами при дозріванні плодів та нагріванні.
Пектинові речовини проявляють детоксикаційну, бактерицидну та гіпохолестеринемічну дії:
адсорбують і виводять з організму отруйні речовини, важкі метали, радіонукліди, глюкозу і знижують рівень її у крові хворих на діабет (детоксикаційна дія);
знижують кількість гнильної мікрофлори кишечнику (бактерицидна дія);
інгібують всмоктування холестерину у кишечнику (гіпохолестеринемічна дія);
гальмують рух хімусу у товстому кишечнику, підвищують в'язкість складових частин;
сприяють припиненню зовнішніх та внутрішніх крововиливів, загоєнню слизової оболонки шлунково-кишкового тракту.
Фізіолого-гігієнічна роль целюлози і геміцелюлози
Целюлоза і геміцелюлоза під дією ферментів бактерій товстого кишечнику частково гідролізуються з утворенням вуглекислого газу, водню, метану, летких жирних кислот, які є джерелом енергії для життєдіяльності бактерій.
Целюлоза перетравлюється целюлозобактеріями товстого кишечнику на 5-10 %. Перетравлюваність геміцелюлози близько 80 % целюлозобактеріями.
Целюлоза і геміцелюлоза:
♦ прискорюють швидкість проходження хімусу по кишечнику;
♦ знижують інтенсивність травлення, адсорбцію, метаболізм жирів, вуглеводів, білків;
♦ здатні змінити обмін стеринів та баланс мінеральних речовин (знижують адсорбцію Са, Мg, Zn, Сu, Fе);
♦ адсорбують і виводять з організму холестерин, радіонукліди, токсичні та канцерогенні речовини, а іноді регулюючі речовини - вітаміни, біомікроелементи;
♦ підтримують корисну мікрофлору кишечнику;
♦ попереджують серцево-судинні захворювання, пухлини товстого кишечнику.
Лігнін - безвуглеводний полімер клітинних оболонок:
o надає структурної міцності оболонкам рослинних клітин;
o зменшує травлення целюлози і геміцелюлози (лігніноцелюлозні сполуки є недоступними навіть для бактерій);
o зв'язує солі жовчних кислот та інших органічних сполук (лікарські препарати);
o гальмує або порушує адсорбцію нутрієнтів у кишечнику;
o формує калові маси і скорочує транзитний час у товстому кишечнику;
o виводиться повністю з організму, не метаболізується.
6.5. Фізіологічні основи нормування споживання вуглеводів
Вуглеводні запаси в організмі людини дуже обмежені - менше 1 % від маси тіла (400-500 г): 1/3 зосереджена у печінці; 2/3 - у скелетних м'язах.
Вуглеводи можуть синтезуватися в організмі із амінокислот і гліцерину, але мінімальна добова потреба їх повинна бути не нижчою за 50-60 г на добу.
Оптимальна норма - 4-6 г на 1 кг маси тіла залежно від інтенсивності праці. Споживання вуглеводів до 50 г/добу може порушити метаболічні процеси:
♦ посилене окислення ліпідів з накопиченням кетонових тіл;
♦ збільшення витрат м'язових білків на глюкогенез;
♦ зниження детоксикаційної функції печінки.
Фізіологічні норми споживання вуглеводів представлені у табл. 6.3.
Таблиця 6.3. норми споживання вуглеводів
За останні 150 років споживання цукру різко зросло і досягло 70-100 г на добу. За даними ВОЗ, споживання цукру у країнах з низькою смертністю від захворювань органів кровообігу становить від 25 до 81 г на добу, а в країнах з високою смертністю - від 87 до 136 г. Тому сьогодні досить поширене використання натуральних та синтетичних замінників цукру.
Пошук замінників цукру та підсолоджувачів обумовлено вилученням цукру або його часткова заміна у харчуванні хворих на цукровий діабет та зниження калорійності їжі для хворих на ожиріння. Використання цукрозамінників з високим коефіцієнтом солодкості (у 200-600 разів вище ніж цукру) дає можливість виробництва за їх допомогою недорогих низькокалорійних продуктів харчування з повною або частковою заміною цукру. Підсолоджувачі та цукрозамінювачі останніми роками широко використовуються не лише у виробництві продуктів харчування, але й як готова для споживання добавка. Для них характерне явище синергізму. Поєднання двох цукрозамінників різко підвищують солодкість продукту.
Очікується, що найближчими роками виробництво продуктів харчування з використанням підсолоджувачів збільшиться завдяки їх здатності попереджувати такі захворювання як діабет, ожиріння.
ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
1. Характеристика вуглеводів їжі.
2. Функції вуглеводів.
3. Фізіолого-гігієнічна роль доступних вуглеводів.
4. Наслідки надлишку і дефіциту доступних вуглеводів у харчовому раціоні.
5. Глікемічний індекс продуктів - джерел вуглеводів та використання його у харчуванні.
6. Фізіолого-гігієнічна роль недоступних вуглеводів та наслідки надлишку і дефіциту їх у харчовому раціоні.
7. Зв'язок між порушеннями принципів вживання вуглеводів і процесами підтримання оптимального рівня цукру в крові та утворення підшкірного жиру, утворення продуктів недоокислення жирів і захворюваністю населення.
8. Фізіологічні основи нормування споживання вуглеводів.
6.5. Фізіологічні основи нормування споживання вуглеводів
РОЗДІЛ 7. Фізіолого-гігієнічне значення вітамінів та проблема забезпечення ними організму
7.1. Фізіолого-гігієнічне значення вітамінів
7.2. Участь вітамінів у фізіологічних функціях
7.3. Основні джерела та фізіологічна потреба у вітамінах
7.4. Причини розвитку вітамінної недостатності та заходи щодо боротьби з гіповітамінозами
РОЗДІЛ 8. Фізіолого-гігієнічне значення мінеральних речовин та проблема забезпечення ними організму
8.1. Фізіолого-гігієнічне значення мінеральних речовин
8.2. Участь мінеральних речовин у фізіологічних функціях