Расщепление клетчатки где происходит: Расщепление клетчатки происходит у человека

Содержание

Переваривание целлюлозы — Справочник химика 21

    Человек, а также плотоядные животные не способны усваивать клетчатку, так как их организм не содержит ферментов, осуществляющих гидролиз целлюлозы. Многие микроорганизмы, некоторые простейшие и улитки могут разрушать целлюлозу. Переваривание клетчатки жвачными животными обусловлено присутствием в их пищеварительной системе специальных микроорганизмов. [c.565]
    Переваривание целлюлозы у жвачных [c.322]

    Структурные различия между амилозой и целлюлозой являются одной из величайших шуток природы. Амилоза способна перевариваться, целлюлоза — нет. А ведь единственное различие между ними заключается в неодинаковой ориентации кислородных мостиков. Между тем проблема усвояемости сводится к вопросу о природе соответствующих ферментов (которые специфичны в отношении конфигурации высокомолекулярного субстрата).

Люди и плотоядные животные просто не имеют ферментов, которые могли бы катализировать гидролиз (это и есть переваривание) целлюлозы. Между тем многие микроорганизмы, улитки и жвачные животные способны усваивать целлюлозу. Жвачные животные обладают такой способностью потому, что в их пищеварительном тракте имеются соответствующие микроорганизмы, ферментные системы которых катализируют гидролиз целлюлозы. Конечным продуктом такого гидролиза является, естественно, глюкоза, которая может использоваться жвачными животными. [c.281]

    Какие углеводы пищи человека являются источниками глюкозы при переваривании а) сахароза б) лактоза в) крахмал г) гликоген д) целлюлоза  [c.154]

    Характер метаболизма в тканях во многом определяется питанием. У человека и ряда других млекопитающих метаболическим превращениям подвергаются продукты, абсорбируемые после переваривания содержащихся в пище углеводов, липидов и белков. Это главным образом глюкоза, триацилглицерол и-аминокислоты.

У жвачных животных (и в меньшей степени у других травоядных) целлюлоза переваривается симбиотическими микроорганизмами с образованием низших гомологов органических кислот (уксусной, пропионовой, масляной) тканевый метаболизм у этих животных адаптирован к утилизации в качестве основного субстрата низших жирных кислот. [c.166]

    Переваривание углеводов в ЖКТ. Углеводы пищи, содержащие а(1- 4)- и а(1->6)-гликозидные связи перевариваются ферментами пищеварительного тракта (крахмал, гликоген). Углеводы с а(1- 4)-гликозидными связями (клетчатка, целлюлоза) ферментами человека не перевариваются. Основной тип ферментов, переваривающих углеводы в ЖКТ — а-гликозидазы (расщепление а-гликозидных связей). В ротовой полости два фермента а-амилаза слюны, действует в нейтральной и слабощелочной среде, активируется ионами СП ( -амила-за), расщепляет крахмал и гликоген до декстринов, а при длительном 

[c.148]

    Потребность в кобальте у жвачных. Значительную часть веса наземных растений составляют нерастворимые полисахариды, главный из которьк-целлюлоза. Хотя большинство животных не имеет ферментов, необходимьк для переваривания целлюлозы, жвачные (например коровы, лошади, овцы и козы) используют микроорганизмы для предварительного переварива- [c.299]


    Целлюлоза — очень прочное соединение, способное сохраняться без изменения очень долго. Она не растворяется в воде даже при кипячении, не переваривается в желудке многих животных. Однако у лошадей, крупного рогатого скота находящиеся в желудке бактерии выделяют целлюлолитические ферменты, расщепляющие клетчатку, и способствуют ее перевариванию. Целлюлоза нерастворима во многих кислотах и щелочах. Она растворяется лишь в аммиачных растворах солей меди. 
[c.8]

    Пищевые волокна (клетчатка)—это компоненты стенки растительных клеток, которые не расщепляются ферментами животного организма к ним относятся целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, смолы, пектины и пентозаны. У травоядных, в частности у жвачных, волокна (в основном в виде целлюлозы) после их переваривания микроорганизмами служат главным источником энергии.[c.278]

    Клетчатка относится к сложным углеводам, составляющим оболочку растительных клеток, и состоит из целлюлозы (собственно клетчатка) и лигнина, не поддающегося перевариванию пищеварительными соками. [c.271]

    Целлюлаза расщепляет целлюлозу до целлобиозы (но не до глюкозы). Встречается у простейших, бактерий, грибов, в кишке улиток и личинок жуков, а также у червей. Переваривание целлюлозы в пищеварительном канале жвачных происходит под влиянием находящихся там бактерий и инфузорий. То же наблюдается у термитов. 

[c.342]

    ГГо мере продвижения к нижнему отделу тонкого кишечника на перевариваемую пищу начинает действовать все большее количество бактерий особенно много их в толстом кишечнике. Бактерии, находящиеся в кишечнике некоторых животных, нанример коров, овец и лошадей, играют важную роль в процессе переваривания целлюлозы. Расщепляя ее на более простые углеводы, они делают доступным для организма пищевой материал, который иначе пе мог бы подвергнуться действию обычных ферментов.[c.346]

    Гемофлагелляты (Haemoflagellata) являются возбудителями ряда самых страшных болезней человека. Трипаносомы (род Trypanosoma) проникают в клетки нервной системы, вызывая сонную болезнь. Некоторые жгутиковые находятся в симбиотических отношениях с другими организмами. Наиболее сложные из известных в настоящее время жгутиковых (рис. 1-7) обитают в пищеварительном тракте термитов и тараканов. В клетках этих простейших в свою очередь живут бактерии-симбионты, которые обеспечивают термитов ферментами, необходимыми для переваривания целлюлозы древесины. 

[c.45]

    ЦЕЛЛЮЛОЗА (клетчатка). Углевод, принадлежащий к группе по-ллсахарждов, ( eHioOs) . Как и крахмал, является полимером глюкозы. В воде нерастворима. Основное вещество клеточных стенок растений. По своему распространению в растениях занимает первое место среди всех органических веществ. На ее долю приходится 50% сухого вещества древесины. Ц. почти не переваривается в желудочно-кишечном тракте животных. Частично ее переваривание происходит благодаря деятельности микрофлоры пищеварительных путей. Особенно значительное количество Ц. переваривается у жвачных животных, которые имеют сложный желудок, населенный большим количеством различных микроорганизмов, в том числе и гидролизующих Ц. В гидролизных цехах деревообрабатывающих предприятий сернокислотный гидролизат Д., содержащий большое количество глюкозы, после нейтрализации избытка серной кислоты используется для производства кормовых (гидролизных) дрожжей. 

[c.352]

    Важной задачей ученых и специалистов, работающих в области сельскохозяйственной биотехнологии, является создание и внедрение в природные экосистемы желудочно-кишечного тракта животных высокоактивных штаммов микроорганизмов, способных к лучшему перевариванию целлюлозы и других углеводов, растительных белков и липидов, сверхсинтезу незаменимых аминокислот и витаминов. Важное значение имеют исследования по изучению микробных популяций рубца (предже-лудка) жвачных животных, в котором подвергается перевариванию 70—85 % всего сухого вещества корма, проходящего через желудоч-но-кишечный тракт этих жйвотных.

[c.295]

    Растворимые продукты переваривания переносятся затем в зоны роста зародыша. Сахара, жирные кислоты и глицерин служат субстратами для дыхания как в зоне запасных веществ, так и в зоне роста в последней они могут использоваться также для анаболических реакций, т. е. для реакций, связанных с синтезом. Особенно важное значение для этих реакций имеют глюкоза и аминокислоты. Глюкоза используется главным образом для синтеза целлюлозы и других веществ, образующих клеточные стенки. Аминокислоты используются в основном для синтеза белков, играющих важную роль в качестве ферментов и структурных компонентов цитоплазмы. Кроме того, для многих процессов, перечисленных в табл. 7.7 и 7.8, необходимы минеральные вещества. [c.127]

    Объем переваривания в кишечнике ферментами микробов целлюлозы зависит от характера пищевых продуктов. Целлюлоза ранних овощей и фруктов расщепляется в кишечнике человека в большей степени, чем целлюлоза поздних овощей -одеревеневшая целлюлоза совершенно не расщепляется в кишечнике человека.

У жвачных животных целлюлоза грубых кормов расщепляется в значительном объеме, благодаря особенностям пищеварения, создающим условия для длительного воздействия на нее ферментов микробов. [c.263]


    Уже давно было установлено значение зависимости между содержанием лигнина и перевариваемостью пастбищных трав и кромов. Мейнард [96], Норман [105], Паттон и Гизекер [107], Клейсон [11] опубликовали общирные обзоры литературы, посвященные лигнину как физическому барьеру против активности микрофлоры и фауны жвачных при переваривании целлюлозы. [c.664]

    При расчете максимального усвоения в рубце (на основе содержания лигнина) Хейл с сотрудниками [53] нашли, что протеины и простые углеводы быстро перевариваются в течение первых 6 ч. Затем имеет место быстрое переваривание целлюлозы. После этого переваривание в рубце прекращается даже при продолжительной выдержке корма, так как лигнин, по-видимому, защищает фрагменты растения от дальнейшего воздействия микрофлоры рубца.

[c.667]

    Химический состав пищевых и кормовых растений часто очень сильно влияет на перевариваемость и питательную ценность растений для жвачных животных, поскольку некоторые содержащиеся в растениях вещества действуют на микроорганизмы, населяющие рубец животных. Тем, кто серьезно интересуется этими вопросами, мы рекомендуем работу Роберта Хан-гейта [34], где очень подробно обсуждаются все аспекты, связанные с процессами, протекающими в рубце, и его микрофлорой. Смарт [35] и др. сообщили, что полифенолы, выделенные из листьев леспедецы, подавляют (в рубце) активность целлю-лазы, осуществляющей переваривание целлюлозы. Фермент целлюлаза, безусловно, синтезируется микрофлорой рубца. Эфирные масла полыни трехзубчатой (Artemisia iridentata) подавляют рост некоторых видов бактерий [34]. Если эфирные масла А. iridentata добавлять к искусственной системе, имитирующей работу рубца и состоящей из сена люцерны в качестве субстрата и жидкости рубца оленя, овцы или коровы, то в такой системе образуется значительно меньшее количество жирных кислот с короткими цепями.

[c.138]

    Л етаи является основной составной частью природного газа. Кроме того, он заключен в каменноугольных пластах — при их разработке образуются взрывоопасные смеси метана с воздухом, так называемый рудничный газ . Наконец, метан наряду г. диоксидом углерода содержится в болотном газе, который образуется на дне озер и на болотах в результате анаэробного брожения (метановое брожение) целлюлозы. Аналогичные процессы образования метана протекают при переваривании нини в рубцах пли разложении фекалий (биогаз). [c.203]

    Скармливание сена из ежи сборной (Da tylis glomerata) ягнятам иногда вызывает у них замедление роста, развитие ригидности, порой приводит даже к смерти [37]. Экстракты из такого сена содержат вещества, заметно подавляющие переваривание целлюлозы в искусственных системах рубца. [c.138]

    В результате того, что амилосубтилин ГЗх и протосубтилин ГЗх оказывают влияние на редукционную способность бактерий в желудочно-кишечном тракте животных, количество и подвижность инфузорий, переваривание целлюлозы и других трудноусвояемых углеводов, эти препараты используются для профилактики и лечения желудочных заболеваний, в частности алиментарных атоний преджелудков у жвачных животных, Ферменты, содержащиеся в этих препаратах, вызывают также гидролиз оболочек яиц гельминтов.[c.294]

    Описанный подход люжно использовать и для очистки рестриктов ДНК, содержащих определенную последовательность, из продуктов переваривания рестриктазами суммарных нативных ДНК или для оценки содержания определенных генов в исследуемой ДНК путем титрования избытком меченой кДНК. Авторы отмечают, что аналогичные задачи решались путем гибридизации с НК, сорбированными на целлюлозе. Однако гибридизация с участием иммобилизованных НК идет хуже, а при последующем плавлении гибридов с матрицы могут частично сниматься и пе закрепленные ковалентной связью молекулы, по которым идет отбор. [c.439]

    Теперь мы знаем, что при обмене веществ кровь играет важнейшую роль транспортного средства. Перенос газов, удаление чужеродных веществ, заживление ран, транспортировка питательных веществ, продуктов обмена, ферментов и гормонов являются главными функциями крови. Вся пища, которую человек съедает, подвергается в желудке и кишечни е химической переработке. Эти превращения осуществляются под действием особых пищеварительных соков — слюны, желудочного сока, желчи, поджелудочного и кишечного сока. Активным началом пищеварительных соков являются, главным образом, биологические катализаторы — так называемые ферменты, или энзимы. Например, ферменты пепсин, трипсин и эрепсин, а также сычужный фермент химозин, действуя на белки, расщепляют их на простейшие фрагменты — аминокислоты, из которых организм может строить свои собственные белки. Ферменты амилаза, мальтаза, лактаза и целлюлоза участвуют в расщеплении углеводов, тогда как желчь и ферменты группы липаз способствуют перевариванию жиров. [c.271]

    Существуют, однако, 1некото1рые виды микроорганизмов, способные расщеплять целлюлозу. Такое расщепление сопровождается выделением метана. Переваривание клетчатки в кишечнике жвачных животных происходит при помощи микроорганизмов, содержащихся в их кишечнике. [c.235]

    В переваривании сложных углеводов участвует ряд ферментов —карбогидразы, поступающие в пищеварительный тракт с пищеварительными соками. К. ним относятся амилаза, образующаяся в слюнных железах и в поджелудочной железе и выделяющаяся с секретом этих желез, мальтаза, сахараза и лактаза, вырабатываемые в железах слизистой оболочки тонких кишок и выделяющиеся с кишечным соком. Целлюлоза в организмах человека и животных расщепляется в пищеварительном тракте под влиянием ферментов целлюлозорасщепляющих микробов. Здесь имеет место явление симбиоза, заключающееся в том, что животные предоставляют микробам в качестве пищи целлюлозу, микробы же расщепляют целлюлозу с образованием продуктов, используемых животными. [c.262]

    В настоящее время ферментативные процессы широко используются в различных отраслях промышленности. В хлебопекарном производстве для ускорения гидролиза крахмала и улучшения качества теста используют амилазы. При приготовлении детской пищи с целью облегчения переваривания углеводов и белков исходные продукты обрабатывают амилазой и протеиназами. Протеиназы и пектиновые ферменты используются в виноделии и при приготовлении соков. Они способствуют ускорению сокоотделения и осветлению сока. В сыроварении используют ренин или химозин, образующийся в сычуге — четвертом отделе желудка телят и ягнят молочного возраста. Амилазы используются в текстильном производстве для расшлихтовки хлопчатобумажного волокна (удаление примесей крахмала) перед отбеливанием и крашением. Для придания любимым всеми джинсам благородного потертого вида деним (джинсовую ткань) подвергают биохимической обработке амилазой и целлюлазой. Механизм ферментативной обработки денима аналогичен тому, который имеет место при ферментативном гидролизе крахмала, ведь целлюлоза (основная составляющая хлопкового волокна), как и крахмал, относится к классу полисахаридов. Причем ферменты начинают действовать с поверхностных волокон, которые окрашены индиго, в результате связь этих волокон с поверхностью ткани ослабевает, и постепенно на ткани образуются белые участки. Специфические протеиназы применяются в кожевенной промышленности с целью мягкого удаления волос с кожи, в технике — при регенерации кинопленки. Щелочные протеазы наряду с липазами используют при производстве синтетических моющих средств. [c.122]

    Стильман и Сегалов [20] сообщили о результатах исследований по очистке и характеристике ФСГ свиньи. Предложенный ими метод очистки состоял из фракционирования сульфатом аммония, обработки панкреатином и хроматографии на ДЭАЭ-целлюлозе. Протеолитическая обработка, видимо, необходима, чтобы избежать потери активности при очистке препарата. Весьма вероятно, что после очистки по этому методу конечный продукт представляет собой вещество, сходное с продуктами переваривания нативного гормона. Как сообщалось в статье, очищенный препарат, по данным электрофореза, был гомогенен. Аминокислотный состав был обычным за исключением высокого содержания цистина (6,5%). [c.239]

    Изменение клеточных стенок в уже зрелых клетках можно также проиллюстрировать на примере процессов, происходящих при потфе части растения, напримф отмершего листа. При отмирании листа клеточные полимеры распадаются, а сахара, аминокислоты и ионы вновь используются растением. Кроме того, стареющий лист выделяет небольшие количества газа этилена В зоне, расположенной между основанием черешка листа и стеблем (отделительный слой), клетки реагируют на сложные и еще плохо изученные комбинации этилена и других эндогенных регуляторов роста растений (см. рис. 20-67) образованием и секрецией ферментов, разрушающих клеточную стенку (пектиназа и целлюлоза). Эти ферменты действуют локально на определенный участок и частично растворяют клеточные стенки в отделительном слое (рис. 20-19). Одновременно с этим в слое клеток со стороны стебля откладывается водоустойчивый суберин, который защищает рану , образующуюся после отделения листав результате ффментативного переваривания. [c.395]


Про целлюлозу, биотопливо и коровий желудок | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW

У всех высших растений на нашей планете оболочки клеток состоят главным образом из целлюлозы. В химическом отношении целлюлоза, она же клетчатка, представляет собой биополимер, высокомолекулярный углевод, полисахарид, молекулы которого образованы длинными, соединенными друг с другом множеством водородных связей линейными цепочками из сотен или даже тысяч остатков глюкозы. Целлюлоза буквально напрашивается в качестве сырья для биотоплива, поскольку сельскохозяйственное производство дает из года в год сотни тысяч, а то и миллионы тонн растительных отходов, которые состоят практически из чистой клетчатки. Проблема лишь в том, что целлюлоза плохо поддается расщеплению.

Вильфрид Вебер (Wilfried Weber), профессор Центра по изучению биологических сигнальных процессов (BIOSS) при Фрайбургском университете, говорит: «Если вы собираетесь производить биотопливо не из продовольственного сырья вроде кукурузы, пальмового масла и так далее, то оптимальной альтернативой представляются трава и солома как отход сельского хозяйства, а также древесина. Но с этими видами сырья связана одна проблема: главный энергоноситель в них — целлюлоза. А переработать целлюлозу в жидкое топливо, пригодное, скажем, для заправки автомобиля, очень непросто».

Термиты как альтернатива дрожжам

Во всяком случае, дрожжи, легко осуществляющие спиртовое брожение простых сахаров, с целлюлозой не справляются. Поэтому ученые разных стран активно ищут альтернативные процессы и технологии. Особенно активно работают в этом направлении американцы и немцы. Американский микробиолог, профессор Гари Строубел (Gary Strobel) из университета штата Монтана в Боузмене — изучает обнаруженный в Чили симбиотический гриб Gliocladium roseum, способный расщеплять целлюлозу с образованием этана и других летучих углеводородов; другой — профессор Джаред Ледбеттер (Jared R. Leadbetter) из Калифорнийского технологического института в Пасадене — исследует кишечную микрофлору обитающих в Коста-Рике термитов рода Nasutitermes, способных за считанные месяцы полностью переварить деревянный дом вместе с мебелью.

А специалисты Объединенного института геномных исследований в Уолнат-Крике, штат Калифорния, обратились к крупному рогатому скоту. Ведь хотя жвачные животные — так же, как и люди — не обладают собственными ферментами, способными расщеплять целлюлозу, они тем не менее прекрасно обходятся в качестве корма травой и сеном, то есть практически чистой клетчаткой, и умудряются усваивать ее так, что она вполне удовлетворяет их энергетические потребности.

Метагеномный анализ коровьего желудка

Очевидно, все дело тут в микрофлоре пищеварительного тракта. Именно это и побудило калифорнийских ученых произвести так называемый метагеномный анализ микроорганизмов, населяющих коровий желудок, то есть секвенировать все имеющиеся там нуклеиновые кислоты в надежде обнаружить гены, причастные к расщеплению клетчатки. В общей сложности исследователи идентифицировали в коровьем желудке почти 30 тысяч биомолекул. Теперь ученые надеются, что процессы, происходящие в желудке коровы, удастся воспроизвести в искусственных условиях — сначала в лаборатории, а потом и в крупных промышленных установках по производству биоэтанола. Во всяком случае, это отвечало бы представлениям так называемой синтетической биологии, которая видит свою задачу в том, чтобы по-новому скомбинировать отдельные природные элементы.

Журналисты любят сравнивать такой подход со сборкой самых разных изделий и сооружений из стандартных кирпичиков конструктора Lego. Но на самом деле не все так просто, — говорит Вильфрид Вебер: «До такой легоподобной биологии нам пока, к сожалению, еще очень далеко. Это связано с тем, что биологические компоненты гораздо хуже поддаются стандартизации или переносу из одной среды в другую, чем кирпичики лего или, скажем, электронные компоненты».

Легоподобные биокомпоненты

Ключевую роль в современной синтетической биологии играет база данных в Массачусетском технологическом институте в Кеймбридже близ Бостона. Эта база содержит информацию обо всех имеющихся в наличии биокомпонентах. Их можно заказать, как книги или одежду по каталогу посылторга. Впрочем, и тут есть проблемы. Вильфрид Вебер: «На сегодняшний день этот каталог MIT содержит более 3,5 тысяч биологических компонентов — в основном генов. Это очень ценный ресурс, позволяющий получить все необходимые фрагменты ДНК. К сожалению, описание этих фрагментов часто оставляет желать лучшего. Нам уже не раз доводилось испытывать разочарование, когда мы заказывали там определенные компоненты и получали совсем не то, что указывалось в описании. То есть система контроля качества там пока не на высоте». Но это, конечно, ни в коей мере не ставит под сомнение перспективы синтетической биологии.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман

Подборка заданий — тестов по теме: Пищеварительная система (Формат ОГЭ)

Пищеварительная система.

(Задания для подготовки к ОГЭ или для Контроля знаний по теме).

1. В каком отделе пищеварительного канала человека всасывается основная масса воды

1) желудке

2) пищеводе

3) тонкой кишке

4) толстой кишке

2. В каком отделе кишечника человека происходит расщепление растительной клетчатки

1) двенадцатиперстной кишке

2) толстой кишке

3) тонкой кишке

4) слепой кишке

3. Ядовитые вещества, попавшие в организм человека с пищей, обезвреживаются в

1) почках

2) печени

3) толстом кишечнике

4) поджелудочной железе

4. В процессе всасывания через ворсинки тонкой кишки поступают непосредственно в кровь

1) глюкоза и аминокислоты

2) глицерин и жирные кислоты

3) белки и жиры

4) гликоген и крахмал

5. Превращение глюкозы в гликоген происходит в

1) желудке

2) почках

3) печени

4) кишечнике

6. В каком порядке расположены органы пищеварения

1) ротовая полость — пищевод — желудок — тонкий кишечник — толстая кишка — прямая кишка

2) ротовая полость — пищевод — желудок — толстая кишка — тонкая кишка — прямая кишка

3) ротовая полость — желудок — пищевод — толстая кишка — тонкая кишка — прямая кишка

4) ротовая полость — желудок — пищевод — прямая кишка — толстая кишка — тонкая кишка

7. Если регулярно пить горячий кофе после мороженого, то может

1) усилиться выделение желудочного сока

2) уменьшиться количество выделяемой слюны

3) нарушиться ткань десен и расшатаются зубы

4) потрескаться эмаль зубов

8. Ферментативное расщепление белков до аминокислот в пищеварительной системе человека начинается в

1) желудке, а завершается в тонком кишечнике

2) ротовой полости, а завершается в тонкой кишке

3) ротовой полости, а завершается в пищеводе

4) слепой кишке, а завершается в прямой кишке

9. Наиболее опасен для подростка недостаток в пище

1) животных белков

2) растительных белков

3) растительных углеводов

4) животных жиров

10. Питательные вещества в желудке и кишечнике перевариваются под действием содержащихся в пищеварительных соках

1) гормонов

2) ферментов

3) витаминов

4) антител

11. Расщепление органических веществ пищи в пищеварительном канале происходит под действием

1) гормонов

2) витаминов

3) ферментов

4) нуклеиновых кислот

12. В организме человека НЕ происходит превращение

1) белков в жиры

2) углеводов в белки

3) углеводов в жиры

4) органических веществ в неорганические

13. В каком отделе кишечника человека расщепляется клетчатка при участии микроорганизмов

1) двенадцатиперстной кишке

2) толстой кишке

3) тонкой кишке

4) слепой кишке

14. В результате пищеварения

1) из менее сложных органических веществ образуются более сложные

2) пища размельчается

3) пища перемещается в пищеварительном канале

4) сложные органические вещества расщепляются на менее сложные

15. В процессе пищеварения у человека белок расщепляется на

1) простые сахара

2) глицерин и жирные кислоты

3) аминокислоты

4) углекислый газ, воду и аммиак

16. Наиболее интенсивно всасывание питательных веществ происходит в

1) ворсинках тонкой кишки

2) двенадцатиперстной кишке

3) желудке

4) толстой кишке

17. Обезвреживание ядовитых веществ, попавших вместе с пищей в пищеварительный канал, происходит в

1) печени

2) желудке

3) толстой кишке

4) тонкой кишке

18. При какой температуре и реакции среды фермент желудочного сока наиболее активно действуют на белки

1) выше температуры тела, в щелочной среде

2) выше температуры тела, в нейтральной среде

3) при нормальной температуре тела, в кислой среде

4) при нормальной температуре тела, в щелочной среде

19. Желчь образуется в

1) желчном пузыре

2) железах желудка

3) клетках печени

4) поджелудочной железе

20. Пища передвигается по кишечнику благодаря

1) скользкой и гладкой поверхности внутренней стенки кишечника

2) смачиванию пищеварительными соками

3) полужидкому состоянию

4) сокращению мышц стенок кишечника

21. В пищеварительной системе человека основные химические превращения пищи завершаются в

1) слепой кишке

2) желудке

3) тонкой кишке

4) печени

22. Превращение глюкозы в запасной углевод — гликоген наиболее интенсивно происходит в

1) желудке и кишечнике

2) печени и мышцах

3) головном мозге

4) ворсинках кишечника

23. Реакции синтеза органических веществ в клетках человека и других организмов, расщепления пищи в пищеварительном канале ускоряются благодаря действию

1) ферментов

2) гормонов

3) хлорофилла

4) гемоглобина

24. Печень выполняет в организме человека барьерную функцию, так как в ней

1) глюкоза превращается в гликоген

2) вырабатывается желчь, которая накапливается в желчном пузыре

3) обезвреживаются ядовитые вещества

4) белки могут превращаться в жиры и углеводы

25. Избыток воды, минеральных солей, жидкие конечные продукты обмена удаляются из организма человека через органы

1) пищеварения

2) выделения

3) дыхания

4) кровообращения

26. Слюна содержит ферменты, участвующие в расщеплении

1) углеводов

2) гормонов

3) белков

4) жиров

27. Функцию всасывания питательных веществ в пищеварительной системе человека выполняют

1) клетки рыхлой соединительной ткани

2) клетки гладкой мышечной ткани

3) железы различных отделов пищеварительной системы

4) ворсинки тонкого кишечника

28. Какую роль в пищеварении играет желчь?

1) расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты

2) активизирует ферменты, эмульгирует жиры

3) расщепляет углеводы до углекислого газа и воды

4) ускоряет процесс всасывания воды

29. Печень выполняет в организме человека барьерную функцию, так как в ней

1) глюкоза превращается в гликоген

2) вырабатывается желчь, которая накапливается в желчном пузыре

3) обезвреживаются ядовитые вещества

4) белки могут превращаться в жиры и углеводы

30. Переваривание крахмала и других сложных углеводов начинается в:

1) толстой кишке;

2) тонкой кишке;

3) ротовой полости;

4) в желудке.

31. Пища из двенадцатиперстной кишки попадает в:

1) печень;

2) желудок;

3) поджелудочную железу;

4) другие отделы тонкой кишки.

32. Желчь и поджелудочный сок по протокам попадает в:

1) желудок

2) двенадцатиперстную кишку

3) отделы толстой кишки

4) прямую кишку

33. Клетчатка, содержащаяся в сырых овощах и фруктах, употребляемых в пищу человеком, улучшает

1) пищеварение в желудке

2) расщепление углеводов

3) моторную функцию кишечника

4) всасывание питательных веществ в кровь

34. Ядовитые вещества, попавшие в организм человека с пищей, обезвреживаются в

1) почках

2) печени

3) толстом кишечнике

4) поджелудочной железе

35. Обезвреживание ядовитых веществ, попавших вместе с пищей в пищеварительный канал, происходит в

1) печени

2) желудке

3) толстой кишке

4) тонкой кишке

36. Превращение глюкозы в гликоген происходит в

1) желудке

2) почках

3) печени

4) кишечнике

37. Желчь образуется в

1) желчном пузыре

2) железах желудка

3) клетках печени

4) поджелудочной железе

38. Превращение глюкозы в запасной углевод — гликоген наиболее интенсивно происходит в

1) желудке и кишечнике

2) печени и мышцах

3) головном мозге

4) ворсинках кишечника

39. Печень выполняет в организме человека барьерную функцию, так как в ней

1) глюкоза превращается в гликоген

2) вырабатывается желчь, которая накапливается в желчном пузыре

3) обезвреживаются ядовитые вещества

4) белки могут превращаться в жиры и углеводы

40. В каком отделе пищеварительного канала человека всасывается основная масса воды

1) желудке

2) пищеводе

3) тонкой кишке

4) толстой кишке

41. В каком отделе кишечника человека происходит расщепление растительной клетчатки

1) двенадцатиперстной кишке

2) толстой кишке

3) тонкой кишке

4) слепой кишке

42. В процессе всасывания через ворсинки тонкой кишки поступают непосредственно в кровь

1) глюкоза и аминокислоты

2) глицерин и жирные кислоты

3) белки и жиры

4) гликоген и крахмал

43. В каком порядке расположены органы пищеварения

1) ротовая полость — пищевод — желудок — тонкий кишечник — толстая кишка — прямая кишка

2) ротовая полость — пищевод — желудок — толстая кишка — тонкая кишка — прямая кишка

3) ротовая полость — желудок — пищевод — толстая кишка — тонкая кишка — прямая кишка

4) ротовая полость — желудок — пищевод — прямая кишка — толстая кишка — тонкая кишка

44. Если регулярно пить горячий кофе после мороженого, то может

1) усилиться выделение желудочного сока

2) уменьшиться количество выделяемой слюны

3) нарушиться ткань десен и расшатаются зубы

4) потрескаться эмаль зубов

45. Ферментативное расщепление белков до аминокислот в пищеварительной системе человека начинается в

1) желудке, а завершается в тонком кишечнике

2) ротовой полости, а завершается в тонкой кишке

3) ротовой полости, а завершается в пищеводе

4) слепой кишке, а завершается в прямой кишке

46. Наиболее опасен для подростка недостаток в пище

1) животных белков

2) растительных белков

3) растительных углеводов

4) животных жиров

47. Питательные вещества в желудке и кишечнике перевариваются под действием содержащихся в пищеварительных соках

1) гормонов

2) ферментов

3) витаминов

4) антител

48. В организме человека НЕ происходит превращение

1) белков в жиры

2) углеводов в белки

3) углеводов в жиры

4) органических веществ в неорганические

49. В результате пищеварения

1) из менее сложных органических веществ образуются более сложные

2) пища размельчается

3) пища перемещается в пищеварительном канале

4) сложные органические вещества расщепляются на менее сложные

50. В процессе пищеварения у человека белок расщепляется на

1) простые сахара

2) глицерин и жирные кислоты

3) аминокислоты

4) углекислый газ, воду и аммиак

51. Наиболее интенсивно всасывание питательных веществ происходит в

1) ворсинках тонкой кишки

2) двенадцатиперстной кишке

3) желудке

4) толстой кишке

52. При какой температуре и реакции среды фермент желудочного сока наиболее активно действуют на белки

1) выше температуры тела, в щелочной среде

2) выше температуры тела, в нейтральной среде

3) при нормальной температуре тела, в кислой среде

4) при нормальной температуре тела, в щелочной среде

53. Пища передвигается по кишечнику благодаря

1) скользкой и гладкой поверхности внутренней стенки кишечника

2) смачиванию пищеварительными соками

3) полужидкому состоянию

4) сокращению мышц стенок кишечника

54. В пищеварительной системе человека основные химические превращения пищи завершаются в

1) слепой кишке

2) желудке

3) тонкой кишке

4) печени

55. Реакции синтеза органических веществ в клетках человека и других организмов, расщепления пищи в пищеварительном канале ускоряются благодаря действию

1) ферментов

2) гормонов

3) хлорофилла

4) гемоглобина

56. Слюна содержит ферменты, участвующие в расщеплении

1) углеводов

2) гормонов

3) белков

4) жиров

57. Функцию всасывания питательных веществ в пищеварительной системе человека выполняют

1) клетки рыхлой соединительной ткани

2) клетки гладкой мышечной ткани

3) железы различных отделов пищеварительной системы

4) ворсинки тонкого кишечника

58. Какую роль в пищеварении играет желчь?

1) расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты

2) активизирует ферменты, эмульгирует жиры

3) расщепляет углеводы до углекислого газа и воды

4) ускоряет процесс всасывания воды

59. Переваривание крахмала и других сложных углеводов начинается в:

1) толстой кишке;

2) тонкой кишке;

3) ротовой полости;

4) в желудке.

60. Пища из двенадцатиперстной кишки попадает в:

1) печень;

2) желудок;

3) поджелудочную железу;

4) другие отделы тонкой кишки.

61. Желчь и поджелудочный сок по протокам попадает в:

1) желудок

2) двенадцатиперстную кишку

3) отделы толстой кишки

4) прямую кишку

62. Функцию всасывания питательных веществ в пищеварительной системе человека выполняют

1) мышечные клетки

2) эпителиальные клетки

3) железы желудка

4) кровеносные сосуды

63. Желчь образуется в

1) желчном пузыре

2) двенадцатиперстной кишке

3) печени

4) поджелудочной железе

64. Какой буквой обозначен орган в котором обезвреживаются продукты обмена веществ?

1) А

2) Б

3) В

4) Г

65. Расщепление жиров на глицерин и жирные кислоты происходит в

1) ротовой полости

2) желудке

3) тонком кишечнике

4) толстом кишечнике

66. Расщепление пептидов на аминокислоты происходит в

1) толстом кишечнике

2) тонком кишечнике

3) желудке

4) ротовой полости

67. К ферментам пищеварительной системы относится

1) амилаза

2) карбоксилаза

3) дегидрогеназа

4) АТФаза

68. В каком отделе пищеварительной системы человека происходят основные процессы всасывания питательных веществ?

1) в ротовой полости

2) в желудке

3) в толстой кишке

4) в тонкой кишке

69. В пищеварительной системе образуется

1) инсулин

2) тироксин

3) пепсин

4) адреналин

70. Самая крупная железа в организме человека — это

1) печень

2) селезёнка

3) поджелудочная

4) надпочечник

71. Поджелудочная железа не выполняет функцию

1) регуляции уровня содержания глюкозы в крови

2) секреции инсулина

3) выделения пищеварительного сока

4) секреции пепсина

72. В двенадцатиперстную кишку открываются протоки

1) извитых канальцев нефронов

2) поджелудочной железы

3) лимфатических узлов

4) селезёнки

73. Строительная функция питательных веществ заключается в том, что

1) из молекул белков, жиров и углеводов, поступивших в организм, в пище¬варительной системе синтезируются новые вещества

2) молекулы поступивших веществ распадаются на более мелкие молекулы, из которых в клетках синтезируются новые вещества

3) молекулы поступивших веществ накапливаются в клетках организма

4) новые вещества синтезируются из неорганических молекул пищи

74. В тонкой кишке человека в кровь всасывается(-ются)

1) крахмал

2) аминокислоты

3) гликоген

4) белки

75. Поджелудочная железа не выполняет функцию

1) регуляции уровня глюкозы в крови

2) секреции инсулина

3) выделения пищеварительного сока

4) секреции пепсина

76. Под воздействием ферментов поджелудочного и кишечного соков в тонкой кишке происходит

1) синтез витаминов группы В

2) расщепление белков, жиров и углеводов

3) расщепление клетчатки

4) обезвреживание ядовитых веществ

77. Ферменты слюны в организме человека участвуют в расщеплении

1) жиров

2) липидов

3) крахмала

4) белков

78. В тонкой кишке человека происходит

1) механическая обработка пищи

2) начало расщепления белков

3) всасывание растворимых соединений в кровь

4) брожение клетчатки

Ответы.

Пищеварение. Тесты — презентация онлайн

2. А1. В каком порядке расположены органы пищеварения

1. ротовая полость — пищевод — желудок — тонкий
кишечник — толстая кишка — прямая кишка
2. ротовая полость — пищевод — желудок — толстая
кишка — тонкая кишка — прямая кишка
3. ротовая полость — желудок — пищевод — толстая
кишка — тонкая кишка — прямая кишка
4. ротовая полость — желудок — пищевод — прямая
кишка — толстая кишка — тонкая кишка

3. А2. Расщепление органических веществ пищи в пищеварительном канале происходит под действием

1.
2.
3.
4.
гормонов
витаминов
ферментов
нуклеиновых кислот

4. А3. Строительный материал и источник энергии для организма

1.
2.
3.
4.
органические вещества
минеральные вещества
витамины
вода

5. А4. Процесс физической и химической обработки пищи это

измельчение пищи
растворение пищи
пищеварение
поглощение пищи

6. А5. В каком отделе пищеварительного канала человека всасывается основная масса воды

1.
2.
3.
4.
желудке
пищеводе
тонкой кишке
толстой кишке

7. А6. В каком отделе кишечника человека происходит расщепление растительной клетчатки

1.
2.
3.
4.
двенадцатиперстной кишке
толстой кишке
тонкой кишке
слепой кишке

8.

А7. В каком органе обезвреживаются ядовитые вещества крови? 1.
2.
3.
4.
печени
коже
почках
кишечнике

9. А8. В процессе всасывания через ворсинки тонкой кишки поступают непосредственно в кровь

1.
2.
3.
4.
глюкоза и аминокислоты
глицерин и жирные кислоты
белки и жиры
гликоген и крахмал

10. А9. Ферментативное расщепление белков до аминокислот в пищеварительной системе человека начинается в

1. желудке, а завершается в тонком
кишечнике
2. ротовой полости, а завершается в тонкой
кишке
3. ротовой полости, а завершается в
пищеводе
4. слепой кишке, а завершается в прямой
кишке

11. А10. Наиболее интенсивно всасывание питательных веществ происходит в

1.
2.
3.
4.
двенадцатиперстной кишке
ворсинках тонкой кишки
желудке
толстой кишке

12. А11. Желчь образуется в

1.
2.
3.
4.
желчном пузыре
железах желудка
клетках печени
поджелудочной железе

13.

А12. В пищеварительной системе человека основные химические превращения пищи завершаются 1.
2.
3.
4.
слепой кишке
желудке
тонкой кишке
печени

14. А13. Печень выполняет в организме человека барьерную функцию, так как в ней

1. глюкоза превращается в гликоген
2. вырабатывается желчь, которая
накапливается в желчном пузыре
3. обезвреживаются ядовитые вещества
4. белки могут превращаться в жиры и
углеводы

15. А14. Клетчатка, содержащаяся в сырых овощах и фруктах, употребляемых в пищу человеком, улучшает

1.
2.
3.
4.
пищеварение в желудке
расщепление углеводов
моторную функцию кишечника
всасывание питательных веществ в
кровь

16. А15. Слюна содержит ферменты, участвующие в расщеплении

1.
2.
3.
4.
углеводов
гормонов
белков
жиров

17. А16. Функцию всасывания питательных веществ в пищеварительной системе человека

1. клетки рыхлой соединительной
ткани
2. клетки гладкой мышечной ткани
3. железы различных отделов
пищеварительной системы
4. клетки эпителиальной ткани

18. А17. В процессе пищеварения у человека белок расщепляется на

1.
2.
3.
4.
простые сахара
глицерин и жирные кислоты
аминокислоты
углекислый газ, воду и аммиак

19. А18. Какую роль в пищеварении играет желчь?

1. расщепляет жиры на глицерин и
жирные кислоты
2. активизирует ферменты,
эмульгирует жиры
3. расщепляет углеводы до
углекислого газа и воды
4. ускоряет процесс всасывания воды

20. А19. В расщеплении белков в процессе пищеварения у человека НЕ УЧАСТВУЕТ

1.
2.
3.
4.
гормон инсулин
поджелудочный сок
соляная кислота
фермент пепсин

21. А20. В процессе пищеварения молекулы крахмала расщепляются на молекулы

1.
2.
3.
4.
глюкозы
нуклеиновых кислот
аминокислот
глицерина и жирных кислот

22.

А21. Нельзя чередовать горячую и холодную пищу, так как это приводит к 1.
2.
3.
4.
выпадению зубов
появлению трещин на эмали зубов
расшатыванию зубов
простуде

23. А22. У человека желудок расположен за

1.
2.
3.
4.
пищеводом
толстой кишкой
глоткой
тонкой кишкой

24. А23. Железы желудка выделяют

1.
2.
3.
4.
желчь
поджелудочный сок
слюну
желудочный сок

25. А24. Протоки поджелудочной железы открываются в

1.
2.
3.
4.
желудок
пищевод
двенадцатиперстную кишку
тонкую кишку

26. А25. Желчь вырабатывается

1.
2.
3.
4.
поджелудочной железой
печенью
железами желудка
железами кишечника

27. А26. Непереваренные остатки пищи удаляются из организма через

1.
2.
3.
4.
двенадцатиперстную кишку
аппендикс
толстую кишку
прямую кишку

28.

А27. Определите путь распространения возбуждения при слюноотделительном рефлексе 1. рецепторы ротовой полости – продолговатый мозг –
отростки центростремительных нейронов – отростки
центробежных нейронов – слюнные железы
2. слюнные железы – рецепторы ротовой полости –
отростки центростремительных нейронов – отростки
центробежных нейронов – продолговатый мозг
3. рецепторы ротовой полости – отростки
центростремительных нейронов –продолговатый мозг отростки центробежных нейронов – слюнные железы
4. рецепторы ротовой полости – отростки центробежных
нейронов – продолговатый мозг – отростки
центростремительных нейронов — слюнные железы

29. А28. Ферменты поджелудочной железы расщепляют

1.
2.
3.
4.
только жиры
только крахмал
белки, жиры, крахмал
только белки

30. А29. Какой из перечисленных отделов не отно­сится к пищеварительной системе:

А29. Какой из перечисленных отделов не
относится к пищеварительной системе:
1.
2.
3.
4.
пищевод
поджелудочная железа
печень
гортань

31. А30. Какая среда в желудке

1.
2.
3.
4.
нейтральная
щелочная
кислая
зависит от характера пищи

32. А31. В желудке основным ферментом являет­ся

А31. В желудке основным
ферментом является
1.
2.
3.
4.
липаза
пепсин
амилаза
трипсин

33. А32. У взрослого человека количество постоянных зубов:

1.
2.
3.
4.
20
32
56
34

34. А33. Какие вещества расщепляются ферментом птиалином?

1.
2.
3.
4.
белки
жиры
углеводы
вода

35. А34. Слюнные железы относятся к железам

1.
2.
3.
4.
внутренней секреции
внешней секреции
смешанной секреции
полостной секреции

36. А35. В толстом кишечнике происходит

1. расщепление клетчатки
2. выделение витаминов
3. инактивация ферментов тонкого
кишечника
4. все перечисленные процессы

37. А36. Реакция слюны

1.
2.
3.
4.
слабощелочная
нейтральная
слабокислая
кислая

38. А37. В желудке человека повышает активность ферментов и уничтожает бактерии

1.
2.
3.
4.
слизь
инсулин
желчь
соляная кислота

39. А38. Печень относят к железам внешней секреции, так как

1. она участвует в регуляции обмена
веществ
2. в ней обезвреживаются ядовитые
вещества, которые кровь приносит из
кишечника
3. в ней происходит превращение глюкозы в
гликоген
4. в ней желчь попадает в тонкую кишку по
специальному протоку

40. А39. Нервную регуляцию процесса пищеварения изучал

1.
2.
3.
4.
И.П.Павлов
И.И. Мечников
И.М. Сеченов
А.А. Ухтомский

41. А40. Полость тонкого кишечника выстлана

1.
2.
3.
4.
брюшиной
плеврой
эпителием
рыхлой соединительной тканью

42.

А41. В форме неактивных предшественников выделяется 1.
2.
3.
4.
пепсин
трипсин
химотрипсин
все перечисленные ферменты

43. А42. В лимфатические сосуды ворсинок кишечника всасываются

1.
2.
3.
4.
аминокислоты
глицерин и жирные кислоты
глюкоза и другие углеводы
белки и минеральные соли

44. А43. Протоки пищеварительных желез не открываются в

1.
2.
3.
4.
двенадцатиперстную кишку
подвздошную кишку
ротовую полость
толстый кишечник

45. А44. При какой температуре и реакции среды ферменты желудочного сока наиболее активно действуют на белки

1. выше температуры тела, в щелочной
среде
2. выше температуры тела, в нейтральной
среде
3. при нормальной температуре тела, в
кислой среде
4. при нормальной температуре тела, в
щелочной среде

46. А45. В клетках поджелудочной железы функцию накопления пищеварительных ферментов выполняет

1.
2.
3.
4.
цитоплазма
вакуоль
комплекс Гольджи
эндоплазматическая сеть

47. А46. В двенадцатиперстную кишку впадают протоки

1.
2.
3.
4.
поджелудочной железы
извитых канальцев почек
надпочечников
селезенки

48. А47. Тонкая кишка – отдел пищеварительной системы, следующий в пищеварительном канале за

1.
2.
3.
4.
пищеводом
толстой кишкой
желудком
слепой кишкой

49. А48. Проникновению микробов и ядов в организм человека из пищеварительного канала препятствует

1. наружная соединительно-тканная
оболочка
2. толстый слой гладких мышц
3. слизистая оболочка
4. способность пищи передвигаться по
кишечнику

50. А49. В печени человека избыток глюкозы преобразуется в

1.
2.
3.
4.
гормоны
инсулин
ферменты
гликоген

51. А50. Основной гормон, вырабатываемый поджелудочной железой

1.
2.
3.
4.
тироксин
гормон роста
глюкагон
норадреналин

52. А51. У человека пищевод по отношению к трахее располагается

1.
2.
3.
4.
слева
спереди
сзади
справа

53. А52.В какой части пищеварительного канала у человека не происходят химические изменения пищи?

1.
2.
3.
4.
желудке
пищеводе
ротовой полости
тонкой кишке

54. В1. В тонком кишечнике происходит всасывание

1.
2.
3.
4.
5.
6.
глюкозы
аминокислот
жирных кислот
гликогена
клетчатки
гормонов

55. В2. К условным пищевым рефлексам не относятся

1. проглатывание пищевого комка при его
2.
3.
4.
5.
6.
попадании на корень языка
выделение слюны при виде посуды
опускание надгортанника при проглатывании
пищи
выделение слюны при чтении кулинарной книги
выделение слюны в определенное время суток
(например, к обеду)
задержка дыхания в момент проглатывания
пищевого комка

56.

В3. Установите последовательность превращения питательных веществ в желудочно-кишечном тракте человека 1. Гидролиз полисахаридов
2.
3.
4.
5.
6.
• 1. Гидролиз
до олигосахаридов
полисахаридов до
олигосахаридов
Активация пепсиногена
соляной кислотой
• 2. Активация
пепсиногена соляной
Расщепление клетчатки
кислотой
гидролиз белков до поли• 4. гидролиз белков до
и олигопептидов
поли- и олигопептидов
гидролиз липидов
• 6. активация липазы
активация липазы
желчью
желчью
• 5. гидролиз липидов
• 3. Расщепление
клетчатки

57. В4. Установите соответствие между процессом пищеварения и отделом пищеварительного канала, в котором он протекает

1. Обработка пищевой массы
2.
3.
4.
5.
6.
желчью
всасывание основной части
воды
начало расщепления белков и
некоторых видов жиров
интенсивное всасывание
питательных веществ
ворсинками
расщепление клетчатки
завершение расщепления
белков, углеводов, жиров
А. желудок
Б. тонкая кишка
В. толстая кишка

58. В5. Установите последовательность этапов процесса пищеварения в организме человека

А. всасывание органических веществ
в кровь и лимфу
Б. механическая обработка пищи и
смешивание ее с пищеварительными
соками
В. расщепление белков и некоторых
жиров в желудке
Г. удаление непереваренных
остатков пищи из организма
Д. расщепление углеводов
ферментами слюны
Е. Расщепление всех органических
веществ до растворимых мономеров
Б. механическая обработка
пищи и смешивание ее с
пищеварительными соками
Д. расщепление углеводов
ферментами слюны
В. расщепление белков и
некоторых жиров в желудке
Е. Расщепление всех
органических веществ до
растворимых мономеров
А. всасывание органических
веществ в кровь и лимфу
Г. удаление непереваренных
остатков пищи из организма

59. В6. Установите соответствие между признаком строения и органом пищеварения человека

1. имеет внешнесекреторную и
2.
3.
4.
5.
внутрисекреторную части
стенки состоят из трех слоев
полый орган
слизистая оболочка имеет
многочисленные железы
имеет протоки,
открывающиеся в
двенадцатиперстную кишку
А. желудок
Б. поджелудочная
железа

60. В7. В самой крупной железе тела человека – печени –

1. вырабатывается желчь
2. вырабатывается гормон инсулин
3. обезвреживаются ядовитые соединения,
поступившие в кровь
4. синтезируется витамин С
5. глюкоза превращается в запасный углевод –
гликоген
6. Всасываются водные растворы органических
веществ в лимфу

61. В8. Пищеварительные ферменты вырабатываются в

1.
2.
3.
4.
5.
6.
сальных железах
слюнных железах
поджелудочной железе
щитовидной железе
железах желудка
гипофизе

62. В9. К пищеварительному каналу относят

1.
2.
3.
4.
5.
6.
печень
ротовую полость
пищевод и желудок
поджелудочную железу
слюнные железы
слепую кишку

63. В10. В организме человека поджелудочная железа

1.
2.
3.
4.
5.
6.
участвует в иммунных реакциях
соединена с толстым кишечником
соединена с тонким кишечником
образует гормоны
выделяет желчь
выделяет пищеварительный сок

64. С1 Почему пищу следует тщательно пережёвывать?

1)
Хорошо пережёванная пища
быстрее пропитывается
пищеварительными соками.
2)
Это ускоряет процесс
превращения сложных
нерастворимых органических веществ
в менее сложные, которые могут
всасываться в кровь и лимфу.

65. С 2. Какое значение для переваривания пищи имеет большая длина тонкого кишечника?

1) Большая длина тонкого кишечника
позволяет завершить превращение
органических веществ пищи в
растворимые соединения
2) Большая длина тонкого кишечника
способствует всасыванию
питательных веществ

66.

С 3. Какие особенности внутренней поверхности тонкой кишки обеспечивают интенсивное всасывание питательных веществ в ней? 1) Интенсивное всасывание питательных
веществ обеспечивается большой площадью
всасывающей поверхности, которая во много
раз превышает поверхность тела человека.
2) Площадь всасывающей поверхности
увеличивается благодаря наличию на
внутренней стороне тонкой кишки большого
числа ворсинок и микроворсинок, покрытых
эпителиальной тканью.

67. C4: Почему лечение антибиотиками может привести к нарушению функции кишечника? Назовите не менее двух причин 

C4: Почему лечение антибиотиками
может привести к нарушению
функции кишечника? Назовите не
менее двух причин
1) антибиотики убивают полезные
бактерии, обитающие в кишечнике
человека;
2) нарушается расщепление
клетчатки, всасывание воды и другие
процессы

68. С5. Почему важно употреблять пищу в одни и те же часы?

При употреблении пищи в одни и те
же часы в организме происходит
образование условных
сококотделительных рефлексов на
время и пища быстрее и лучше
усваивается.

69. С6. Каковы функции пищеварительной системы человека?

1. механическая обработка пищи
2. химическая обработка пищи
3. передвижение пищи и удаление
непереваренных остатков
4. Всасывание питательных веществ,
минеральных солей и воды в кровь и
лимфу

Последовательность процессов в пищеварительной системе человека. Пищеварение у человека. Процесс переваривания в желудке

Пищеварение в полости рта. Глотание

В ротовой полости пища механически размельчается и перемешивается. Здесь же начинается первичный этап ее химической обработки под действием слюны, которая вырабатывается слюнными железами. В слюне содержатся специальные ферменты, расщепляющие крахмал до глюкозы.

Скользкий комок пережеванной и смоченной слюной пищи благодаря движениям языка и щек попадает на спинку языка и проталкивается дальше в глотку. В этот момент гортань поднимается и вход в нее закрывается надгортанником. В результате пища не попадает в дыхательные пути, а проталкивается дальше в пищевод. Таким образом, глотание является сложным рефлекторным актом. Центр глотания находится в продолговатом мозге и взаимодействует с центром дыхания и центром сердечной деятельности.

Пищеварение в желудке

Многочисленные железы слизистой оболочки желудка вырабатывают желудочный сок. Основным ферментом его является пепсин, расщепляющий сложные молекулы белка на более простые молекулы аминокислот. Пищеварение в желудке происходит только при температуре тела 35-37 °С и при наличии в желудочном соке соляной кислоты, повышающей активность ферментов.

Желудочное сокоотделение регулируется двумя механизмами — нервным и гуморальным. Благодаря нервной регуляции секреция желудочного сока начинается уже спустя несколько минут после того, как пища поступила в рот. Такой условнорефлекторно выделяемый желудочный сок называется аппетитным. Аппетитный сок имеет важное значение для пищеварения: благодаря ему желудок оказывается заранее подготовленным к приему пищи, и при ее попадании сразу же начинается процесс расщепления питательных веществ.

Одновременно продукты расщепления пищевых веществ (глюкоза, аминокислоты и др.) через слизистую оболочку желудка всасываются в кровь; с током крови они попадают к желудочным железам и вызывают сокоотделение, которое продолжается в течение всего времени, пока пища находится в желудке. Это — гуморальная регуляция желудочного сокоотделения.

Роль поджелудочной железы, печени и кишечных желез в пищеварении

Процесс переваривания пищи в кишечнике происходит под действием пищеварительных соков, выделяемых поджелудочной железой, печенью и кишечными железами.

Поджелудочная железа состоит из клеток двух типов: одни выделяют пищеварительный сок, другие — гормон инсулин. Поджелудочный сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку по двум протокам, содержит ряд ферментов, которые расщепляют практически все органические питательные вещества. Существуют механизмы нервной и гуморальной регуляции функций поджелудочной железы.

Печень — самая крупная железа нашего организма. Клетки печени непрерывно вырабатывают желчь, которая по пузырному протоку попадает в двенадцатиперстную кишку. В перерывах между процессами переваривания пищи желчь накапливается в желчном пузыре. Выведение желчи в кишку регулируется нервным и гуморальным механизмами. Желчь усиливает движение кишки и способствует выделению поджелудочного сока; кроме того, она повышает активность ферментов, выделяемых поджелудочной и кишечными железами, облегчает расщепление жиров. Таким образом, печень участвует в регуляции обмена белков, жиров, углеводов, витаминов, гормонов и других биологически активных веществ. Важное значение имеет барьерная функция печени: вся оттекающая от кишечника кровь, проходя через печень, очищается от вредных или ядовитых веществ, которые выводятся вместе с желчью в кишечник.

Кишечный сок, вырабатываемый железами слизистой оболочки тонкой кишки, содержит большое число ферментов, которые действуют на все виды органических питательных веществ и завершают их переваривание.

Кишечное пищеварение. Всасывание

Процесс пищеварения в тонкой кишке состоит из трех последовательных этапов: полостное пищеварение, пристеночное (мембранное) пищеварение и всасывание.

При полостном пищеварении расщепление питательных веществ происходит под влиянием пищеварительных соков в полости кишки. Благодаря сокращениям стенки кишки ее содержимое интенсивно перемешивается, что облегчает процесс переваривания пищи.

В процессе пристеночного (мембранного) пищеварения за счет действия молекул ферментов, находящихся на клеточной оболочке (мембране), перевариваются наиболее мелкие пищевые частицы, попавшие между ворсинками слизистой оболочки кишки.

Всасывание — это процесс поступления различных соединений через слой клеток-ворсинок в кровь и лимфу, в результате чего организм получает все необходимые ему вещества. Наиболее интенсивное всасывание происходит в тонкой кишке. Благодаря тому, что в каждую кишечную ворсинку проникают мелкие артерии, разветвляющиеся на капилляры, всасываемые питательные вещества легко проникают в жидкие среды организма. Глюкоза и расщепленные до аминокислот белки всасываются в кровь непосредственно. Кровь, несущая глюкозу и аминокислоты, направляется к печени, где происходит отложение углеводов. Жирные кислоты и глицерин — продукт переработки жиров под воздействием желчи — всасываются сначала в лимфу и уже оттуда попадают в кровеносную систему.

В тонкой кишке в основном завершаются процессы переваривания пищи и всасывания питательных веществ. Исключение составляет растительная клетчатка, расщепление которой происходит в толстой кишке. Железы толстой

кишки выделяют сок, частично расщепляющий растительную клетчатку и разрушающий невсосавшиеся продукты переваривания белков. Благодаря интенсивному всасыванию воды в толстой кишке пищевая кашица по мере ее продвижения постепенно превращается в плотные каловые массы, которые из толстой кишки попадают в прямую кишку. Опорожнение прямой кишки (дефекация) — сложный рефлекторный акт, которому способствует сокращение диафрагмы и мышц стенки живота. Центр этого рефлекса находится в крестцовом отделе спинного мозга; его деятельность регулируется головным мозгом.

Переваривание — это расщепление поступающих с пищей сложных питательных веществ до более простых, после чего происходит из всасывание в кровь. Кратко этапы пищеварения можно описать так:

  1. В ротовой полости происходит расщепление части углеводов под действием фермента слюны амилазы.
  2. В желудке частично расщепляются белки под действием фермента пепсина. Пища обеззараживается соляной кислотой.
  3. В двенадцатиперстной кишке под действием множества ферментов расщепляются белки, жиры и углеводы.
  4. В остальной части тонкой кишке простые питательные вещества (аминокислоты, глюкоза, жирные кислоты, микроэлементы, витамины) всасываются в кровь.
  5. В толстой кишке всасывается вода и формируются каловые массы.

При этом важным элементом пищеварения является перистальтика желудка и кишечника, позволяющая постоянно перемешивать пищевой комок, что помогает обрабатывать его ферментами.

Ниже этапы процесса пищеварения описываются более подробно.

Пищеварение начинается в ротовой полости с процесса пережевывания, который стимулирует выработку слюны.

Этапы пищеварения

В слюне содержится фермент амилаза, частично расщепляющий сложные углеводы. Лизоцим частично обеззараживает пищу от бактерий. Кроме того, слюна участвует в формировании скользкого пищевого комка, который далее отправляется в пищевод.

Попав в желудок, пища смешивается с желудочным соком, включающим соляную кислоту и ряд ферментов. Фермент пепсин расщепляет белки, частично до аминокислот, частично до промежуточных продуктов. Соляная кислота убивает бактерии.

Из желудка пища попадает в двенадцатиперстную кишку — это первый отдел тонкой кишки. Здесь пища смешивается

  • с желчью, вырабатываемой печенью,
  • панкреатическим соком, который вырабатывается поджелудочной железой и содержит ряд ферментов,
  • кишечным соком – ферментами, выделяемые самой кишкой.

Происходит эмульгирование жиров (их разбиение на мелкие капельки) и их расщепление, продолжается расщепление углеводов и белков.

На протяжении всей остальной части тонкой кишки (тощей и подвздошной) происходит основное всасывание питательных веществ и витаминов в кровь. При этом продукты расщепления жиров всасываются не в кровеносные капилляры, а в лимфатические.

Непереваренные остатки пищи из тонкой кишки перемещаются в толстую, где из них в организм всасывается большая часть воды. В толстой кишке содержатся бактерии, способные частично разрушать целлюлозу и оставшиеся белки. Бактерии толстого кишечника вырабатывают ряд необходимых человеку витаминов. С другой стороны, при разрушении здесь белков образуются ядовитые вещества. Стенки толстого кишечника вырабатывают слизь, необходимую для формирования каловых масс.

Пищеварение

Процесс пищеварения — это процесс расщепления пищи на более мелкие компоненты, необходимый для ее дальнейшего усваивания и всасывания, с последующим поступлением необходимых питательных для организма веществ в кровь. Длина пищеварительного тракта человека составляет около 9 метров. Процесс полного переваривания пищи у человека занимает 24-72 часа и варьируется у разных людей. Пищеварение можно разделить на три фазы: головная фаза, желудочная фаза и кишечная фаза. Головная фаза пищеварения начинается при виде пищи, при ощущении ее запаха или представления о ней. В данном случае происходит стимуляция коры головного мозга. Вкусовые и запаховые сигналы направляются в гипоталамус и в продолговатый мозг. После этого сигнал проходит через блуждающий нерв, происходит высвобождение ацетилхолина. В этой фазе желудочная секреция повышается до 40% от максимальной. В данный момент кислотность в желудке еще не гасится пищей. Кроме того мозг посылает сигналы и в пищеварительном тракте начинается выделение ферментов и слюны во рту.

Желудочная фаза пищеварения длится от 3 до 4 часов. Она стимулируется наличием пищи в желудке и его растяжением, снижается уровень pH. Растяжение желудка активирует рефлексы мышечной оболочки. В свою очередь данный процесс активизирует высвобождение большего уровня ацетилхолина, который способствует повышению секреции желудочного сока. Когда белки попадают в желудок, они связываются с ионами водорода, что приводит к повышению pH. Увеличивается ингибирование гастрина и желудочного сока. Это активизирует G-клетки к освобождению гастрина, что в свою очередь стимулирует париетальные клетки к секреции желудочной кислоты. Желудочная кислота содержит в себе примерно 0,5% хлористоводородной кислоты, которая приводит к понижению pH до необходимого 1-3. Секрецию кислоты также вызывают ацетилхолин и гистамин.

Кишечная фаза пищеварения состоит из двух этапов: возбуждающего и ингибирующего.

Частично переваренная в желудке пища (химус) наполняет двенадцатиперстную кишку. Это вызывает освобождение кишечного гастрина. Энтерогастринный рефлекс по блуждающему нерву приводит в движение волокна, которые заставляют напрячься сфинктер привратника желудка, что тормозит поступления большего количества пищи в кишечник.

Этапы пищеварения

Пищеварение является формой катаболизма, и в глобальном смысле его можно разделить на два процесса — механический и химический процесс пищеварения. Механический процесс пищеварения заключается в физическом перемалывание крупных кусков пищи (пережёвывание) на более мелкие, которые потом могут быть доступны для расщепления ферментами. Химическое пищеварение заключается в расщеплении пищи ферментами на молекулы, которые доступны для усваивания организмом. Стоит отметить, что процесс химического пищеварения запускается еще тогда, когда человек только взглянул на пищу или почуял ее запах. Органы чувств запускают процесс выделения пищеварительных ферментов и слюны.

Во время приема пищи у человека она попадает в рот, где происходит процесс механического пищеварения, то есть происходит перемалывание пищи на более мелкие частицы путем пережёвывания, а также происходит ее смачивание слюной. Слюна человека является жидкостью, выделяемой слюнными железами, в которой содержатся слюнные амилазы — ферменты расщепляющие крахмал. Также слюна действует как смазка для лучшего прохождения пищи дальше по пищеводу. После процесса пережёвывания и крахмальной ферментации пища в виде смоченного комка проходит дальше в пищевод и далее в желудок под действием волнообразных движений мышц пищевода (перистальтики). Желудочный сок в желудке запускает процесс усваивания белков. Желудочный сок состоит главным образом из соляной кислоты и пепсина.

Пищеварение

Эти два вещества не разъедают стенки желудка благодаря защитному слизистому слою желудка. В тоже время белковая ферментация происходит в процессе перистальтики, в ходе которого пища перемешивается и происходит смешивание с пищеварительными ферментами. Примерно через 1-2 часа полученная густая жидкость под названием химус попадает в двенадцатиперстную кишку через открывающийся сфинктер. Там происходит смешивание химуса с пищеварительными ферментами поджелудочной железы, затем химус проходит через тонкую кишку в которой продолжается процесс пищеварения. Когда данная кашица полностью переваривается она всасывается в кровь. При этом 95% всасывания питательных веществ происходит в тонкой кишке. В процессе переваривания в тонкой кишке запускаются процессы выделения желчи, поджелудочного сока и кишечного сока. Вода и минеральные вещества всасываются обратно в кровь в толстой кишке, где pH составляет от 5,6 до 6,9. Также в толстой кишке всасываются некоторые из витаминов, например биотип и витамин K, которые производятся бактериями в кишечнике. Движение пищи в толстой кишке при этом гораздо медленное чем в других отделах пищеварительного тракта. Отходы устраняются через прямую кишку во время дефекации.

Стоит отметить, что стенки кишечника выстланы ворсинками, которые играют роль в всасывании пищи. Ворсинки значительно увеличивают площадь всасывающей поверхности при пищеварении.

Пищеварительная система

Пищеварение — это сложный процесс, в ходе которого поступившая в организм пища подвергается механической и химической обработке, всасывание переработанных веществ в кровь и выделение наружу твердых непереваренных остатков.

Этапы пищеварения

Механическая обработка пищи. Происходит в ротовой полости — измельчение пищи (пережевывание) и увлажнение

Химическая обработка пищи. Происходит под действием пищеварительных соков в различных отделах

пищеварительной системы

Органы, строение

Рото-вая по-лость

Зубы 32: 4 резца, 2 клыка, 4 малых и 6 больших коренных зубов на каждой челюсти.

Язык — мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой. Слюнные железы (3 пары): околоушная, подъязычная, подчелюстная

В ротовой полости пища подвергается меха нической обработке — пережевыванию и смачиванию слюной. Слюна обезвреживает, смачивает и обволакивает кусочки пищи, образуя пищевой комок. В ротовой полости почти не происходит всасывания питательных веществ. Язык — орган вкуса и речи

Глотка, пище-вод

Верхняя часть пищеварительного ка-нала представляет собой трубку длиной 25 см. Выстлана плоским эпителием

Проглатывание пищи, проталкивание пищевого комка в желудок благодаря перистальтике (волнообразным сокращениям стенок)

Расширенная часть пищеварительного канала, напоминающая большую грушу. Вместимостью до 2-3 л. Стенки состоят из гладкой мышечной ткани, выстланы слизистым эпителием, складки которого содержат около 35 млн желез

В желудке пища перемешивается за счет сокращения стенок и далее подвергается пищеварению. Фермент желудка пепсин расщепляет белки до пептидов, липаза — жиры молока. Реакция желудка кислая. В желудке частично всасываются вода, глюкоза, аминокислоты молочных белков, минеральные соли

Кишеч-ник

Двенадцатиперстная кишка — начальный отдел тонкого кишечника длиной до 15 см (двенадцать пальцев — перстов, сложенных в ряд). В ней открываются протоки поджелудочной железы и желчного пузыря. Железистый эпителий вырабатывает кишечный сок

В тонкой кишке переваривается 80% белков, почти 100% жиров и углеводов. Фермент сока поджелудочной железы трипсин расщепляет белки до аминокислот, липаза — жиры до глицерина и жирных кислот, амилаза — углеводы до глюкозы. Реакция среды щелочная

Органы, строение

Тонкий кишечник — самая длинная часть пищеварительной трубки до 6 м. Образует в брюшной полости много петель. Слизистая оболочка вырабатывает кишечный сок, образуют множество ворсинок, увеличивающих площадь переваривающей и всасывающей поверхности. К ворсинакам подходят кровеносные и лимфатические капилляры. Стенки образованы гладкой мышечной тканью, спо-собной к перистальтическим движениям

Пищеварение идет в два этапа: 1 — полостное пищеварение, происходит расщепление веществ под влиянием пищеварительных соков в полости кишки.- пристеночное пищеварение — питательные вещества перевариваются на мембранах ворсинок, на которых находится большое количество молекул ферментов. Всасывание веществ в основном происходит в тонком отделе кишечника.

Суть и этапы процесса пищеварения

Аминокислоты, глюкоза всасывается в кровь (в кровеносные капилляры ворсинок). Глицерины, соли жирных кислот всасываются в лимфатические капилляры ворсинок. Также через ворсинки кишечника всасываются вода, минеральные вещества

Слепая кишка — участок между тон-кой и толстой кишкой, имеет форму мешка и червеобразный отросток 8-15 см-апендикс.

Лимфатические клетки принимают участие во всех защитных реакциях организма. При попадании в аппендикс непереваренных остатков пищи возникает воспаление аппендикса — за-болевание аппендицит

Толстый кишечник, конечный отдел пищеварительной трубки, имеет длину от 1,5 до 2 м, диа-метр в 2-3 раза больше, чем у тонкой кишки. Вырабатывает только слизь. Прямая кишка заканчивается анальным отверстием

В толстой кишке образуются каловые массы, которые выделяются через анальное отверстие. Этот процесс занимает около 12 ч. , за это время происходит всасывание воды, витамина К и минеральных веществ. Железы толстого кишечника вырабатывают слизь, облегчающую прохождение каловых масс. Бактерии толстого кишечника расщепляют клетчатку и синтезируют витамины группы К и В. Уменьшение или увеличение численности бактерий вызывает расстройство кишечника

Лекция добавлена 17.11.2012 в 12:15:03

Пищеварительная система (задания на установление последовательности)

Вопросы проверяют знания строения пищеварительной системы, этапов пищеварения. Приведены типовые задания под редакцией В.С.

Процесс переваривания в желудке

1. Установите правильную последовательность переваривания белков, начиная с поступления их в ротовую полость с пищей.

1) механическое измельчение и смачивание

2) поступление аминокислот в кровь

3) расщепление на пептиды в кислой среде

4) расщепление пептидов до аминокислот при помощи трипсина

5) поступление пищевого комка в двенадцатиперстную кишку

2. Установите правильную последовательность регуляции концентрации глюкозы в крови, начиная с ее повышения.

1) забор глюкозы органами и тканями

2) выброс инсулина в кровь

3) повышение концентрации глюкозы в крови

4) поступление сигнала к поджелудочной железе

5) понижение уровня глюкозы в крови

3. Установите правильную последовательность иерархического соподчинения элементов пищеварительной системы, начиная с наименьшего уровня.

1) стенка кишки

2) тонкая кишка

3) гладкомышечная клетка

4) пищеварительная система

5) мышечная ткань

4. Установите последовательность переваривания нуклеиновых кислот, начиная с поступления их в ротовую полость с пищей.

1) незначительный гидролиз под воздействием кислоты

2) механическое измельчение и смачивание пищи

3) поступление азотистых оснований в кровь

4) поступление полинуклеотидов в двенадцатиперстную кишку

5) расщепление нуклеиновых кислот на нуклеотиды

5. Установите правильную последовательность движения аминокислоты с кровью после ее всасывания в кишечнике.

1) поступление аминокислоты в капилляры тонкого кишечника

2) поступление аминокислоты в печеночную вену

3) поступление аминокислоты в воротную вену печени

4) движение аминокислоты к клеткам и тканям организма

5) движение аминокислоты через синусы печени

6. Установите последовательность регуляции количества воды во вторичной моче при обезвоживании.

1) секреция антидиуретического гормона гипофизом

2) регистрация повышения вязкости крови гипоталамусом

3) поступление воды в кровь из канальца нефрона в результате осмоса

4) уменьшение количества воды во вторичной моче

5) усиление активного транспорта ионов солей обратно в кровь в канальце нефрона

7. Установите последовательность процессов, происходящих при обмене углеводов в организме человека.

1) расщепление крахмала под действием ферментов слюны

2) полное окисление до углекислого газа и воды

3) расщепление углеводов под действием ферментов поджелудочного сока

4) анаэробное расщепление глюкозы

5) всасывание глюкозы в кровь и транспорт к клеткам тела

8. Установите последовательность изменений, происходящих с пищей в организме человека по мере прохождения ее по пищеварительному каналу.

1) расщепление белков под действием пепсина

2) всасывание воды и образование каловых масс

3) обработка пищевого комка желчью

4) всасывание продуктов расщепления в кровь

5) расщепление крахмала амилазой слюны

9. Установите последовательность этапов процесса пищеварения в организме человека.

1) расщепление белков до пептидов и аминокислот

2) удаление непереваренных остатков пищи из организма

3) поступление мономеров в кровь и жиров в лимфу

4) расщепление клетчатки до глюкозы

5) расщепление крахмала до простых углеводов

10. Установите последовательность этапов жирового обмена у человека.

1) эмульгация жиров под действием желчи

2) поглощение глицерина и жирных кислот клетками эпителия кишечной ворсинки

3) поступление человеческого жира в лимфатический капилляр, а затем в жировое депо

4) поступление жиров с пищей

5) синтез человеческого жира в клетках эпителия

6) расщепление жиров до глицерина и жирных кислот

Пищеварительная система человека:

  • ротовая полость
  • глотка
  • пищевод
  • желудок
  • тонкий кишечник (начинается с двенадцатиперстной кишки)
  • толстый кишечник (начинается со слепой кишки, заканчивается прямой кишкой)

Переваривание питательных веществ происходит с помощью ферментов:

  • амилаза (в слюне, поджелудочном и кишечном соке) переваривает крахмал до глюкозы
  • липаза (в желудочном, поджелудочном и кишечном соке) переваривает жиры до глицерина и жирных кислот
  • пепсин — (в желудочном соке) переваривает белки до аминокислот в кислой среде
  • трипсин — (в поджелудочном и кишечном соке) переваривает белки до аминокислот в щелочной среде
  • выделяет желчь, которая не содержит ферментов, зато эмульгирует жиры (разбивает их на мелкие капельки), а так же стимулирует работу ферментов, перистальтику кишечника и подавляет гнилостные бактерии
  • выполняет барьерную функцию (очищает кровь от вредных веществ, полученных в процессе пищеварения).

В ротовой полости выделяется слюна, содержащая амилазу.

В желудке — желудочный сок, содержащий пепсин и липазу.

В тонкую кишку выделяются кишечный сок, поджелудочный сок (оба содержат амилазу, липазу, трипсин), а также желчь. В тонкой кишке завершается пищеварение (происходит окончательное переваривание веществ за счёт пристеночного пищеварения) и происходит всасывание продуктов пищеварения. Чтобы увеличить поверхность всасывания, тонкая кишка изнутри покрыта ворсинками. Аминокислоты и глюкоза всасываются в кровь, глицерин и жирные кислоты — в лимфу.

В толстом кишечнике происходит всасывание воды, а также живут бактерии (например, кишечная палочка). Бактерии питаются растительной клетчаткой (целлюлозой), поставляют человеку витамины Е и К, а так же не дают размножаться в кишечнике другим, более опасным бактериям.

Выберите один, наиболее правильный вариант. В каком отделе кишечника человека происходит расщепление растительной клетчатки
1) двенадцатиперстной кишке
2) толстой кишке
3) тонкой кишке
4) слепой кишке

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Какую роль в пищеварении играет желчь?
1) расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты
2) активизирует ферменты, эмульгирует жиры
3) расщепляет углеводы до углекислого газа и воды
4) ускоряет процесс всасывания воды

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Рудимент слепой кишки в организме человека находится между тонкой кишкой и
1) двенадцатиперстной
2) толстой
3) желудком
4) прямой

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Желчь образуется в
1) желчном пузыре
2) железах желудка
3) клетках печени
4) поджелудочной железе

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Расщепление клетчатки при участии микроорганизмов у человека происходит в
1) двенадцатиперстной кишке
2) слепой кишке
3) толстой кишке
4) тонкой кишке

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. В организме человека облегчает расщепление жиров, усиливает перистальтику кишечника
1) инсулин
2) соляная кислота
3) желчь
4) поджелудочный сок

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. В каком отделе пищеварительного канала человека всасывается основная масса воды
1) желудке
2) пищеводе
3) тонкой кишке
4) толстой кишке

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Витамины группы В синтезируются бактериями-симбионтами в
1) печени
2) желудке
3) тонкой кишке
4) толстой кишке

Ответ


ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие функции в организме человека выполняет пищеварительная система?

1) защитную
2) механической обработки пищи
3) удаления жидких продуктов обмена
4) транспорта питательных веществ к клеткам тела
5) всасывания питательных веществ в кровь и лимфу
6) химического расщепления органических веществ пищи

Ответ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОРГАНОВ
1. Установите последовательность расположения органов пищеварительной системы, начиная с толстой кишки. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) глотка
2) ротовая полость
3) толстая кишка
4) тонкая кишка
5) желудок
6) пищевод

Ответ

2. Определите последовательность перемещения пищи, поступившей в пищеварительную систему человека. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) двенадцатиперстная кишка
2) глотка
3) пищевод
4) прямая кишка
5) желудок
6) толстая кишка

Ответ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССОВ
1. Установите последовательность процессов, происходящих в пищеварительной системе человека при переваривании пищи. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) интенсивное всасывание воды
2) набухание и частичное расщепление белков
3) начало расщепления крахмала
4) всасывание аминокислот и глюкозы в кровь
5) расщепление всех биополимеров пищи до мономеров

Ответ

2. Установите последовательность процессов пищеварения
1) всасывание аминокислот и глюкозы
2) механическое измельчение пищи
3) обработка желчью и расщепление липидов
4) всасывание воды и минеральных солей
5) обработка пищи соляной кислотой и расщепление белков

Ответ

3. Установите последовательность изменений, происходящих с пищей в организме человека по мере прохождения её по пищеварительному каналу. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) обработка пищевого комка желчью
2) расщепление белков под действием пепсина
3) расщепление крахмала амилазой слюны
4) всасывание воды и образование каловых масс
5) всасывание продуктов расщепления в кровь

Ответ

4. Установите последовательность этапов процесса пищеварения в организме человека. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) поступление мономеров в кровь и жиров в лимфу
2) расщепление крахмала до простых углеводов
3) расщепление белков до пептидов и аминокислот
4) удаление непереваренных остатков пищи из организма
5) расщепление клетчатки до глюкозы

Ответ

5. Установите последовательность процессов, происходящих в пищеварительной системе человека при переваривании пищи. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) поступление желчи в двенадцатиперстную кишку
2) расщепление белков под действием пепсина
3) начало расщепления крахмала
4) всасывание жиров в лимфу
5) поступление каловых масс в прямую кишку

Ответ

6. Установите последовательность процессов, происходящих в пищеварительной системе человека. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) расщепление углеводов амилазой слюны
2) расщепление жиров липазой поджелудочной железы
3) активное всасывание аминокислот, глюкозы, глицерина и жирных кислот
4) эмульгирование жиров желчью
5) расщепление белков пепсином
6) расщепление клетчатки

Ответ


СОБИРАЕМ 7:
1) окончательное всасывание воды
2) расщепление белков трипсином

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОБМЕНА БЕЛКОВ
1. Установите последовательность обмена белков в организме человека, начиная с поступления их с пищей. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) окисление с образованием АТФ, углекислого газа, воды, мочевины
2) образование пептидов под действием пепсина
3) синтез миозина, казеина
4) белки пищи
5) образование аминокислот под действием трипсина

Ответ

2. Установите правильную последовательность переваривания белков, начиная с поступления их в ротовую полость с пищей. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) механическое измельчение и смачивание
2) поступление аминокислот в кровь
3) расщепление на пептиды в кислой среде
4) расщепление пептидов до аминокислот при помощи трипсина
5) поступление пищевого комка в двенадцатиперстную кишку

Ответ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОБМЕНА УГЛЕВОДОВ
Определите правильную последовательность событий, происходящих при метаболизме углеводов в организме человека, начиная с попадания пищи в ротовую полость. Запишите соответствующую последовательность цифр.

1) Окисление сахаров в клетках до углекислого газа и воды
2) Поступление сахаров в ткани
3) Всасывание сахаров в тонком кишечнике и поступление их в кровь
4) Начало расщепления полисахаридов в ротовой полости
5) Окончательное расщепление углеводов на моносахариды в двенадцатиперстной кишке
6) Выведение из организма воды и углекислого газа

Ответ

РОТОВАЯ ПОЛОСТЬ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В ротовой полости происходят следующие процессы

1) механическое измельчение пищи
2) расщепление жиров
3) обеззараживание пищи
4) расщепление углеводов
5) всасывание в кровь жирных кислот
6) расщепление белков

Ответ

РОТОВАЯ — ЖЕЛУДОК — ТОЛСТАЯ
Установите соответствие между функциями и органами пищеварения человека: 1) ротовая полость, 2) желудок, 3) толстая кишка. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.

А) всасывание основной массы воды
Б) расщепление клетчатки
В) расщепление белков
Г) первоначальное расщепление крахмала
Д) формирование пищевого комка
Е) синтез бактериями-симбионтами витаминов группы В

Ответ

ЖЕЛУДОК — ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ
Установите соответствие между признаками строения и органами пищеварения человека: 1) желудок, 2) поджелудочная железа

А) Орган имеет внешнесекреторную и внутрисекреторную части.
Б) Стенки состоят из трёх слоёв.
В) Полый орган выстлан железистым эпителием.
Г) Слизистая оболочка имеет железы, выделяющие ферменты и кислоту.
Д) Орган имеет протоки, открывающиеся в двенадцатиперстную кишку.

Ответ

ЖЕЛУДОК — ТОНКАЯ
1. Установите соответствие между процессами и отделами пищеварительной системы: 1) тонкий кишечник, 2) желудок. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.

А) расщепление пептидов до аминокислот при помощи трипсина
Б) расщепление углеводов до моносахаридов при помощи амилазы
В) расщепление белков до коротких пептидов при помощи пепсина
Г) секреция сока, содержащего соляную кислоту
Д) эмульгация липидов желчными кислотами
Е) всасывание аминокислот, глицерина, жирных кислот, глюкозы

Ответ

2. Установите соответствие между процессами и органами человека: 1) желудок, 2) тонкий кишечник. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) всасывание основной массы питательных веществ
Б) обезвреживание пищи от бактерий
В) денатурация и набухание белков
Г) расщепление основной массы белков, липидов, углеводов
Д) пристеночное пищеварение

Ответ

ЖЕЛУДОК — ПЕЧЕНЬ — ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ
Установите соответствие между характеристиками и органами пищеварительной системы человека: 1) желудок, 2) печень, 3) поджелудочная железа. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.

А) вырабатывает слизь, ферменты и соляную кислоту
Б) является самой большой железой организма
В) является железой смешанной секреции
Г) выполняет барьерную функцию на пути движения крови
Д) обеспечивает начальное расщепление белков

Ответ

ЖЕЛУДОК — ТОНКАЯ — ТОЛСТАЯ
Установите соответствие между процессом пищеварения у человека и органом пищеварительной системы, в котором он происходит: 1) желудок, 2) тонкая кишка, 3) толстая кишка. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.

А) Происходит окончательное расщепление жиров.
Б) Начинается переваривание белков.
В) Происходит расщепление клетчатки.
Г) Пищевая масса обрабатывается желчью и поджелудочным соком.
Д) Происходит интенсивное всасывание питательных веществ.

Ответ

ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ — ПЕЧЕНЬ — ТОНКАЯ
Установите соответствие между функциями и органами пищеварительной системы человека: 1) печень, 2) поджелудочная железа, 3) тонкая кишка. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.

А) осуществление пристеночного пищеварения
Б) выработка желчи
В) выделение ферментов по протокам в двенадцатиперстную кишку
Г) всасывание аминокислот в кровь
Д) поступление жиров в лимфу

Ответ

ЖЕЛЧЬ
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие функции в организме человека выполняет желчь?

1) обеспечивает барьерную функцию
2) активизирует ферменты панкреатического сока
3) дробит жиры в мелкие капли, увеличивая площадь соприкосновения с ферментами
4) содержит ферменты, расщепляющие жиры, углеводы и белки
5) стимулирует перистальтику кишечника
6) обеспечивает всасывание воды

Ответ

2. Выберите три варианта. Какова роль желчи в пищеварении?
1) разрушает клетки крови
2) переваривает углеводы
3) разбивает жиры на мелкие капельки
4) усиливает сокращение стенок кишечника
5) активизирует ферменты поджелудочного сока
6) переваривает белки

Ответ

ТОНКИЙ КИШЕЧНИК
1. Выберите три варианта. Какие особенности характерны для строения и функций тонкого кишечника человека?

1) обеспечивает всасывание питательных веществ
2) выполняет барьерную роль
3) слизистая оболочка не имеет выростов — ворсинок
4) включает в состав двенадцатиперстную кишку
5) выделяет желчь
6) обеспечивает пристеночное пищеварение

Ответ

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для тонкой кишки человека?
1) самая длинная часть пищеварительной трубки
2) включает двенадцатиперстную кишку
3) происходит всасывание основной массы питательных веществ
4) происходит основное всасывание воды
5) расщепляется клетчатка
6) формируются каловые массы

Ответ

3. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. В тонком кишечнике человека происходят процессы.
1) выработка поджелудочного сока
2) всасывание воды
3) всасывание глюкозы
4) расщепление клетчатки
5) расщепление белков
6) всасывание через ворсинки

Ответ

4. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В тонком кишечнике у человека
1) соляная кислота и ферменты расщепляют белки
2) происходит всасывание питательных веществ в кровь и лимфу
3) завершается расщепление углеводов и белков до растворимых в воде органических веществ
4) начинается расщепление углеводов
5) происходит механическая обработка пищи
6) жиры превращаются в глицерин и жирные кислоты

Ответ

Прочитайте приведенный ниже текст, в котором пропущен ряд слов. Для каждой буквы выберите термин из списка. «Всасывание питательных веществ происходит в (А), которые расположены в (Б). Поверхность каждой ворсинки покрыта (В), под которыми расположены кровеносные сосуды и (Г). В кровеносные сосуды поступают продукты расщепления крахмала (Д) и белков (Е). Продукты расщепления жиров превращаются в клетках эпителия ворсинок в жиры, характерные для данного организма.»
1) ворсинки
2) глюкоза
3) многослойный эпителий
4) толстая кишка
5) аминокислоты
6) лимфатический сосуд
7) однослойный эпителий
8) тонкая кишка

Ответ

ТОНКИЙ — ТОЛСТЫЙ
1. Установите соответствие между особенностями и отделами кишечника человека: 1) тонкий, 2) толстый. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.

А) имеются бактерии, которые синтезируют витамины
Б) происходит всасывание питательных веществ
В) перевариваются все группы пищевых веществ
Г) осуществляется движение непереваренных остатков пищи
Д) длина составляет 5-6 м
Е) слизистая оболочка образует ворсинки

Ответ

2. Установите соответствие между характеристиками и отделами кишечника: 1) тонкий, 2) толстый. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) всасывание основной массы воды
Б) интенсивное всасывание глюкозы и аминокислот
В) расщепление клетчатки с участием бактерий
Г) эмульгирование жиров с участием желчи
Д) формирование каловых масс

Ответ

3. Установите соответствие между этапом процесса пищеварения и отделом пищеварительного канала, в котором он происходит: 1) толстая кишка, 2) тонкая кишка. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) всасывание жиров ворсинками кишечника
Б) всасывание большей части питательных веществ
В) пристеночное пищеварение
Г) бактериальное расщепление белков
Д) расщепление клетчатки
Е) всасывание основной части воды

Ответ

ТОЛСТЫЙ МИКРОФЛОРА
Выберите три варианта. Какую положительную роль играет микрофлора толстого кишечника в организме человека?

1) активизирует ферменты кишечного сока
2) синтезирует витамины
3) участвует в переваривании клетчатки
4) разрушает клетки крови
5) тормозит развитие гнилостных бактерий
6) усиливает сокращение стенок кишечника

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Отдел толстого кишечника и его микрофлора обеспечивают
1) активацию ферментов поджелудочной железы
2) синтез витаминов Е, К и группы В и других биологически активных веществ
3) расщепление белков, жиров и углеводов
4) всасывание аминокислот, глюкозы, глицерина и жирных кислот в кровь или лимфу
5) поддержание водного и минерального баланса в организме
6) иммунную и конкурентную защиту от патогенных микробов

Ответ

© Д. В.Поздняков, 2009-2019

106.Задание №5FFF8E

1) К какому классу животных относят печёночного сосальщика?

2) Кто является окончательным хозяином бычьего цепня?

107.Задание №9606C9

Представитель какого типа царства Животные изображен на рисунке?

1)Моллюски

2)Кольчатые черви

3)Кишечнополостные

4)Хордовые

108.Задание №9661CE

Какой физиологический процесс у одноклеточных животных связан с поглощением клеткой газов?

1)питание

2)выделение

3)размножение

4)дыхание

109.Задание №6c78cf

Инфузорию туфельку относят к подцарству Простейшие потому, что она

1)состоит из одной клетки

2)имеет микроскопические размеры

3)обитает в водной среде

4)способна к передвижению

110.Задание №269E8A

Наличие влажной и голой кожи у дождевого червя связано с процессом

1)выделения

3)раздражимости

4)дыхания

111.Задание №800224

Верны ли следующие суждения о кишечнополостных животных?

А. Для кишечнополостных животных характерно внутриполостное и внутриклеточное переваривание пищи.

Б. Кишечнополостные животные способны к регенерации.

1)верно только А

2)верно только Б

3)верны оба суждения

4)оба суждения неверны

112.Задание №A6176E

На рисунке изображен фрагмент тела животного, которого относят к типу

1)Плоские черви

2)Членистоногие

3)Кишечнополостные

4)Кольчатые черви

113.Задание №ca94e9

У какой группы в ходе эволюции впервые появилась кровеносная система?

1)Кишечнополостные

2)Плоские черви

3)Кольчатые черви

4)Моллюски

114.Задание №DA23D2

Расположите в правильной последовательности процессы, относящиеся к питанию пресноводной гидры, начиная с прикосновения жертвы к её щупальцам. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.

1)захватывание частиц пищи из кишечной полости пищеварительно-мускульными клетками и переваривание частиц в пищеварительных вакуолях

2)доставка щупальцами парализованной добычи к ротовому отверстию

3)прикосновение дафнии или другой мелкой живности к щупальцу гидры

4)удаление непереваренных остатков пищи из кишечной полости

5)переваривание пищи в кишечной полости под действием пищеварительного сока

115. Задание №16FD87

Установите последовательность, в которой происходит процесс пищеварения у инфузории туфельки. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.

1)передвижение с током цитоплазмы пищеварительных вакуолей, переваривание в них пищи

2)образование вокруг пищи (бактерий) пищеварительных вакуолей

3)проникновение питательных веществ из вакуолей в цитоплазму, их усвоение

4)выбрасывание нерастворимых остатков пищи из пищеварительных вакуолей наружу через порошицу

116.Задание №76B655

Кольчатые черви произошли от древних

1)кишечнополостных

3)свободноживущих плоских червей

4)свободноживущих круглых червей

117.Задание №D50CD4

Какое из названных простейших имеет постоянное место удаления остатков непереваренной пищи (порошицу)?

1)амёба дизентерийная

2)инфузория-туфелька

3)эвглена зелёная

4)амёба обыкновенная

118.Задание №C349D8

Верны ли суждения о круглых червях.

А. Круглые черви имеют кровеносную систему, кровь всё время находится в кровеносных сосудах.

Б. Полость тела у круглых червей выстлана слоем клеток и заполнена полостной жидкостью.

1)верно только А

2)верно только Б

3)верны оба суждения

4)оба суждения неверны

119.Задание №D92EB2

Какое животное, из приведенных ниже, образовано одной клеткой?

2)актиния

4)планария

120.Задание №0A5232

Личинки бычьего цепня могут попасть в организм человека

1)от больного человека

2)с немытыми овощами

3)с непроваренной говядиной

4)вместе с воздухом

121.Задание №32A8AF

Установите соответствие между признаком и типом червей, для которых он характерен. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу номера выбранных ответов.

ХАРАКТЕРИСТИКА

А)движение осуществляется с помощью плавников

Б)среди представителей класса различают следующие экологические группы: пресноводные, проходные, солоноватые, морские

В)освоили наземно-воздушную среду обитания

Г)у большинства представителей кожа покрыта чешуей

Д)кожа у представителей класса голая и покрыта слизью

Е)сердце состоит из трёх камер

КЛАСС ЖИВОТНЫХ

1)Костные рыбы

2)Земноводные

123. Представленные на рисунке органы растения являются видоизменёнными

1)корнями

2)листьями

3)побегами

4)стеблями

124.На рисунке изображен плод

2)коробочка

3)семянка

4)стручок

125.Какую роль играют корни в жизни растения?

1)образуют органические вещества из неорганических

2)охлаждают растения

3)запасают органические вещества

4)поглощают углекислый газ и выделяют кислород

126.Гнилостные бактерии по типу питания относят к

2)фотосинтетикам

4)автотрофам

127.Главной функцией корня является

1)запасание питательных веществ

2)почвенное питание растений

3)поглощение органических веществ из почвы

4)окисление органических веществ

128.Верны ли суждения о процессах пищеварения у кишечнополостных

животных?

А. Непереваренные остатки пищи у гидры удаляются через анальное отверстие.

Б. У кишечнополостных животных происходит и внутриполостное, и внутриклеточное пищеварение.

1)верно только А

2)верно только Б

3)верны оба суждения

4)оба суждения неверны

129.Камбий обеспечивает

1)верхушечный рост стебля

2)верхушечный рост корня

3)рост стебля в толщину

4)ветвление побега

130.Верны ли следующие суждения о процессах жизнедеятельности растений?

А. При фотосинтезе растениями поглощается углекислый газ.

Б. Световая энергия при фотосинтезе превращается в энергию химических связей органических веществ.

1)верно только А

2)верно только Б

3)верны оба суждения

4)оба суждения неверны

131.Верны ли суждения о процессах жизнедеятельности земноводных?

А. Лёгкие у земноводных развиты слабо, дополнительный газообмен происходит через влажную кожу.

Б. С появлением лёгких у земноводных сформировался второй круг кровообращения.

1)верно только А

2)верно только Б

3)верны оба суждения

4)оба суждения неверны

132. Установите соответствие между характеристикой животного и видом его приспособления к условиям среды. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов.

ХАРАКТЕРИСТИКА

А)пёстрое оперение у рябчика, сидящего на гнезде

Б)брачные игры у шимпанзе

В)строительство норы кроликом

Г)суточная спячка у летучей мыши

Д)яркая окраска у божьей коровки

Е)мимикрия у мухи шмелевки

ВИД ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

1)морфологическая

2)поведенческая

133.Какое из перечисленных животных не имеет кровеносной системы?

1)беззубка

2)печёночный сосальщик

3)дождевой червь

4)домовая муха

134.Установите соответствие между признаком и типом животных, для которых он характерен. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов.

ПРИЗНАК

А)имеется кровеносная система

Б)полость тела образуется при разрушении клеток паренхимы

В)тело нерасчленённое

Г)мускулатура состоит из одного слоя продольных мышц

Д)вторичная полость тела

Е)мускулатура представлена двумя слоями мышц

1)Круглые черви

2)Кольчатые черви

135. Пресмыкающиеся, в отличие от земноводных, настоящие сухопутные животные, так как они

1)имеют две пары рычажных конечностей

2)имеют развитую нервную систему

3)приспособлены к наземному размножению и развитию

4)помимо кожного дыхания осуществляют лёгочное дыхание

136.В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

1)растяжение

2)проведение

4)всасывание

137.Какой из перечисленных организмов относят к царству Растения?

4)пеницилл

138.Общий признак гидры и медузы —

1)наличие стрекательных клеток

2)внутренний скелет

3)отсутствие нервной системы

4)жизнь в пресных водах

139.Какой буквой обозначена часть цветка, участвующая в привлечении насекомых-опылителей?

140.Какие корни называют придаточными?

1)отрастающие от стебля

2)отрастающие от главного корня

3)развивающиеся из корешка зародыша

4)развивающиеся на главном корне

141. У насекомых кислород поступает к клеткам тела по

1)капиллярам

2)выделительным трубочкам

3)спинному кровеносному сосуду

4)трахеям

142.Пресмыкающиеся произошли от

1)земноводных

4)млекопитающих

144.Определите по внешнему виду клюва пеликана, чем он питается в естественной среде.

2)грызунами

3)плодами

4)зелёными побегами

1)наследственную изменчивость

2)внутривидовую борьбу

3)межвидовую борьбу

4)естественный отбор

146.На рисунке изображена схема строения побега. Какой буквой на нем обозначена боковая (пазушная) почка?

147.Представитель какого типа царства Животные изображен на рисунке?

1)Членистоногие

2)Моллюски

3)Хордовые

4)Плоские черви

148.Какую роль в жизни наземных позвоночных играют веки?

1)обеспечивают объёмное зрение

2)увеличивают остроту зрения

3)способствуют увлажнению глаз

4)защищают глаза от перепадов атмосферного давления

149. Установите последовательность систематических категорий, характерных для царства животных, начиная с наибольшей. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.

6)семейство

150.Грибница гриба-трутовика представляет опасность для древесных растений, так как она разрушает

1)корневые волоски

2)мякоть листа

3)древесину стебля

4)верхушечные почки

151.Что в процессе питания поглощает берёза из воздуха?

2)углекислый газ

3)кислород

4)пары воды

152.Кто из представленных яйцекладущих выкармливает детёнышей молоком?

153.Под какой цифрой на рисунке изображён представитель монголоидной расы?

154.Определите по внешнему виду хохлатой пеганки, чем она питается

1)древесными насекомыми

2)семенами хвойных растений

3)побегами лесных трав

4)прибрежными беспозвоночными

155.Укажите рисунок, на котором изображён сухой многосемянной плод.

156.Яркие пахучие цветки появились в процессе эволюции как приспособление к

1)запасанию питательных веществ

2)распространению семян

3)опылению насекомыми

4)интенсивному фотосинтезу

157.На рисунке представлены светлые и тёмные бабочки берёзовой пяденицы на стволе берёзы.
В рамках эксперимента в изолированный участок берёзового леса были выпущены светлые и тёмные бабочки в соотношении 1:1. Как изменится соотношение численности светлых и чёрных бабочек в течение нескольких лет, если условия обитания насекомых остались неизменными?

1)возрастёт число светлых бабочек

2)возрастёт число тёмных бабочек

3)число светлых и тёмных бабочек останется неизменным

4)тёмные бабочки исчезнут полностью

158.Расположите в правильном порядке элементы классификации вида Серая жаба, начиная с наименьшего. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.

1)класс Земноводные

2)тип Хордовые

3)род Жабы

4)царство Животные

5)отряд Бесхвостые

159. Установите последовательность, в которой происходит процесс пищеварения у инфузории туфельки. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.

1)передвижение с током цитоплазмы пищеварительных вакуолей, переваривание в них пищи

2)образование вокруг пищи (бактерий) пищеварительных вакуолей

3)проникновение питательных веществ из вакуолей в цитоплазму, их усвоение

4)выбрасывание нерастворимых остатков пищи из пищеварительных вакуолей наружу через порошицу

160.Сходство клубня картофеля с побегом липы заключается в том, что у клубня есть

2)запас крахмала

o Аналогичные задания (1)

· 161.Пользуясь таблицей «Содержание соланина в различных сортах картофеля
(в мг на 100 г)», ответьте на следующие вопросы и выполните задание.

· Таблица

1) В каких органах картофеля содержится наибольшее количество соланина? (Укажите три органа.)

2) В какой части клубня соланин накапливается в наименьшем количестве?

3) Объясните, какие сорта картофеля Вы могли бы рекомендовать для посева в целях безопасного использования его в пищу.

162.Вставьте в текст «Пищеварение у плоских червей» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.

ПИЩЕВАРЕНИЕ У ПЛОСКИХ ЧЕРВЕЙ

1)полость кишки

2)ротовое отверстие

3)анальное отверстие

4)желудок

5)поверхность тела

7)симбионт

8)хищники

163.Мхи представляют тупиковую ветвь в эволюции растений, так как

1)от них произошли более высокоорганизованные папоротники

2)они не дали начала более высокоорганизованным растениям

3)от них произошли более высокоорганизованные хвощи

4)они произошли от одноклеточных водорослей

164. Какова роль водорослей в лишайнике?

1)снабжают грибницу минеральными веществами

2)всасывают раствор органических веществ из почвы

3)образуют органические вещества из неорганических

4)питаются нитями грибницы, не причиняя вред лишайнику

166. На рисунке изображена схема строения цветка. Какой буквой обозначена часть цветка, участвующая в половом размножении растений?

167.Для какой группы животных характерно двойное дыхание?

1)земноводные

2)пресмыкающиес

4)млекопитающие

168.Почки растений снаружи покрыты

1)зачаточными листьями

2)конусом нарастания

3)почечной корой

4)почечными чешуями

169.Расположите в правильном порядке процессы, относящиеся к размножению и развитию птицы, начиная с гнездования. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.

1)откладка яиц и их насиживание самками

2)оплодотворение яиц в яйцеводах самки семенной жидкостью самцов

3)постройка гнёзд или ремонт ранее использованных

4)появление потомства и проявление заботы о нём

5)образование у яиц белочной и других оболочек

170.Переваривание пищи начинается вне пищеварительного канала у

1)насекомых

2)ракообразных

3)моллюсков

171. У срезанной ветки тополя, поставленной в воду, будут развиваться корни

1)воздушные

2)главные

3)боковые

4)придаточные

172.В процессе эволюции появление второго круга кровообращения у животных привело к возникновению

1)жаберного дыхания

2)лёгочного дыхания

3)трахейного дыхания

4)дыхания всей поверхностью тела

173.Каково значение кольчатых червей в природе? Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.

1)являются пищей для многих животных

3)способствуют образованию перегноя

4)являются распространителями инфекционных заболеваний

5)улучшают воздушный режим почвы

6)являются опылителями цветковых растений

174.Какие из перечисленных организмов имеют двустороннюю симметрию тела? Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.

3)дождевой червь

5)коралловый полип

6)гадюка обыкновенная

175. В процессе эволюции непосредственные предки представителей класса, к ко­то­рым относится изображённое животное, первыми приобрели

1)два круга кровообращения

3)внутренний костный скелет

4)головной мозг

176. Известно, что морская свинка – это одомашненный грызун, питающийся сухой травой, а также сочными плодами и семенами растений. Используя эти сведения, выберите из приведённого ниже списка три утверждения, относящиеся к описанию данных признаков этого животного.

Запишите в таблицу цифры, соответствующие выбранным ответам.

1)Природная окраска коричневато-сероватая, с более светлым брюшком.

2)Животное можно кормить спелыми яблоками.

3)Имеет одну пару увеличенных резцов на каждой челюсти.

4)Является объектом добычи мелких хищников.

5)На момент завоевания испанцами Перу народы Анд использовали животных в сельском хозяйстве (как источник мяса), а также в декоративных целях.

6)Взрослый самец морской свинки весит 1000-1500 г, а самка — 800-1200 г.

177.К классу земноводных не относится животное, которое на рисунке обозначено цифрой

178.При использовании изображённого объекта в доказательной базе по эволюции учёному следует воспользоваться знаниями из области

1)палеонтологии

2)физиологии

3)биогеографии

4)цитологии

179.Образование новых видов в природе происходит в результате

1)регулярных сезонных изменений в природе

2)возрастных физиологических изменений особей

3)взаимодействия движущих сил эволюции

4)природоохранной деятельности человека

180.Рассмотрите фотографию лошади породы датская полукровная. Выберите характеристики, соответствующие его (её) внешнему строению, по следующему плану: постановка головы, форма головы, форма спины, расположение запястья передней конечности, постановка задних конечностей. При выполнении работы используйте линейку и карандаш.

А) Постановка головы

Б) Форма головы (по профилю)

В) Форма спины

Г) Расположение запястья передней конечности (относительно линии, соединяющей середину локтя с задней частью копыта)

Организм человека. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов. Гигиена человека.

Задание 14: организм человека. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов. Гигиена человека.

(установление последовательности)

1. Установите правильную последовательность прохождения по слуховому анализатору звуковой волны и нервного импульса от выстрела до коры больших полушарий. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Звук выстрела
  2. Слуховая зона коры
  3. Слуховые косточки
  4. Рецепторы улитки
  5. Слуховой нерв
  6. Барабанная перепонка

Ответ: 163452.

2. Установите последовательность изгибов позвоночника человека, начиная с головы. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Поясничный
  2. Шейный
  3. Крестцовый
  4. Грудной

Ответ: 2413.

3. Установите правильную последовательность действий по остановке артериального кровотечения из лучевой артерии. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Доставить пострадавшего в медучреждение
  2. Освободить предплечье от одежды
  3. Выше места ранения положить мягкую ткань, а сверху наложить резиновый жгут
  4. Завязать жгут узлом или стянуть деревянной палочкой-за-круткой
  5. Прикрепить к жгуту листок бумаги с указанием времени его наложения
  6. На раневую поверхность положить стерильную марлевую повязку и забинтовать

Ответ: 234651.

4. Установите правильную последовательность движения артериальной крови у человека, начиная с момента ее насыщения кислородом в капиллярах малого круга. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Левый желудочек
  2. Левое предсердие
  3. Вены малого круга
  4. Артерии большого круга
  5. Капилляры малого круга

Ответ: 53214.

5. Установите правильную последовательность элементов рефлекторной дуги кашлевого рефлекса у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Исполнительный нейрон
  2. Рецепторы гортани
  3. Центр продолговатого мозга
  4. Чувствительный нейрон
  5. Сокращение дыхательных мышц

Ответ: 24315.

6. Установите правильную последовательность процессов, происходящих при свертывании крови у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Образование протромбина
  2. Образование тромба
  3. Образование фибрина
  4. Повреждение стенки сосуда
  5. Воздействие тромбина на фибриноген

Ответ: 41532.

7. Установите правильную последовательность процессов пищеварения у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Поступление питательных веществ в органы и ткани тела
  2. Переход пищи в желудок и ее переваривание желудочным соком
  3. Измельчение пищи зубами и ее изменение под влиянием слюны
  4. Всасывание аминокислот в кровь
  5. Переваривание пищи в кишечнике под влиянием кишечного сока, поджелудочного сока и желчи

Ответ: 32541.

8. Установите правильную последовательность элементов рефлекторной дуги коленного рефлекса человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Чувствительный нейрон
  2. Двигательный нейрон
  3. Спинной мозг
  4. Четырехглавая мышца бедра
  5. Рецепторы сухожилия

Ответ: 51324.

9. Установите правильную последовательность костей верхней конечности, начиная от плечевого пояса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Кости запястья
  2. Кости пясти
  3. Фаланги пальцев
  4. Лучевая кость
  5. Плечевая кость

Ответ: 54123.

10. Установите правильную последовательность процессов пищеварения у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Расщепление полимеров до мономеров
  2. Набухание и частичное расщепление белков
  3. Всасывание аминокислот и глюкозы в кровь
  4. Начало расщепления крахмала
  5. Интенсивное всасывание воды

Ответ: 42135.

11. Установите последовательность этапов воспаления при проникновении микробов (например, при повреждении занозой). Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Уничтожение возбудителей
  2. Покраснение пораженного участка: расширяются капилляры, притекает кровь, повышается местная температура, ощущение боли
  3. К воспаленному участку с кровью прибывают лейкоциты
  4. Вокруг скопления микробов формируется мощный защитный слой из лейкоцитов и макрофагов
  5. Сосредоточение микробов в зоне поражения

Ответ: 52341.

12. Установите последовательность этапов сердечного цикла человека после паузы (то есть после наполнения камер кровью). Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Поступление крови в верхнюю и нижнюю полые вены
  2. Кровь отдает питательные вещества и кислород и получает продукты обмена и углекислоту
  3. Поступление крови в артерии и капилляры
  4. Сокращение левого желудочка, поступление крови в аорту
  5. Поступление крови в правое предсердие сердца

Ответ: 43215.

13. Установите последовательность расположения воздухоносных путей человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Бронхи
  2. Носоглотка
  3. Гортань
  4. Трахеи
  5. Носовая полость

Ответ: 52341.

14. Расположите в правильном порядке последовательность расположения костей скелета ноги сверху вниз. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Плюсна
  2. Бедренная кость
  3. Голень
  4. Предплюсна
  5. Фаланги пальцев

Ответ: 23415.

15. Признаки утомления при статической работе фиксируются в опыте по удержанию груза в вытянутой строго горизонтально в сторону руке. Установите последовательность проявления признаков утомления в этом опыте. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Дрожание рук, потеря координации, пошатывание, покраснение лица, потоотделение
  2. Рука с грузом опускается
  3. Рука опускается, затем рывком поднимается на прежнее место
  4. Восстановление
  5. Рука с грузом неподвижна

Ответ: 53124.

16. Установите последовательность этапов транспорта углекислого газа от клеток головного мозга до легких. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Легочные артерии
  2. Правое предсердие
  3. Яремная вена
  4. Легочные капилляры
  5. Правый желудочек
  6. Верхняя полая вена
  7. Клетки головного мозга

Ответ: 7362514.

17. Установите последовательность процессов сердечного цикла. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Поступление крови из предсердий в желудочки
  2. Диастола
  3. Сокращение предсердий
  4. Закрытие створчатых клапанов и открытие полулунных
  5. Поступление крови в аорту и легочные артерии
  6. Сокращение желудочков
  7. Кровь из вен поступает в предсердия и частично стекает в желудочки

Ответ: 3164527.

18. Установите последовательность процессов, происходящих при регуляции работы внутренних органов. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. В гипоталамус поступает сигнал от внутреннего органа
  2. Эндокринная железа вырабатывает гормон
  3. Гипофиз вырабатывает тропные гормоны
  4. Работа внутреннего органа изменяется
  5. Транспорт тропных гормонов к железам внутренней секреции
  6. Выделение нейрогормонов

Ответ: 163524.

19. Установите последовательность расположения отделов кишечника у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Тощая
  2. Сигмовидная
  3. Слепая
  4. Прямая
  5. Ободочная
  6. Двенадцатиперстная
  7. Подвздошная

Ответ: 6173524.

20. Установите последовательность процессов, происходящих в женской половой системе человека в случае наступления беременности. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Прикрепление зародыша к стенке матки
  2. Выход яйцеклетки в маточную трубу — овуляции
  3. Созревание яйцеклетки в графовом пузырьке
  4. Многократные деления зиготы, образование зародышевого пузырька — бластулы
  5. Оплодотворение
  6. Передвижение яйцеклетки за счет движения ресничек мерцательного эпителия маточной трубы
  7. Образование плаценты

Ответ: 3265417.

21. Установите последовательность периодов развития у человека после рождения. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Новорожденный
  2. Пубертатный
  3. Раннее детство
  4. Подростковый
  5. Дошкольный
  6. Грудной
  7. Юношеский

Ответ: 1635247.

22. Установите последовательность передачи информации по звеньям рефлекторной дуги мерцательного рефлекса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Передача возбуждения к круговой мышце глаза, смыкающей веки
  2. Передача нервного импульса по аксону чувствительного нейрона
  3. Передача информации к исполнительному нейрону
  4. Получение информации вставочным нейроном и передача ее в продолговатый мозг
  5. Возникновение возбуждения в центре мигательного рефлекса
  6. Попадание в глаз соринки

Ответ: 624531.

23. Установите последовательность распространения звуковой волны в органе слуха. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Молоточек
  2. Овальное окно
  3. Барабанная перепонка
  4. Стремечко
  5. Жидкость в улитке
  6. Наковальня

Ответ: 316425.

24. Установите последовательность движения углекислого газа у человека, начиная от клеток тела. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Верхняя и нижняя полые вены
  2. Клетки тела
  3. Правый желудочек
  4. Легочные артерии
  5. Правое предсердие
  6. Капилляры большого круга кровообращения
  7. Альвеолы

Ответ: 2615437.

25. Установите последовательность передачи информации в обонятельном анализаторе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Раздражение ресничек обонятельных клеток
  2. Анализ информации в обонятельной зоне коры больших полушарий
  3. Передача обонятельных импульсов в подкорковые ядра
  4. При вдохе пахучие вещества попадают в носовую полость и растворяются в слизи
  5. Возникновение обонятельных ощущений, которые имеют также эмоциональную окраску
  6. Передача информации по обонятельному нерву

Ответ: 416235.

26. Установите последовательность этапов жирового обмена у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Эмульгация жиров под воздействием желчи
  2. Поглощение глицерина и жирных кислот клетками эпителия кишечной ворсинки
  3. Поступление человеческого жира в лимфатический капилляр, а затем в жировое депо
  4. Поступление жиров с пищей
  5. Синтез человеческого жира в клетках эпителия
  6. Расщепление жиров до глицерина и жирных кислот

Ответ: 416253.

27. Установите последовательность этапов приготовления противостолбнячной сыворотки. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Введение лошади столбнячного анатоксина
  2. Выработка стойкого иммунитета у лошади
  3. Приготовление противостолбнячной сыворотки из очищенной крови
  4. Очищение крови лошади — удаление из нее клеток крови, фибриногена и белков
  5. Многократное введение лошади столбнячного анатоксина через определенные промежутки времени с увеличением дозы
  6. Забор крови у лошади

Ответ: 152643.

28. Установите последовательность процессов, происходящих при выработке условного рефлекса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Предъявление условного сигнала
  2. Многократное повторение
  3. Выработка условного рефлекса
  4. Возникновение временной связи между двумя очагами возбуждения
  5. Безусловное подкрепление
  6. Возникновение очагов возбуждения в коре головного мозга

Ответ: 156243.

29. Установите последовательность прохождения через органы дыхательной системы человека меченой молекулы кислорода, проникшей при вдохе в легкие. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Носоглотка
  2. Бронхи
  3. Гортань
  4. Носовая полость
  5. Легкие
  6. Трахея

Ответ: 413625.

30. Установите путь, который проходит никотин с кровью от легочных альвеол до клеток головного мозга. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Левое предсердие
  2. Сонная артерия
  3. Легочный капилляр
  4. Клетки мозга
  5. Аорта
  6. Легочные вены
  7. Левый желудочек

Ответ: 3617524.

Биология. Подготовка к ЕГЭ-2018. 30 тренировочных вариантов по демоверсии 2018 года: учебно-методическое пособие/А. А. Кириленко, С. И. Колесников, Е. В. Даденко; под ред. А. А. Кириленко. — Ростов н/Д: Легион, 2017. — 624 с. — (ЕГЭ).

1. Установите правильную последовательность передачи нервного импульса по рефлекторной дуге. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Вставочный нейрон
  2. Рецептор
  3. Эффекторный нейрон
  4. Сенсорный нейрон
  5. Рабочий орган

Ответ: 24135.

2. Установите правильную последовательность прохождения порции крови из правого желудочка до правого предсердия. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Легочная вена
  2. Левый желудочек
  3. Легочная артерия
  4. Правый желудочек
  5. Правое предсердие
  6. Аорта

Ответ: 431265.

3. Установите правильную последовательность процессов дыхания у человека, начиная с повышения концентрации СО2 в крови. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Повышение концентрации кислорода
  2. Повышение концентрации СО2
  3. Возбуждение хеморецепторов продолговатого мозга
  4. Выдох
  5. Сокращение дыхательной мускулатуры

Ответ: 346125.

4. Установите правильную последовательность процессов, происходящих при свертывании крови у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Формирование тромба
  2. Взаимодействие тромбина с фибриногеном
  3. Разрушение тромбоцитов
  4. Повреждение стенки сосуда
  5. Образование фибрина
  6. Активация протромбина

Ответ: 436251.

5. Установите правильную последовательность мер оказания первой медицинской помощи при кровотечении из плечевой артерии. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Наложить жгут на ткань выше места ранения
  2. Доставить пострадавшего в больницу
  3. Под жгут положить записку с указанием времени его наложения
  4. Прижать артерию к кости пальцем
  5. Наложить стерильную повязку поверх жгута
  6. Проверить правильность наложения жгута с помощью прощупывания пульса

Ответ: 416352.

6. Установите правильную последовательность мер оказания первой медицинской помощи утопающему. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Ритмично надавливать на спину, чтобы удалить воду из дыхательных путей
  2. Доставить пострадавшего в медицинское учреждение
  3. Положить пострадавшего вниз лицом на бедро согнутой в колене ноги спасателя
  4. Сделать искусственное дыхание изо рта в рот, зажав нос
  5. Очистить полости носа и рта пострадавшего от грязи и тины

Ответ: 53142.

7. Установите последовательность процессов, происходящих при вдохе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Легкие, следуя за стенками грудной полости, расширяются
  2. Возникновение нервного импульса в дыхательном центре
  3. Воздух по воздухоносным путям устремляется в легкие — происходит вдох
  4. При сокращении наружных межреберных мышц поднимаются ребра
  5. Объем грудной полости увеличивается

Ответ: 24513.

8. Установите последовательность процессов прохождения звуковой волны в органе слуха и нервного импульса в слуховом анализаторе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Движение жидкости в улитке
  2. Передача звуковой волны через молоточек, наковальню и стремечко
  3. Передача нервного импульса по слуховому нерву
  4. Колебание барабанной перепонки
  5. Проведение звуковой волны по наружному слуховому проходу

Ответ: 54213.

9. Установите последовательность этапов образования и движения мочи в организме человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Накопление мочи в почечной лоханке
  2. Обратное всасывание из канальцев нефрона
  3. Фильтрация плазмы крови
  4. Отток мочи по мочеточнику в мочевой пузырь
  5. Движение мочи по собирательным трубочкам пирамидок

Ответ: 32514.

10. Установите последовательность процессов, происходящих в пищеварительной системе человека при переваривании пищи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Измельчение, перемешивание пищи и первичное расщепление углеводов
  2. Всасывание воды и расщепление клетчатки
  3. Расщепление белков в кислой среде под действием пепсина
  4. Всасывание через ворсинки в кровь аминокислот и глюкозы
  5. Проведение пищевого кома по пищеводу

Ответ: 15342.

11. Установите последовательность процессов, происходящих в пищеварительной системе человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Расщепление белков под действием пепсина
  2. Расщепление крахмала в щелочной среде
  3. Расщепление клетчатки симбиотическими бактериями
  4. Движение пищевого комка по пищеводу
  5. Всасывание через ворсинки аминокислот и глюкозы

Ответ: 24153.

12. Установите последовательность процессов терморегуляции у человека при мышечной работе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

  1. Передача сигналов по двигательному пути
  2. Расслабление мышц кровеносных сосудов
  3. Воздействие пониженных температур на рецепторы кожи
  4. Усиление теплоотдачи с поверхности кровеносных сосудов

Тест по биологии «Пищеварение в кишечнике» с ответами

Категория: Биология.

1. Благодаря чему в тонкой кишке продвигается её содержимое:
а) сокращению мышц кишечника +
б) дыхательным движениям
в) сокращению желудка

2. Необходимо правильно определить последовательность:
а) рот – желудок – пищевод – кишечник – глотка
б) рот – глотка – пищевод – желудок – кишечник +
в) рот – пищевод – глотка – желудок – кишечник

3. Основной процесс всасывание и переваривания компонентов происходит в:
а) толстом кишечнике
б) желудке
в) тонком кишечнике +

4. Какой процесс осуществляется в толстом кишечнике:
а) переваривания растительной клетчатки +
б) переваривания жиров
в) переваривания углеводов

5. Выберите, за счет чего осуществляется пристеночное пищеварение в тонком кишечнике:
а) ферментов кишечного сока
б) ферментов поджелудочного сока
в) фагоцитоза клеток эпителия ворсинок +

6. Где происходит расщепление белков:
а) в толстом кишечнике
б) в желудке и тонком кишечнике +
в) в ротовой полости

7. Кишечный сок переваривает:
а) пищевые волокна
б) клетчатку
в) белки +

8. Кишечный сок переваривает:
а) жиры +
б) витамины
в) неорганические соединения

9. Кишечный сок переваривает:
а) пищевые волокна
б) клетчатку
в) углеводы +

10. Конечный отдел кишечника:
а) слепая кишка
б) прямая кишка +
в) аппендикс

11. Пересадка печени возможна, так как печень обладает способностью к:
а) регенерации +
б) синтезу аминокислот
в) выработке желчи

12. Печень накапливает:
а) глюкозу
б) гликоген +
в) аминокислоты

13. Один из слоев кишечника:
а) слизистая +
б) окислительный
в) перманентный

14. Один из слоев кишечника:
а) венозная оболочка
б) рефлекторный
в) подслизистая +

15. Один из слоев кишечника:
а) мышечный +
б) рефлекторный
в) рефлексный

16. Один из слоев кишечника:
а) венозная оболочка
б) серозная оболочка +
в) озоновая оболочка

17. Мышечная оболочка толстой кишки состоит из … слоев:
а) четырех
б) трех
в) двух +

18. Начальный отдел кишечника:
а) слепая кишка
б) двенадцатиперстная кишка +
в) прямая кишка

19. В тонком кишечнике происходит:
а) расщепление клетчатки
б) всасывание воды
в) всасывание питательных веществ +

20. Желчь расщепляет:
а) углеводы
б) жиры +
в) белки

21. В тонком кишечнике не происходит:
а) всасывание воды +
б) расщепление жиров
в) всасывание питательных веществ

22. Ворсинки образованы:
а) четырьмя слоями клеток
б) одним слоем клеток +
в) двумя слоями клеток

23. В тонком кишечнике происходит:
а) образование кала
б) всасывание воды
в) расщепление углеводов и белков +

24. В тонком кишечнике происходит:
а) всасывание воды
б) расщепление жиров +
в) расщепление клетчатки

25. В какой части пищеварительного тракта происходит всасывание переваренной пищи в кровь:
а) в двенадцатиперстной кишке
б) в толстой кишке
в) в тонкой кишке +

26. Кишечник имеет … отдела:
а) два
б) три +
в) четыре

27. Один из отделов кишечника:
а) двенадцатиперстная кишка +
б) тринадцатиперстная кишка
в) желудок

28. Один из отделов кишечника:
а) почки
б) развернутый кишечник
в) тонкий кишечник +

29. Один из отделов кишечника:
а) толстый кишечник +
б) средний кишечник
в) основной кишечник

30. Основная функция тонкого кишечника:
а) начальное расщепление питательных веществ и всасывание их в кровь
б) окончательное расщепление питательных веществ и всасывание их в кровь +
в) окончательное расщепление воды и всасывание её в кровь

Становление микрофлоры ребенка после 1 года | Bifiform ru

В первый год жизни организм ребенка находится в состоянии физиологической адаптации. С момента рождения и в первые месяцы жизни ребенок находится на грудном или искусственном вскармливании, затем добавляется прикорм, а потом и твердая пища. С появлением зубов пищевой рацион значительно расширяется.

Для малыша большое значение имеет налаженное правильное питание. Ведь к началу второго года жизни вес ребенка увеличивается втрое, по сравнению с весом при рождении. А это значит, что на систему пищеварения ложится значительная нагрузка.

У грудных детей еще слабо развит мышечный слой пищевода, желудка, кишечника и нежная слизистая. Но по мере роста ребенка длина желудочно- кишечного тракта увеличивается, его стенки утолщаются, совершенствуется сеть сосудов и нервно-мышечный аппарат, что позволяет включать в рацион малыша более сложную для пищеварения пищу.

Вместимость желудка грудничка весьма невелика – 30-35 мл. К 1 году она возрастает до 250 мл. У 2- 3- летних малышей вместимость желудка составляет уже 350-400 мл4. 7-летние дети могут потреблять пищу объемом 500 мл4.

Ферменты поджелудочной железы участвуют в расщеплении белков, жиров и углеводов. Причем, свои функции поджелудочная железа начинает выполнять даже если ребенок родился недоношенным. Но в полной мере вырабатывать ферменты железа начинает лишь на 2-м году жизни малыша.

Печень помимо выполнения жизненно важных обменных и барьерных функций вырабатывает желчь, необходимую для нормального пищеварительного процесса. Желчные кислоты, содержащиеся в желчи, способствуют правильной работе ферментов поджелудочной железы. Состав желчи у детей различается в зависимости от их возраста. У детей старшего возраста желчные кислоты, холестерин, лецитин, соли, обеспечивающие хорошее пищеварение и помогающие усваивать смешанную пищу, присутствуют в составе желчи в большем количестве, чем у малышей. Рост печени, ее функциональное созревание происходят по мере взросления и развития ребенка.

Особенности пищеварения ребенка должны учитываться в каждом из 3-х возрастных периодов: до 1,5 лет, до 3 лет и от 3 до 7 лет. Для правильного усвоения питательных веществ требуется соблюдение не только режима приема пищи, но и правил ее приготовления. Так, любое блюдо должно быть свежеприготовленным.

На 2-м году жизни малыши должны придерживаться пятикратного режима питания. Однако от строгого распорядка можно отойти, если малыш ослаблен или у него плохой аппетит. Наибольшее число калорий 2-х летние дети должны получать во время обеда. Примерно равнозначными по калорийности должны быть завтрак и ужин, а калорийность полдника может составлять 10-15% от всего суточного питания. Поскольку для переваривания блюд из мяса и рыбы ЖКТ затрачивает большое количество энергии, такие продукты должны подаваться в первой половине дня. Послеполуденное время отводится для овощей, каш и молочных блюд. Объем пищи, который полуторагодовалый ребенок может съесть за 1 раз, равен приблизительно 300 гр.

В развитии ребенка первых лет жизни очень многое зависит от состояния кишечной микрофлоры, выполняющей различные функции, в частности отвечает за правильную работу ЖКТ, а также формирует здоровье ребенка в целом 1.

Ферментативная работа ЖКТ дополняется активной деятельностью находящихся в нем бактерий. Они отвечают за процессы брожения, помогают расщеплению белков, от них зависит брожение углеводов, омыление жиров, растворение клетчатки. Они же помогают синтезировать некоторые углеводы. Участвуют в формировании местного иммунитета.

В кишечнике в процессе развития ребенка происходят количественные и качественные изменения популяции бифидобактерий. Например, если микрофлора грудничков насыщена бактериями видов В. bifidum, В. longum и В. Breve, В. longum bv. Infantis, то к 6 годам, как и у взрослых людей, бифидофлору по большей части представляют виды В. longum, В. adolescentis, В. catenulaíum и В. Bifidum1.

По свидетельству MacNelly (монография 1999 г.), в кишечной флоре 2-х летнего человека, как и у взрослых людей, присутствуют бактерии более чем 400 видов, большая часть которых – анаэробные, т.е. живущие без кислорода. Современные исследователи полагают, что такие бактерии, как В.perfringens, Enterococcus и Е. Coli, которые появляются в ЖКТ младенца в первые дни после его рождения, — родоначальники всей микробиоты взрослого человека 2.

Кишечная флора 3-х летнего ребенка начинает приближаться по составу к микрофлоре взрослого человека. Если говорить о плотности бактерий, населяющих желудок, тощую, подвздошную и ободочную кишки, то она составляет последовательно: 1000, 10 000, 100 000 и 1 000 000 000 в 1 миллилитре содержимого кишечника2.

В возрасте от 4 до 7 лет у детей формируется микробиоценоз, характерный для взрослых. Иными словами:

  • число бифидобактерий снижается до 108 КОЕ/г;
  • изменяется видовой состав микрофлоры – исчезают B. infantis, появляются B. adolescentis, уменьшается число B. Bifidum;
  • растет содержание грамположительных микроорганизмов;
  • содержание лактобактерий снижается до 106 КОЕ/г 2

Кишечная микрофлора проходит несколько этапов в своем формировании, связанных с возрастными изменениями в организме ребенка. В обычном состоянии она сама поддерживает свой баланс. Но если у ребенка появляются погрешности в питании, может произойти повреждение слизистой оболочки ЖКТ, нарушение функции желез пищеварительного тракта, угнетается ферментативная активность, нарушается моторика ЖКТ и баланс микрофлоры. Как следствие этих процессов, нарушается всасываемость жидкости, белков, жиров, углеводов и витаминов, создаются условия для быстрого размножения в кишечнике патогенных бактерий.

В некоторых случаях: при приеме антибиотиков, при вирусных и бактериальных инфекциях, сопровождающихся кишечными расстройствами, такими как — вздутие, колики, диарея, а иногда даже в путешествиях при расстройстве пищеварения могут быть использованы пробиотики для восстановления баланса микрофлоры и нормализации функций ЖКТ3.

  1. Донских, Екатерина Евгеньевна, канд биол.наук, Автореферат диссертации по теме «Молекулярный и микробиологический мониторинг становления микрофлоры кишечника новорожденных». Раздел «Динамика формирования кишечной микрофлоры здоровых детей» http://earthpapers.net. Автор ссылается на монографию Питера Макнелли «Секреты гастроэнтерологии»:англ.– Моск- ва,СПб.,1999.– 1023 с.
  2. Статья «Дисбактериоз у детей», проф., д.м.н., зав. кафедрой факультетской педиатрии Ершова И.Б. Физиология кишечной микрофлоры, стр.5
  3. Беляева И.А. Бомбордирова Е.П. Митиш М.Д. Потехина Т.В. Харитонова Н.А. Онтогенез и дизонтогенез микробиоты кишечника у детей раннего возраста:триггерный механизм нарушений детского здоровья.
  4. Алексеева А.С. Дружинина Л. В. Ладодо К. С. Организация питания детей в дошкольных учреждениях Пособие для воспитателя детского сада 1990.

PP-BIB-RUS-0081

Пищевые волокна: необходимы для здорового питания

Ешьте больше клетчатки. Вы, наверное, слышали это раньше. Но знаете ли вы, почему клетчатка так полезна для вашего здоровья?

Пищевые волокна, содержащиеся в основном во фруктах, овощах, цельнозерновых и бобовых, вероятно, наиболее известны своей способностью предотвращать или облегчать запоры. Но продукты, содержащие клетчатку, могут принести и другие преимущества для здоровья, такие как помощь в поддержании здорового веса и снижение риска развития диабета, сердечных заболеваний и некоторых видов рака.

Выбрать вкусные продукты, содержащие клетчатку, несложно. Узнайте, сколько пищевых волокон вам нужно, какие продукты их содержат и как добавлять их в блюда и закуски.

Что такое пищевые волокна?

Пищевые волокна, также известные как грубые или объемные корма, включают части растительных продуктов, которые ваш организм не может переварить или усвоить. В отличие от других пищевых компонентов, таких как жиры, белки или углеводы, которые ваш организм расщепляет и усваивает, клетчатка не переваривается вашим организмом.Вместо этого он проходит относительно неповрежденным через ваш желудок, тонкую кишку и толстую кишку и выходит из вашего тела.

Клетчатка обычно классифицируется как растворимая, которая растворяется в воде, или нерастворимая, которая не растворяется.

  • Растворимая клетчатка. Волокна этого типа растворяются в воде, образуя гелеобразный материал. Это может помочь снизить уровень холестерина и глюкозы в крови. Растворимая клетчатка содержится в овсе, горохе, фасоли, яблоках, цитрусовых, моркови, ячмене и подорожнике.
  • Нерастворимая клетчатка. Этот тип клетчатки способствует движению веществ через пищеварительную систему и увеличивает объем стула, поэтому он может быть полезен тем, кто борется с запорами или нерегулярным стулом. Цельнозерновая мука, пшеничные отруби, орехи, бобы и овощи, такие как цветная капуста, зеленая фасоль и картофель, являются хорошими источниками нерастворимой клетчатки.

Количество растворимой и нерастворимой клетчатки различается в разных растительных продуктах. Чтобы получить наибольшую пользу для здоровья, ешьте разнообразные продукты с высоким содержанием клетчатки.

Преимущества диеты с высоким содержанием клетчатки

Диета с высоким содержанием клетчатки:

  • Нормализует перистальтику кишечника. Пищевые волокна увеличивают вес и размер стула и смягчают его. Объемный стул легче пройти, что снижает вероятность запоров. Если у вас жидкий, водянистый стул, клетчатка может помочь затвердеть стулу, потому что она поглощает воду и увеличивает объем стула.
  • Помогает поддерживать здоровье кишечника. Диета с высоким содержанием клетчатки может снизить риск развития геморроя и образования небольших мешочков в толстой кишке (дивертикулярная болезнь).Исследования также показали, что диета с высоким содержанием клетчатки, вероятно, снижает риск колоректального рака. Некоторое количество клетчатки ферментируется в толстой кишке. Исследователи изучают, как это может сыграть роль в предотвращении заболеваний толстой кишки.
  • Снижает уровень холестерина. Растворимая клетчатка, содержащаяся в бобах, овсе, льняном семени и овсяных отрубях, может помочь снизить общий уровень холестерина в крови за счет снижения уровня липопротеинов низкой плотности или «плохого» холестерина. Исследования также показали, что продукты с высоким содержанием клетчатки могут иметь другие преимущества для здоровья сердца, такие как снижение артериального давления и воспаления.
  • Помогает контролировать уровень сахара в крови. У людей с диабетом клетчатка, особенно растворимая клетчатка, может замедлить усвоение сахара и помочь улучшить уровень сахара в крови. Здоровая диета, включающая нерастворимую клетчатку, также может снизить риск развития диабета 2 типа.
  • Помогает в достижении здорового веса. Продукты с высоким содержанием клетчатки, как правило, более сытны, чем продукты с низким содержанием клетчатки, поэтому вы, скорее всего, будете есть меньше и дольше оставаться сытым. А продукты с высоким содержанием клетчатки, как правило, съедаются дольше и являются менее «энергетическими», что означает, что они содержат меньше калорий на тот же объем пищи.
  • Помогает жить дольше. Исследования показывают, что увеличение потребления пищевых волокон, особенно зерновых, связано со снижением риска смерти от сердечно-сосудистых заболеваний и всех видов рака.

Сколько клетчатки вам нужно?

Институт медицины, предоставляющий научно обоснованные консультации по вопросам медицины и здоровья, дает следующие ежедневные рекомендации по потреблению клетчатки для взрослых:

Клетчатка: ежедневные рекомендации для взрослых

Возраст 50 лет и младше Возраст 51 год и старше
Медицинский институт
Мужчины 38 грамм 30 грамм
Женщины 25 грамм 21 грамм

Ваш лучший выбор волокна

Если вы не получаете достаточного количества клетчатки каждый день, вам может потребоваться увеличить ее потребление.Хороший выбор включает:

  • Цельнозерновые продукты
  • Фрукты
  • Овощи
  • Фасоль, горох и прочие бобовые
  • Орехи и семена

Рафинированные или обработанные продукты, такие как консервированные фрукты и овощи, соки без мякоти, белый хлеб и макаронные изделия, а также не цельнозерновые хлопья, содержат меньше клетчатки. В процессе очистки зерна с зерна удаляется внешняя оболочка (отруби), что снижает содержание в нем клетчатки. В обогащенные продукты после обработки добавляются некоторые витамины группы В и железо, но не клетчатка.

Пищевые добавки и обогащенные пищевые волокна

Цельные продукты, а не добавки с клетчаткой, как правило, лучше. Добавки с клетчаткой, такие как Metamucil, Citrucel и FiberCon, не обеспечивают разнообразие волокон, витаминов, минералов и других полезных питательных веществ, которые есть в продуктах питания.

Еще один способ получить больше клетчатки — есть такие продукты, как хлопья, батончики мюсли, йогурт и мороженое с добавлением клетчатки. Добавленная клетчатка обычно маркируется как «инулин» или «корень цикория». Некоторые люди жалуются на газообразование после употребления продуктов с добавлением клетчатки.

Тем не менее, некоторые люди могут по-прежнему нуждаться в пищевых добавках, если диетические изменения недостаточны или если у них есть определенные заболевания, такие как запор, диарея или синдром раздраженного кишечника. Проконсультируйтесь с врачом, прежде чем принимать добавки с клетчаткой.

Насадки для увеличения количества волокна

Нужны идеи по добавлению клетчатки в ваши блюда и закуски? Попробуйте эти предложения:

  • Начни свой день ярче. На завтрак выбирайте сухие завтраки с высоким содержанием клетчатки — 5 или более граммов клетчатки на порцию.Выбирайте хлопья со словами «цельное зерно», «отруби» или «клетчатка» в названии. Или добавьте несколько столовых ложек необработанных пшеничных отрубей в свои любимые хлопья.
  • Перейдите на цельнозерновые продукты. Употребляйте не менее половины всех зерен в виде цельных зерен. Ищите хлеб, в котором первым ингредиентом на этикетке указана цельнозерновая мука, цельнозерновая мука или другое цельное зерно, и в порции которого содержится не менее 2 граммов пищевых волокон. Поэкспериментируйте с коричневым рисом, диким рисом, ячменем, макаронами из цельнозерновой муки и булгуром.
  • Хлебобулочные изделия. Заменяйте цельнозерновой мукой половину или всю белую муку при выпечке. Попробуйте добавить измельченные хлопья с отрубями, необработанные пшеничные отруби или сырую овсянку в кексы, пирожные и печенье.
  • Налегайте на бобовые. Фасоль, горох и чечевица являются отличными источниками клетчатки. Добавляйте фасоль в консервированный суп или зеленый салат. Или приготовьте начос с пережаренной черной фасолью, большим количеством свежих овощей, чипсами из цельнозерновой лепешки и сальсой.
  • Ешьте больше фруктов и овощей. Фрукты и овощи богаты клетчаткой, а также витаминами и минералами. Старайтесь съедать пять или более порций в день.
  • Сделайте так, чтобы закуски считались. Свежие фрукты, сырые овощи, нежирный попкорн и цельнозерновые крекеры — хороший выбор. Горсть орехов или сухофруктов также является здоровой закуской с высоким содержанием клетчатки, хотя имейте в виду, что орехи и сухофрукты содержат много калорий.

Продукты с высоким содержанием клетчатки полезны для здоровья. Но добавление слишком большого количества клетчатки слишком быстро может вызвать кишечные газы, вздутие живота и спазмы.Постепенно в течение нескольких недель увеличивайте количество клетчатки в своем рационе. Это позволяет естественным бактериям в вашей пищеварительной системе приспособиться к изменениям.

Также пейте много воды. Клетчатка работает лучше всего, когда она поглощает воду, делая ваш стул мягким и объемным.

Получите самую свежую медицинскую информацию от экспертов Mayo Clinic.

Зарегистрируйтесь бесплатно и будьте в курсе научных достижений, советов по здоровью и актуальных тем, связанных со здоровьем, таких как COVID-19, а также экспертных знаний по управлению здоровьем.

Узнайте больше об использовании данных Mayo Clinic.

Чтобы предоставить вам наиболее актуальную и полезную информацию, а также понять, какие информация полезна, мы можем объединить вашу электронную почту и информацию об использовании веб-сайта с другая информация о вас, которой мы располагаем.Если вы пациент клиники Майо, это может включать защищенную информацию о здоровье. Если мы объединим эту информацию с вашей защищенной медицинской информации, мы будем рассматривать всю эту информацию как информацию и будет использовать или раскрывать эту информацию только так, как указано в нашем уведомлении о практики конфиденциальности. Вы можете отказаться от получения сообщений по электронной почте в любое время, нажав на ссылка для отписки в письме.

Подписаться!

Спасибо за подписку

Наш электронный информационный бюллетень Housecall будет держать вас в курсе самой последней медицинской информации.

Извините, что-то пошло не так с вашей подпиской

Повторите попытку через пару минут

Повторить попытку

Ян.06, 2021 Показать ссылки
  1. Ким Ю и др. Потребление пищевых волокон и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и всех видов рака: метаанализ проспективных когортных исследований. Архив сердечно-сосудистых заболеваний. 2016;109:39.
  2. Дайф РЛ. Углеводы: сахара, крахмалы и клетчатка. В: Полное руководство по продуктам питания и питанию Академии питания и диетологии. 5-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Houghton Mifflin Harcourt; 2017.
  3. Этикетка с пищевой ценностью: пищевые волокна. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.https://www.accessdata.fda.gov/scripts/InteractiveNutritionFactsLabel/#intro. По состоянию на 1 октября 2018 г.
  4. Веронезе Н. и др. Пищевые волокна и результаты для здоровья: общий обзор систематических обзоров и метаанализов. Американский журнал клинического питания. 2018;107:436.
  5. Песня М. и др. Потребление клетчатки и выживаемость после диагностики колоректального рака. Журнал Американской медицинской ассоциации: онкология. 2018;41:71.
  6. Кольдиц, штат Джорджия. Здоровое питание у взрослых.https://www.uptodate.com/contents/search. По состоянию на 1 октября 2018 г.
  7. Референтное потребление с пищей (DRI): рекомендуемые нормы потребления и адекватное потребление, общее количество воды и макронутриентов. Институт медицины. http://www.nap.edu/. По состоянию на 4 октября 2018 г.
Подробнее

.

Виды продуктов питания и медицинских льгот

Каковы некоторые рекомендации по увеличению количества пищевых волокон?

В этом руководстве представлена ​​основная информация, которая поможет увеличить количество клетчатки в вашем рационе.Клетчатка является важным диетическим веществом для вашего здоровья. Большинство продуктов, содержащих клетчатку, также являются хорошими источниками витаминов, минералов и антиоксидантов, которые приносят много пользы для здоровья. Зарегистрированный диетолог может предоставить углубленное обучение по питанию, чтобы помочь вам разработать личный план действий.

Что такое клетчатка?

Клетчатка — это структурная часть растительных продуктов, таких как фрукты, овощи и злаки, которую наш организм не может переварить или расщепить. Есть два вида клетчатки: растворимая и нерастворимая.

  • Растворимая клетчатка : растворяется в воде с образованием липкого геля. Это может замедлить прохождение пищи из желудка в кишечник. Примеры включают сушеные бобы, овес, ячмень, бананы, картофель и мягкие части яблок и груш.
  • Нерастворимая клетчатка : часто называемая «грубой пищей», поскольку она не растворяется в воде. Он удерживает воду, что помогает производить более мягкий и объемный стул, помогая регулировать перистальтику кишечника. Примеры включают цельные отруби, продукты из цельного зерна, орехи, кукурузу, морковь, виноград, ягоды и кожуру яблок и груш.

Что еще делает волокно?

Исследования показали, что диета, богатая клетчаткой, полезна для здоровья, включая следующие:

  1. Снижает уровень холестерина: Было показано, что растворимая клетчатка снижает уровень холестерина, связываясь с желчью (состоящей из холестерина) и выводя ее из организма. Это может помочь снизить риск сердечных заболеваний.
  2. Лучше регулирует уровень сахара в крови: Пища с высоким содержанием клетчатки замедляет переваривание пищи в кишечнике, что может помочь предотвратить быстрое повышение уровня сахара в крови.
  3. Контроль веса: Диета с высоким содержанием клетчатки может помочь дольше оставаться сытым, что предотвращает переедание и чувство голода между приемами пищи.
  4. Может предотвратить рак кишечника: Нерастворимая клетчатка увеличивает объем и скорость прохождения пищи через кишечный тракт, что сокращает время накопления вредных веществ.
  5. Запор: Запор часто можно облегчить, увеличив количество клетчатки или грубых кормов в вашем рационе. Клетчатка помогает регулировать перистальтику кишечника, втягивая воду в толстую кишку, в результате чего стул становится более мягким и объемным.Это действие помогает повысить регулярность.

Сколько клетчатки мне нужно есть?

Академия питания и диетологии рекомендует потреблять около 25-35 граммов общей клетчатки в день, включая 10-15 граммов растворимой клетчатки или 14 граммов клетчатки на 1000 калорий. Этого можно достичь, выбирая 6 унций зерновых (3 или более унций из цельного зерна), 2½ чашки овощей и 2 чашки фруктов в день (из расчета 2000 калорий в день). Однако с возрастом потребность в клетчатке снижается.Для лиц старше 70 лет рекомендуется 21 грамм клетчатки в день для женщин и 30 грамм для мужчин.

Примечание. Диета с высоким содержанием клетчатки может повлиять на всасывание и эффективность некоторых лекарств. Поговорите со своим врачом о том, какие лекарства следует принимать с осторожностью и когда их принимать. Клетчатка также связывается с некоторыми питательными веществами и выводит их из организма. Чтобы избежать этого, стремитесь к рекомендованным 20-35 граммам клетчатки в день. Соблюдая диету с высоким содержанием клетчатки, обязательно выпивайте не менее восьми стаканов жидкости каждый день.

Советы по увеличению количества пищевых волокон в рационе:

  • Медленно добавляйте клетчатку в свой рацион. Слишком много клетчатки сразу может вызвать спазмы, вздутие живота и запор.
  • Добавляя клетчатку в свой рацион, обязательно пейте достаточное количество жидкости (не менее 64 унций или 8 чашек в день), чтобы предотвратить запор.
  • Выбирайте продукты, в которых в качестве первого ингредиента указано цельное зерно , а не обогащенная мука. Цельнозерновая мука — это цельное зерно, а пшеничная мука — нет.
  • Выбирайте цельнозерновой хлеб с содержанием пищевых волокон 2–4 грамма на ломтик.
  • Выбирайте злаки, содержащие не менее 5 граммов пищевых волокон на порцию.
  • Выбирайте сырые фрукты и овощи вместо сока и ешьте кожуру.
  • Попробуйте альтернативные варианты клетчатки, такие как цельная гречка, кускус из цельной пшеницы, лебеда, булгур, зародыши пшеницы, семена чиа, семена конопли, макароны из чечевицы и макароны из эдамаме.
  • Попкорн – это цельное зерно. Подавайте его с низким содержанием жира без масла, чтобы выбрать более здоровую закуску.
  • Добавляйте отруби в супы, каши, выпечку, соус для спагетти, мясной фарш и запеканки. Отруби также хорошо сочетаются с апельсиновым соком.
  • Используйте сушеный горох, фасоль и бобовые в основных блюдах, салатах или гарнирах, таких как рис или макароны.
  • Добавляйте сухофрукты в йогурт, хлопья, рис и кексы.
  • Попробуйте коричневый рис и цельнозерновые макароны.

Пищевые добавки

Пищевые добавки могут быть вариантом, если вы не можете получать достаточное количество клетчатки из своего рациона.Добавки с клетчаткой можно использовать для нормализации как запоров, так и диареи. Проконсультируйтесь с врачом, прежде чем начинать принимать какие-либо добавки. Внимательно читайте этикетки на наличие клетчатки.

  • Выпейте не менее 8 унций жидкости вместе с добавкой. Прием некоторых добавок с клетчаткой без достаточного количества жидкости может вызвать набухание клетчатки и вызвать удушье и запор.
  • Некоторые добавки с клетчаткой, на которые стоит обратить внимание, это Benefiber® (пшеничный декстрин), Metamucil® (псиллиум), Konsyl® (псиллиум), Citrucel® (метилцеллюлоза), Fiberco® (SmartFiber, полученный из целлюлозы) и FiberChoice® (инулин).Шелуха подорожника и гуаровая камедь являются растворимыми волокнами.
  • Подумайте о том, чтобы вести дневник питания и отслеживать, сколько клетчатки вы съедаете в обычный день.
  • Используйте таблицу содержания клетчатки в этом раздаточном материале в качестве руководства для достижения вашей цели по высокому содержанию клетчатки или посетите веб-сайт www.NAL.usda.gov/fnic для получения дополнительной информации о содержании пищевых волокон в продуктах питания.

Содержание клетчатки в обычных пищевых продуктах

Хлеб

  • Бублик из цельнозерновой муки
    • Размер порции: 3 1/2 дюйма
    • Всего клетчатки (граммы): 3
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Светло-белый/пшеничный
    • Размер порции: 2 ломтика
    • Всего клетчатки (граммы): 1
    • Растворимая клетчатка (граммы): след
  • Лаваш из цельнозерновой муки
    • Размер порции: 7 дюймов
    • Всего клетчатки (граммы): 4
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Пумперникель
    • Размер порции: 1 ломтик
    • Всего клетчатки (граммы): 3
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Цельная пшеница
    • Размер порции: 1 ломтик
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): след
  • Рожь
    • Размер порции: 1 ломтик
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Двойное волокно
    • Размер порции : 1 ломтик
    • Всего клетчатки (граммы): 5
    • Растворимая клетчатка (граммы): 2

Зерновые

  • Хлопья с отрубями
    • Размер порции: 3/4 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 5
    • Растворимая клетчатка (граммы): след
  • Cheerios
    • Размер порции: 1 1/4 чашки
    • Всего клетчатки (граммы): 4
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Овсянка
    • Размер порции: 1 приготовленная чашка
    • Всего клетчатки (граммы): 4
    • Растворимая клетчатка (граммы): 2
  • Fiber One
    • Размер порции: 1/2 чашки
    • Всего клетчатки (граммы): 14
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Все отруби ®
    • Размер порции: 2/3 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 13
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Каши ® От сердца к сердцу ®
    • Размер порции: 3/4 чашки
    • Всего клетчатки (граммы): 5
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1

Зерновые

  • Ячмень
    • Размер порции: 1/2 приготовленной чашки
    • Всего клетчатки (граммы): 4
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Коричневый рис
    • Размер порции: 1/2 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): след
  • Макароны из цельнозерновой муки
    • Размер порции: 1/2 приготовленной чашки
    • Всего клетчатки (граммы): 3
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Киноа
    • Размер порции: 1/2 приготовленной чашки
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Паста с чечевицей
    • Размер порции: 1/2 приготовленной чашки
    • Всего клетчатки (граммы): 6
    • Растворимая клетчатка (граммы): 2
  • Паста эдамаме
    • Размер порции: 1/2 приготовленной чашки
    • Всего клетчатки (граммы): 6
    • Растворимая клетчатка (граммы): 3

Бобовые и крахмалистые овощи

  • Гарбанзо
    • Размер порции: 1/2 чашки
    • Всего клетчатки (граммы): 4
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Фасоль
    • Размер порции: 1/2 чашки
    • Всего клетчатки (граммы): 6
    • Растворимая клетчатка (граммы): 3
  • Чечевица
    • Размер порции: 1/2 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 5
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Картофель (с кожурой)
    • Размер порции: 1 средняя
    • Всего клетчатки (граммы): 3
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Картофель, сладкий
    • Размер порции: 1/2 чашки приготовленного
    • Всего клетчатки (граммы): 4
    • Растворимая клетчатка (граммы): 2
  • Тыква (зимняя)
    • Размер порции: 1/2 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 3
    • Растворимая клетчатка (граммы): 2
  • Зеленый горошек, приготовленный
    • Размер порции: 1/2 чашки
    • Всего клетчатки (граммы): 4
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Лимская фасоль
    • Размер порции: 1/2 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 7
    • Растворимая клетчатка (граммы): 3
  • Кукуруза, приготовленная
    • Размер порции: 1/2 чашки
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): след

Орехи и семена

  • Миндаль
    • Размер порции: 1/4 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 3
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Арахис
    • Размер порции: 1/4 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 3
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Семена подсолнечника
    • Размер порции: 1/4 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 3
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Грецкие орехи
    • Размер порции: 1/4 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): след
  • Льняное семя (молотое)
    • Размер порции: 1/8 стакана или 2 столовые ложки
    • Всего клетчатки (граммы): 4
    • Растворимая клетчатка (граммы): 2
  • Семена чиа
    • Размер порции: 1/8 стакана или 2 столовые ложки
    • Всего клетчатки (граммы): 10
    • Растворимая клетчатка (граммы): 7
  • Семена конопли
    • Размер порции: 1/8 стакана или 2 столовые ложки
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1

Фрукты

  • Яблоко с кожурой
    • Размер порции: 1 средняя
    • Всего клетчатки (граммы): 3
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Банан
    • Размер порции: 1 средняя
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Черника
    • Размер порции: 1 чашка
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): след
  • Грейпфрут
    • Размер порции: 1/2 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 1
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Апельсин
    • Размер порции: 1 средняя
    • Всего клетчатки (граммы): 3
    • Растворимая клетчатка (граммы): 2
  • Груша с кожурой
    • Размер порции: 1 средняя
    • Всего клетчатки (граммы): 4
    • Растворимая клетчатка (граммы): 2
  • Чернослив
    • Размер порции: 3
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Клубника
    • Размер порции: 1 чашка
    • Всего клетчатки (граммы): 4
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1

Овощи, некрахмалистые

  • Брокколи
    • Размер порции: 1/2 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 3
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Брюссельская капуста
    • Размер порции: 1/2 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 4
    • Растворимая клетчатка (граммы): 2
  • Капуста (зеленая)
    • Размер порции: 1 чашка, свежая
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Морковь
    • Размер порции: 1/2 чашки, приготовленная
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Цветная капуста
    • Размер порции: 1/2 чашки, приготовленная
    • Всего клетчатки (граммы): 1
    • Растворимая клетчатка (граммы): след
  • Зеленая фасоль
    • Размер порции: 1/2 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Кале
    • Размер порции: 1/2 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 3
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Шпинат
    • Размер порции: 1/2 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 2
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1
  • Тыква (цуккини)
    • Размер порции: 1/2 стакана
    • Всего клетчатки (граммы): 1
    • Растворимая клетчатка (граммы): 1

Как читать этикетки на пищевых продуктах

Этикетки для пищевых продуктов стандартизированы U.Национальный закон о маркировке и образовании (NLEA) правительства С.. На большинстве продуктов требуются этикетки с пищевой ценностью и список ингредиентов, чтобы вы могли сделать лучший выбор для здорового образа жизни. Просмотрите этикетку ниже. Определите общее количество клетчатки в этом продукте или попросите зарегистрированного диетолога или поставщика медицинских услуг показать вам, как читать этикетки на продуктах и ​​применять эту информацию в личных целях. Чтобы продукт был помечен как «с высоким содержанием клетчатки», он должен содержать 5 граммов или более пищевых волокон на порцию.

Влияние пищевых волокон и их компонентов на здоровье обмена веществ

Abstract

Пищевые волокна и цельные зерна содержат уникальную смесь биоактивных компонентов, включая устойчивые крахмалы, витамины, минералы, фитохимические вещества и антиоксиданты. В результате исследования их потенциальной пользы для здоровья привлекли значительное внимание за последние несколько десятилетий. Эпидемиологические и клинические исследования показывают, что потребление пищевых волокон и цельного зерна обратно пропорционально ожирению, диабету второго типа, раку и сердечно-сосудистым заболеваниям (ССЗ).Определение пищевых волокон представляет собой расходящийся процесс, зависящий как от питания, так и от аналитических концепций. Наиболее распространенное и принятое определение основано на физиологии питания. Вообще говоря, пищевые волокна — это съедобные части растений или аналогичные углеводы, которые устойчивы к перевариванию и всасыванию в тонком кишечнике. Пищевые волокна можно разделить на множество различных фракций. Недавние исследования начали выделять эти компоненты и определять, полезно ли увеличение их уровня в рационе для здоровья человека.Эти фракции включают арабиноксилан, инулин, пектин, отруби, целлюлозу, β-глюкан и резистентный крахмал. Изучение этих компонентов может дать нам лучшее понимание того, как и почему пищевые волокна могут снизить риск некоторых заболеваний. Механизмы, лежащие в основе описанного влияния пищевых волокон на метаболическое здоровье, точно не установлены. Предполагается, что это результат изменений вязкости кишечника, всасывания питательных веществ, скорости прохождения, производства короткоцепочечных жирных кислот и производства гормонов кишечника.Учитывая несоответствия между исследованиями, в этом обзоре будут рассмотрены самые последние данные о пищевых волокнах и их влиянии на метаболическое здоровье.

Ключевые слова: клетчатка, ожирение, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, арабиноксилан, инулин, пектин, отруби, целлюлоза, крахмал, устойчивый к бета-глюкану

1. Введение

Пищевые волокна и цельные зерна содержат уникальную смесь биологически активных компонентов, включая крахмалы, витамины, минералы, фитохимические вещества и антиоксиданты.В результате исследования их потенциальной пользы для здоровья привлекли значительное внимание за последние несколько десятилетий. Эпидемиологические и клинические исследования показывают, что потребление пищевых волокон и цельного зерна обратно пропорционально ожирению [1], диабету второго типа [2], раку [3] и сердечно-сосудистым заболеваниям (ССЗ) [4].

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) утвердило два заявления о пользе пищевых волокон для здоровья. Первое утверждение гласит, что наряду со снижением потребления жиров (<30% калорий) повышенное потребление пищевых волокон из фруктов, овощей и цельного зерна может уменьшить некоторые виды рака [5].«Увеличенное потребление» определяется как шесть или более эквивалентов одной унции, из которых три унции получены из цельного зерна. Эквивалент в одну унцию соответствовал бы одному ломтику хлеба, ½ стакана овсянки или риса или пяти-семи крекерам.

Недавние исследования подтверждают обратную связь между пищевыми волокнами и развитием нескольких типов рака, включая колоректальный рак, рак тонкой кишки, полости рта, гортани и молочной железы [3,6,7]. Хотя большинство исследований согласны с этими выводами, ответственные механизмы до сих пор неясны.Однако было предложено несколько способов действий. Во-первых, пищевые волокна (DF) противостоят перевариванию в тонком кишечнике, что позволяет им попадать в толстый кишечник, где они ферментируются с образованием короткоцепочечных жирных кислот, обладающих антиканцерогенными свойствами [8]. Во-вторых, поскольку DF увеличивает объем и вязкость фекалий, сокращается время контакта между потенциальными канцерогенами и клетками слизистой оболочки. В-третьих, ДФ увеличивает связывание желчных кислот с канцерогенами. В-четвертых, увеличение потребления пищевых волокон приводит к увеличению уровня антиоксидантов.В-пятых, ДФ может увеличивать количество эстрогенов, выделяемых с калом, за счет ингибирования всасывания эстрогенов в кишечнике [9].

Во втором заявлении FDA, подтверждающем пользу для здоровья от DF, говорится, что диеты с низким содержанием насыщенных жиров (<10% калорий) и холестерина и высоким содержанием фруктов, овощей и цельного зерна снижают риск развития ишемической болезни сердца (ИБС). [10]. Для большинства повышенное потребление пищевых волокон считается примерно от 25 до 35 г/день, из которых 6 г приходится на растворимую клетчатку.

Очевидно, что многие исследования подтверждают обратную зависимость пищевых волокон от риска ИБС. Однако в более поздних исследованиях были обнаружены интересные данные, иллюстрирующие, что на каждые 10 г дополнительной клетчатки, добавленной в рацион, риск смертности от ИБС снижался на 17–35% [11,4]. Факторы риска ИБС включают гиперхолестеринемию, артериальную гипертензию, ожирение и диабет второго типа. Предполагается, что контроль и лечение этих факторов риска лежат в основе механизмов профилактики ДФ и ИБС.Во-первых, было показано, что растворимые волокна увеличивают скорость экскреции желчи, тем самым снижая общий уровень холестерина в сыворотке и уровень холестерина ЛПНП [12]. Во-вторых, было показано, что производство короткоцепочечных жирных кислот, особенно пропионата, ингибирует синтез холестерина [13]. В-третьих, пищевые волокна демонстрируют способность регулировать потребление энергии, тем самым способствуя снижению массы тела или поддерживая более здоровую массу тела. В-четвертых, за счет гликемического контроля или снижения потребления энергии было показано, что пищевые волокна снижают риск развития диабета второго типа.В-пятых, было показано, что DF снижает уровень провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-18, что может влиять на стабильность бляшек [14]. В-шестых, было показано, что увеличение потребления DF снижает уровень циркулирующего C-реактивного белка (CRP), маркера воспаления и предиктора ИБС [15].

Хотя FDA приняло и поддержало только две заявки, многие другие «потенциальные заявки» были исследованы и хорошо задокументированы. Эти состояния, имеющие особое значение из-за их растущей распространенности среди населения в целом, включают ожирение и диабет второго типа [16,17].Пищеварительная физиология пищевых волокон имеет большое значение для риска и лечения этих метаболических нарушений. Было показано, что пищевые волокна приводят к снижению колебаний уровня глюкозы в крови и ослаблению реакции инсулина. Это может быть связано либо с задержкой [18], либо со снижением [1] кишечной абсорбции. Таким образом, целью статьи является обзор текущих исследований пищевых волокон и цельных зерен в связи с этими предложенными утверждениями. Основное внимание будет уделяться усвоению питательных веществ, постпрандиальной гликемии, чувствительности к инсулину, калорийности и насыщению.Кроме того, будут подробно обсуждаться некоторые составляющие DF, чтобы лучше определить их роль в метаболическом здоровье.

2. Определение пищевых волокон

В простейшем случае углеводы можно разделить на две основные группы в зависимости от их усвояемости в желудочно-кишечном тракте. Первая группа (, т. е. , крахмал, простые сахара и фруктаны) легко гидролизуется ферментативными реакциями и всасывается в тонком кишечнике. Эти соединения могут быть отнесены к неструктурным углеводам, неволокнистым полисахаридам (NFC) или простым углеводам.Вторая группа ( т.е. , целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, пектин и бета-глюканы) устойчивы к перевариванию в тонком кишечнике и требуют бактериальной ферментации, находящейся в толстом кишечнике. Эти соединения могут быть отнесены к сложным углеводам, некрахмальным полисахаридам (NSP) или структурным углеводам, и они являются отражающими в анализе нейтрально-детергентной клетчатки (NDF) и кислотно-детергентной клетчатки (ADF). NDF состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, а ADF состоит из целлюлозы и лигнина.Однако анализы NDF и ADF используются в первую очередь для анализа питания животных и анализа грубых кормов.

Хотя NDF и ADF обычно не используются в питании человека, разделение структурных (NSP) и неструктурных углеводов обеспечивает основу для начала определения и понимания пищевых волокон. Эта задача была расходящимся процессом и зависела как от питания, так и от аналитических концепций. Наиболее распространенное и принятое определение основано на физиологии питания. Тем не менее, химики и регулирующие органы склоняются к аналитическим процедурам для фактического определения пищевых волокон.Широкой публике легче понять физиологическое определение и принять его для практического использования.

2.1. Американская ассоциация химиков-зерновых

В недавнем описании, предложенном Американской ассоциацией химиков-зерновых [19], пищевые волокна определяются как углеводные полимеры со степенью полимеризации более трех, которые не перевариваются и не всасываются в тонком кишечнике. Правило полимеров более трех степеней было разработано для исключения моно- и дисахаридов.Известные компоненты пищевых волокон перечислены в .

Это определение более подробно описывает компоненты пищевых волокон, а также их генетический состав. Кроме того, изменения, изложенные в его описании, требуют незначительных изменений для его аналитической оценки [20].

2.2. Всемирная организация здравоохранения и Продовольственная и сельскохозяйственная организация

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО) согласны с определением Американской ассоциации химиков-зерновых (AACC), но с небольшими изменениями.Они утверждают, что пищевые волокна представляют собой полисахарид с десятью и более мономерными звеньями, который не гидролизуется эндогенными гормонами в тонкой кишке [21].

Таблица 1

Компоненты пищевых волокон по данным Американской ассоциации химиков по зерновым [22].

Воски фитата кутин Сапонины Суберин дубильные
Non Крахмал Полисахариды и олигосахариды
Целлюлоза
Гемицеллюлоза
Арабиноксиланы
Арабиногалактаны
полифруктозы
Инулина
Oligofructans
галактоолигосахариды
камедь
клеи
Пектины
, аналогичные углеводы
непереваринные декстрины
Устойчивые клома:
Устойчивые картофеля DEXTRINS
Синтезированные CA rbohydrates соединения
Полидекстрозу
метилцеллюлозы
гидроксипропилметилцеллюлоза
резистентные крахмалы
Лигнин вещества, связанные с NSP и лигнин комплекс

2.3. Растворимый

по сравнению с Нерастворимый

NSP можно дополнительно разделить на две основные группы: растворимые и нерастворимые. Эта группировка основана на химических, физических и функциональных свойствах [23]. Растворимая клетчатка растворяется в воде, образуя вязкие гели. Они минуют пищеварение тонкого кишечника и легко ферментируются микрофлорой толстого кишечника. Они состоят из пектинов, камедей, фруктанов инулинового типа и некоторых гемицеллюлоз. В желудочно-кишечном тракте человека нерастворимые волокна не растворяются в воде.Они не образуют гелей из-за своей нерастворимости в воде, а ферментация несколько ограничена. Некоторыми примерами нерастворимой клетчатки являются лигнин, целлюлоза и некоторые гемицеллюлозы. Большинство продуктов, содержащих клетчатку, содержат примерно одну треть растворимой и две трети нерастворимой клетчатки [24].

3. Предлагаемая польза пищевых волокон для здоровья

Пищевые волокна и цельные зерна являются богатым источником питательных веществ, включая витамины, минералы и медленно усваиваемую энергию. Кроме того, они содержат фитохимические вещества, такие как фенолы, каротиноиды, лигнаны, бета-глюкан и инулин.Эти химические вещества, выделяемые растениями, в настоящее время не классифицируются как незаменимые питательные вещества, но могут быть важными факторами для здоровья человека [25]. Считается, что синергетический эффект фитохимических веществ, повышенное содержание питательных веществ и пищеварительные свойства являются механизмом благотворного воздействия пищевых волокон на лечение и профилактику ожирения и диабета [1,26], снижение сердечно-сосудистых заболеваний [27] и снижение заболеваемости некоторыми типами рака [28,29]. В следующих подразделах будут рассмотрены потенциальные преимущества пищевых волокон для здоровья, а также их возможные механизмы и способы действия.

3.1. Ожирение

Приблизительно 66% взрослого населения США имеют избыточный вес или ожирение [16], что приводит к повышенному риску возникновения проблем со здоровьем, включая, помимо прочего, диабет, сердечно-сосудистые заболевания и некоторые виды рака [30]. Хотя существует множество факторов, которые могут способствовать ожирению, основная причина связана с увеличением отношения поглощения энергии к расходу энергии. Поэтому ограничение поглощения энергии имеет решающее значение при лечении ожирения. Ученые пошли еще дальше и изучили влияние других диетических аспектов, которые могут способствовать регулированию веса, включая пищевые волокна.Увеличение потребления пищевых волокон может снизить поглощение энергии за счет разбавления энергетической доступности рациона при сохранении других важных питательных веществ.

Для оценки влияния пищевых волокон на массу тела были проведены обширные исследования, большинство из которых показывают обратную зависимость между потреблением пищевых волокон и изменением массы тела. Такер и Томас [1] подтвердили это утверждение в исследовании, в котором приняли участие 252 женщины среднего возраста. Они заметили, что за 20-месячный период участники потеряли в среднем 4 человека.4 фунта из-за увеличения пищевых волокон на 8 г на 1000 ккал. Эта потеря веса была в основном связана с уменьшением жировых отложений. Следует признать, что корреляция между пищевыми волокнами и изменением веса не зависит от многих других потенциальных факторов, включая возраст, исходное потребление клетчатки и жира, уровень активности и исходное потребление энергии.

Кох-Банерджи и др. [31] согласуются с приведенными выше выводами и также указывают на зависимость доза-реакция. Они сообщили, что при увеличении потребления цельного зерна на 40 г в день прибавка в весе снижалась на 1.1 фунт. Более того, отруби, по-видимому, играют важную роль в снижении прибавки в весе на 0,8 фунта на 20 г потребления в день.

Способность пищевых волокон снижать массу тела или замедлять увеличение массы тела может быть обусловлена ​​несколькими факторами. Во-первых, растворимая клетчатка при ферментации в толстом кишечнике продуцирует глюкагоноподобный пептид (GLP-1) и пептид YY (PYY) [32]. Эти два кишечных гормона играют роль, вызывая чувство сытости. Во-вторых, пищевые волокна могут значительно снизить потребление энергии [1]. Женщины, которые потребляли повышенное количество клетчатки, как правило, также потребляли меньше пищевых жиров.В-третьих, пищевые волокна могут снижать метаболизируемую энергию (МЭ) диеты, которая представляет собой общую энергию за вычетом энергии, потерянной с фекалиями, мочой и горючими газами. Баер и др. [33] заметили, что повышенное потребление пищевых волокон приводит к снижению ME диеты. Это может быть связано с тем, что усвояемость жира снижается по мере увеличения количества пищевых волокон. Кроме того, по мере увеличения потребления пищевых волокон потребление простых углеводов имеет тенденцию к снижению. Хотя пищевые волокна по-прежнему вносят вклад в общую калорийность рациона, они гораздо более устойчивы к перевариванию в тонком кишечнике и даже несколько устойчивы в толстом кишечнике.

Следует также отметить, что обратная связь между пищевыми волокнами и МЭ не зависела от пищевого жира. Таким образом, МЭ снижалась по мере увеличения содержания пищевых волокон как в диетах с высоким, так и с низким содержанием жира. Однако, когда пищевые волокна были разделены на растворимые и нерастворимые волокна, результаты были гораздо менее убедительными. Растворимая клетчатка снижала МЭ при добавлении к диете с низким содержанием жиров, но увеличивала МЭ при добавлении к диете с высоким содержанием жиров [33]. На самом деле неизвестно, как диетический жир изменяет действие растворимой клетчатки.Искен и др. [34] продемонстрировал подтверждающие данные на мышах, потреблявших пищу с высоким содержанием жиров. Мыши показали повышенный прирост веса, когда растворимая клетчатка была добавлена ​​к диете с высоким содержанием жиров. Есть несколько механизмов, которые могут объяснить, как растворимая клетчатка может увеличить МЭ или увеличение веса. Во-первых, бактериальные популяции в толстой кишке увеличиваются из-за увеличения потребления растворимой клетчатки [35]. Это может привести к усилению ферментации и утилизации жирных кислот с короткой цепью, тем самым увеличивая поглощение энергии.Во-вторых, растворимая клетчатка увеличивается в ЖКТ и образует вязкий материал, который задерживает время кишечного транзита [36]. Впоследствии это увеличение времени пребывания в желудочно-кишечном тракте может обеспечить более полное переваривание и всасывание. И наоборот, некоторые считают, что это увеличение вязкости имеет противоположный эффект и замедляет всасывание [26]. В этой области необходимы дополнительные исследования.

Нерастворимая клетчатка, по-видимому, оказывает эффект, противоположный растворимой. Когда потребление нерастворимой клетчатки было увеличено у мышей, потребляющих диету с высоким содержанием жиров, масса тела снизилась [34].Исследования на свиноматках показали, что нерастворимая клетчатка снижает усвояемость энергии, в то время как при потреблении растворимой клетчатки она увеличивается [37]. Механизм действия этих результатов может быть связан с тем, что нерастворимая клетчатка вызывает повышенную скорость прохождения через желудочно-кишечный тракт [38]. Ожидается, что это приведет к уменьшению пищеварения и усвоению питательных веществ.

Согласно представленным выше данным, как растворимая, так и нерастворимая клетчатка может привести к снижению веса. Однако, по-видимому, существует связь между типом диеты (с высоким или низким содержанием жира) и типом потребляемой клетчатки.Нерастворимая клетчатка может играть более важную роль в снижении веса при потреблении пищи с высоким содержанием жиров. Поскольку устойчивый крахмал входит в состав пищевых волокон и подвергается такому же перевариванию, как и нерастворимые волокна, сравнение резистентного крахмала и нерастворимых волокон может помочь нам лучше понять, как пищевые волокна можно использовать для лечения и профилактики ожирения. Добавление резистентного крахмала в рацион разбавляет его МЭ, но не до степени нерастворимой клетчатки [39].

Многочисленные исследования [31,40] обнаружили такую ​​же обратную зависимость между пищевыми волокнами и увеличением веса.Однако данные более противоречивы при сравнении растворимых и нерастворимых веществ. Таким образом, хотя увеличение количества пищевых волокон в целом положительно влияет на массу тела, необходимы дополнительные исследования для определения оптимальных пищевых волокон для контроля веса.

3.2. Диабет

Диабет второго типа увеличился в геометрической прогрессии за последние несколько лет. С 1990 г. частота диабета, о котором сообщали сами пациенты, увеличилась на 61% [17]. Хотя другие факторы риска, такие как ожирение, недостаточная физическая активность и курение, являются предшественниками заболевания, диетические факторы, по-видимому, также играют значительную роль.Диабет второго типа возникает в результате снижения чувствительности к инсулину и гипергликемии. По этой причине основным диетическим фактором, вызывающим особую озабоченность, является потребление углеводов.

Мейер и др. [41] заметили, что общее количество углеводов не влияет на риск развития диабета. Однако тип углеводов (неструктурные углеводы и пищевые волокна) был в значительной степени связан. Поэтому важно понимать гликемический индекс или нагрузку продуктов. Гликемический индекс ранжирует общее потребление углеводов в соответствии с их реакцией на глюкозу сразу после приема пищи по сравнению с контрольной группой, такой как глюкоза или белый хлеб.Углеводы с низким гликемическим индексом приводят к меньшему ответу глюкозы/инсулина. Считается, что простые углеводы с малыми цепочками имеют более высокий гликемический индекс, поскольку они производят более высокие концентрации глюкозы в крови.

Хотя Ху и др. [42] обнаружили, что избыток жира в организме является единственной наиболее важной детерминантой диабета второго типа, плохое питание также является важным фактором. Более того, у женщин, которые плохо питались, значительно повышался риск развития диабета второго типа.Плохая диета была классифицирована как диета с высоким содержанием насыщенных жиров, низким содержанием пищевых волокон и высоким содержанием неструктурных углеводов. Эта диета будет соответствовать высокой гликемической нагрузке, состоящей из легко усваиваемых и быстро усваиваемых углеводов. В поддерживающем долгосрочном (восьмилетнем) исследовании с участием более 90 000 женщин-медсестер Shuzle et al. [43] обнаружили положительную корреляцию между гликемическим индексом и риском развития сахарного диабета второго типа. Эта связь была значимой даже после поправки на возраст, индекс массы тела (ИМТ) и семейный анамнез.Было предложено несколько способов понять физиологию взаимосвязи гликемического индекса и диабета. Во-первых, углеводы с более высоким гликемическим индексом вызывают более высокий уровень глюкозы в крови. Предполагается, что эта хроническая гипергликемия приводит к дисфункции бета-клеток поджелудочной железы, что снижает высвобождение инсулина. Во-вторых, из-за переизбытка энергии ( т. е. , высокая гликемическая нагрузка) такие ткани, как скелетные мышцы, печень и жировая ткань, становятся резистентными к инсулину.

Хотя большинство исследований показывают положительную корреляцию между продуктами с высоким гликемическим индексом и диабетом второго типа, некоторые исследования не согласны с этими выводами.Мейер и др. [41] обнаружили, что гликемический индекс не влияет на распространенность диабета у женщин пожилого возраста. Тем не менее, наблюдалась сильная ( P = 0,005) обратная связь между потреблением пищевых волокон и диабетом с поправкой на возраст и ИМТ. Женщины, потребляющие в среднем 26 г пищевых волокон в день, имели на 22% меньший риск развития диабета по сравнению с женщинами, потребляющими всего 13 г в день. Шульце и др. [43] согласились с этими выводами у мужчин и женщин с пониженным риском развития диабета ( P < 0.001) при дополнительном потреблении 12 г пищевых волокон в день. Согласно этим выводам, может быть важнее сосредоточиться на повышенном потреблении пищевых волокон для предотвращения диабета, чем на гликемическом индексе/нагрузке.

Важно отметить, что обратная связь между пищевыми волокнами и диабетом, наблюдаемая Meyer et al. [41] и Schulze et al. [43] не зависел от возраста и массы тела. Ху и др. [42] подтвердили эти результаты с поправкой на возраст, потребление жиров, курение, алкоголь, семейный анамнез, физические упражнения и массу тела.Таким образом, кажется, что пищевые волокна связаны с диабетом второго типа, независимо от других сопутствующих факторов.

Согласно недавнему исследованию, соотношение растворимой и нерастворимой фракции клетчатки может дать некоторое представление об эффективности пищевых волокон при диабете и его механизмах. Ранние исследования растворимой клетчатки продемонстрировали задержку опорожнения желудка и снижение всасывания макронутриентов, что привело к снижению постпрандиального уровня глюкозы и инсулина в крови [44].Скорее всего, это связано с вязкостью растворимых волокон внутри желудочно-кишечного тракта. Интересно, что разные типы растворимой клетчатки по-разному влияют на вязкость и усвоение питательных веществ. Гуар обладал самой высокой вязкостью, а также наибольшим эффектом снижения постпрандиальной глюкозы в крови. Поэтому можно предположить, что повышенный уровень растворимой клетчатки будет связан со снижением риска развития диабета. Однако несколько недавних исследований продемонстрировали обратное, показав отсутствие корреляции между растворимой клетчаткой и снижением риска диабета [41,43,45].

Хотя результаты некоторых исследований противоречивы и не показывают различия между растворимой и нерастворимой клетчаткой при диабете [43], большинство исследований демонстрирует сильную обратную связь между нерастворимой клетчаткой и риском диабета второго типа. Мейер и др. [41] с участием здоровых женщин среднего возраста наблюдали сильную ( P = 0,0012) обратную зависимость между нерастворимой клетчаткой и риском развития диабета второго типа, в то время как растворимая клетчатка не имела никакого эффекта. Монтонен и др. [45] также обнаружили такие же результаты у здоровых мужчин и женщин среднего возраста, которые потребляли повышенное количество цельнозернового хлеба. Интересно, что клетчатка из фруктов и овощей не влияла на риск развития диабета второго типа. Более ранние исследования согласились с этими выводами. Большое эпидемиологическое исследование с участием 42 000 мужчин показало, что пищевые волокна из фруктов или овощей не влияют на риск развития диабета. Однако пищевые волокна из цельных зерен злаков показали значительное снижение заболеваемости диабетом [46].Ежедневное потребление клетчатки во всех группах было одинаковым.

Нерастворимая клетчатка оказывает незначительное влияние на усвоение макронутриентов [44]. Следовательно, должен присутствовать другой способ действия и следует обсудить несколько гипотез. Некоторые предполагают, что нерастворимая клетчатка увеличивает скорость прохождения пищи через желудочно-кишечный тракт, что приводит к снижению всасывания питательных веществ, а именно простых углеводов. Однако Weicket et al. [26] обнаружили, что повышенное потребление зерновых волокон значительно улучшило утилизацию глюкозы в организме, что привело к улучшению чувствительности к инсулину на 8%.Это говорит о том, что механизмы нерастворимой клетчатки более периферийны и не ограничиваются поглощением питательных веществ. Во-первых, ускоренная секреция глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (ГИП) наблюдалась непосредственно после приема нерастворимой клетчатки у здоровых женщин [47]. ГИП является инкретиновым гормоном, который стимулирует высвобождение инсулина после приема пищи. Во-вторых, нерастворимая клетчатка может привести к снижению аппетита и снижению потребления пищи [48]. Это может привести к снижению потребления калорий и ИМТ, как описано в разделе об ожирении этого обзора.В-третьих, было показано, что жирные кислоты с короткой цепью посредством ферментации снижают постпандриальный ответ на глюкозу [49,50]. Ранние исследования показали, что инфузии липидов нарушают утилизацию глюкозы [51], а пероральный ацетат может снижать содержание свободных жирных кислот (СЖК) в крови [52]. Согласно Kelley и Mandarino [53], увеличение FFA в крови может ингибировать метаболизм глюкозы за счет ингибирования транспортеров GLUT-4. Таким образом, жирные кислоты с короткой цепью, снижая количество свободных жирных кислот в сыворотке крови, могут снижать уровень глюкозы в крови за счет конкуренции в тканях, чувствительных к инсулину.

Обратная связь между зерновыми злаками и диабетом также может быть связана с повышенным потреблением магния. Было показано, что повышенное потребление магния снижает заболеваемость диабетом второго типа [41,54]. Гипомагниемия распространена среди диабетиков и связана со снижением активности тирозинкиназы в рецепторе инсулина [55]. Это может ослабить действие инсулина, что приведет к резистентности к инсулину.

Согласно последним исследованиям, повышение уровня пищевых волокон может способствовать нефармакологическому способу улучшения углеводного обмена.Тем не менее, некоторые несоответствия существуют и могут быть связаны с классификацией пищевых волокон и цельных зерен. Субъекты с диагностированным диабетом второго типа также могут добавить неравномерности в данные. В исследовании мужчин и женщин с установленным диабетом Jenkins et al. [56] наблюдали, что пшеничные отруби не влияли на гликемический контроль у пациентов с диабетом второго типа. В большинстве исследований, показывающих улучшение гликемии с помощью пищевых волокон, изучались здоровые люди, а не люди с диагностированным диабетом второго типа.Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, могут ли пищевые волокна помочь в контроле нормального уровня глюкозы в крови у субъектов с установленным диабетом второго типа.

4. Представляющие интерес компоненты клетчатки

Пищевые волокна можно разделить на множество различных фракций (). Недавние исследования начали выделять эти компоненты и определять, полезно ли увеличение их уровня в рационе для здоровья человека. Разделение этих фракций может дать нам лучшее понимание того, как и почему пищевые волокна могут снизить риск некоторых заболеваний.

4.1. Арабиноксилан

Арабиноксилан (AX), компонент гемицеллюлозы, состоит из основной цепи ксилозы с боковыми цепями арабинозы. AX является основным компонентом пищевых волокон в цельных зернах, имеющих значительные включения как в эндосперме, так и в отрубях. У пшеницы AX составляют около 64–69% NSP в отрубях и около 88% в эндосперме [57]. При обычной переработке пшеничной муки большая часть АК удаляется как побочный продукт. В желудочно-кишечном тракте АК действует подобно растворимой клетчатке, быстро ферментируемой микрофлорой толстой кишки.

Lu и др. [58] наблюдали обратную зависимость между уровнем потребления хлеба, богатого АК, и постпрандиальной реакцией на глюкозу у здоровых взрослых людей. По сравнению с контролем постпрандиальные уровни глюкозы были значительно ниже при употреблении всего 6 г добавки AX, богатой клетчаткой, в то время как 12 г давали наибольшую пользу. Хлеб с высоким содержанием АК также, по-видимому, контролирует уровень глюкозы и инсулина в крови у взрослых с уже нарушенной толерантностью к глюкозе [59]. Уровень глюкозы в крови натощак, постпрандиальный уровень глюкозы в крови и уровень инсулина были значительно ниже, когда взрослые с диабетом второго типа принимали 15 г/сут клетчатки, богатой АК.Способ действия AX на улучшение толерантности к глюкозе неизвестен. Однако считается, что это связано с высокой вязкостью волокна внутри просвета желудочно-кишечного тракта, что замедляет скорость всасывания глюкозы.

Более низкий гликемический индекс AX также может играть роль. Хлеб, приготовленный из муки, богатой АК, имеет относительно низкий гликемический индекс около 59. Цельнозерновая мука, хотя и с высоким содержанием клетчатки, имеет гликемический индекс около 99 [58]. Хлеб, богатый арабиноксиланом, имеет такой же гликемический индекс, как и цельнозерновой хлеб, но предлагает некоторые явные преимущества, такие как улучшенное ощущение во рту и нежность.Не было существенной разницы в органолептическом анализе между контролем и хлебом, содержащим 14% АК, богатым клетчаткой [58].

4.2. Инулин

Инулин представляет собой полимер мономеров фруктозы и присутствует в таких продуктах, как лук, чеснок, пшеница, артишоки и бананы, и в некоторых случаях используется для улучшения вкуса и ощущения во рту. Он также используется в качестве функционального пищевого ингредиента благодаря своим питательным свойствам. Из-за этого инулиновые продукты могут использоваться в качестве замены жира или растворимых углеводов, не влияя на вкус и текстуру, и при этом вносить свой вклад в питательную ценность пищевых продуктов.

Ферментативный гидролиз в тонком кишечнике минимален (<10%), так как инулин состоит из бета-связей. Поэтому он попадает в толстый кишечник и почти полностью метаболизируется микрофлорой. При ферментации они, как правило, способствуют выработке пропионата, что, в свою очередь, снижает соотношение ацетата к пропионату, что приводит к снижению общего холестерина сыворотки и ЛПНП [13], которые являются важными факторами риска ИБС.

Инулин также продемонстрировал способность способствовать здоровью толстой кишки человека в качестве пребиотика [60].Они продемонстрировали, что инулин стимулировал рост бифидобактерий , одновременно ограничивая рост потенциально патогенных бактерий, таких как E. coli , Salmonella и Listeria . Это может оказаться полезным при таких расстройствах, как язвенный колит и инфекции C. difficile . Стропила и др. [61] согласился с этими выводами и предположил, что они были основными механизмами, лежащими в основе наблюдения, что инулин снижает количество биологических соединений, связанных с раком толстой кишки, включая снижение пролиферации колоректальных клеток и индуцированного водой некроза, снижение воздействия генотоксинов и снижение высвобождения интерлейкина-2.

Повышенная абсорбция минералов также может способствовать повышению функциональности инулина. Сообщалось об увеличении всасывания кальция примерно на 20% у девочек-подростков, получавших инулин [62]. Результаты Abrams et al. [63], подтверждают эти результаты более длительного (один год) исследования мальчиков и девочек полового созревания, принимающих добавки инулина. У субъектов в группе лечения также наблюдалось увеличение минеральной плотности костей по сравнению с контрольной группой. Механизмы, лежащие в основе этих результатов, до сих пор неясны, но могут быть связаны с повышенной абсорбцией кальция из толстой кишки или, возможно, с повышенной растворимостью в просвете желудочно-кишечного тракта из-за короткоцепочечных жирных кислот.Наконец, он может увеличить абсорбцию за счет повышения уровня витамина D.

Инулин также может служить средством профилактики и лечения ожирения. Кани и др. [64] продемонстрировали, что олигофруктоза, подгруппа инулина, повышает чувство сытости у взрослых, что приводит к снижению общего потребления энергии. Считается, что это связано с короткоцепочечными жирными кислотами и их способностью повышать уровень гормонов, подавляющих аппетит, таких как глюкагоноподобный пептид 1 (GLP-1).

4.3. β-глюкан

β-глюкан представляет собой линейный полисахарид мономеров глюкозы с β(1→4) и β(1→3) связями и содержится в эндосперме зерновых культур, в первую очередь ячменя и овса.Концентрация β-глюкана в сортах овса в Северной Америке колеблется от 3,9% до 6,8% [65]. β-глюкан растворим в воде и обладает высокой вязкостью при низких концентрациях [66].

Физиологические преимущества β-глюканов, по-видимому, связаны с их влиянием на метаболизм липидов и постпрандиальный метаболизм глюкозы. Многие исследования согласны с тем, что существует обратная зависимость между уровнем потребления β-глюкана и уровнем холестерина. Несколько недавних исследований как у гиперхолестеринемических [67], так и у здоровых [68] субъектов показали, что ежедневное потребление 5 г β-глюкана значительно снижает общий уровень холестерина в сыворотке и уровень холестерина ЛПНП.Дэвидсон и др. [35] обнаружили, что для достижения таких же значительных эффектов достаточно ежедневного потребления 3,6 г β-глюкана. Сообщалось также, что такая же взаимосвязь имеет место между β-глюканом и постпрандиальной реакцией глюкозы и инсулина как у больных диабетом, так и у здоровых субъектов. Биорклунд и др. [69] обнаружили, что 5 г β-глюкана из овса значительно снижали постпрандиальные уровни глюкозы и инсулина у здоровых взрослых. Таппи и др. [70] сообщил о тех же результатах у взрослых субъектов с диагнозом диабета второго типа, которые потребляли 4.0, 6,0 или 8,4 г β-глюкана.

Большинство авторов согласны с тем, что вязкость β-глюкана в желудочно-кишечном тракте является наиболее вероятным механизмом снижения уровня холестерина в сыворотке, а также улучшения постпрандиального метаболизма глюкозы. Это свойство гелеобразования может снижать всасывание желчных кислот за счет повышения вязкости кишечника и увеличения экскреции желчных кислот. Это впоследствии приводит к более высокому синтезу холестерина в печени из-за более высокой потребности в синтезе желчных кислот [71]. Такая же вязкость может также задерживать всасывание глюкозы в кровь, тем самым снижая постпрандиальные уровни глюкозы и инсулина.Назаре и др. [72] наблюдали, что 5 г овсяного β-глюкана, добавленного к овсяному концентрату злаков, значительно замедляли, но не уменьшали общее поглощение глюкозы.

Производство короткоцепочечных жирных кислот из β-глюкана также может быть вероятным механизмом наблюдаемых метаболических эффектов. Было показано, что ферментация β-глюкана овса дает большее количество пропионата [73,74]. Было показано, что пропионат значительно ингибирует синтез холестерина у людей [13] и считается, что это связано с ингибированием скорость-лимитирующего фермента ГМГ-КоА-редуктазы [75].

Однако не все исследования согласны с тем, что β-глюкан может влиять на всасывание/метаболизм липидов и глюкозы. Кио и др. [76] наблюдали, что лечение от 8,1 до 11,9 г/день β-глюкана ячменя не влияло на общий холестерин или холестерин ЛПНП у взрослых с легкой гиперлипидемией. Cugent-Anceau и др. [77] не только наблюдали, что 3,5 г овсяного β-глюкана, добавленные в суп, не изменяли профили липидов в сыворотке, но также не вызывали изменений постпрандиальных уровней глюкозы.

Считается, что несоответствие между исследованиями связано с молекулярной массой (ММ) и растворимостью β-глюкана.ММ может быть изменен несколькими факторами, включая обработку пищевых продуктов и источник β-глюкана. Суортти и др. [78] утверждает, что нагревание, например, при экструзии и выпечке, снижает молекулярную массу β-глюкана, следовательно, снижает его вязкость внутри желудочно-кишечного тракта. Theuwissen и Meinsk [67] и Naumann et al. [68] использовали β-глюкан, полученный в процессе сухого помола, при котором он существенно не разлагается. Кио и др. [78], однако, получили свой β-глюкан в процессе экстракции горячей водой, что могло снизить молекулярную массу и, в свою очередь, кишечную вязкость.Керкхоффс и др. [79] поддерживает эту теорию, поскольку они обнаружили, что β-глюкан при добавлении к хлебу или печенью не вызывал изменений в профиле липопротеинов у взрослых с умеренной гиперхолестеринемией. Однако при добавлении того же β-глюкана в апельсиновый сок уровень ЛПНП в сыворотке крови значительно снизился. Процесс выпечки хлеба уменьшил ММ β-глюкана. К сожалению, в этом исследовании не удалось указать молекулярную массу β-глюкана в апельсиновом соке.

Различные источники β-глюкана также могут различаться по своей молекулярной массе и вязкости.Овес был источником β-глюкана для Theuwissen и Meinsk [67] и Naumann et al. [68], в то время как Keogh et al. [76] использовали ячмень. Биорклунд и др. [69] обнаружили аналогичные результаты в том, что 5 г β-глюкана, полученного из овса, значительно снизили уровень холестерина в сыворотке, а также постпрандиальный уровень глюкозы и инсулина, в то время как тот же уровень β-глюкана, полученный из ячменя, не оказал никакого эффекта. Поскольку ММ может варьироваться в зависимости от сорта овса [80], можно с уверенностью предположить, что ММ также может варьироваться в зависимости от типа зерна злаков.

Бета-глюкан овса и ячменя, по-видимому, также различается по своей растворимости, что напрямую влияет на вязкость кишечника. Гайдосова и др. [81] обнаружили, что растворимость еле β-глюкана была значительно выше, чем у овса.

Разновидности овса и ячменя также могут влиять на молекулярную массу β-глюкана. Яо и др. [80] наблюдали большие различия в вязкости между растворами β-глюкана из разных сортов овса в результате широкого диапазона молекулярной массы β-глюкана.Торронен и др. [82] с использованием β-глюкана с более низкой молекулярной массой (370 000 дальтон) не обнаружил изменений профилей липидов в сыворотке у мужчин с гиперхолестеринемией от легкой до умеренной степени по сравнению с контролем. Cugent-Anceau и др. [83], также использующий низкомолекулярный (80 000 да) β-глюкан, дал аналогичные отрицательные результаты. Однако при использовании β-глюкана с высокой молекулярной массой (1 200 000 дальтон) он снижал уровень холестерина в сыворотке у того же класса субъектов [84]. Ким и др. [73] не согласились с этими выводами, когда они сообщили, что β-глюкан с более низкой молекулярной массой связывает значительно больше желчных кислот in vitro .Однако следует отметить, что β-глюкан в этом исследовании не был в своей естественной форме. Экстрагированный β-глюкан обрабатывали лихеназой для получения различных молекулярных масс.

4.4. Пектин

Пектин представляет собой линейный полимер галактуроновой кислоты, соединенный α-(1→4)-связями. Области этой основной цепи замещены α (1 → 2) рамнопиранозными единицами, из которых происходят боковые цепи нейтральных сахаров, таких как галактоза, манноза, глюкоза и ксилоза. Пектин представляет собой водорастворимый полисахарид, который не подвергается ферментативному расщеплению в тонком кишечнике, но легко расщепляется микрофлорой толстой кишки.Цитрусовые содержат от 0,5% до 3,5% пектина, большая часть которых находится в кожуре. Также доступны промышленно экстрагированные пектины, которые обычно используются в пищевых продуктах, требующих гелеобразователя или загустителя.

В желудочно-кишечном тракте пектин сохраняет эту способность образовывать гель или сгущать раствор. Считается, что это вероятный механизм его многочисленных полезных эффектов на здоровье, включая демпинг-синдром [85], улучшение метаболизма холестерина и липидов [86], а также профилактику и контроль диабета [87].Однако пектин также обладает некоторыми уникальными свойствами, которые могут лечить или предотвращать другие заболевания/расстройства, такие как кишечные инфекции, атеросклероз, рак и ожирение.

Несколько недавних клинических исследований, Rabbani et al. [88] и Triplehorn and Millard [89] продемонстрировали, что пероральные добавки пектина для детей и младенцев уменьшают острые кишечные инфекции и значительно замедляют диарею. Считается, что это связано с сокращением количества патогенных бактерий, таких как Shigella , Salmonella , Klebsiella , Enterobacter , Proteus и Citrobacter .Это подтверждается Olano-Martin et al. [90], которые наблюдали, что пектин стимулировал рост определенных штаммов Bifidobacteria и Lactobacillus in vitro . Считается, что эти бактерии напрямую связаны со здоровьем толстой кишки, а их концентрация отражает здоровую популяцию микрофлоры.

Считается, что качество фибрина является важным фактором риска развития атеросклероза, инсульта и ишемической болезни сердца. Было показано, что пектин увеличивает проницаемость фибрина и снижает прочность фибрина на растяжение у мужчин с гиперлипидемией [91].Хотя механизм этого неизвестен, считается, что он частично связан с производством ацетата. Пектин дает преимущественно ацетат в толстой кишке, который, как полагают, попадает в периферическую циркуляцию и изменяет структуру фибрина.

Пектин также может играть потенциальную роль в сложной области профилактики рака. Нангиа-Маккер и др. [92] обнаружили, что пектин способен связываться и уменьшать рост опухоли и миграцию раковых клеток у крыс, получавших модифицированный цитрусовый пектин. Считается, что это результат связывания пектина с галектином-3 и подавления некоторых его функций.

4.5. Отруби

Отруби представляют собой самый внешний слой зерна злаков и состоят из нуклеарного эпидермиса, семенной оболочки, околоплодника и алейрона. Алейрон состоит из толстостенных клеток кубической формы, состоящих в основном из целлюлозы. В нем мало крахмала и много минералов, белков и жиров. Однако из-за толстых целлюлозных стенок эти питательные вещества практически недоступны для пищеварения у видов с однокамерным желудком. AACC определяет овсяные отруби как « пищевой продукт, который производится путем измельчения чистой овсяной крупы или овсяных хлопьев и разделения полученной овсяной муки путем просеивания и/или других подходящих средств на фракции, так что фракция овсяных отрубей составляет не более 50 % от исходного исходного материала и имеет общее содержание бетаглюкана не менее 5.5% (в пересчете на сухую массу) и общее содержание пищевых волокон не менее 16,0% (в пересчете на сухую массу), и таким образом, чтобы по меньшей мере одна треть от общего количества пищевых волокон составляла растворимая клетчатка. » [19].

Было показано, что отруби из широкого спектра злаков влияют на постпрандиальные уровни глюкозы, холестерина в сыворотке, рак толстой кишки и массу тела. Хотя эффективность отрубей может меняться в зависимости от их источника, целью этого раздела будет просто оценить общее влияние отрубей на параметры, перечисленные выше.

В недавнем исследовании здоровых взрослых людей 31 г ржаных отрубей снизили пиковый постпрандиальный уровень глюкозы на 35% по сравнению с контролем [93]. Этот эффект может быть связан с высоким содержанием АК в ржаных отрубях. Арабиноксилан, как обсуждалось ранее, может повышать вязкость кишечника и замедлять всасывание питательных веществ. В более продолжительном исследовании Qureshi et al. [94] обнаружили, что у людей, страдающих диабетом первого и второго типа, снизился уровень глюкозы натощак благодаря ежедневному употреблению 10 г стабилизированных рисовых отрубей в течение двух месяцев.Результаты могут возникать из-за повышенной вязкости кишечника, но более вероятно, что они являются результатом снижения потребления углеводов/калорий. Ко-Банерджи и др. [31] в более крупном клиническом исследовании подтверждает эту теорию, обнаружив, что на каждые 20 г увеличения потребления отрубей в день масса тела снижается на 0,80 фунта. Следует отметить, что эти данные оставались значимыми даже после корректировки потребления жиров и белков, ежедневной активности, потребления калорий и исходного веса. В более раннем исследовании Zhang et al. [95] наблюдали, что у взрослых с илеостомией, потреблявших хлеб, богатый ржаными отрубями, значительно увеличивалось выделение из подвздошной кишки жира, азота и энергии. Это исследование предполагает, что отруби не задерживают всасывание питательных веществ в тонком кишечнике, а препятствуют ему.

В дополнение к возможному влиянию на всасывание и метаболизм углеводов, отруби также оказывают такое же влияние на липиды. В долгосрочном клиническом исследовании Jensen et al. [96] сообщили, что увеличение ежедневного потребления отрубей значительно снижает риск ишемической болезни сердца у здоровых взрослых мужчин.Скорее всего, это связано с данными, представленными Qureshi et al. [94], которые обнаружили, что 10 г рисовых отрубей, потребляемых в течение восьми недель, способны снизить общий холестерин в сыворотке, холестерин ЛПНП и триглицериды. Механизмы этих эффектов могут быть двоякими. Снижение уровня холестерина, вероятно, связано с увеличением синтеза желчных кислот. Андерссон и др. [97] обнаружили, что овсяные отруби удваивают сывороточную концентрацию 7α-гидрокси-4-холестен-3-она (α-ГХ), который является метаболитом в синтезе желчных кислот, окисляющимся из 7α-гидроксихолестерина.Снижение уровня триглицеридов в сыворотке может быть результатом снижения всасывания жира из тонкой кишки [95].

4.6. Целлюлоза

Целлюлоза представляет собой линейную цепь β(1→4) связанных мономеров глюкозы и является структурным компонентом клеточных стенок зеленых растений и овощей. Он нерастворим в воде и инертен к пищеварительным ферментам в тонкой кишке. Тем не менее, он может пройти микробную ферментацию до определенной степени в толстой кишке, в свою очередь, с образованием SCFAs.

Натуральную целлюлозу можно разделить на две группы: кристаллическую и аморфную.Кристаллическая составляющая, состоящая из внутри- и межмолекулярных нековалентных водородных связей, делает целлюлозу нерастворимой в воде. Однако многие модифицированные целлюлозы, такие как порошкообразная целлюлоза, микрокристаллическая целлюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза, были разработаны и используются в качестве пищевых ингредиентов. Разница между натуральной и модифицированной целлюлозой заключается в степени кристаллизации и водородных связях. При разрыве этих водородных связей и потере кристалличности производное целлюлозы становится водорастворимым [98].

Было проведено мало исследований по оценке воздействия целлюлозы на человека. Поэтому будут обсуждаться исследования на других моделях, таких как крысы. Перевод на человеческую значимость плохо понят и спорен. Пилюли из целлюлозы стали доступны для потребления человеком благодаря теории о том, что целлюлоза может снизить потребление калорий человеком. Хотя не было найдено исследований на людях, подтверждающих это, несколько исследований на животных с участием кошек [99], собак [100] и крыс [101] показали, что увеличение количества клетчатки в рационе может снизить ежедневное потребление энергии.Скорее всего, это фактор разбавления, поскольку целлюлоза практически не переваривается в тонком кишечнике и только 51% метаболизируется микрофлорой толстой кишки.

Многие исследования оценивали влияние целлюлозы на уровень глюкозы и инсулина в крови на различных моделях. Однако данные крайне противоречивы и могут зависеть от субъекта, типа целлюлозы и других неизвестных факторов. На крысах [102], собаках [103] и кошках [104] было показано, что натуральная целлюлоза снижает постпрандиальные уровни глюкозы и инсулина.Однако аналогичные исследования на свиньях [105] и людях [106] показали, что природная целлюлоза не влияет на эти параметры. Исследования с использованием модифицированной целлюлозы показали более последовательные данные. Микрокристаллическая целлюлоза продемонстрировала способность снижать уровень глюкозы в крови у свиней [107] и крыс [108]. В дополнение к этому, метилцеллюлоза продемонстрировала те же эффекты у людей. Lightowler и Henry [109] обнаружили, что добавление всего 1% гидроксипропилметилцеллюлозы высокой вязкости (HV-HPMC) к картофельному пюре снижает постпрандиальный уровень глюкозы на 37% у здоровых взрослых.Также Маки и др. [110] сообщили об остром снижении постпрандиальной глюкозы в крови на 35% из-за 4 г HV-HPMC у субъектов с избыточной массой тела.

Сообщалось также, что модифицированная целлюлоза влияет на метаболизм липидов. Маки и др. [111,112] наблюдали значительное снижение общего холестерина и холестерина ЛПНП у взрослых с гиперхолестеринемией, потреблявших 5 г/день HV-HPMC в течение четырех недель. Интересно, что у субъектов, уже получавших статины, HV-HPMC смогла дополнительно снизить общий холестерин и холестерин ЛПНП.

В соответствии с этим модифицированная целлюлоза может быть более полезной, чем натуральная целлюлоза. Эти модифицированные целлюлозы, как описано выше, действуют как растворимая клетчатка, тем самым повышая вязкость желудочно-кишечного тракта. Поэтому предполагается, что повышенная вязкость кишечника замедляет всасывание питательных веществ и увеличивает выделение желчных кислот.

4.7. Устойчивый крахмал

Резистентный крахмал (RS) определяется как любой крахмал, не переваренный в тонком кишечнике [113]. RS ведет себя как растворимая клетчатка, не жертвуя вкусовыми качествами и ощущением во рту.Таким образом, резистентный крахмал пытается объединить пользу для здоровья пищевых волокон/цельного зерна с сенсорным ощущением рафинированных углеводов.

RS подразделяется на четыре основных «типа». Тип 1 (RS1) состоит из гранул крахмала, окруженных неперевариваемой растительной матрицей. Тип 2 (RS2) встречается в своей естественной форме, например, в сыром картофеле и кукурузе с высоким содержанием амилозы. Тип 3 (RS3) — это кристаллизованный крахмал, полученный с помощью уникальных процессов варки и охлаждения. Тип 4 (RS4) представляет собой крахмал, химически модифицированный путем этерификации, сшивки или трансгликозилирования, и не встречается в природе.Несколько исследований сравнивали типы, но одно недавнее исследование, проведенное Haub et al. [114] сообщили, что сшитый RS4 вызывает больший эффект снижения уровня глюкозы, чем более часто тестируемый RS2.

Большинство исследований на людях с участием РС показали снижение постпрандиального уровня глюкозы и инсулина в крови. Однако полностью понять эти эффекты сложно из-за различий в дизайне исследований и используемом типе РС. Бехолл и др. [115] обнаружили, что женщины, потребляющие 0.71 г, 2,57 г или 5,06 г RS имели значительно более низкие постпрандиальные уровни глюкозы и инсулина по сравнению с контролем. Тем не менее, в этом исследовании не удалось сохранить равное количество доступных углеводов между обработкой и контролем. Поэтому трудно определить, было ли ослабление глюкозы и инсулина связано с РС или с тем, что в пище было меньше доступных углеводов. Аналогично, Reader и др. [116] сообщили, что 7,25 г RS, добавленные к энергетическому батончику, снижали уровень глюкозы и инсулина в крови у здоровых взрослых.Но ингредиенты, количество ингредиентов и уровни питательных веществ были разными для каждого лечения. Недавнее исследование Аль-Тамими и др. [117], однако эти переменные были удалены путем контроля некрахмальных ингредиентов и доступных углеводов. Сообщалось, что постпрандиальные уровни глюкозы и инсулина в крови значительно снижались при приеме 30 г RS4.

В нескольких исследованиях сообщается, что длительное потребление RS может снизить уровень холестерина и триглицеридов натощак.В ходе пятинедельного исследования Behall et al. [118] обнаружили, что у мужчин, потребляющих 34% своей энергии из кукурузы с высоким содержанием амилозы, по сравнению с углеводами с высоким содержанием амилопектина, значительно снижается уровень холестерина и триглицеридов натощак. Резиер и др. [119] сообщил об аналогичных результатах при изокалорийной и изонутриентной диете либо с кукурузой с высоким содержанием амилозы, либо с фруктозой. Porikos и Van Itallie [120] предполагают, что существует взаимодействие между сахарозой и, следовательно, наиболее вероятно, фруктозой, и насыщенными жирными кислотами, что, в свою очередь, повышает уровень триглицеридов в сыворотке.Интересно, что для полиненасыщенных жирных кислот такой связи не существует. Вероятным механизмом способности RS снижать уровень холестерина является повышенная вязкость кишечника. Однако некоторые исследования, такие как Jenkins et al. [121], сообщают противоречивые данные, поскольку RS2 и RS3 не влияли на профили липидов в сыворотке. При использовании того же типа РС испытуемые тестировались всего две недели. Может случиться так, что РС требует более длительного периода времени для усиления эффекта.

Также были проведены исследования, в которых оценивалось влияние RS на окисление и накопление жира.Однако данные между исследованиями противоречивы, и нет четких выводов. Тальябу и др. [122] сообщили, что RS2, полученный из сырого картофеля, способен повышать окисление жиров через 5 часов после приема пищи. Однако тестовая диета, состоящая из RS2, содержала значительно меньше общей и метаболизируемой энергии. Поэтому трудно определить, было ли повышенное окисление жиров следствием RS2 или снижением потребления калорий. 10-недельное исследование Howe et al. [123] может указывать на последнее.Крахмал с высоким содержанием амилозы по сравнению с крахмалом с высоким содержанием амилопектина не вызывал изменений в окислении жиров при потреблении изокалорийной диеты. И наоборот, Robertson et al. [124] сообщили, что 30 г RS2, добавленные к обычному рациону здоровых людей, приводили к значительному снижению высвобождения неэстерифицированных жирных кислот (NEFA) в подкожно-абдоминальной жировой ткани (NEFA) и глицерина. Это может быть результатом повышенного периферического метаболизма SCFAs или секреции грелина.

5. Выводы

В упрощенном определении пищевые волокна представляют собой углеводы, которые сопротивляются перевариванию и всасыванию и могут подвергаться или не подвергаться микробной ферментации в толстой кишке.Это определение, по сути, является основой для корреляции между уровнями потребления и возможной пользой для здоровья. Однако пищевые волокна состоят из множества различных компонентов; некоторые из них представляют особый интерес и включают арабиноксилан, инулин, β-глюкан, пектин, отруби и устойчивые крахмалы. Было показано, что эти отдельные компоненты пищевых волокон играют важную роль в улучшении здоровья человека. Текущие исследования уделяют особое внимание этим элементам; хотя необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять конкретные утверждения о пользе для здоровья и задействованные механизмы.

В большом количестве исследований сообщается об обратной зависимости между потреблением клетчатки и риском развития ишемической болезни сердца и некоторых видов рака. По этой причине FDA приняло и опубликовало заявление о том, что увеличение потребления пищевых волокон может снизить распространенность ишемической болезни сердца и рака. Механизмы, лежащие в основе этих открытий, до сих пор неясны. Тем не менее, считается, что это связано с несколькими факторами, включая увеличение экскреции желчных кислот, снижение потребления калорий, увеличение производства короткоцепочечных жирных кислот, эффекты связывания канцерогенов, увеличение количества антиоксидантов и увеличение количества витаминов и минералов.

Хотя это еще не одобрено FDA, предполагается, что пищевые волокна играют роль в других состояниях, таких как ожирение и диабет. Хотя некоторые данные противоречивы, большинство исследований, касающихся пищевых волокон, сообщают об уменьшении этих двух состояний при увеличении потребления клетчатки.

Характеристики пищеварения и вязкости пищевых волокон являются вероятными механизмами действия, которые влияют на риск диабета и ожирения. Эти механизмы, по-видимому, снижают поглощение питательных веществ и, следовательно, уменьшают обменную энергию.Пищевые волокна также могут снижать общую энергетическую ценность пищи из-за их более низкой энергетической плотности.

Необходимы дальнейшие исследования в некоторых областях исследования пищевых волокон. Особый интерес представляют компоненты клетчатки, такие как β-глюкан, арабиноксилан, резистентные крахмалы, и т. д. Эти субфракции могут помочь лучше понять пользу пищевых волокон для здоровья, а также механизмы, лежащие в их основе.

Описание волокна и простые способы добавления волокна

By Дана Маклафлин , RDN, менеджер по здоровью и благополучию Inserra Supermarkets, Inc

Что такое волокно?

Клетчатка — это тип углеводов, содержащийся в структурной части растительной пищи, который организм не может переварить или расщепить.Клетчатка помогает регулировать использование организмом сахара, помогая контролировать чувство голода и уровень сахара в крови.

Типы волокна

Растворимая клетчатка растворяется в жидкости и образует гель в пищеварительном тракте, вызывая чувство сытости за счет замедления пищеварения. Это тот тип клетчатки, который в первую очередь влияет на уровень сахара и холестерина в крови. Растворимая клетчатка содержится в овсе, горохе, фасоли, яблоках, цитрусовых, моркови, ячмене и подорожнике. Нерастворимое волокно действует как метла, помогая выметать материал через пищеварительный тракт. Его можно найти в таких продуктах, как цельнозерновая мука, отруби, орехи, семена и кожура многих фруктов и овощей.

Польза клетчатки для здоровья

  • Помогает контролировать уровень сахара в крови
  • Снижает уровень общего холестерина
  • Поддерживает здоровье пищеварительной системы
  • Помогает при ощущении сытости и управлении весом

Примеры пищевых волокон

  • Фрукты и овощи являются богатым источником пищевых волокон, особенно те, которые содержат съедобную кожицу или кожуру
  • Цельные зерна, такие как цельная пшеница, коричневый рис, лебеда, попкорн и овсянка
  • Бобовые, орехи и семена, фасоль , и чечевица

К сожалению, большинство американцев не получают рекомендуемую суточную дозу клетчатки.Рекомендуемое количество пищевых волокон составляет 14 граммов на каждую 1000 калорий в день или около 25 граммов для женщин и 38 граммов для мужчин каждый день. Хотя удовлетворение ежедневной потребности в клетчатке может показаться непосильным, существует множество простых способов постепенно добавлять клетчатку в свой рацион.

Простые способы постепенного добавления клетчатки в рацион

  1. Начните свой день с ½ чашки овсяных хлопьев с ягодами или холодных хлопьев, содержащих не менее 5 граммов клетчатки на порцию.
  2. Посыпьте сверху столовой ложкой или двумя пшеничными отрубями, молотыми семенами льна или семенами чиа, чтобы получить дополнительное количество клетчатки.
  3. Сосредоточьтесь на том, чтобы включать в свой рацион и закуски больше фруктов и овощей, особенно некрахмалистых овощей, таких как листовая зелень, брокколи, цветная капуста, стручковая фасоль и перец.
  4. Старайтесь включать хотя бы один овощ в каждый прием пищи или закуску, которую вы едите в течение дня.
  5. Добавляйте ½ чашки фасоли или чечевицы в супы, салаты или такие блюда, как перец чили и тако.
  6. Перекусите нарезанными овощами с хумусом или соусом на основе йогурта, порцией попкорна или небольшой горстью орехов и семян.

Важно пить много воды или других несладких жидкостей и постепенно увеличивать потребление клетчатки, чтобы дать организму время приспособиться и избежать желудочно-кишечного дискомфорта.


Чтобы получить дополнительные советы о том, как добавить больше клетчатки в свой рацион, поговорите с диетологом, зарегистрированным в ShopRite, и получите бесплатную консультацию.Чтобы найти ближайшего диетолога ShopRite, посетите сайт dietitians.shoprite.com. Кроме того, посетите новый магазин рецептов ShopRite на сайте shoprite.com, чтобы найти множество идей рецептов и вдохновения для блюд.

Клетчатка 101: Типы и сколько вам нужно

Поскольку в диетах многих людей основное внимание уделяется тому, сколько калорий они потребляют или следует ли им использовать подход с низким содержанием жиров или углеводов, один фактор, который часто упускается из виду. в смеси есть клетчатка. Клетчатка является невероятно важным питательным веществом в вашем рационе, потому что она влияет не только на состояние вашего здоровья, но и на ваши усилия по контролю веса тела.Если вы хотите поддерживать здоровый вес и избежать увеличения веса в будущем, вам необходимо получать достаточное количество клетчатки в свой ежедневный рацион.

Но что такое клетчатка и сколько ее вам действительно нужно? Давайте познакомим вас с основными фактами, которые вам нужно знать об этом питательном веществе, чтобы вы были полностью готовы правильно добавить его в свой рацион.

Что такое пищевые волокна

Пищевые волокна, часто называемые «грубыми кормами», представляют собой тип углеводов, которые содержатся в растительных продуктах и ​​не перевариваются по своей природе.Это означает, что ваше тело не будет расщеплять его и использовать для получения энергии, как обычные углеводы (будь то крахмал или сахар). Продукты, которые максимально приближены к своему естественному состоянию, как правило, содержат наибольшее количество клетчатки, в то время как рафинированные продукты, как правило, полностью лишены этого питательного вещества. Это связано с тем, что большая часть клетчатки содержится в кожуре этих растительных продуктов, и в процессе очистки эта кожура удаляется, и, таким образом, клетчатка остается с ней.

Типы пищевых волокон

Прежде чем мы продолжим говорить о пользе пищевых волокон, важно отметить различные типы, которые вы можете потреблять.Есть два типа; растворимая клетчатка и нерастворимая клетчатка. Для оптимального здоровья вы должны принимать комбинацию обоих этих сортов.

Растворимая клетчатка — это тип клетчатки, которая легко растворяется в воде и может также обладать пребиотическими свойствами. Это означает, что он способствует росту хороших бактерий, которые живут в кишечнике. Они необходимы для правильного расщепления продуктов, которые вы едите, и для поддержания сильной иммунной системы. Те, кому не хватает этого типа пищевых волокон и, следовательно, пребиотиков, могут обнаружить, что они чаще болеют и не получают столько энергии, сколько им хотелось бы изо дня в день.Эта форма волокна также может быть вязкой, формирующей волокно, а это означает, что, растворяясь в воде в пищеварительном тракте, она образует гель, который приносит большую пользу для здоровья, о чем мы сейчас поговорим.

В отличие от растворимой клетчатки, у вас также есть нерастворимая клетчатка. Как следует из названия, это тип клетчатки, которая не расщепляется в пищеварительном тракте, а вместо этого проходит через организм. Часто это то, о чем думает большинство людей, когда они думают о клетчатке, поскольку у большинства из них есть идея, что клетчатка увеличивает перистальтику кишечника.Именно этот тип волокна имеет такой эффект. Поскольку этот тип клетчатки проходит через организм непереваренным, он также не влияет на ваш общий баланс калорий, поэтому эти граммы углеводов не нужно включать в общее ежедневное потребление калорий. Таким образом, те, кто придерживается диеты, богатой нерастворимой клетчаткой, как правило, лучше контролируют свой вес. В то время как нерастворимая клетчатка имеет нулевую чистую калорийность (поскольку она не усваивается), растворимая клетчатка содержит калории, как и любой другой грамм углеводов.Общая практика заключается в том, чтобы просто усреднить это и учесть около 2 граммов углеводов на грамм клетчатки, которую вы едите, однако большинство людей просто не учитывают этого, позволяя более низкой калорийности дать им дополнительный импульс для их усилий по снижению веса. . Если вы не хотите быть предельно точным в своих усилиях по подсчету калорий, можно просто игнорировать слегка заниженный баланс чистых калорий. Просто имейте в виду, что употребление большего количества клетчатки поможет увеличить результаты потери веса, если это является вашей целью.

Преимущества пищевых волокон

Теперь, когда вы ознакомились с видами пищевых волокон, каковы их преимущества? Преимущества клетчатки уникальны для того типа, который вы едите. При употреблении растворимых пищевых волокон, поскольку эти волокна образуют гель в вашем теле, они замедляют прохождение пищи через желудок, увеличивая время, в течение которого вы чувствуете себя сытым после еды. Если вы обнаружите, что чувствуете голод только через час или два после еды, это вполне может быть связано с недостатком клетчатки в вашем рационе.Поскольку это волокно замедляет процесс пищеварения, оно также отлично справляется с контролем уровня сахара в крови. Когда вы едите продукты, богатые углеводами, эти углеводы распадаются на более простые молекулы сахара, которые затем попадают в кровоток. Чем быстрее происходит пищеварение, тем быстрее высвобождаются эти молекулы, что может привести к быстрому скачку уровня глюкозы в крови. Это может привести к повышенному фактору риска развития диабета, не говоря уже о падении уровня глюкозы в крови, которое наступает вскоре после этого и вызывает у вас раздражительность и усталость.Поскольку клетчатка замедляет выброс этой глюкозы в кровоток, вы не получите этих нежелательных эффектов. Наконец, еще одно ключевое преимущество растворимой клетчатки заключается в том, что она также может помочь снизить общий уровень холестерина в организме. Волокно, образуя этот гель, связывается с частицами холестерина в организме, а затем выводит их, прежде чем они успевают абсорбироваться, что приводит к повышению уровня холестерина. Таким образом, для тех, кто хочет улучшить свое здоровье сердца и снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний, употребление достаточного количества растворимой клетчатки является ключевым фактором.

Когда речь идет о преимуществах, которые дает нерастворимая клетчатка, как отмечалось выше, улучшенная регулярность является одной из самых больших. Нерастворимая клетчатка поможет ускорить выход стула из организма, уменьшая вероятность того, что он осядет внутри вашего организма и начнет становиться токсичным, потенциально увеличивая фактор риска рака толстой кишки. Это также помогает сделать стул более мягким, что также может облегчить выход из организма. Регулярный уход за телом может в значительной степени помочь уменьшить пищеварительный дискомфорт и часто используется для лечения тех, кто страдает от геморроя или запоров.Наконец, продукты, богатые нерастворимой клетчаткой, обычно требуют больше времени для пережевывания, поэтому это может замедлить скорость, с которой вы едите, что также положительно влияет на потерю веса. Чем медленнее вы едите, тем легче будет распознать сигналы сытости, которые ваше тело посылает вам, указывая на то, что вы сыты.

Лучшие источники клетчатки

Учитывая все эти мощные преимущества, вы можете легко понять, почему важно есть клетчатку. Где вы можете найти его? Как правило, вы найдете оба типа клетчатки в большинстве продуктов с высоким содержанием клетчатки, поэтому, если вы сосредоточитесь на получении смеси богатых клетчаткой вариантов, вам не нужно специально беспокоиться о том, чтобы рассматривать два типа по отдельности.Вообще говоря, наибольшее количество растворимой клетчатки содержится в таких продуктах, как бобовые, овес, ячмень, авокадо, яблоки, груши, брокколи, морковь, орехи и семена, а также в корнеклубнях, таких как сладкий картофель.

С другой стороны, нерастворимая клетчатка содержится в большинстве цельнозерновых продуктов (опять же, включая овес и ячмень), бобовых, орехах и семенах, лигнанах (таких как льняное семя), зеленой фасоли, цветной капусте, кабачках и сельдерее, а также в фрукты, такие как виноград и помидоры. Если вы сосредоточитесь на простом соблюдении диеты, состоящей из полезных злаков, большого количества свежих фруктов и овощей, а также орехов и семян, вы обнаружите, что правильно отслеживаете свои потребности в клетчатке.

Сколько клетчатки следует съедать в день

Что теперь подводит нас к требованиям к волокну – сколько вам действительно нужно? Общая рекомендация для женщин, придерживающихся диеты на 2000 калорий в день, стремиться к 25 граммам, а мужчинам, которые едят немного больше, около 2500 калорий в день, необходимо потреблять 30 граммов клетчатки. Если вы не совсем на этих цифрах, работайте над тем, чтобы добраться туда медленно. Чего вы не хотите делать, так это резко увеличивать потребление клетчатки, так как это, вероятно, приведет к сильному пищеварительному напряжению.Позвольте своему телу адаптироваться к повышенному потреблению клетчатки, добавляя всего 5 граммов каждые 2-3 дня, пока не достигнете своей цели.

Слишком много хорошего

Наконец, обратите внимание, что вы можете получить слишком много хорошего. Если потребление клетчатки становится слишком высоким, вы можете испытывать повышенный уровень газообразования и вздутие живота, а также вам может быть трудно правильно усваивать питательные вещества в организме, поскольку клетчатка заставляет их выделяться до пищеварения. В дополнение к этому, слишком много клетчатки также может вызвать обезвоживание, поскольку вода поглощается при образовании геля, а затем выводится из организма, оставляя вам меньше воды, оставшейся для других необходимых функций.Ешьте достаточно клетчатки, но не переусердствуйте.

Итак, вот основные факты о пищевых волокнах. Это одно важное питательное вещество, которое вы не должны упускать из виду в своем плане питания. Вы получаете достаточно?

Хотите расширить свои знания о питании? Присоединяйтесь к нашему высокорейтинговому профессиональному диплому в области питания сегодня!

Присоединяйтесь к более чем 12 миллионам студентов, у которых уже есть фора

Зарегистрируйтесь сегодня и получите 4 недели бесплатно!

Никаких обязательств.Отменить в любое время.

Знакомство с углеводами | АДА

Углеводам или «углеводам» в наши дни уделяется много внимания, и не секрет, что углеводы могут влиять на уровень сахара в крови (глюкозу в крови). Вы можете задаться вопросом, следует ли вам есть их меньше или вообще есть. Ты не одинок!

Углеводы бывают разных форм, но основными тремя являются крахмал, клетчатка и сахар. При покупке упакованных продуктов термин «общие углеводы» относится ко всем трем этим типам.Узнайте больше о этикетках пищевых продуктов. Так сколько же нужно?

Начнем с основ. Вся пища состоит из трех основных питательных веществ: углеводов, белков и жиров. Вам нужны все три, чтобы оставаться здоровым, но каждому человеку нужно разное количество. При выборе углеводов ключевым моментом является выбор сложных углеводов — тех, которые дают вам наибольшую отдачу с точки зрения витаминов, минералов и клетчатки. Сложные углеводы перевариваются медленнее, поэтому они с меньшей вероятностью вызовут резкий скачок уровня сахара в крови, как рафинированные углеводы.Примерами являются цельнозерновые и бобовые.

Обработанные продукты, как правило, содержат большое количество углеводов, особенно рафинированных, но при этом содержат очень мало витаминов, минералов и клетчатки, что делает углеводы плохой репутацией. Но выбор меньшего количества обработанных углеводов и внимание к тому, сколько вы едите, могут иметь большое значение для уровня сахара в крови и общего состояния здоровья.

Теперь давайте углубимся в типы продуктов, содержащих углеводы, и как выбрать более качественные источники.

Крахмал

Старайтесь употреблять цельные углеводные продукты с минимальной обработкой.Если вы используете метод тарелки, продукты этой категории должны составлять около четверти вашей тарелки. К продуктам с высоким содержанием крахмала относятся:

  • Крахмалистые овощи, такие как кукуруза, кабачки и картофель
  • Бобовые и зернобобовые, включая чечевицу, фасоль (например, фасоль, фасоль пинто и черную фасоль) и горох (например, лущеный горох и черноглазый горох)
  • Зерновые, включая продукты из пшеницы, такие как лапша и макаронные изделия, хлеб и крекеры, а также рис и другие продукты

Цельные зерна — это всего лишь цельное растение, которое было собрано и высушено с небольшой обработкой.Они содержат клетчатку, а также необходимые витамины, включая B и E, и другие минералы, необходимые для оптимального здоровья. Примеры включают овес, ячмень, булгур, лебеду, коричневый рис, фарро и амарант. По крайней мере, половина вашего ежедневного потребления зерна должна приходиться на цельнозерновые продукты.

Хотите знать, что происходит с «рафинированным зерном»? По сути, эти зерна обрабатываются для удаления внешних слоев и наиболее питательных частей зерна, а это означает, что мы упускаем всю полезную клетчатку, витамины и минералы, которые обычно содержит цельное зерно.Чтобы избежать болезней, вызванных дефицитом витаминов и минералов, существуют законы, гарантирующие, что необходимые витамины и минералы будут добавлены обратно во время обработки — это то, что означает «обогащенный», когда вы видите его на этикетке.

Итог: читая список ингредиентов, ищите продукты, в которых в качестве первого ингредиента указано «цельное зерно» или «цельная пшеница», а не «обогащенный».

Волокно

Клетчатка поступает из растительных продуктов, включая фрукты, овощи и цельные неповрежденные зерна.Клетчатка действует как естественная щетка для чистки вашего тела — она проходит через пищеварительный тракт, вынося с собой много вредных веществ. Это также помогает нам чувствовать себя сытыми и помогает снизить уровень холестерина. Это не единственные преимущества: употребление в пищу продуктов с высоким содержанием клетчатки также может улучшить пищеварение, помочь вам контролировать уровень сахара в крови и снизить риск сердечных заболеваний.

Людям с диабетом и лицам с риском развития диабета рекомендуется употреблять не менее того количества пищевых волокон, которое рекомендуется для всех американцев.Диетические рекомендации для американцев рекомендуют минимум 14 граммов клетчатки на 1000 калорий. Вы можете найти конкретные рекомендации для вашей возрастной группы и пола в Диетических рекомендациях для американцев (DGA).

Имейте в виду, что если вы не едите много продуктов с высоким содержанием клетчатки ежедневно, важно постепенно увеличивать потребление, чтобы ваше тело могло приспособиться. Внезапное увеличение потребления продуктов с высоким содержанием клетчатки (особенно продуктов с добавлением клетчатки или при использовании пищевых добавок) может вызвать газообразование, вздутие живота или запор.Убедитесь, что вы также пьете достаточное количество воды, потому что клетчатке нужна вода, чтобы перемещаться по вашему телу!

Хорошие источники пищевых волокон включают:

  • Бобовые (такие как чечевица и горох), а также фасоль и бобовые (например, морская фасоль, мелкая белая фасоль, горох, нут, чечевица, фасоль пинто)
  • Фрукты и овощи, особенно со съедобной кожицей (например, груши и яблоки) и со съедобными семенами (например, ягоды)
  • Орехи — попробуйте разные виды (семена тыквы, миндаль, семечки подсолнуха, фисташки и арахис — хороший источник клетчатки и полезных жиров, но помните о размерах порций, так как в небольшом количестве они также содержат много калорий!)
  • Цельнозерновые продукты, такие как:
    • Лебеда, ячмень, булгур, овес, коричневый рис и фарро
    • Макаронные изделия из цельнозерновой муки
    • Цельнозерновые злаки, в том числе изготовленные из цельной пшеницы, пшеничных отрубей и овса

Продукты с естественным высоким содержанием клетчатки и содержащие не менее 2.5 граммов часто обозначаются как «хороший источник», а продукты с пометкой «отличный источник» содержат более 5 граммов клетчатки на порцию.

Хотя лучше всего получать клетчатку из пищи, поговорите со своей командой по лечению диабета, чтобы определить, следует ли вам принимать добавки с клетчаткой.

Сахар

Сахар — еще один источник углеводов. Существует два основных типа:

  • Встречающиеся в природе сахара такие же, как в молоке или фруктах
  • Добавленные сахара , которые добавляются в процессе обработки, например, в обычные газированные напитки, сладости и выпечку

Добавленные сахара при употреблении с твердыми жирами и избыточным потреблением энергии связаны с проблемами со здоровьем, включая избыточный вес и ожирение, диабет 2 типа или преддиабет, воспаление и сердечно-сосудистые заболевания.Возможно, вы слышали, что добавленные сахара упоминаются под другими названиями, или видели одно из них, указанное в ингредиентах на этикетке продукта. Декстроза, фруктоза, лактоза, столовый сахар, свекольный сахар, мед, кукурузный сироп, турбинадо и агава — вот лишь некоторые из многих названий добавленных сахаров.

Нахождение количества сахара

Знаете ли вы, что вы можете найти количество как добавленных, так и встречающихся в природе сахаров, перечисленных на новой этикетке с пищевой ценностью? Узнайте, как расшифровать этикетку.

Сахарные спирты

Еще один элемент, который вы можете найти на этикетке некоторых пищевых продуктов в разделе «Общие углеводы», — это сахарные спирты.Сахарные спирты — это подсластители, которые содержат примерно половину калорий обычного сахара. Несмотря на свое название, они не являются ни сахаром, ни алкоголем. Они встречаются в природе в некоторых фруктах и ​​овощах, но некоторые из них созданы человеком и добавляются в обработанные пищевые продукты. Многие продукты с пометкой «без сахара» или «без добавления сахара» содержат сахарные спирты

.

Заменители сахара

Сейчас на рынке так много продуктов, которые называют заменителями сахара. Большинство из них являются некалорийными подсластителями, что означает, что одна порция продукта содержит мало калорий или не влияет на уровень глюкозы в крови.Поскольку эти подсластители слаще сахара, их можно использовать в меньших количествах. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) рассмотрело несколько заменителей сахара и одобрило или признало их безопасными для населения, включая людей с диабетом. Это:

  • Сахарин (сладкое и слабое)
  • Неотам (Ньютам)
  • AcesulfameK (Сунетт, сладкий)
  • Аспартам (NutraSweet, Equal, Sugar Twin)
  • Сукралоза (Спленда)
  • Адвантаме
  • Стевия
  • Луо хань го (плод монаха)

Большинство этих продуктов не расщепляются организмом; это означает, что они проходят через нашу систему, не обеспечивая нас калориями.Для некоторых людей использование этих продуктов является отличной альтернативой сахару. Потенциальное снижение калорий и углеводов может привести к долгосрочному улучшению уровня сахара в крови, веса и/или кардиометаболического здоровья (подумайте: сердце и обмен веществ).

Предупреждение: заявления типа «без сахара», «с пониженным содержанием сахара» или «без добавления сахара» не обязательно не содержат углеводов или содержат меньше углеводов, чем исходная версия продукта . Мы рекомендуем вам прочитать этикетку с информацией о питании, чтобы понять, сколько углеводов и калорий вы едите.

Также важно знать, что в настоящее время нет четких доказательств того, что использование заменителей сахара поможет контролировать уровень сахара в крови или вес или улучшить кардиометаболическое здоровье в долгосрочной перспективе . Итого:

.
  • Заменители сахара являются эффективной альтернативой сахару для некоторых людей, но подходят не всем — это личный выбор.
  • Если вы хотите сократить потребление сахара или заменителей сахара, начинайте медленно.Например, начните с замены одной газировки или сока водой или напитком без калорий.
  • Вода всегда будет отличным выбором! Если вы начинаете чувствовать, что вам наскучила просто вода, вы всегда можете украсить ее фруктами или травами, такими как эта газированная вода с клубникой и мятой.

Что такое «чистые углеводы»?

Хотя вы можете увидеть его на упаковке некоторых пищевых продуктов, термин «чистые углеводы» не имеет юридического определения и не используется Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов и не признается Американской диабетической ассоциацией.FDA рекомендует использовать общие углеводы на этикетке пищевой ценности.

«Чистые углеводы» определяются путем вычитания любых волокон или сахарных спиртов, указанных на этикетке, из общего количества углеводов. Это предполагает, что клетчатка и сахарные спирты не всасываются и не метаболизируются, но это не всегда так, и некоторые из них частично перевариваются и, следовательно, по-прежнему обеспечивают калории, а также влияют на уровень сахара в крови. Уравнение, используемое для расчета чистых углеводов, не совсем точное, потому что вклад клетчатки и сахарных спиртов в общее количество углеводов зависит от присутствующих типов.Тип используемой клетчатки или сахарных спиртов не указан на этикетке с пищевой ценностью, поэтому невозможно точно определить влияние на уровень глюкозы в крови и возможные корректировки инсулинотерапии.

По этой причине мы рекомендуем использовать общее количество углеводов в граммах и внимательно следить за уровнем сахара в крови при употреблении продуктов с высоким содержанием клетчатки или сахарного спирта, чтобы определить, как они влияют на ваш организм. Узнайте больше о «чистых углеводах» и других заявлениях о питательных веществах, которые вы можете найти на этикетке с данными о питании.

Поведение пищевых волокон в желудочно-кишечном тракте определяет их физиологическое действие

2. Что такое ДФ?

С момента своего появления в 1953 году (Hipsley, 1953) определение ДФ широко обсуждалось, и на сегодняшний день несколько официальных определений доступны от нескольких официальных национальных и международных организаций (см. Таблицу 1 в Jones, 2014). Во всех этих определениях DF означает углеводные полимеры, которые не перевариваются и не всасываются в верхних отделах кишечника человека.Однако они различаются включением или отсутствием синтетических или изолированных соединений (т. е. не естественным образом входящих в состав пищи) и требованием документально подтвержденного физиологического воздействия на здоровье (и типом физиологического воздействия). Кроме того, доступно несколько аналитических процедур, различающихся типами измеряемых углеводов (Zielinski et al., 2013). CODEX alimentarius опубликовал свое определение DF в 2009 году (Codex alimentarius, 2010). В нем говорится, что «пищевые волокна означают углеводные полимеры с 10 или более мономерными звеньями, которые не гидролизуются эндогенными ферментами в тонком кишечнике человека и относятся к следующим категориям: (1) съедобные углеводные полимеры, естественным образом встречающиеся в потребляемой пище , (2) Углеводные полимеры, которые были получены из пищевого сырья физическими, ферментативными или химическими средствами и которые, как было доказано, оказывали положительное физиологическое воздействие на здоровье, что подтверждается общепринятыми научными данными, предоставленными компетентным органам, (3) Синтетические углеводные полимеры, которые, как было доказано, оказывают благотворное физиологическое воздействие на здоровье, что подтверждается общепринятыми научными данными, предоставленными компетентным органам.Определение CODEX оставляет за каждым национальным органом право решать, включать ли олигосахариды со степенью полимеризации (DP) от 3 до 9 (Jones, 2014). Однако ни один из доступных на данный момент аналитических методов не может различить DF с DP < или > 10 (Zielinski et al., 2013), а отсечку при длине цепи 9 можно считать произвольной, поскольку нет резкого изменение физиологического эффекта может быть доказано между DP 9 и 10 (Lupton et al., 2009). К 2014 году большинство стран (включая ЕС) включили олигосахариды с DP 3-9 в свое определение DF, тогда как Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США все еще ожидает решения.CODEX также предложил стандартизированный метод анализа DF, т. е. метод AOAC 2009.01 | одобренный AACCI метод 32-45.01, который представляет собой гравиметрический метод в сочетании с анализом ВЭЖХ (AOAC, 2012). Новый метод, метод AOAC 2011.25 | одобренный AACCI метод 32-50.01, имеет те же характеристики, что и метод AOAC 2009.01, но также может различать растворимые и нерастворимые DF. На сегодняшний день эти методы являются наиболее инклюзивными методами анализа DF, хотя и не являются абсолютно исчерпывающими (Zielinski et al., 2013).

Поведение пищевых волокон в желудочно-кишечном тракте определяет их физиологическое действие пищевых волокон.

Какое бы определение ни использовалось, DF относится к химически очень гетерогенной группе веществ. ПФ могут различаться по типу(ам) и относительному содержанию составляющих моносахаридов, аномерной форме моносахаридов (α или β), типу химической связи между моносахаридами, длине линейной полимерной цепи, наличию, распределению и состав ветвей, прикрепленных к линейной цепи.По длине линейной цепи можно различить олигосахариды DF с DP 3-9 и полисахариды DF с DP ≥10 (Berlitz et al., 2009). Полисахариды DF включают резистентный крахмал (RS) и некрахмальные полисахариды (NSP). RS определяется как фракция крахмала, которая не переваривается и попадает в толстую кишку. Устойчивость к перевариванию в верхних отделах кишечника не является неотъемлемым свойством крахмала, и по этой причине RS, измеренное аналитически в пище, может не совпадать с количеством непереваренного крахмала, поступающего в толстую кишку после еды, поскольку последнее может зависеть от состав пищи, условия хранения и приготовления пищи, а также физиологические факторы (Dhital et al., 2015б). Лигнин – это не углевод, а гетерогенная группа фенольных полимеров, которая включена во все определения DF. В Таблице 1 представлен химический состав и источники наиболее распространенных классов ПТ. В то время как олигосахариды и крахмал играют основную роль в качестве резервуара энергии в растениях, NSP почти всегда входят в состав клеточных стенок растений (или грибов). В дополнение к DF, естественным образом встречающимся в пищевых продуктах, изолированные молекулы DF или ингредиенты, богатые DF, могут быть добавлены к пищевым продуктам из-за их технологических свойств, например.г., водоудерживающие, текстурирующие, эмульгирующие и стабилизирующие свойства или для обеспечения дополнительной пользы для здоровья.

3. Физико-химические свойства DF

Определенные физико-химические свойства DF являются ключевыми для понимания их поведения во время пищеварения: размер частиц, растворимость, свойства гидратации и вязкость (Guillon and Champ, 2000). Растворимость ДФ зависит от его химической структуры и взаимодействия с молекулами воды. Линейные ДФ, принимающие упорядоченные (полу)кристаллические конформации в растворе, имеют ограниченную растворимость, т.е.г., целлюлоза. Разветвленные ДФ с меньшей вероятностью образуют упорядоченные структуры в растворах и поэтому растворимы в воде. ДФ с заряженными и/или сильно поляризуемыми группами (например, пектины) обычно растворимы в воде, но растворимость зависит от рН и ионной силы среды. По растворимости в воде ДФ часто делят на растворимые (пектины, камеди, олигосахариды и др.) и нерастворимые (целлюлоза, лигнин и др.) ДФ. Излишне говорить, что это дихотомическое различие является произвольным и не отражает широкий диапазон растворимости, который можно найти в DF того же класса.Свойства гидратации относятся к термодинамике и кинетике поглощения/десорбции воды. Она включает способность к набуханию, т. е. объем, занимаемый после гидратации при определенных условиях единицей массы ДФ, и водоудерживающую способность (также выражаемую как водоудерживающая или водосвязывающая способность в зависимости от способа ее измерения), т. е. количество воды, удерживаемой при заданных условиях единицей массы ДТ. Эта вода включает в себя воду вне частиц, захваченную между частицами DF, и воду внутри частиц, захваченную в порах или на поверхности частиц DF.Первый зависит от степени уплотнения частиц, т. е. от их размера, формы и упругости. Последнее зависит от суммарной площади поверхности частиц ДФ и площади внутричастичных пустот. Как правило, растворимый DF имеет гораздо более высокую водоудерживающую способность, чем нерастворимый DF. Вязкость определяется как сопротивление течению, и DF имеет различную способность образовывать вязкий раствор при растворении в воде. Эта емкость сильно зависит от молекулярной массы и концентрации ДФ и положительно коррелирует с его растворимостью.

4. Что ученые-диетологи должны знать о физиологии пищеварения

Пищеварение — это сложное физиологическое явление, которое развилось для обеспечения наиболее эффективного усвоения питательных веществ из пищи. Пищеварение происходит в ЖКТ, который можно рассматривать как канал с открытым концом, включающий полость рта, пищевод, желудок, кишечник (состоящий из двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишки) и толстый кишечник (восходящая, поперечная, нисходящая ободочная кишка, прямая кишка). и анус). Поперечный срез ЖКТ представлен следующими тканями: слизистой оболочкой, подслизистой оболочкой, мышечно-слизистой оболочкой и серозной оболочкой.Эпителий представляет собой самый внутренний слой слизистой оболочки, где происходит большая часть секреторных, пищеварительных и всасывательных процессов. Эпителий всегда покрыт тонким слоем слизи, выполняющей защитную и механическую функции. Секреторные железы связаны с ЖКТ и поставляют воду, пищеварительные ферменты, гормоны и другие компоненты, необходимые для процессов пищеварения (протоны, желчные соли и др.). Аороральное продвижение пищевого комка по ЖКТ обеспечивается хорошо скоординированным волнообразным движением, известным как перистальтика, которая включает сокращение мышечной слизистой оболочки позади болюса и ее расслабление в отделе сразу после болюса.Ритмичное сокращение мелких отделов ЖКТ обеспечивает перемешивание пищеварительного тракта. Пероральная обработка является первым шагом в переваривании пищи. Во время оральной обработки твердая пища механически разрушается до более мелких частиц посредством жевания и откусывания. Растирание пищи позволяет максимально извлечь питательные вещества из последующих стадий пищеварения. Смешивание со слюной способствует превращению нетекучих твердых материалов в пищевой комок, который можно проглотить и доставить в желудок за счет перистальтических движений мышц пищевода.Слюна человека содержит слюнную амилазу и лингвальную липазу, которые начинают переваривание крахмала и липидов во рту, а также лизоцим, лактоферрин и гликопротеины слизистых оболочек (муцины) (Humphrey and Williamson, 2001). Количество крахмала, гидролизуемого во рту, является значительным (Hoebler et al., 1998), но степень гидролиза липидов во рту незначительна, и его физиологическое значение неясно (Kulkarni and Mattes, 2014). В желудке расщепление пищи продолжается еще дальше за счет одновременного действия кислого желудочного сока, механического перемешивания и ферментативной активности пепсина (протеолитический фермент) и желудочной липазы.pH желудка колеблется от 1 до 3 натощак, но после приема пищи он может повышаться до 5–7 в зависимости от буферной способности пищи (Carriere et al., 1991). Из-за низкого рН слюнная амилаза денатурирует при попадании в желудочную среду, в то время как гидролиз липидов может продолжаться кислотоустойчивой липазой языка и липазой желудка. После обработки желудка размеры пищевых частиц составляют порядка миллиметра, и болюс теперь называется химусом. Химус опорожняется из желудка с разной скоростью в зависимости от проглоченной пищи, но обычно это происходит через 150–180 минут (N’Goma et al., 2012). Жидкие или слабовязкие жидкости опорожняются быстрее, чем твердая пища. Тонкий кишечник является основным местом переваривания пищи и всасывания питательных веществ. Благодаря соку поджелудочной железы, содержащему гидрокарбонатные соли, рН кишечника повышается до 5–7. Сок поджелудочной железы содержит множество ферментов для переваривания крахмала, белков и жиров. Макромолекулы расщепляются на составные мономеры, т. е. сахара, аминокислоты, пептиды и жирные кислоты, которые эффективно поглощаются различными связанными с мембраной переносчиками щеточной каймы.Белки и пептиды гидролизуются трипсином, химотрипсином, эластазой, карбоксипептидазой. Крахмал гидролизуется панкреатической α-амилазой, а полученные олигосахариды далее превращаются мембраносвязанной α-глюкозидазой в глюкозу. Мембраносвязанная сахараза и лактазная флоризингидролаза завершают гидролиз олиго- и дисахаридов до моносахаридов. Липиды гидролизуются панкреатической липазой (в комплексе с колипазой), холестеринэстеразой и фосфолипазой А 2 .Образовавшиеся свободные жирные кислоты и липофильные соединения (например, витамин А, D, каротиноиды и др.) включаются в смешанные мицеллы, стабилизированные солями желчных кислот (действующими как поверхностно-активные вещества), и однослойными везикулами и поглощаются эпителиальными клетками посредством пиноцитоза. Другие питательные вещества и молекулы поглощаются специфическими переносчиками или проходят через кишечный эпителий путем пассивной диффузии. Тонкий кишечник человека обеспечивает абсорбирующую поверхность площадью около 200 м 2 благодаря наличию круговых складок и ворсинок, а также щеточной каемки на эпителиальных клетках (Moffet et al., 1993). Переваривание пищи завершается в толстой кишке, где то, что не всасывается в верхних отделах кишечника (в основном ДФ), ферментируется местной микробиотой. Короткоцепочечные жирные кислоты являются типичными продуктами бактериальной ферментации ДФ в толстой кишке. В толстом кишечнике может происходить некоторое всасывание питательных веществ наряду с повторным всасыванием значительного количества воды из химуса до того, как фекалии будут изгнаны. Пищеварительные процессы (секреция ферментов и других факторов, перистальтика кишечника) регулируются серией сложных нейрогормональных путей (обобщенных в таблице 1 из Brownlee, 2014), которые контролируются химическим профилем и массой просвета.Первые воспринимаются специализированными эпителиальными хемосенсорными энтероэндокринными клетками (Sternini et al., 2008), а вторые — механорецепторами (нервными клетками, активируемыми растяжением), встречающимися в мышечной оболочке слизистой оболочки (Furness, 2000).

5. Структурные и химические изменения ДФ в процессе пищеварения

Несмотря на то, что ДФ рассматривается как инертный материал в ЖКТ, он действительно претерпевает структурные и химические изменения, влияющие на его поведение во время пищеварения. Схематическое изображение таких изменений можно найти на рисунке 1.В растительных тканях DF является частью интактных клеточных стенок, тогда как коммерческие препараты или ингредиенты, богатые DF, встречаются в виде частиц разного размера, чистоты и состава, где DF все еще может быть частью клеточных стенок или быть выделенным из нее. Во время обработки полости рта механическое напряжение вызывает разрыв клеточных стенок и их измельчение до более мелких фрагментов. Уровень фрагментации оказывает большое влияние на биодоступность питательных веществ, как обсуждается в следующем разделе. Во время прохождения через желудок и кишечник DF будет поглощать воду и набухать в разной степени в зависимости от его специфических свойств гидратации.За набуханием следует частичная растворимость растворимого ДФ из клеточных стенок (фрагментов) и дисперсного материала в пищеварительной жидкости. Несмотря на то, что некоторые ДФ легко растворимы в изолированной форме, солюбилизация ограничена, когда ДФ все еще является частью структуры клеточной стенки из-за сильных химических взаимодействий с другими компонентами клеточной стенки. Эти взаимодействия могут стать менее сильными по мере продвижения пищеварения. Например, переваривание белковых компонентов клеточной стенки, которые перекрестно связаны с DF, увеличивает растворимость DF (Robertson et al., 1997). Таким образом, даже если термодинамически благоприятен, процесс солюбилизации может не завершиться в течение времени переваривания пищи. В результате солюбилизации увеличивается количество растворимого ДФ в жидкой фракции ЖКТ. Оказавшись в растворе, молекулы DF могут оставаться диспергированными или агрегировать в той или иной степени, образуя коллоидные частицы (Ulmius et al., 2012). Одновременно солюбилизация ДФ из клеточной стенки (фрагментов) изменяет проницаемость клеточной стенки для пищеварительных жидкостей (см.1), тогда как солюбилизация материала DF из частиц может уменьшить их размер (Hardacre et al., 2014) и изменить поверхность и структуру частиц, например, увеличить пустоты между частицами и поры внутри частиц и, таким образом, гидратацию и связующие свойства остального материала. Помимо структурных изменений, ДФ претерпевает химические изменения в верхних отделах кишечника. По определению ДФ устойчив к гидролизу пищеварительными ферментами человека, однако липаза поджелудочной железы и другие эстеразы могут проявлять некоторую гидролитическую активность по отношению к метиловым эфирам, О-ацетиловым эфирам и N-ацетиламидным группам в молекулах ДФ (Miller et al., 1995). При очень низком рН желудка гликозидные связи между составляющими моносахаридами и сложноэфирными связями могут подвергаться кислотному гидролизу. Стабильность гликозидной связи к кислотному гидролизу зависит от вовлеченных сахаров, аномерной формы сахара, положения внутри молекулы и наличия заместителей в молекуле сахара (Berlitz et al., 2009). В целом нейтральные полисахариды более стабильны при низких значениях pH по сравнению с полианионными полисахаридами (Smidsrod et al., 1966).На основании ограниченного числа исследований можно сделать вывод, что ДФ в значительной степени сохраняет свою химическую структуру во время желудочного пищеварения, но может происходить некоторый гидролиз, особенно если рН желудка остается низким. Например, фрагменты арабинозы могут частично высвобождаться из боковых цепей арабиноксилана, но линейная цепь ксилана остается неповрежденной (Zhang et al., 2003). Напротив, Михалева и соавт. (2011) сообщили о гидролизе пектина на уровне 7–18% после переваривания при рН 1,9 в течение четырех часов. Гидролиз приводил к высвобождению восстанавливающих сахаров и фрагментов линейной цепи пектина.Миллер и соавт. (1995) также сообщили об ограниченном гидролизе сложноэфирных связей в пектинах клеточных стенок шпината, поскольку группы метилового эфира более устойчивы по сравнению с O-ацетильными группами при рН 1,8, тогда как при рН 8,8 наблюдалось обратное. По сравнению с пектинами и арабиноксиланами β-глюкан устойчив к очень низкому pH в течение длительного времени (Johansson et al., 2006). Кроме того, в подвздошной кишке обитает микробное сообщество, которое также зависит от ферментации углеводов в качестве источника энергии. Ферментативная деятельность микрофлоры подвздошной кишки очень интенсивна у некоторых животных, напр.g., свиней (Millar and Chesson, 1984), но у человека известно очень мало. Исследования пациентов с илеостомией показывают, что незначительная, но значительная часть DF может быть расщеплена микрофлорой подвздошной кишки (Tornquist et al., 1986; Livesey et al., 1995; Sundberg et al., 1996). Попав в толстую кишку, DF подвергается очень интенсивной ферментации местной микробиотой, как описано в следующих разделах. В результате весь ферментируемый DF (как солюбилизированный, так и включенный в частицы коллоидного размера) разлагается, оставляя остатки и растворимые неферментируемые молекулы DF, которые затем удаляются как отходы.

Поведение пищевых волокон в желудочно-кишечном тракте определяет их физиологическое действие ДФ встречается в пище в клеточных стенках (а) или в частицах разного размера (б). Растирание и жевание вскрывают клетки и производят фрагменты материала клеточной стенки. В желудке и тонком кишечнике ДФ поглощает воду и набухает до степени, которая зависит от его химических и структурных свойств, после чего растворяется растворимая фракция ДФ.Кислотный гидролиз в желудке и ферментация микробиоты подвздошной кишки могут происходить в верхних отделах кишечника. Ферментируемый DF (как растворимый, так и включенный в клеточные стенки и частицы) ферментируется в толстом кишечнике, оставляя остатки, состоящие из неферментируемого DF.

Рис. 1. Изменение структурных свойств ДФ в процессе пищеварения. ДФ встречается в пище в клеточных стенках (а) или в частицах разного размера (б). Растирание и жевание вскрывают клетки и производят фрагменты материала клеточной стенки. В желудке и тонком кишечнике ДФ поглощает воду и набухает до степени, которая зависит от его химических и структурных свойств, после чего растворяется растворимая фракция ДФ.Кислотный гидролиз в желудке и ферментация микробиоты подвздошной кишки могут происходить в верхних отделах кишечника. Ферментируемый DF (как растворимый, так и включенный в клеточные стенки и частицы) ферментируется в толстом кишечнике, оставляя остатки, состоящие из неферментируемого DF.

6. Поведение DF во время пищеварения объясняет его оздоровительный эффект

Поведение DF во время пищеварения является ключом к пониманию его физиологического действия. В следующих разделах описаны четыре аспекта такого поведения.Ясно, что системное воздействие на здоровье, оказываемое DF, связано со сложным взаимодействием между различными механизмами, действующими одновременно. В таблице 2 схематически описано поведение DF на каждом этапе пищеварения и его физиологические последствия для здоровья человека. Читатели могут использовать таблицу в качестве руководства в следующих разделах.

Поведение пищевых волокон в желудочно-кишечном тракте определяет их физиологическое действиеОбзор эффектов DF на каждом этапе пищеварения и их физиологических последствий.

6.1. DF клеточной стенки и биодоступность питательных веществ

Пищевая DF в основном является частью клеточной стенки растений (и грибов). Клеточная стенка растений представляет собой надмолекулярную структуру, которая придает клетке защиту и жесткость, а также модулирует ее связь с окружающей средой. Клеточная стенка растений состоит из двух отдельных слоев: первичной клеточной стенки, которая формируется во время роста растений, и вторичной клеточной стенки, которая формируется после того, как растения завершили свой рост.Наиболее распространенная структурная модель первичных клеточных стенок растений описывает сеть фибрилл целлюлозы-гемицеллюлозы (ксилоглюкан, арабиноксилан, β-глюкан и т. д.), встроенную в сеть пектинов (Carpita and Gibeaut, 1993; Cosgrove, 2001). В этой структуре целлюлоза и гемицеллюлозы выполняют функцию несущей структуры, а пектин придает пластичность и контролирует пористость клеточной стенки. Однако недавние исследования предложили новую парадигму структуры клеточной стенки с единой сетью пектина, целлюлозы и гемицеллюлозы (Dick-Perez et al., 2011). В зерне и семенах (но не в рисе) клеточные стенки относительно бедны пектинами и целлюлозой, тогда как преобладают арабиноксиланы и β-глюканы (Burton and Fincher, 2014). Вторичные клеточные стенки состоят из сети целлюлозы и лигнина, в то время как пектинов мало или они отсутствуют (Pettolino et al., 2012). По сравнению с первичными клеточными стенками вторичные клеточные стенки являются второстепенными компонентами рациона человека. Пектины также являются основным компонентом средней пластинки, тонкого слоя, отвечающего за слипание соседних клеток в тканях растения.Химическая структура клеточной стенки и ее организация различаются у разных видов растений и в разных тканях одного и того же растения и зависят от факторов окружающей среды и развития (Boerjan, 2003; Ralph, 2010; Vanholme et al., 2010). Структура и состав клеточной стенки играют ключевую роль в биодоступности микро- и макроэлементов растительной пищи. Чтобы быть доступными для поглощения, внутриклеточные соединения должны пройти через физический барьер, представленный клеточной стенкой.Если клетки все еще целы при приеме внутрь, они могут эффективно инкапсулировать внутриклеточные питательные вещества. Внутриклеточные питательные вещества все еще могут проходить через поры в клеточной стенке, но это может происходить медленно и может быть ограничено размером пор. Переваривание макромолекул может происходить и внутри клеток при условии, что в клетку могут поступать пищеварительные жидкости.

Барьерный эффект, оказываемый клеточной стенкой растений, является результатом очень сложного взаимодействия между химическим составом и структурой клеточной стенки и модификациями, возникающими при пищеварении, а также при промышленной, бытовой и пероральной обработке (рис. 2).Структурная целостность клеточных стенок растений в значительной степени сохраняется во время желудочно-кишечного пищеварения (Berg et al., 2012; Brummer et al., 2014; Edwards et al., 2015a). Однако при воздействии суровых желудочных условий могут происходить незначительные химические модификации клеточной стенки (Miller et al., 1995). Noah et al. (1998) сообщили об отчетливых изменениях в клеточной структуре белой фасоли ( Phaseolus vulgaris L.), содержащей перевар, собранный у субъектов с илеостомой после ≈12 часов переваривания. Гидратация клеточной стенки при переваривании и солюбилизации растворимых компонентов может изменить ее структурную организацию.Мандалари и соавт. (2008) наблюдали двукратное увеличение толщины клеточной стенки миндаля после 3 часов переваривания и шестикратное увеличение через 12 часов и предположили возможное облегчение диффузии через набухшие клеточные стенки. Тайдеманс и др. также сообщалось о набухании клеточной стенки в тканях сырой моркови и солюбилизации пектинов. В сырых фруктах и ​​овощах уменьшение размера частиц за счет интенсивного механического измельчения, помола или жевания увеличивает долю сломанных клеток, которые обнажаются на поверхности частиц (рис. 2а).Это объясняет обратную зависимость между размером пищевых частиц и биодоступностью, о которой часто сообщают. При термической обработке происходят изменения в химической структуре материала клеточной стенки (рис. 2b). При более высокой температуре ускоряется β-элиминативный гидролиз пектинов и происходит солюбилизация значительного количества пектинов из клеточной стенки и средней пластинки. Солюбилизация пектинов из средней пластинки может изменить прочность клеточной стенки по отношению к силе межклеточной адгезии и, таким образом, характер разрушения растительной ткани при последующей механической и пероральной обработке (Waldron et al., 2003; Тайдеманс и др., 2010). В сырых хрустящих фруктах и ​​овощах, где клеточная адгезия достаточно сильна, происходит разрушение тканей в основном от до клеточных стенок. В этом случае при механическом воздействии или пероральной обработке количество разрушенных клеток относительно велико. В мучнистых фруктах или во фруктах и ​​овощах после термической обработки адгезия клеток ослабевает, и фракция ткани будет располагаться преимущественно вдоль клеточных стенок, образуя при механическом воздействии скопления неповрежденных клеток.С другой стороны, солюбилизация пектинов (и, возможно, других компонентов клеточной стенки) может увеличить проницаемость клеточной стенки за счет увеличения размера пор клеточной стенки. Арибас-Агусти и соавт. (2015) доказали, что проницаемость клеточной стенки моркови для молекул ограниченного размера увеличивается после термической обработки из-за солюбилизации нативного пектина. Лемменс и др. (2010) ясно продемонстрировали, что, хотя размер частиц является ограничивающим фактором биодоступности β-каротина в сырой моркови, эффект частично или полностью теряется при медленном (три минуты) и интенсивном (25 минут) кипячении соответственно, т.е.е., β-каротин эффективно высвобождается также из частиц большого размера из-за солюбилизации пектина клеточной стенки. Кроме того, термические обработки также сопровождаются лизисом клеток вследствие давления, создаваемого внутри клетки паром. В свете этого сложного взаимодействия между целостностью и проницаемостью трудно предсказать влияние термической обработки на биодоступность питательных веществ в продуктах растительного происхождения. Между прочим, во время созревания/созревания солюбилизация пектинов с помощью ферментов пектинметилэстеразы (ПМЭ) и полигалактуроназы (ПГ) также может изменить характер разрушения растительной ткани и проницаемость клеточной стенки.Несмотря на то, что влияние стадии зрелости/зрелости фруктов/овощей на биодоступность можно легко предвидеть, этот вопрос до сих пор не рассматривался в научной литературе.

Поведение пищевых волокон в желудочно-кишечном тракте определяет их физиологический эффект и биодоступность общего внутриклеточного питательного вещества/фитохимического вещества.(а) В сырых фруктах и ​​овощах более интенсивное механическое измельчение, перемалывание или жевание увеличивает долю сломанных клеток, выставленных на поверхность частиц, и, таким образом, биодоступность питательных веществ. (b) При термической обработке (например, при приготовлении пищи в домашних условиях) изменяется структура и проницаемость клеточной стенки и, следовательно, ее барьерный эффект. Фракция растительных клеток может подвергаться лизису, высвобождая свое содержимое в пищеварительные жидкости или в среду для приготовления пищи, если таковая имеется. В то же время гидролиз пектина в первичной клеточной стенке увеличивает проницаемость для внутриклеточных соединений, тогда как гидролиз пектина в средней пластинке изменяет характер разрушения растительной ткани, что может привести к большему количеству неповрежденных клеток при жевании или измельчении.

Рисунок 2. Влияние промышленной, бытовой или пероральной обработки и биодоступность общего внутриклеточного питательного вещества/фитохимического вещества. (а) В сырых фруктах и ​​овощах более интенсивное механическое измельчение, перемалывание или жевание увеличивает долю сломанных клеток, выставленных на поверхность частиц, и, таким образом, биодоступность питательных веществ. (b) При термической обработке (например, при приготовлении пищи в домашних условиях) изменяется структура и проницаемость клеточной стенки и, следовательно, ее барьерный эффект. Фракция растительных клеток может подвергаться лизису, высвобождая свое содержимое в пищеварительные жидкости или в среду для приготовления пищи, если таковая имеется.В то же время гидролиз пектина в первичной клеточной стенке увеличивает проницаемость для внутриклеточных соединений, тогда как гидролиз пектина в средней пластинке изменяет характер разрушения растительной ткани, что может привести к большему количеству неповрежденных клеток при жевании или измельчении.

Барьерный эффект клеточных стенок на биодоступность может быть как полезным, так и вредным в зависимости от питательного вещества. В сыром миндале, когда он ограничен интактными клетками, липиды тела не могут быть эффективно эмульгированы и переварены по сравнению с внеклеточными липидами, что значительно снижает калорийность миндаля (Ellis et al., 2004; Мандалари и др., 2014 г.; Гранди и др., 2015a, 2015b). Микрофотографии кусочков миндаля, собранных у пациентов с илеостомой, на трансмиссионном электронном микроскопе (ПЭМ) показали потерю внутриклеточной жидкости в пяти слоях клеток, наиболее прилегающих к поверхности излома частиц миндаля, после ≈12 часов пищеварения в тонком кишечнике (Mandalari et al., 2008). . И наоборот, после трех часов переваривания частиц миндаля in vitro наблюдалось переваривание только липидов из слоя раздробленных клеток на поверхности частиц.Основываясь на этом наблюдении, Grassby et al. (2014) разработали теоретическую модель для прогнозирования биодоступности липидов из миндаля на основе распределения размера частиц миндаля после жевания/измельчения. Теоретическая модель была разработана на основе простых геометрических принципов и соотносит количество питательных веществ, высвобождаемых из миндальной матрицы, с общей площадью разорванных клеток, выставленных на поверхность частиц миндаля. Исследования пациентов с илеостомией также показали, что крахмал, запертый в интактных клетках, переваривается медленнее по сравнению со свободным крахмалом в эндосперме пшеницы (Edwards et al., 2015a) и ячменной муке (Livesey et al., 1995), которая полезна для лечения и профилактики диабета. Однако количество резистентного крахмала в эндосперме пшеницы не изменилось (Edwards et al., 2015a). Микроскопический анализ 10-часового переваривания муки из эндосперма пшеницы показал, что крахмал переваривается даже в внешне неповрежденных клетках, что свидетельствует о проницаемости клеточных стенок для панкреатической α-амилазы. Интактные клетки также препятствуют гидролизу крахмала в бобовых/бобовых (Berg et al., 2012; Brummer et al., 2014), что объясняет их относительно низкий гликемический индекс. Барьерный эффект массопереноса может быть не единственной причиной частичного и замедленного переваривания крахмала. Когда они ограничены интактными клетками, гранулы крахмала плотно упакованы по сравнению с желатинизированным крахмалом, вымываемым из разрушенных клеток. Это уменьшает эффективную поверхность для гидролиза (Berg et al., 2012). Кроме того, жесткая клеточная стенка может ограничивать степень желатинизации крахмала при варке, что делает его более устойчивым к пищеварению.Эдвардс и соавт. (2015b) продемонстрировали, что крахмал нута лишь частично желатинизируется во время гидротермических процессов, а степень желатинизации сильно коррелирует со степенью гидролиза крахмала. Этот эффект не наблюдался в частицах пшеницы, вероятно, потому, что клеточная стенка пшеницы меньше ограничивает перенос воды и тепла и, следовательно, желатинизацию крахмала. Также было продемонстрировано, что целостность клеточной стенки ограничивает биодоступность питательных веществ/фитохимических веществ, что оказывает пагубное влияние на здоровье.Это было продемонстрировано, например, для β-каротина в моркови (Bengtsson et al., 2010; Lemmens et al., 2010; Tydemans et al., 2010; Netzel et al., 2011; Moelants et al., 2012) и манго. (Low et al., 2015) и ликопин в красной моркови (Palmero et al., 2013), а также белки (Melito and Tovar, 1995).

Наконец, следует помнить, что питательные вещества, которые не всасываются в тонком кишечнике из-за того, что инкапсулированы в интактных клетках, могут высвобождаться в толстом кишечнике при ферментации материала клеточной стенки местной микробиотой.Некоторые (но не все) из этих соединений, например, полифенолы, могут абсорбироваться эпителием толстой кишки как таковым или после преобразования микробиотой. Взаимосвязь между составом клеточной стенки растений, эффектом обработки, микробной ферментацией и биодоступностью в толстом кишечнике является проблемой, которая требует дальнейшего изучения в будущем.

6.2. ДФ и физическое состояние пищеварительного тракта

Взаимодействие ДФ с пищеварительной жидкостью и другими компонентами пищи способствует формированию коллоидного состояния и реологических свойств пищеварительного тракта.Среди этих свойств наиболее тщательно исследована вязкость. Способность некоторых DF образовывать вязкие растворы в водной среде считается основным механизмом способности растворимых DF снижать уровень глюкозы в крови после приема пищи (Jenkins et al., 1987; Dikeman and Fahey, 2006; Scazzina et al., 2013). ) и холестерина в сыворотке (Jenkins et al., 1975; Brown et al., 1999; Vuksan et al., 2011). Повышение вязкости пищеварительного тракта изменит режим потока пищеварительного тракта в ЖКТ с турбулентного на ламинарный, что нарушит эффективное механическое смешивание пищеварительного тракта с пищеварительными жидкостями и транспорт питательных веществ из просвета ЖКТ к слизистой оболочке.Кроме того, увеличение вязкости слоя неперемешиваемой воды на поверхности слизистой замедлит диффузию питательных веществ (Eastwood and Morris, 1992; Wursch and Pi-Sunyer, 1997; Malkki, 2001). Повышенная вязкость в желудке замедлит опорожнение желудка и, следовательно, скорость поступления питательных веществ в тонкий кишечник. Какой механизм на самом деле отвечает за наблюдаемое влияние на гликемию и уровень холестерина в крови, до сих пор остается спорным (Jarijs et al., 1984; Edwards et al., 1987; Леклер и др., 1994). Недавние данные моделей пищеварения in vitro указывают на умеренное снижение скорости гидролиза крахмала и коэффициентов диффузии глюкозы (в 1,5–2,5 раза) на фоне 100-кратного увеличения вязкости перевариваемой пищи и предполагают задержку опорожнения желудка как основной механизм. способствуя снижению постпрандиальной гликемии (Dhital et al., 2014). Также очевидно, что связь между вязкостью и ферментативными/абсорбционными процессами не всегда линейна.Hardacre et al., (2015) измерили изменение кажущейся вязкости гидролизата после 92 160 in vitro 92 161 переваривания в тонком кишечнике смесей желатинизированного крахмала и гуаровой камеди и сообщили, что скорость гидролиза крахмала не замедляется параллельно уменьшению гидролиза крахмала. вязкость (вызвана прогрессирующим перевариванием крахмала). Повышенная вязкость переваривания может также снизить эффективность эмульгирования в тонком кишечнике, который производит все меньше и меньше липидных капель при механическом перемешивании (Pasquier et al., 1996), что снижает биодоступность липофильных соединений. Также было высказано предположение, что замедленное и сниженное всасывание питательных веществ в двенадцатиперстной кишке и тощей кишке может способствовать запуску разрыва подвздошной кишки в дистальном отделе подвздошной кишки, т. е. механизм обратной связи, который приводит к торможению проксимальной желудочно-кишечной моторики и секреции, что вызывает чувство сытости. и снижает потребление пищи вволю (Maljaars et al., 2009).

При употреблении стандартной пищи пищеварение состоит из взвеси твердых частиц в жидкой фазе, которая становится все менее жидкой по мере продвижения химуса к дистальным отделам кишечника в результате постепенного всасывания воды.Таким образом, поведение гидрогеста постепенно меняется от поведения псевдопластичной жидкости, вязкость которой зависит от жидкой фракции и концентрации, формы, размера и плавучести твердых частиц, к поведению дисперсного агрегата, свойства которого в основном зависят от механические свойства твердых элементов (Lentle and Janssen, 2008). Поскольку вязкость всего дигеста выше, чем вязкость жидкой фракции дигеста, вязкость дигеста увеличивается по ходу ЖКТ. DF может увеличить вязкость дигеста как за счет увеличения вязкости его жидкой фракции, так и за счет воздействия на физические свойства дисперсного материала дигеста.Способность повышать вязкость жидкой фракции дигеста типична для растворимых ДФ, таких как пектины, камеди, арабиноксиланы и β-глюканы, и зависит от нескольких факторов. Во-первых, это химическая структура DF. Как правило, жесткие или стержнеобразные полимеры, находящиеся в растворе в виде вытянутых молекул, имеют более высокую вязкость, чем полимеры с эквивалентной молекулярной массой, которые имеют более компактную конформацию. Это связано с тем, что вязкость отражает эффективный объем полимера в растворе, т. е. объем сферы, диаметр которой равен наибольшему размеру макромолекулы.В этом отношении разветвленные полимеры, как правило, имеют меньший эффективный объем, чем линейные полимеры эквивалентной массы (Berlitz et al., 2009). По той же причине полисахариды с высокой молекулярной массой (ВММ) дают более вязкие растворы, чем их соответствующие продукты деполимеризации с более низкой молекулярной массой. Деполимеризация ДФ может происходить во время обработки пищевых продуктов. Пектины гидролизуются при термической обработке. β-глюкан также может частично гидролизоваться во время выпечки, частично теряя свою вязкость при выпечке хлеба (Jaskari et al., 1995). Бета-глюканаза злаков может гидролизовать бета-глюкан во время замеса и расстойки теста, что снижает вязкость готовых хлебобулочных изделий (Izydorczyk et al., 2000). Молекулы ДФ одного класса при экстракции из разных источников и с использованием разных процедур экстракции могут сильно различаться по молекулярной массе. Различия в химической структуре DF одного и того же класса могут также привести к различиям в вязкости. Например, вязкость растворов пектина снижается с увеличением DM (Yoo et al., 2006). Арабиноксиланы, экстрагированные из разных сортов ржи, могут давать растворы с существенно разной вязкостью, что связано с их молекулярной массой и степенью разветвления (Ragaee et al., 2001).

Вязкость раствора полисахарида также связана с его концентрацией и часто увеличивается с его концентрацией по степенному закону (Berlitz et al., 2009). Когда концентрация ниже, чем концентрация перекрытия, c * (концентрация, при которой цепи полисахаридов начинают перекрываться), вязкость увеличивается незначительно с c , тогда как при c > c * вязкость резко возрастает с c . Таким образом, разбавление DF пищеварительными жидкостями снизит (часто резко) вязкость раствора DF, но этот эффект зависит от типа DF (Edwards et al., 1987). Fabek et al. (2014) сообщили, что только ксантановая камедь способна значительно сохранять свою вязкость после смешивания с пищеварительными жидкостями по сравнению с другими камедями (рожкового дерева, гуаровой камедью, пажитником и льняным семенем). Степень разбавления может варьироваться в определенных пределах в зависимости, например, от уровня выделяемой пищеварительной жидкости (что зависит от характеристик еды) и количества потребляемой воды во время еды. Кроме того, концентрация ДФ в жидкой фракции дигесты зависит от количества, которое солюбилизируется из дисперсного материала, и солюбилизация может быть только частичной (см. Рисунок 1).Например, растворимость в кишечных жидкостях β-глюкана из ячменной муки мелкого помола выше, чем в муке из ячменной крупы (Lazaridou et al., 2014). Вязкость растворов заряженных полисахаридов также зависит от ионной силы и рН раствора. При более высокой ионной силе электрические заряды более экранированы, и заряженный полимер может принимать более компактную или глобулярную конформацию в растворе. При более низкой ионной силе отрицательные заряды имеют тенденцию увеличивать свое относительное расстояние, и полимер принимает более линейную конформацию, что увеличивает его эффективный объем и, следовательно, вязкость раствора.Известно, что ионная сила пищеварительных жидкостей различается у разных людей, а также у одного и того же человека в течение нескольких дней (Lindahl et al., 1997), и ожидается, что дополнительный источник вариаций связан с диетой. Точно так же pH изменяет ионизацию заряженных групп, что влияет на конформацию полимера, например, ожидается, что полианионы будут давать более вязкие растворы при нейтральном, чем при кислом pH. Взаимодействия с другими диетическими компонентами также имеют решающее значение. После типичного приема пищи в ЖКТ может появиться несколько различных полисахаридов DF, что может иметь синергический или антинергический эффект (Edwards et al., 1987; Pal, 1996) по вязкости. То же самое относится и к взаимодействиям с другими пищевыми биополимерами, такими как белки (Schmidt and Smith, 1992; Berlitz et al., 2009). При относительно высоких концентрациях смешанный раствор DF/белки может разделяться на фазы из-за термодинамической несовместимости биополимеров, и реологическое поведение полученной системы может значительно отличаться от поведения отдельных фаз (Bourriot et al., 1999). Высказано предположение, что химус может существовать как фазово-разделенная система белковых дисперсных частиц в сплошной гелеобразной фазе, содержащей полисахариды (Толстогузов, 2000).Такое разделение фаз может оказывать влияние на ферментативные процессы пищеварения также из-за потенциального распределения реагентов и ферментов между фазами (Li et al., 2002).

Способность DF изменять физические свойства частиц переваренного продукта зависит от его способности изменять кинетику распада пищевых продуктов или распределение размеров частиц переваренного продукта, например, путем склеивания пищевых частиц или путем внесения вклада в нерастворимые твердые частицы. материал.В этом отношении также нерастворимый DF может повышать вязкость перевариваемой пищи и замедлять всасывание питательных веществ, как сообщалось, например, для кристаллической целлюлозы (Takahashi et al., 2005), частиц пшеничных отрубей (Sakata et al., 2007; Hardacre et al., 2015). ) или древесные частицы (Hardacre et al., 2015). Таким образом, способ введения DF, будь то в форме его нативной клеточной стенки, в виде очищенного соединения, включенного в пищу, или совместно переваренного с другой пищей в составе полноценного приема пищи, будет по-разному влиять на вязкость переваренного продукта, но этот вопрос мало изучен.Вязкость in vitro переваренного альгината в два раза выше, чем когда эквивалентное количество альгината либо включено, либо совместно переварено с хлебом (Houghton et al., 2015). Когда изолированный DF вводится в пищу, дополнительные механизмы могут способствовать объяснению наблюдаемого воздействия на усвоение питательных веществ помимо вязкости. В хлебе и макаронах DF может образовывать физический «барьер» вокруг гранул крахмала, который ухудшает доступ к α-амилазе (Brennan et al., 1996), но также может изменять глютеновую сеть таким образом, чтобы защищать или подвергать (в зависимости от в рецептуре) гранулы крахмала к α-амилазе (Foschia et al., 2015). Наконец, вязкость также зависит от применяемой скорости сдвига, она ниже при более высоких скоростях сдвига, а зависимость от скорости сдвига зависит от концентрации полисахарида. Решение ведет себя как ньютоновская жидкость при c < c *, т. е. деформация пропорциональна приложенной скорости сдвига при каждой скорости сдвига, и как луженая жидкость при c > c *, т. е. , деформация уменьшается по мере увеличения скорости сдвига. Поскольку дигеста, вероятно, подвергается воздействию переменных скоростей сдвига во время прохождения по ЖКТ, ожидается, что вязкость будет меняться локально.

Некоторые ЛФ также способны образовывать гели в физиологических условиях ЖКТ. Гели представляют собой твердые вещества, состоящие из полимеров, сшитых с образованием взаимосвязанной сети, погруженных в жидкую среду, обычно воду (Oakenfull, 1987). С реологической точки зрения гель представляет собой вязкоупругую систему с модулем упругости (G’), превышающим модуль потерь (G») (de Vries, 2004). Гелеобразующие свойства гидроколлоидов DF изучались в основном в желудочной среде и плохо исследовались в условиях тонкого кишечника, хотя есть свидетельства того, что β-глюкан и хитозан могут образовывать там гели (Rodriguez and Albertengo, 2005; Ulmius et al., 2012). Сообщалось, что гелеобразование желудочного содержимого повышает чувство сытости и снижает скорость опорожнения желудка (Hoad et al., 2004). Представляющий интерес механизм гелеобразования представляет собой ионотропное гелеобразование анионных полисахаридов, т. е. гелеобразование, запускаемое сшивкой анионных полисахаридов катионами, в основном ионами кальция. Свойства геля могут зависеть от концентрации полимера, его молекулярной структуры (например, DM пектина), pH и времени воздействия, а также концентрации катионов, в основном ионов кальция (Norton et al., 2007). Кинетика гелеобразования и механические свойства геля одинаково важны для физиологического эффекта. Гель должен противостоять механическому воздействию со стороны желудка. Более того, образование геля должно быть достаточно быстрым, чтобы позволить гелю структурироваться в желудке, но достаточно медленным, чтобы большая часть желудочного содержимого могла быть включена в гель. После формирования гели также должны сохранять свои физические свойства при различном воздействии кислых желудочных соков. Типичным примером ДФ, образующим гели в желудке, является альгинат.Однако его гелеобразование в желудке происходит слишком быстро, а свойства геля слишком чувствительны к желудочным условиям (Hoad et al., 2004; Norton et al., 2011). Альтернативой альгинату является геллановая камедь, сложный бактериальный полисахарид и пектины (Norton et al., 2007; Spyropoulos et al., 2011). Желудочное гелеобразование гидроколлоидов DF также может регулироваться другими диетическими компонентами. Было показано, что смесь сывороточного белка и пектина при pH

Другой эффект DF касается стабильности липидной эмульсии. Из-за своей водонерастворимой природы пищевые липиды должны быть эмульгированы для переваривания, и это происходит в желудке и двенадцатиперстной кишке посредством механического перемешивания в сочетании с эмульгирующей активностью солей желчных кислот и других эндогенных или пищевых поверхностно-активных веществ (например, фосфолипидов). . В результате эмульгирования образуются липидные капли размером от 10 до 50 мкм (Pasquier et al., 1996). Поскольку липазы желудка и поджелудочной железы действуют на границе между каплями масла и водой, чем выше количество эмульгированных липидов и меньше размер капель, тем выше граница раздела вода/липид и выше скорость липолиза.Контроль скорости переваривания липидов можно использовать в качестве стратегии для снижения ожирения и заболеваемости другими заболеваниями, связанными с диетой, богатой жирами. Полимеры DF могут либо стабилизировать, либо дестабилизировать эмульсии в желудочном и двенадцатиперстном отделах в зависимости от типа DF, концентрации, присутствия других биополимеров в растворе, pH и ионной силы, а также природы стабилизирующего эмульсию поверхностно-активного вещества в очень сложном взаимодействии, которое полностью не выяснен (рис. 3). Например, DF может дестабилизировать эмульсии, способствуя обширному истощению или препятствуя флокуляции жировых шариков.Флокуляция истощения — явление, впервые описанное Асакура и Осава (1954). В присутствии полимеров, не взаимодействующих и не абсорбирующих на поверхности капель, вокруг липидных капель образуется зона обеднения, стерически недоступная для полимеров. В такой зоне концентрация полимеров ниже, чем в объеме дисперсной фазы. В таких условиях каплям термодинамически выгодно сливаться, уменьшая зону обеднения и «разбавляя» полимер в объеме.Механизм флокуляции истощения для объяснения влияния DF на переваривание липидов был впервые предложен Minekus et al. (2004), которые заметили, что частично гидролизованная гуаровая камедь снижает скорость липолиза и абсорбцию холестерина из полножирного йогурта. При необратимом поглощении ДТ на поверхности капель, образуя прочный толстый слой, сближающиеся капли будут отталкиваться друг от друга (стерическое отталкивание), что приводит к стабилизации эмульсии. Этому может противодействовать тот факт, что абсорбция DF на поверхности капель может препятствовать доступу липазы к жировым шарикам.Вместо этого для связывающей флокуляции требуется, чтобы полимер обратимо абсорбировался на поверхность капель, образуя разбавленный или не полностью абсорбированный слой. Когда это происходит, несколько капель могут соединяться вместе, что способствует их флокуляции. Бейссериат и др. (2006) показали, что при нейтральном pH тонкого кишечника положительно заряженный хитозан может дестабилизировать эмульсию кукурузного масла в воде, стабилизированную твином, путем адсорбции на поверхности отрицательно заряженных капель и вызывая их коалесценцию посредством мостикового механизма флокуляции.Вместо этого отрицательно заряженный пектин не может адсорбироваться на липидной капле, но способен дестабилизировать эмульсию, вызывая флокуляцию истощения. Эспиноза-Руис и соавт. (2016) также сообщили об усилении коалесценции кукурузного масла в водных эмульсиях, стабилизированных твином 80, в присутствии пектинов, извлеченных из банановой маракуйи, и соответствующем снижении скорости переваривания липидов. Притяжение истощения, вызванное молекулами пектина, увеличивается по мере увеличения ММ и общего электрического заряда (который зависит от СВ пектина, а также от ионной силы и рН среды) молекул пектина, при этом молекулярная масса является гораздо более важным фактором, чем СВ. .Помимо пектина, метилцеллюлоза также способна вызывать существенную флокуляцию истощения стабилизированных твином эмульсий кукурузного масла/воды при высоких концентрациях (Espinal-Ruiz et al., 2014a).

Поведение пищевых волокон в желудочно-кишечном тракте определяет их физиологическое действие масляные капли (желтые сферы) в масляно-водной эмульсии с пищевыми волокнами (синие случайные клубки).(A) Когда DF не поглощается поверхностью капель, флокуляция липидных капель может быть результатом стерического эффекта из-за присутствия полимеров в непрерывной фазе (флокуляция истощения). (Б) когда ДФ устойчиво поглощается на поверхности капель, образуя толстые слои, возникает стерическое отталкивание, которое стабилизирует эмульсию. (C) Когда DF образует неполные слои на поверхности капель, соединение капель может вызвать их флокуляцию (мостиковая флокуляция).

Рисунок 3. Схематическое изображение режима стабилизации и дестабилизации масляных капель (желтые сферы) в масляно-водной эмульсии с помощью пищевых волокон (синие случайные клубки).(A) Когда DF не поглощается поверхностью капель, флокуляция липидных капель может быть результатом стерического эффекта из-за присутствия полимеров в непрерывной фазе (флокуляция истощения). (Б) когда ДФ устойчиво поглощается на поверхности капель, образуя толстые слои, возникает стерическое отталкивание, которое стабилизирует эмульсию. (C) Когда DF образует неполные слои на поверхности капель, соединение капель может вызвать их флокуляцию (мостиковая флокуляция).

6.3. Связывающие свойства полисахаридов DF

DF могут нековалентно связываться, адсорбироваться или захватывать другие пищевые компоненты во время прохождения по ЖКТ, и эта способность также может объяснять их физиологический эффект.Первым важным случаем является связывание с фенольными соединениями. Фенольные соединения (далее ФС) представляют собой вторичные метаболиты растений, состоящие из одного (фенольные кислоты) или нескольких (полифенолы) фенольных колец. Количество колец, их сцепление, а также количество и тип связанных с ними функциональных групп определяют различные классы ПК. ФХ, особенно полифенолы, вызывают интерес из-за их потенциального антиоксидантного (Hertog et al., 1993), антиэстрогенного (Yuan et al., 2007), противовоспалительного, иммуномодулирующего (Ruiz and Haller, 2006; Park et al., 2007; Ruiz et al., 2007), кардиопротекторное и антиканцерогенное (Ganry, 2002; Liu, 2004) действия. ПК имеют преимущественно внутриклеточную локализацию в интактных растениях, тогда как некоторые фенольные кислоты ковалентно связаны с арабиноксиланами, лигнином и пектинами клеточной стенки. Эти последние следует рассматривать как структурную часть DF (Vitaglione et al., 2008) и здесь не рассматриваются. Нековалентные комплексы между ДФ и ФХ могут образовываться уже в пищевом продукте в ходе процессов, разрушающих клетки и высвобождающих внутриклеточное содержимое, т.е.г., после смешивания или пюре. Количество PC, связанного с DF, варьируется в зависимости от содержания и состава DF, обработки, содержания PC в пище и времени хранения. Комплексы также могут образовываться во рту, как только ПК высвобождаются из разрушенных клеток при жевании или даже в ЖКТ.

Природа нековалентных взаимодействий между DF и PC была тщательно изучена (Bordenave et al., 2014; Jacobek, 2015). Взаимодействия между DF и PC могут быть водородными связями и электростатическими взаимодействиями, а также гидрофобными взаимодействиями.При определенных условиях количество ПК, привязанных к DF, зависит от DF и типа ПК. Более того, поскольку абсорбция является поверхностным явлением, количество связанного ФХ также будет зависеть от общей поверхности ДФ, т. е. оно будет обратно пропорционально размеру частиц ДФ (le Bourvellec and Renard, 2005a). Поскольку большая часть DF поглощается в виде клеточных стенок, взаимодействие между PC и растительными клеточными стенками имеет особое значение. Исследования полифенолов яблок показали, что взаимодействия в основном связаны с пектинами посредством ионных взаимодействий и увеличиваются с увеличением молекулярной массы ПК (Le Burvellec et al., 2005а, 2005б). Падаячи и соавт. (2012a) исследовали взаимодействие аналогов клеточной стенки (в форме бактериальных пектин-целлюлозных композитов) с антоцианами (класс полифенолов) и фенолокислотами. Авторы сообщили о двухстадийном механизме связывания. Первый этап очень быстрый (несколько секунд) и приводит к связыванию до 18% антоцианов при нейтральном pH. Связывающая способность неацетилированных антоцианов была несколько выше, чем у ацетилированных. Второй этап происходит медленно за счет неспецифического накопления антоцианов на композитах пектин-целлюлоза.Пектины, по-видимому, связывают относительно большее количество антоцианов посредством водородных связей или электростатических взаимодействий по сравнению с целлюлозой, которая связывает ПК посредством гидрофобных взаимодействий. Тот же двухстадийный механизм был описан теми же авторами в случае взаимодействия клеточной стенки/фенольной кислоты (Padayachee et al., 2012b). Целлюлоза кажется более важной, чем пектин, в связывании фенольной кислоты, вероятно, из-за электростатического отталкивания между отрицательно заряженным пектином и фенольными кислотами, и между фенольными кислотами не было обнаружено различий.Исследовано также взаимодействие между изолированными молекулами DF и PC. Фан и др. (2015) сообщили, что связывающая способность целлюлозы для ПК может достигать 0,6 мас./мас. в зависимости от рН и концентрации ФХ и является относительно быстрой. Бета-глюканы также были изучены очень подробно. Взаимодействия между ПК чая (катехин, эпикатехин, эпигаллокатехин и галлат эпигаллокатехина) и β-глюканом в основном включают водородные связи (Wu et al., 2011a; Gao et al., 2012), а β-глюкан овса способен связывать не < чем 40 мг/г при температуре тела (Wu et al., 2011б). Эти взаимодействия зависят не от структуры β-глюкана, а скорее от уровня гидроксилирования, гликозилирования и галлоилирования PC. С физиологической точки зрения устойчивость предварительно образованных комплексов к пищеварению так же важна, как кинетика и термодинамика комплексообразования в пище, но до сих пор это мало изучено. Поскольку диссоциация комплексов DF-PC является эндотермическим процессом, комплексы, предварительно образованные в пище, будут частично диссоциировать при воздействии температуры тела.Аналогичным образом, когда взаимодействия между DF и PC являются электростатическими, то есть через заряженные или ионизируемые функциональные группы DF и PC, ожидается, что во время пребывания в желудке относительно низкий pH будет способствовать диссоциации из-за пониженного заряда на молекулах DF и PC. Падаячи и соавт. (2013) показали, что количество ФХ, высвобождаемого из аналогов клеточной стенки — полифенолов/комплексов фенольной кислоты после пищеварения в желудке и тонком кишечнике in vitro , очень ограничено (<2%).

Физиологические последствия взаимодействия DF-PC многочисленны.Во-первых, они модулируют биодоступность ФХ. При всасывании в DF PP избегает всасывания в тонком кишечнике, но может высвобождаться при ферментации носителя DF в толстой кишке и всасываться там как таковой или в предшествующей модификации. Было высказано предположение, что такая транспортировка PC в нижний отдел кишечника является основной физиологической функцией DF (Saura-Callixto, 2011), и было подсчитано, что 50% пищевого PC транспортируются в нижний отдел кишечника с помощью DF (Saura-Callixto и Гони, 2006). Кроме того, при связывании с DF лабильный ПК может быть защищен при прохождении через ЖКТ.Например, антоцианы нестабильны при нейтральном pH тонкого кишечника, что способствует их очень низкой биодоступности 92–160 in vivo 92–161 . При абсорбции соевой мукой или соевыми белками антоцианы более стабильны при нейтральном pH и температуре тела по сравнению со свободными антоцианами (Roopchand et al., 2012; Ribnicky et al., 2014). Правдоподобно предположить, что взаимодействия с DF могут быть столь же эффективными в защите PC, как и взаимодействия белок-PC. Вторым физиологическим последствием связывания DF-PC является то, что они могут модулировать биологическую активность PC.Поскольку ФХ относительно долго остаются в толстом кишечнике, они способны гасить реактивные радикалы, способствуя сохранению в нем восстановительной среды. Кроме того, некоторые ПК обладают ингибирующей активностью в отношении ферментов поджелудочной железы (He et al., 2007; McDougall et al., 2008; Williamson, 2013). Взаимодействие между DF и PC уменьшит количество PC, которое может взаимодействовать с пищеварительными ферментами, что снизит их эффективность. Это было фактически продемонстрировано в тройных системах процианидины/трипсин/DF (Goncalves et al., 2011) и в тройных системах процианидины/α-амилаза/ДФ (Soares et al., 2012), где присутствие ДФ увеличивало количество свободного фермента из-за конкуренции процианидинов с ДФ.

Второй важный феномен связывания с участием DF связан с желчными кислотами. Желчные кислоты представляют собой стероиновые кислоты, синтезируемые в печени и секретируемые с желчью. Таурохолевая кислота, гликохолевая кислота, таурохенодезоксихолевая кислота и гликохенодезоксихолевая кислота являются наиболее распространенными желчными кислотами в желчи человека и известны как первичные желчные кислоты.Дезоксихолевая кислота и литохолевая кислота являются продуктами бактериальной ферментации желчных кислот в толстой кишке и известны как вторичные желчные кислоты. Желчные кислоты необходимы для эмульгирования пищевых липидов, образования смешанных мицелл и правильного переваривания и всасывания липофильных соединений. Связывание между DF и желчными кислотами имеет важные последствия. Во-первых, он будет способствовать выведению желчных солей с фекалиями, что считается одним из основных механизмов снижения уровня холестерина при помощи DF.Приблизительно 95% исходных желчных кислот и их бактериальных метаболитов эффективно реабсорбируются в дистальной части тонкой кишки в процессе, известном как энтерогепатическая циркуляция, транспортируются в печень и используются там для синтеза новых желчных кислот. При связывании с DF желчные кислоты избегают повторного всасывания в тонком кишечнике, и печень должна использовать эндогенный холестерин для пополнения пула желчных кислот, тем самым снижая уровень циркулирующего холестерина. Исследования in vivo неоднократно демонстрировали повышенное выделение солей желчных кислот с фекалиями после введения DF (Arjmandi and Reevesm, 1992; Lia et al., 1995; Мадар и Старк, 1995). Однако антихолестеролемический эффект некоторых DF также можно отнести к другим механизмам, согласно обзору Gunness et al., (2010a). Во-вторых, связывание с DF сделало бы желчные кислоты недоступными в качестве поверхностно-активных веществ в тонком кишечнике, тем самым нарушив эмульгирование липидов, образование смешанных мицелл и полное переваривание липидов и их всасывание. Это может привести к снижению уровня циркулирующих триглицеридов, а также к снижению биодоступности липофильных питательных веществ.

Точный характер взаимодействия между ДФ и желчными кислотами зависит от химической структуры ДФ и желчных кислот. Известно, что лигнин является отличным абсорбентом желчных кислот (Косикова и др., 2002). Связывающую способность приписывают гидрофобным взаимодействиям, поскольку она увеличивается с повышением кислотности, степени метилирования лигнина и гидрофобности желчных кислот (Eastwood and Hamilton, 1968). Сообщается, что целлюлоза имеет более низкую связывающую способность по сравнению с другими классами DF (Story and Kritchevsky, 1976; Vahouny et al., 1980), но эфиры целлюлозы более эффективны, чем целлюлоза. Эфиры целлюлозы связываются посредством гидрофобных взаимодействий с желчными кислотами, и сродство выше к более гидрофобным желчным кислотам, а также к гидроксипропил- и гидроксипропилметилцеллюлозе (Torcello-Gomez et al., 2015). Известно, что среди растворимых DF добавки β-глюкана увеличивают экскрецию желчных кислот с фекалиями (Lia et al., 1995; Ellegard and Andersson, 2007), но фактический механизм этого эффекта может быть связан (не только) с его желчными кислотами. связующая способность.Известно, что удаление β-глюкана из овсяной муки снижает количество связанных желчных кислот in vitro (Sayar et al., 1996), но исследование Bowles et al. (1996) с помощью твердотельного ЯМР 13 С не смогли найти доказательств молекулярных взаимодействий между гликохолевой кислотой и β-глюканом ячменя. Более того, β-глюкан высокой молекулярной массы способен снижать уровень холестерина в большей степени, чем эквивалентное количество низкомолекулярного (LMW) β-глюкана (Malkki et al., 1992; Wolever et al., 2010), что предполагает существенный вклад β- способность глюкана образовывать вязкие растворы в ЖКТ (см. предыдущий раздел).Однако недавно были получены доказательства динамических и временных взаимодействий между β-глюканом и тауродезоксихеноколатом с помощью ЯМР 13 C и ЯМР 1 H- 13 C (Gunness and Gidley, 2010b; Mikkelsen et al., 2014). . Гуаровая камедь также увеличивает экскрецию желчных кислот с фекалиями и неоднократно демонстрировала гипохолестеринемический эффект 92 160 in vivo 92 161, согласно обзору Butt et al., (2007). Вахуни и соавт. (1980) сообщили, что связывающая способность гуаровой камеди равна или даже выше, чем у лигнина, в зависимости от желчной кислоты.Подобно β-глюкану, гипохолестеринемический эффект гуаровой камеди можно частично объяснить ее вязкостью. Эффект снижения уровня холестерина пектина также давно известен и рассматривался ранее (Reiser 1987; Brown et al., 1999; Theuwissen and Mensink, 2008), но эта способность сильно варьируется в зависимости от структуры пектина, например, существенные различия между пектинами, экстрагированными из разных сообщалось об источниках или различных фракциях одного и того же источника (Rubio-Senent et al., 2015). Хитозан, катионный полисахарид, также способен связываться с отрицательно заряженными (при нейтральном pH) желчными кислотами (Thongngam and McClements, 2005).Взаимодействие между хитозаном (или хитином) и желчными кислотами также может происходить на границе раздела вода/масло, т. е. хитозан может адсорбироваться на липидных каплях, стабилизированных желчными кислотами, эффективно ингибируя доступ липазы к ее субстрату (Han et al., 1999). ; Tsuijta и др., 2007). Помимо молекулярной структуры DF и желчных кислот, площадь поверхности DF является еще одним ключевым фактором, определяющим степень связывания, т. е. чем больше площадь поверхности, тем больше количество солей желчных кислот, связанных с DF в равновесном состоянии (Huang and Dural, 1995).Кроме того, ДФ, включенный в клеточную стенку, может менее эффективно связывать желчные кислоты, чем очищенный ДФ в растворе. In vitro связывающая способность фракций лигнина, извлеченных из косточек оливок, снижается, когда лигнин переплетается с целлюлозой в «нативных» условиях клеточной стенки (Rodriguez-Gutierrez et al., 2014). Включение ДФ в пищу и присутствие дополнительных диетических компонентов в полноценном питании также может изменить связывающую способность, определяемую в относительно «чистых» условиях. Например, включение DF не увеличивало связывающую способность контрольного печенья и кексов (Dziedzic et al., 2015).

Еще одним важным свойством DF является способность связывать ионы минералов. Недавно этот вопрос рассматривался (Baye et al., 2015). Эта способность была показана в нескольких исследованиях in vitro (Ismail-Beigi et al., 1977; Fernandez and Phillips, 1982; Debon and Tester, 2001; Bosscher et al., 2003; Miyada et al., 2011). Взаимодействия в основном электростатические и включают в себя в основном двухвалентные катионы, а не одновалентные катионы (Espinal-Ruiz et al., 2014b). Карбоксильные группы, в т.ч.например, пектины, альгинат, камеди и карбоксиметилцеллюлоза являются основными вовлеченными функциональными группами, но также могут быть вовлечены сульфатные группы каррагенанов. Дебон и Тестер (2001) сообщили, что пектины, ксантановая камедь и каррагенаны обладают более высоким сродством к двухвалентным катионам, чем агар и гуаровая камедь. Кроме того, низкометоксилированные пектины связывают больше минеральных ионов, чем высокометоксилированные пектины, из-за большего количества фрагментов карбоновой кислоты (Nair et al., 1987). Однако сообщается, что целлюлоза и лигнин также связывают определенное количество катионов, даже если они не обладают кислотными фрагментами, а имеют только ионизируемые гидроксильные группы.рН среды, очевидно, влияет на связывающие свойства ДФ. Емкость ионного обмена, очевидно, выше при нейтральном рН тонкой кишки по сравнению с более низким рН желудка из-за более высокой доли заряженных кислых групп. Также необходимо учитывать ионную силу пищеварительных жидкостей. Шлеммер и соавт. (1989) сообщили, что при ионной силе ≈ 0,1 пектины и камеди не связывают двухвалентные катионы. Следует подчеркнуть, что при рассмотрении неочищенного DF связывающая способность может относиться к различному количеству сопутствующих соединений, таких как фитиновая кислота, органические кислоты и полифенолы, которые обладают известной способностью связывать минералы.Последствия взаимодействия ДФ с минералами многообразны. Во-первых, это может ухудшить их биодоступность. Однако 92 160 исследований in vivo из 92 161 показали противоречивые результаты (Baye et al., 2015). Этому может быть несколько объяснений: (1) ферментация ДФ в толстой кишке может высвобождать связанные минералы, делая их доступными в толстой кишке. В этом отношении интересно отметить, что ацетат и пропионат (типичные продукты ферментации ДФ в толстой кишке) могут усиливать всасывание кальция в толстой кишке (Scholz-Arendt et al., 2007), (2) в качестве катионообменника анионная пищевая ДФ содержится в рационе в виде соли, противоионы которой необходимо учитывать в минеральном балансе (Debon and Tester, 2001). Секвестрация ионов кальция DF также может нарушать переваривание и всасывание липидов. Ионы кальция являются важными кофакторами активности панкреатической липазы (Whayne and Felts, 1971). Образование кальциевых солей свободных жирных кислот необходимо для удаления жирных кислот с поверхности липидной капли, что в противном случае препятствовало бы доступу липазы к капле (Zangenberg et al., 2001).

Некоторые DF могут ингибировать каталитическую активность пищеварительных ферментов, взаимодействуя непосредственно с ферментом на молекулярном уровне. Эти взаимодействия (электростатические, водородные связи или гидрофобные) могут изменять конформацию фермента и, следовательно, его каталитическую активность. Альтернативно, DF может конкурировать за активный центр фермента с природным субстратом фермента. Известно, что альгинаты и пектины ингибируют липазу поджелудочной железы. Механизм ингибирования пектина до конца не выяснен.Было высказано предположение, что пектин может образовывать комплекс с ферментом, который ингибирует связывание с липидными каплями, а также протонирование активного центра липазы остатками карбоновой кислоты пектина, что также объясняет более высокое ингибирование, наблюдаемое для низкометоксилированных пектинов (Isaksson et al. ., 1982; Кумар и Чаухан, 2010). Аналогичный механизм был предложен для альгината, который также содержит карбоксильные группы. Для альгината ингибирующая активность увеличивается с увеличением соотношения между блоками гулуроновой кислоты и блоками маннуроновой кислоты (Wilcox et al., 2014). Интересно, что альгинат способен ингибировать пепсин, но не трипсин (Chater et al., 2015), а ингибирующая активность в отношении пепсина обратно пропорциональна соотношению блоков гулуроновой кислоты и блоков маннуроновой кислоты (Strugala et al., 2005). Это избирательное ингибирование можно объяснить образованием электростатических комплексов между положительно заряженным пепсином и (частично) отрицательно заряженным альгинатом в желудке, которые не образуются в тонкой кишке. Ингибирующая активность DF была описана также в отношении α-амилазы.Гуаровая камедь способна образовывать комплекс с α-амилазой, который делает фермент неактивным (Slaughter et al., 2002; Hardacre et al., 2015). Недавно также сообщалось о специфическом ингибирующем эффекте целлюлозы на α-амилазу (Dhital et al., 2015a) и фукоидана (биологически активный сульфированный полисахарид, обнаруженный в бурых водорослях) на α-амилазу и β-глюкозидазу (Kim et al., 2014). В первом случае авторы предположили неспецифическое взаимодействие фермента с целлюлозой, не опосредованное активным центром фермента, и линейное смешанное ингибирование амилазной активности целлюлозой в присутствии мальтозы.Прямое ингибирование активности пищеварительных ферментов с помощью DF является предметом относительно недавнего исследования, которое заслуживает дальнейшего изучения в будущем.

6.4. ДФ и ферментация кишечной микробиоты

В толстом кишечнике человека обитает очень сложное бактериальное сообщество, состоящее из 1000 различных видов с большой межиндивидуальной изменчивостью в своем составе. ДФ, попадающий в толстую кишку, интенсивно ферментируется местной микробиотой и представляет собой наиболее важное топливо для микробиоты человека (Flint et al., 2012). Микробиота кишечника обладает рядом ферментов, разлагающих полисахариды (CAZymes), которые в значительной степени дополняют те немногие, которые экспрессируются человеком-хозяином (Kurokawa et al., 2007). Таким образом, микробиоту можно рассматривать как «пищеварительного партнера» или «дополнительный пищеварительный орган», который эволюционировал вместе с человеком-хозяином и позволяет хозяину получать пользу от пищевых компонентов, которые в противном случае были бы потеряны как отходы (Tuhoy et al., 2012). Сложная взаимосвязь между диетой (и особенно ПВ), микробиотой и здоровьем схематически изображена на рисунке 4.Микробное сообщество, населяющее толстую кишку человека, необходимо для поддержания иммунного гомеостаза и барьерной функции кишечника. Это может происходить непосредственно за счет экологического давления комменсальной микробиоты на патогенные бактерии или через бактериальные продукты (компоненты бактериальной клеточной стенки, SCFAs и др.), которые стимулируют врожденные иммунные рецепторы, экспрессируемые на эпителиальных клетках, для восстановления иммунного гомеостаза в кишечнике (Jarchum и Pamer). , 2011; Салонен и Де Вос, 2014).

Поведение пищевых волокон в желудочно-кишечном тракте определяет их физиологический эффект https://doi.org/10.1080/10408398.2016.1180501

Опубликовано в Интернете:
25 мая 2017 г.

Рисунок 4. Сложная взаимосвязь между диетой и микробиотой определяет окончательное воздействие на здоровье хозяина. Состав микробиоты зависит от генетических и индивидуальных факторов (жизненный опыт) и определяет, каким образом тот или иной отделяемый подвздошной кишки (то, что поступает в толстую кишку) превращается в КЦЖК (из ДФ) и другие метаболиты (из белков, липидов, меланоидинов и др.). В свою очередь, компоненты клеточной стенки бактерий и продукты микробной ферментации способствуют изменению состава микробиоты и модуляции иммунологического ответа хозяина.Микробиота кишечника и продукты ее метаболизма в конечном итоге способствуют здоровью хозяина.

С одной стороны, структура популяции микробиоты определяет, какие метаболиты образуются из выделений из подвздошной кишки. Хорошо известна большая межиндивидуальная вариабельность состава микробиоты. Эта изменчивость возникает частично из-за генотипа и истории жизни и, главным образом, из-за долгосрочных пищевых привычек. Поскольку разные популяции бактерий будут экспрессировать разные пулы CAZymes, один и тот же DF будет по-разному ферментироваться разными людьми/группами.Концепция доступных для микробиоты углеводов (MAC) была введена для обозначения углеводов, которые метаболически доступны для кишечных микробов и, таким образом, различаются у разных людей или диетических групп людей (Sonnenburg and Sonnenburg, 2013). Ферментация ДФ микробиотой кишечника приводит к образованию короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), главным образом ацетата, пропионата и бутирата, концентрация которых пропорциональна количеству полученного ДФ. SCFAs оказывают несколько эффектов на человека-хозяина.Большая часть КЦЖК поглощается толстой кишкой, обеспечивая организм хозяина дополнительной энергией (по оценкам, около 10% энергии, поступающей с пищей, McNeil, 1984). Производство SCFAs также приводит к снижению pH просвета. Это способствует модификации микробной популяции (бактерии из типа firmicutes предпочтительнее бактероидов , Walker et al., 2005; Duncan et al., 2009), повышению растворимости некоторых минералов, таких как кальций (Scholz- Ahrens et al., 2007), ингибирование роста грамотрицательных Enterobacteriaceae , включая знакомые патогены Salmonella spp.и Escherichia coli (Walker et al., 2005; Duncan et al., 2009), снижение ферментации белка и выработки ассоциированных пептидных токсичных метаболитов (Russell et al., 2011). Кроме того, было показано, что пропионат повышает чувство сытости и толерантность к глюкозе (Arora et al., 2011), а бутират известен своим противовоспалительным и антиканцерогенным действием (Canani et al., 2011). В частности, бутират увеличивает пролиферацию клеток в колоноцитах и ​​вызывает апоптоз клеток рака толстой кишки (Lupton et al., 1993; Гаага и др., 1995). Положительный эффект ДФ зависит не только от количества КЦЖК, но и от относительной концентрации ацетата, пропионата и бутирата, а также от места ферментации ДФ и образования КЦЖК, т.е. вся толстая кишка предпочтительнее только в проксимальном сегменте. С другой стороны, состав диеты DF изменит бактериальную популяцию в толстой кишке. В целом диета, богатая DF, смещает бактериальную популяцию в сторону более полезного состава (De Filippo et al., 2010). Некоторые DF обладают признанным пребиотическим эффектом, то есть способностью вызывать специфические изменения в активности или составе кишечной микробиоты, что приводит к благотворному воздействию на хозяина. Недавно Hamaker и Tuncil (2014) ввели понятие «дискретная структура», т. е. уникальная химическая структура молекулы DF, которая выравнивает кодируемые гены CAZymes в бактериальной ДНК. Множество дискретных структур в молекулах DF объяснило бы различия в пребиотическом эффекте, связанном даже с химически очень похожими DF, и, возможно, может быть использовано для разработки пищевых ингредиентов, которые могут формировать микробиоту желаемым образом.

Динамика ферментации ДФ и его пребиотический эффект зависят от нескольких факторов. Во-первых, химическая структура ДФ оказывает большое влияние на его способность к брожению. В целом растворимые полисахариды ферментируются быстрее и в большей степени, чем нерастворимые полисахариды (Hamaker and Tuncil, 2014). Например, целлюлоза и лигнин, типичные нерастворимые ДФ, плохо ферментируются микробиотой кишечника (Славин и др., 1981; Монро и Мишра, 2010). Олигосахариды ферментируются быстрее, чем полисахариды, но скорость ферментации зависит от длины цепи.Инулин с DP < 10 ферментируется быстрее, чем инулин с DP > 10 (Roberfroid et al., 1998). В то время как олигосахариды арабиноксилана (АОГ) с DP < 15 полностью ферментировались в восходящей и поперечной кишках, 30% АОХ с DP > 15 ферментировались в нисходящей кишке с характерными пребиотическими эффектами в двух сегментах (Sanchez et al., 2009). . Также незначительные химические различия внутри ДФ одного класса могут изменить их способность к брожению. Например, степень метилирования пектинов влияет на их утилизацию 92–160 in vitro 92–161 и в моделях на животных (Dongowski et al., 2002). Недавно были выявлены структурные особенности структуры арабиноксилана, которые могут влиять на скорость их ферментации (Runpagaporn et al., 2015). Во-вторых, состав секрета подвздошной кишки может влиять на порядок использования доступных питательных веществ, создавая временную иерархию, основанную на том, какие более доступные питательные вещества метаболизируются в первую очередь. Обычно в оттоке толстой кишки присутствует несколько различных типов ДФ. Ферментация является неаддитивным процессом, поэтому ожидается, что результаты ферментации смеси двух структур ДФ не будут равны сумме результатов ферментации каждой ДФ в отдельности.Превращение крахмала в физически недоступный для бактерий путем инкапсуляции в пористую желатинированную матрицу на основе альгината привело к сдвигу в характере ферментации в сторону более высокого уровня бутирата, что также предполагает предпочтение маслянообразующих бактерий (Rose et al., 2009, 2010). Можно предположить, что ферментация крахмала, инкапсулированного в неповрежденных клеточных стенках, может быть замедлена по сравнению со свободным крахмалом (имеющим тот же уровень желатинизации) из-за (частичной) недоступности гранул крахмала для бактерий.Действительно, бактериям придется сначала поглотить клеточную стенку растения, прежде чем крахмал сможет ферментироваться. То же самое может относиться к крахмалу, встроенному в прочную белковую сеть, устойчивую к перевариванию в верхних отделах кишечника, например, в макаронах (Petitot et al., 2009; Stuknyte et al., 2014). Даже если некоторые бактерии могут секретировать внеклеточные ферменты, большинство из них должны получить доступ к DF и колонизировать его, чтобы начать его ферментацию (van Wey et al., 2011). Таким образом, размер частиц, пористость и общая площадь поверхности частиц ДФ могут влиять на скорость ферментации, но их роль до конца не выяснена.Сообщалось, что более мелкие частицы пшеничных отрубей ферментируются быстрее, чем более крупные (Stewart and Slavin, 2009). Однако интересное исследование Day et al. (2012) показывает, что эта корреляция не так уж тривиальна, как кажется. Авторы показали более быструю ферментацию в более крупных скоплениях клеток моркови по сравнению с скоплением мелких клеток, отдельными клетками и фрагментами клеточной стенки. Авторы объяснили свое противоречащее здравому смыслу открытие тем, что соединение клеточной стенки (средняя пластинка, богатая пектином) может обеспечивать среду, которая способствует росту бактерий, тем самым противодействуя эффекту меньшей общей площади поверхности, подвергаемой более крупным кластерам клеток ферментативной активности бактерий.Кроме того, изолированные растворимые полисахариды ферментируются быстрее, чем полисахариды, организованные в сложные надмолекулярные структуры, такие как интактные клеточные стенки, но для нерастворимых ДФ, таких как целлюлоза, наблюдается обратное (Mikkelsen et al., 2011). Структура/организация клеточной стенки также важна. Силосование мякоти корня цикория увеличивает способность пектинов к брожению из-за более рыхлой структуры, вызванной процессом ферментации, что делает пектины более доступными для бактериальных ферментов (Ramasamy et al., 2014). В-третьих, значительная часть отделяемого подвздошной кишки состоит из пищевых соединений, отличных от ДФ, например, меланоидинов, то есть азотсодержащих полимеров на основе сахаров, образующихся в ходе реакции Милларда в приготовленных растительных продуктах, а также белков, липидов и фенольных соединений. соединения. Эти пищевые компоненты могут влиять на сбраживаемость ДФ и пребиотический эффект. Априкян и др. (2003) и Bazzocco et al. (2008) показали, что при совместной ферментации полисахаридов клеточной стенки яблока и полифенолов яблока в модели in vitro выработка SCFA была другой по сравнению с яблочным DF, ферментированным отдельно.Это может зависеть от ингибирования внеклеточного микробного фермента полифенолами или от частичного заполнения участков ферментации полифенолами, абсорбированными на молекуле ДФ.

Кроме того, скорость, с которой пищеварение продвигается по толстой кишке, влияет на время контакта с микробиотой и, следовательно, на динамику продукции SCFAs, а также на время контакта потенциально токсичных соединений со слизистой оболочкой толстой кишки, которая, как считается, обладает защитным действием. эффект. Время прохождения стула по толстой кишке обратно пропорционально его консистенции (Heaton and O’Donnell, 1994; Russo et al., 2013), а последний очень чувствителен к содержанию воды (McRorie et al., 1998). В дистальном отделе толстой кишки ДФ быстро ферментируется с образованием газов и увеличением микробной биомассы, что поддерживает высокую влагоудерживающую способность стула. По мере продвижения к дистальным отделам толстой кишки вся ферментируемая ПВ расходуется, а влагоудерживающая способность фекалий определяется микробной биомассой, а не оставшейся ПВ (Gidley, 2013). Стул замедляется из-за более медленного роста биомассы и повторного поглощения воды.Тем не менее, в основном нерастворимый, плохо ферментированный DF оказывает основное влияние на массу стула и содержание воды, а также на сокращение времени прохождения через толстую кишку. Этот эффект связан не с водоудерживающей способностью ДФ, которая очень мала для нерастворимых ДФ, а скорее с механической стимуляцией секреции слизи и перистальтики кишечника, запускаемой частицами ДФ надлежащего размера и формы. Более крупные и грубые частицы действительно более эффективны, чем мелкие и гладкие частицы (Томлин и Рид, 1988; Льюис и Хитон, 1999).Недавние исследования показывают, что растворимый DF также может увеличивать время прохождения через толстую кишку, но только в том случае, если DF медленно и частично ферментируется (Ruiz et al., 2015). В этом случае ферментация в дистальной части толстой кишки будет продуцировать SCFAs, которые сокращают время прохождения через толстую кишку, стимулируя местную перистальтику кишечника и поддерживая местную осмолярность.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Рисунок 4. Комплексное взаимодействие между диетой и микробиотой определяет окончательное воздействие на здоровье хозяина. Состав микробиоты зависит от генетических и индивидуальных факторов (жизненный опыт) и определяет, каким образом тот или иной отделяемый подвздошной кишки (то, что поступает в толстую кишку) превращается в КЦЖК (из ДФ) и другие метаболиты (из белков, липидов, меланоидинов и др.). В свою очередь, компоненты клеточной стенки бактерий и продукты микробной ферментации способствуют изменению состава микробиоты и модуляции иммунологического ответа хозяина.Микробиота кишечника и продукты ее метаболизма в конечном итоге способствуют здоровью хозяина.

Понедельник - суббота 8:00 - 20:00
Воскресенье 10:00 - 18:00

Без перерыва и выходных