Błonnik jako suplement diety


Błonnik pomaga eliminować z organizmu toksyny, kwasy żółciowe oraz metale ciężkie. W Polsce jego spożycie kształtuje się na poziomie 15 g dziennie, tymczasem WHO zaleca spożywanie 2040 g włókna pokarmowego na dobę.

Błonnik jest jednym z najważniejszych regulatorów pracy przewodu pokarmowego. W jego skład wchodzą polisacharydy będące przede wszystkim budulcem ścian komórek roślinnych. Najważniejszy z nich to celuloza – wielocukier zbudowany z kilku do kilkunastu tysięcy cząsteczek glukopiranozy połączonych wiązaniami beta1,4glikozydowymi. Celuloza znajduje się w zdrewniałych częściach roślin, ziarnach zbóż, nasionach strączkowych oraz w warzywach i owocach.

Ważną frakcję błonnika stanowią polisacharydy mieszane – powstałe przez połączenie ze sobą różnych cukrów prostych – określane wspólnym mianem hemiceluloz (są ściśle związane z celulozą w ścianach komórkowych). Hemicelulozy i celuloza stanowią od 6090 proc. błonnika.
Istotną rolę w przetwórstwie i żywieniu odgrywają zawarte w błonniku pektyny (pochodne kwasu poligalakturonowego), a także gumy, śluzy i polisacharydy alg (agar, karagenina).

blonnik-jako-suplement-diety1.jpg

Rola błonnika
Ze składem chemicznym błonnika wiąże się jego rola w regulacji pracy przewodu pokarmowego, żywieniu oraz profilaktyce wielu chorób. Badania wykazują związek pomiędzy niedostatecznym spożyciem włókna pokarmowego, a zwiększonym ryzykiem wystąpienia choroby nowotworowej jelita grubego, miażdżycy, niedokrwiennych chorób serca, a także z otyłością.

Błonnik „wędruje” przez cały przewód pokarmowy w stanie praktycznie niezmienionym. Wzdłuż tej drogi wchłania wodę, przez co zwiększa objętość masy kałowej i przyspiesza eliminację niestrawionych resztek. Dieta bogata we włókno pokarmowe zapobiega zaparciom i bólom towarzyszącym hemoroidom, pomaga zrzucić zbędne kilogramy, zmniejszając uczucie głodu, opóźniając pasaż z żołądka do dwunastnicy.

Rozpuszczalny błonnik (pektyny) rozkłada cholesterol do trójkarboksylowych kwasów tłuszczowych i dzięki swej konsystencji wyłapuje, a następnie usuwa kwasy żółciowe z jelit. Ponieważ wątroba używa ich do produkcji cholesterolu, gdy zostaną usunięte, obniża się jego poziom. Błonnik opóźnia przemianę węglowodanów poprzez częściowe blokowanie dostępu glukozy do krwi. To zmniejsza wydzielanie insuliny i pomaga w utrzymaniu stabilnego poziomu cukru we krwi.

Błonnik zarówno rozpuszczalny, jak i nierozpuszczalny pomaga eliminować z organizmu toksyny, kwasy żółciowe oraz metale ciężkie. Zawarte w owocach pektyny, składowe włókna pokarmowego, eliminują nawet substancje rakotwórcze, np. poziom azotynów w organizmie. Do prawidłowego funkcjonowania przewodu pokarmowego potrzebne są obie frakcje błonnika. Jednak trzeba uważać, ponieważ zbyt duża jego dawka może zmniejszać skuteczność niektórych leków, np. doustnych środków antykoncepcyjnych.

Oceniając właściwości profilaktyczne błonnika, należy pamiętać, że decydujący wpływ na zmniejszone ryzyko zachorowań ma sposób żywienia i związany z nim styl życia, a nie jeden składnik diety.

Badania
Poszczególne składniki błonnika są trudne do wyizolowania, więc badania przeprowadzono na mieszaninie. Do badań użyto dostępnych na rynku błonników spożywczych wyprodukowanych z wysuszonych i zmikronizowanych pozostałości po obróbce przemysłowej warzyw, zbóż i owoców.

Widma 13C CP MAS NMR wszystkich badanych błonników wykazały wyraźne, intensywne sygnały w rejonie cukrowym (60110 ppm). Te grupy rezonansowe mogą być przypisane celulozie. W rejonie cukrowym można przypisać sygnały poszczególnym węglom z pierścienia. W granicach 100110 ppm znajduje się sygnał pochodzący od węgla anomerycznego – C1, połączonego wiązaniem betaglikozydowym z węglem C4 kolejnego pierścienia. Węglowi C4 odpowiada niewielki sygnał: ok. 85 ppm. W zakresie 7075 ppm występują sygnały rezonansów od węgli C2, C3, C5. Węgiel C6 daje sygnał w granicach 6065 ppm.

Różnice przesunięć pomiędzy widmami poszczególnych błonników wynikają z różnic zawartości celulozy, hemicelulozy, lignin i pektyn. Poza obszarem cukrowym występują mniej intensywne sygnały świadczące o obecności polifenoli (powyżej 130 ppm). Interpretację tych zakresów widma ułatwiła technika dipolar dephase. Widma z zastosowaniem tej sekwencji wygaszają sygnały pochodzące od węgli bezpośrednio połączonych z wodorami (typu CH i CH2). W widmie widoczne są sygnały od węgli czwartorzędowych i szybko rotujących grup CH3.
Pomimo tak dużej ilości składników w mieszaninie, część sygnałów da się przypisać do konkretnych węgli, ponadto widma NMR wykazują także obecność polifenoli i pektyn w badanych błonnikach.

Polifenole charakteryzuje zdolność wymiatania wolnych rodników. W celu zbadania tych właściwości przeprowadzono badania EPR. Technika ta umożliwia badanie substancji paramagnetycznych, takich jak rodniki, jonorodniki oraz jony metali przejściowych ziem rzadkich. Rodniki powstają przez zerwanie wiązania chemicznego w wyniku reakcji chemicznej, wysokiej temperatury i promieniowania UV, , beta, . Są to formy nietrwałe – w wyniku rekombinacji niesparowane elektrony ulegają sparowaniu i tworzy się cząsteczka diamagnetyczna. Czasem jednak struktura cząsteczki rodnika utrudnia rekombinację. DPPH, czyli rodnik 2,2difenylo1pikrylohydrazylowy, od wielu lat jest wykorzystywany w technice EPR jako wzorzec zewnętrzny do wyznaczania współczynnika rozszczepienia spektroskopowego badanego rodnika oraz do cechowania skali intensywności. W roztworze jest odporny na działanie powietrza i temperatury oraz trwały w wielu rozpuszczalnikach. Rodnik DPPH okazał się bardzo dobry do badań właściwości antyutleniających. W reakcji ze związkami zawierającymi wiązania CH, NH, OH, SH DPPH występuje jako akceptor wodoru i przekształca się w difenylohydrazynę.

Widmo EPR uzyskujemy przez przemiatanie zmienną indukcją pola magnetycznego przy stałej częstotliwości przemiatania.

W badanych roztworach błonników właściwości antyoksydacyjne maleją według szeregu: aroniowy > kakaowy > cz. porzeczkowy > jabłkowy > jagodowy > buraczany > owsiany. Zdolność wymiatania wolnych rodników była znacząco większa dla tych błonników, w których widmach 13C CP MAS NMR pasma polifenolowe i pektynowe były intensywniejsze.

Po zbadaniu roztworów błonników próbki przesączono, a powstałe przesącze poddano kolejnemu badaniu EPR. Wyjściowe roztwory zmiatały rodnik DPPH znacznie silniej niż przesącze. Średnio przesącze zmiatały o 8090 proc. słabiej niż roztwory wyjściowe. Wynika z tego, że substancje o właściwościach antyutleniających pozostają w części nierozpuszczalnej.


blonnik-jako-suplement-diety2.jpg


Anna Kwaśniewska i Agnieszka Polatyńska
Praca wykonana w Zakładzie Chemii Fizycznej AM w Warszawie

Autorki składają podziękowania prof. dr hab. Iwonie Wawer – kierownik Zakładu oraz dr n. farm. Agnieszce Zielińskiej i mgr Katarzynie Paradowskiej

POLECANE DLA CIEBIE

START TYPING AND PRESS ENTER TO SEARCH