Błonnik pokarmowy – czym jest? Jaka jest jego historia?

Znane są już od dawna korzyści płynące ze spożywania błonnika pokarmowego. Jednak świadomość pacjentów w tym zakresie jest nadal bardzo mała. Pomimo tego, że błonnik pokarmowy nie jest źródłem energii, ani też nie zawiera podstawowych składników odżywczych, pełni istotną rolę w metabolizmie naszego organizmu. W skład błonnika wchodzą niestrawne substancje: celuloza, hemiceluloza, lignina, pektyny, kleje i gumy pochodzenia roślinnego. Coraz więcej uczonych interesuje się tym zagadnieniem, dzięki czemu mamy dostęp do wielu badań poświadczających rolę tego składnika w naszej diecie. Czym dokładnie jest błonnik pokarmowy? Jaka jest jego historia? 

Błonnik pokarmowy – historia

Termin błonnik pokarmowy został wymyślony w 1953 r., i jest stosowany zamiennie z określeniem włókno pokarmowe czy po prostu błonnik. Od tego czasu korzyści z jego spożywania pozostawały jeszcze długo niedocenione. W 430 r. p.n.e. Hipokrates opisał przeczyszczające działanie nieoczyszczonej pszenicy w porównaniu z pszenicą oczyszczoną.

W 1920 roku, J.H. Kellogg pisał obszernie o atrybutach otrąb, które jego zdaniem zwiększały masę stolca, regulowały wypróżnienia, a także przyczyniały się do zapobiegania chorobom. Badania nad błonnikiem trwały jedynie do 1930 r., i aż do 1970 zostały zaniechane. Po roku 1970 Denis Parsons Burkitt ponownie opisuje, że błonnik chroni przed takimi chorobami jak cukrzyca, choroby sercowo naczyniowe, otyłość.

Na podstawie własnych obserwacji Burkitt wysunął hipotezę, że zwiększona ilość włókna pokarmowego w diecie Afrykańczyków jest odpowiedzialna za ich mniejszą zapadalność na raka jelita grubego. Od tego czasu trwają badania nad określeniem znaczenia błonnika oraz zapotrzebowania na ten składnik.

Błonnik pokarmowy – definicja i budowa

Błonnik pokarmowy jest to grupa niestrawnych składników żywności.Zmiany właściwości fizycznych błonnika, lub nawet niewielkie ich odchylenia, mają fizjologiczny wpływ na organizm człowieka. Włókno pokarmowe obejmuje szeroką gamę związków, od całkowicie nierozpuszczalnej celulozy do w pełni rozpuszczalnych gum oraz związków od wysokiego stopnia polimeryzacji (np. celuloza, hemicelulozy, gumy śluzy) do niskiego stopnia polimeryzacji (np. inulina).

Głównymi komponentami błonnika pokarmowego są: celuloza, hemicelulozy, ligniny i pektyny. Celuloza jest linowym polimerem glukozy zawierającym 3 tysiące lub więcej jednostek tego cukru połączonych β-glikozydowym wiązaniem. Ligniny są złożonymi polimerami, zawierającymi ok. 40 jednostek fenylopropanowych, o charakterystycznej strukturze, występującymi w tkance drzewnej i łusce nasion zbóż. Hemicelulozy w ścianach komórkowych roślin są bardzo ściśle związane z celulozą i spełniają rolę substancji matrycowych oraz sklejających. Występuje wiele różnych rodzajów hemiceluloz, np. ksylany, arabinoksylany, galaktany, mannany, galaktomannany. Wszystkie one składają się z różnych cukrów prostych połączonych wiązaniami β-glikozydowymi i tworzących łańcuchy rozgałęzione.

Odrębny komponent błonnika o budowie podobnej do hemiceluloz, lecz jednak bardziej rozgałęzionej, stanowią polisacharydy roślin morskich (alginiany, agar, karageny) oraz gumy i śluzy roślinne pozyskiwane z drzew, nasion lub glonów. Związki te z reguły są rozpuszczalne w wodzie i wykorzystywane w przemyśle spożywczym jako emulgatory, substancje zagęszczające, stabilizaroty. Pektyny, trzecia grupa polisacharydów niecelulozowych rozpuszczalnych w wodzie, są polimerami kwasu galakturonowego wykazującymi zdolność wiązania wody, żelowania i pęcznienia, w stopniu zależnym od ich metylacji. 

Wraz z rozwojem przetwórstwa żywności pojawiły się nowe związki, które mogą wykazywać fizjologiczne funkcje klasycznych składników włókna pokarmowego. Są to polisacharydy syntetyczne i zmienione technologicznie. Głównym przedstawicielem drugiego z wymienionych terminów jest skrobia oporna, ale mieszczą sie w niej również inne związki, które są oporne na trawienie w przewodzie pokarmowym człowieka.

Skrobia oporna nie występuje w naturze, lecz powstaje podczas ogrzewania skrobi. W wyniku przedłużonego działania wysokiej temperatury i małej wilgotności dochodzi do zmian w strukturze cząsteczek skrobi, przez co traci ona zdolność żelowania i staje się oporna na działanie enzymów trawiennych. Z tego powodu jest zaliczana do składników nierozpuszczalnego włókna pokarmowego. Oprócz podziału ze względu na rozpuszczalność błonnik pokarmowy dzielimy także w oparciu o mikrobiologiczną fermentacje w jelicie grubym oraz na stopień lepkości. Fizjologiczne efekty poszczególnych frakcji błonnika są uwarunkowane stopniem lepkości oraz fermentacji.

Określenie błonnika pokarmowego rozszerzyło się i obejmuje teraz także oligosacharydy, które mają właściwości podobne do frakcji rozpuszczalnych i opornych skrobi, a więc wspomagają i zakańczają trawienie enzymatyczne w jelicie cienkim. Niektóre z tych związków są prebiotykami czyli substancjami stymulującymi prawidłowy rozwój flory bakteryjnej w przewodzie pokarmowym.

Błonnikowego prebiotyku nie klasyfikujemy w zakresie lepkości czy rozpuszczalności, ale przez swój wkład w opór do trawienia i wchłaniania w jelicie cienkim, całkowitą lub częściową przeprowadzoną fermentację w jelicie grubym oraz stymulowanie wzrostu wybranych bakterii.  Tylko dwa związki pasują do wszystkich z powyższych trzech kryteriów i są uważane za prebiotyki: inulina i trans – galaktooligosacharydy.




 

Interesuje Cię błonnik? Chciałabyś/Chciałbyś mieć ściągę z produktami zawierającymi błonnik? Zajrzyj do naszego działu PLANSZE EDUKACYJNE. Znajdziesz tam planszę z Błonnikiem i inne przydatne ikonografiki.

Piśmiennictwo
1. Slavin J. Fiber and Prebiotics: Mechanisms and Health Benefits, Nutrients, 2013, 5: 1417-1435; doi:10.3390/nu5041417
2. Kaczmarczyk M.M., Miller M. J., Freund G.G. The health benefits of dietary fiber: beyond the usual suspectsof type 2 diabetes, cardiovascular disease and colon cancer, Metabol, 2012, 61(8):1058–1066
3. Gawęcki J. Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu, 2010, Warszawa
4. Sanchez-Muniz F. J. Dietary fibre and cardiovascular health. Nutr Hosp, 2012, 27(1):31-45
5. Marlett J.A., McBurney M.I. Slavin J.L. Position of the American Dietetic Association:Health Implications of Dietary Fiber. J Am Diet Assoc, 2002, 102 (7):993-1000
6. Grajeta H. Żywność funkcjonalna w profilaktyce chorób układu krążenia. Adv Clin Exp Med 2004, 13(3):503–510
7. Ciborowska H., Rudnicka A. Dietetyka. Żywienie zdrowego i chorego człowieka. 2010, Warszawa