Балластные вещества — это такие пищевые компоненты, содержащиеся в растительной пище и не способные перевариться в организме человека. Поступление этих веществ в организм гарантируется в том случае, если мы едим много свежих овощей и фруктов, то есть которые не подвергаются кулинарной обработке.
Основные балластные вещества являют собой пищевые волокна, которые имеются в любом растении, в роли главного их представителя выступает клетчатка. Пищевые же волокна в свою очередь — это разноструктурные полисахариды с громадными макромолекулами. Существуют бактерии, которым под силу расщепить подобные соединения с небывалой лёгкостью, однако человеческим ферментам это не по силам.
В 1970—1980-е годы в употреблении был термин «балластное вещество», но в связи с осмыслением весомой роли пищевых волокон с точки зрения трофологии, использование этого термина признано некорректным.
Использование пищевых волокон в питании одобрено организациями здравоохранения многих стран, такими как Комиссия по надзору за продовольствием и лекарственными средствами (FDA), Американская ассоциация кардиологов (AHA), Европейская комиссия по функциональным пищевым продуктам (FUFOSE), Министерство здравоохранения Японии. В Российской Федерации вопросами применения пищевых волокон занимается Роспотребнадзор.
Классификация пищевых волокон
По химическому строению
- Полисахариды: целлюлоза и её дериваты, гемицеллюлоза, пектины, камеди, слизи, гуар и др.
- Неуглеводные пищевые волокна — лигнин
По сырьевым источникам
- Традиционные: пищевые волокна злаковых, бобовых растений, овощей, корнеплодов, фруктов, ягод, цитрусовых, орехов, грибов, водорослей
- Нетрадиционные: пищевые волокна лиственной и хвойной древесины, стеблей злаков, тростника, трав
По методам выделения из сырья
- Неочищенные пищевые волокна
- Пищевые волокна, очищенные в нейтральной среде
- Пищевые волокна, очищенные в кислой среде
- Пищевые волокна, очищенные в нейтральной и кислой средах
- Пищевые волокна, очищенные ферментами
По водорастворимости
- Водорастворимые: пектин, камеди, слизи, некоторые дериваты целлюлозы
- Водонерастворимые: целлюлоза, лигнин
По физико-химическим свойствам неперевариваемые углеводы подразделяют на 2 вида: растворимые в воде (их также называют «мягкими» волокнами), и нерастворимые (их часто называют «грубыми» волокнами).- Растворимые пищевые волокна впитывают воду и формируют гель, понижают уровень холестерина и сахара в крови. К этим «мягким» волокнам относятся пектины, камеди, декстраны, слизи, некоторые фракции гемицеллюлозы.- Нерастворимые пищевые волокна проходят через желудочно-кишечный тракт практически в неизмененном виде, адсорбируют большое количество воды, влияют на моторику кишки. К таким «грубым» волокнам относятся целлюлоза, лигнин и часть гемицеллюлозы.
По степени микробной ферментации в толстой кишке
- Почти (или) полностью ферментируемые: пектин, камеди, слизи, гемицеллюлозы
- Частично ферментируемые: целлюлоза, гемицеллюлоза
- Неферментируемые: лигнин
Функции пищевых волокон в организме человека разнообразны и многогранны.
Пищевые волокна отличаются по составу и по своим свойствам. Разные виды ПВ выполняют разные функции.
- Растворимые волокна лучше выводят тяжелые металлы, токсичные вещества, радиоизотопы, холестерин.
- Нерастворимые волокна лучше удерживают воду, способствуя формированию мягкой эластичной массы в кишечнике и улучшая ее выведение.
- Целлюлоза абсорбирует воду, помогает вывести из организма токсины и шлаки и регулировать уровень глюкозы.
- Лигнин помогает удалять холестерин и желчные кислоты, находящиеся в желудочно-кишечном тракте.
- Камедь и гуммиарабик растворяются в воде, создавая чувство сытости.
- Пектин предотвращает попадание в кровь избыточного холестерина и желчных кислот.
Биологические свойства пищевых волокон
- ПВ начинают действовать еще во рту: пока мы пережевываем пищу, богатую клетчаткой, стимулируется слюноотделение, что способствует перевариванию пищи. Пищу с клетчаткой мы вынуждены пережевывать долго, и сформировавшаяся привычка тщательно пережевывать пищу улучшает работу желудка и очищает зубы.
- Растительные волокна играют первостепенную роль в формировании каловых масс. Это обстоятельство, а также выраженное раздражающее действие клеточных оболочек на механорецепторы слизистой оболочки кишечника определяют их ведущую роль в стимуляции перистальтики кишечника и регуляции его моторной функции.
Балластные вещества удерживают воду в 5-30 раз больше собственного веса. Гемицеллюлоза, целлюлоза и лигнин впитывают воду за счет заполнения пустых пространств их волокнистой структуры. У неструктурированных балластных веществ (пектин и др.) связывание воды происходит путем превращения в гели. Таким образом, благодаря увеличению массы кала и прямому раздражающему действию на толстую кишку, нарастает скорость кишечного транзита и перистальтики, что способствует нормализации стула.
ПВ сокращают то время, которое пища проводит в желудочно–кишечном тракте. Длительная задержка каловых масс в толстой кишке вызывает накопление и всасывание канцерогенных соединений, что повышает вероятность развития опухолей не только в кишечном тракте, но и в других органах.
Дефицит пищевых волокон в питании человека ведет к замедлению кишечной перистальтики, развитию стазов и дискинезии; является одной из причин учащения случаев кишечной непроходимости, аппендицита, геморроя, полипоза кишечника, а также рака его нижних отделов. Существуют сведения, что отсутствие пищевых волокон в диете может провоцировать рак толстой кишки, а частота развития рака толстой кишки и дисбактериоза коррелирует с обеспеченностью пищевыми волокнами рационов питания.
Негативное влияние балластных веществ.
Микроорганизмы образуют газы, и это может привести к вздутиям, повреждениям эпителия (слизистой оболочки ткани кишечника), связыванию кальция, магния, железа и цинка, из-за чего организм недополучает эти вещества, а также к завороту кишок вследствие переполненности кишечника. Однако такая опасность маловероятна. Намного опаснее риск заболеваний, вызванных недостаточным потреблением балластных веществ.
В каких же продуктах содержатся балластные вещества, и в каком виде их следует употреблять?
Балластные вещества содержатся только в растительных продуктах, особенно в продуктах из зерен грубого помола, бобовых, овощах, салатах, растительных побегах и фруктах: апельсины, вишня, земляника, абрикосы, клюква, крыжовник, яблоки, сливы, персики, баклажаны, редиска, тыква, свекла, ржаной хлеб, крупа, помидоры, кабачки, салат, картофель.