Як харчові волокна борються з ожирінням та діабетом

Вчені знайшли пояснення, чому харчові волокна підтримують нас здоровими. Відкриття може призвести до нових методів лікування метаболічних захворювань.

Вченим давно відомо, що розчинні харчові волокна (див. Факти 1) знижують ризик розвитку ожиріння та високого рівня холестерину, поряд із низкою захворювань, таких як діабет та рак прямої кишки.

Однак до цих пір було неясно, чому розчинні харчові волокна мають такий позитивний вплив на організм.

Зараз нове дослідження, проведене на мишах, показує, що харчові волокна запускають кишечник миші, щоб надіслати сигнал мозку про посилення почуття ситості. Потім мозок відправляє повідомлення назад до кишечника, в якому повідомляється, що він виробляє ряд гормонів, які знижують рівень глюкози в крові та прискорюють метаболізм у спокої.

Дослідження опубліковано в журналі Cell.

Існує два типи харчових волокон: розчинні та нерозчинні.

Розчинні харчові волокна може розщеплюватися власними ферментами організму і продовжувати неперетравлюватися вниз у товсту кишку, де певні види бактерій перетворюють волокна в коротколанцюгові жирні кислоти (див. Факти 2).

Джерела розчинної клітковини включають вівсянку, яблука, апельсини, груші, полуницю, горіхи, квасоля, сушений горох, чорницю, огірки, селеру та моркву.

Нерозчинні харчові волокна проходять через шлунково-кишковий тракт відносно неушкодженими і прискорюють проходження їжі та відходів через кишечник.

Джерела нерозчинної клітковини включають цільні зерна, горіхи, ячмінь, коричневий рис, селера, брокколі, капусту, цибулю, помідори, моркву, огірки, темні листові овочі, шкірку фруктів та коренеплодів.

"Ми дуже задоволені своїми висновками і сподіваємось, що вони призведуть до розробки нових методів лікування метаболічних захворювань, оскільки вони дають уявлення про те, як кишечник і мозок працюють разом для регулювання метаболізму та гормональної системи в організмі", - говорить професор Фредрік. Бехед, який є одним із дослідників нового дослідження. Він пов'язаний з Університетом Копенгагена (Данія) та Університетом Гетеборгу (Швеція).

Харчові волокна зменшували ожиріння мишей

Дивлячись на те, що відбувається в кишковій системі мишей, коли вони їдять розчинні харчові волокна, дослідники помітили, що миші, які отримували добавку з розчинних харчових волокон у поєднанні з дієтою жиру та цукру, набирали менше ваги, ніж ті, які не отримували дієтичних волокна.

Попередні дослідження показали, що харчові волокна перетворюються на три типи коротколанцюгових жирних кислот у товстому кишечнику (див. Факт 2). Дослідники також знали, що стінка кишечника перетворює ці коротколанцюгові жирні кислоти в глюкозу.

Тому вони повторили експеримент, але цього разу з мишами, у яких був пригнічений ряд генів, стінки кишечника не здатні виробляти глюкозу з коротколанцюгових жирних кислот. Тут виявилося, що харчові волокна втратили всі свої корисні ефекти.

Розчинні харчові волокна перетворюються на три типи коротколанцюгових жирних кислот: оцтову, бутурову та пропіонову кислоти.

Коротколанцюгові жирні кислоти - це джерело енергії, яким живляться бактерії, але вони також всмоктуються в товстій кишкової стінці, де перетворюються і передаються печінці, а потім і решті тіла.

Це свідчить про те, що важливо, щоб коротколанцюгові жирні кислоти перетворювались у глюкозу в стінці кишечника, щоб розчинні харчові волокна мали сприятливий ефект.

Ця глюкоза змушує мозок надсилати кишечнику повідомлення про те, що він виділяє гормони, щоб рівень глюкози в крові підтримувався стабільним.

«Коли рівень цукру в крові низький, ви зменшуєте ризик діабету або діабету 2 типу, який може з’явитися, коли рівень цукру в крові високий. У той же час харчові волокна збільшують споживання енергії в спокої, а значить, є менший ризик набору ваги. Таким чином, харчові волокна також борються із ожирінням », - коментує професор Олуф Борбі Педерсен, науковий керівник Центру фундаментальних досліджень метаболізму Novo Nordisk Foundation. Він не брав участі в дослідженні.

Стінка кишечника зв’язується з мозком

За винятком головного мозку, найбільша концентрація нервових клітин виявляється в слизовій оболонці кишечника. Це дозволяє кишечнику ефективно спілкуватися з мозку про те, що йому потрібно, а що не потрібно.

"Дослідження показує, що коли клітини стінок кишечника реєструють глюкозу, вони надсилають мозку сигнали про те, що він виробляє гормони в слизовій оболонці кишечника, які знижують рівень глюкози в крові та збільшують споживання енергії в спокої", - говорить Педерсен.

Тож кишкові гормони сприяють підтримці рівня цукру в крові в нормальному стані, тим самим запобігаючи діабету. Це також зменшує накопичення жиру, і, крім того, кишечник також надсилає мозку сигнали про стримування бажання більше їсти ".

Іншими словами, є три способи, за допомогою яких розчинні харчові волокна можуть допомогти вам залишатися стрункими:

Збільшені витрати енергії.
Підвищена ситість.
Нормальний рівень цукру в крові, завдяки чому ви зберігаєте менше жиру.

Роботу виконують бактерії

Оптимальне функціонування організму залежить від вирішальної взаємодії між різними видами бактерій та клітинами кишечника.

”Деякі види бактерій у нашому кишечнику допомагають контролювати гормональну продукцію та регулювати роботу багатьох нервових клітин. Кишечник є нашим найбільшим органом, що виробляє гормони, і впливає на здоров’я, метаболізм та функціональність усього тіла ”, - говорить Педерсен.

Дослідження також показує, що прийом розчинних харчових волокон збільшує частоту корисних бактерій, які розщеплюють харчові волокна, і саме так бактеріальна культура кишечника адаптується до їжі, яку ми їмо.

Миші - це не люди

Хоча Педерсен вважає нове дослідження цікавим та твердим, він не впевнений, чи можна результати екстраполювати на людей.

"Я часто розчаровуюсь, коли результати випробувань на мишах передаються людям, оскільки тут речі часто виявляються набагато складнішими", - говорить він.

"Тому ці спостереження потрібно вивчити на людях, перш ніж ми зможемо зробити якісь висновки та запропонувати рекомендації, які можуть бути корисними для громадського здоров'я".