Wszystko, co musisz wiedzieć o błonniku.

Błonnik pokarmowy jest bardzo ważny dla organizmu człowieka. Wyróżnia się dwa rodzaje: nierozpuszczalny i rozpuszczalny. Jakie są funkcje każdej frakcji? Jakie są właściwości błonnika pokarmowego?

Czym jest i z czego składa się błonnik?

Błonnik pokarmowy zwany także włóknem pokarmowym został po raz pierwszy zdefiniowany przez Trowella w 1972 roku. Jest to rodzaj węglowodanów o jednorodnych składnikach, które nie ulegają trawieniu przez enzymy pokarmowe człowieka. Nie ulegają rozkładowi w jelicie cienkim, lecz ulegają pełnej lub częściowej fermentacji w jelicie grubym.
Błonnik pokarmowy składa się z substancji o dwóch charakterach: polisacharydowym (celuloza, pektyny, gumy, śluz i hemiceluloza) i niepolisacharydowym (kutyny i ligniny). Coraz częściej w skład błonnika pokarmowego zaliczana jest także skrobia oporna, składają się z amylozy (polimer liniowy) i amylopektyn (polimer rozgałęziony).

Jakie są rodzaje błonnika?

Błonnik rozpuszczalny

Błonnik rozpuszczalny zwany jest także fermentującym lub prebiotycznym – rozpuszcza się wodzie. Podczas fermentacji w okrężnicy powstają gazy oraz aktywne skutki uboczne krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe wytwarzane przez bakterie jelita cienkiego. Do frakcji rozpuszczalnej zalicza się:

• pektyny,
• gumy roślinne m.in. β-glukany,
• fruktany,
• inulina,
• raffinose,
• kwasy alginianowe,
• hemiceluloza,
• lignina.

Błonnik nierozpuszczalny

Błonnik nierozpuszczalny jest obojętny dla enzymów trawiennych górnego odcinka układu pokarmowego. Wchłania wodę, lecz nie rozpuszcza się w niej, dlatego pełni funkcję wypełniacza. Do frakcji nierozpuszczalnej błonnika zalicza się:

• skrobię oporną,
• celulozę,
• ligninę,
• hemiceluloza (heksozy i pentoza),
• chitin,
• gumę ksantynową,
• β-glukany (niektóre z nich rozpuszczają się w wodzie).

Jak działa błonnik rozpuszczalny?

Błonnik rozpuszczalny ma lepką konsystencję, dzięki temu wydłuża czas przebywania jedzenia w żołądku, co stymuluje trawienie i zwiększa wchłanianie składników odżywczych. Tworzy również barię hydrolityczną dla enzymów, co powoduje spowolnienie procesów trawiennych. Posiłki z błonnikiem rozpuszczalnym są bogatsze kalorycznie oraz mają większą objętość podczas trawienia, co powoduje uczucie sytości na dłużej.

Głównymi funkcjami frakcji rozpuszczalnej są:

• potęgowanie uczucia sytości,
• stymulowanie pracy pasażu jelitowego,
• zwiększenie objętości mas kałowych,
• pomaga w usuwaniu steroli z organizmu.

Jak działa błonnik nierozpuszczalny?

Wyzwala wydzielanie śluzu w jelicie grubym, wchłania wodę. Działa jak wypełniacz. Wiąże wodę, ale nie rozpuszcza się w niej, co powoduje zwiększenie objętości stolca i zmiękczenie go.
Zgodnie z przeprowadzonym badaniem[1] stosowanie gumy arabskiej 40 g na dobę przez 7 dni, zmniejsza uczucie głodu oraz zwiększało energię po posiłku.

Główne funkcje frakcji niedopuszczalnej:

• spowalnia trawienie i wchłanianie składników odżywczych,
• obniża wzrost glukozy poposiłkowej,
• obniża wysokość cholesterolu we krwi,
• stanowi prewencję w przypadku niektórych nowotworów.

Właściwości błonnika pokarmowego

Błonnik pokarmowy powoduje miejscowe, a nawet ogólnoustrojowe reakcje organizmu.

Pomaga w zachowaniu prawidłowej masy ciała

Błonnik rozpuszczalny, a głównie β-glukany dają uczucie sytości na dłużej, ponieważ opóźniają opróżnianie żołądka i jelit. Dzięki temu można uniknąć podjadania między posiłkami.

Stymuluje pracę jelit

Błonnik nierozpuszczalny działa jak „szczotka” pomaga w usuwaniu z jelit zbędnych produktów przemiany materii. Zwiększa uczucie sytości, wpływa na procesy biochemiczne oraz metabolizm niektórych produktów przemiany materii. Badanie[2] wykazało, że spożywanie 25 g błonnika przy równoczesnym przyjmowaniu 1,5 do 2 płynów u osób cierpiących na zaparcia funkcjonalne zwiększa regularność wypróżnień.
Błonnik pokarmowy wykazuje działanie prebiotyczne – wspiera wzrost pożytecznych bakterii przy jednoczesnym hamowaniu tych niekorzystnych. Wg naukowców[3] źródła błonnika różnią się produktami fermentacji, co jest korzystne dla flory jelitowej.

Wspomaga odporność organizmu

Prawidłowy skład flory bakteryjnej jest bardzo ważny dla odporności organizmu. Wiele badań[4] przeprowadzonych na zwierzętach wykazało, że suplementacja błonnikiem pomaga zmniejszyć choroby takie jak zapalenie okrężnicy lub alergię. Dodatkowo β-glukany (błonnik rozpuszczalny) ma działanie immunostymulujące (zwiększa produkcję leukocytów w szpiku) oraz wzmacnia odpowiedź poszczepienną organizmu. Błonnik pokarmowy obniża wysokość białka reaktywnego (tzw. białko C, które jest syntezowanej przez wątrobę, gdy występuje stan zapalny).

Wspomaga układ oddechowy

Według dwóch zespołów badawczych[5][6] istnieje związek między zwiększeniem podaży błonnika, a zmniejszeniem liczby zgonów z powodu chorób układu oddechowego o 50%. W 2017 roku naukowcy z Australii[7] opublikowali badania, które wykazały korzystne działanie błonnika w terapii astmy.

Zmniejsza poziom tłuszczów w organizmie

Wiązanie się kwasów żółciowych powoduje wchłanianie tłuszczu i metabolizm cholesterolu. Błonnik rozpuszczalny, a zwłaszcza beta-glukan i pektyn oraz błonnik nierozpuszczalny głównie ligniny powodują zwiększenie usuwania z organizmu steroli. Zawarty w kwasach żółciowych i soli cholesterol jest rozpuszczany lub zatrzymywany w wodzie, którą wchłonął błonnik. Wszystko to powoduje, że kwasy żółciowe wydalane są z organizmu wraz z cholesterolem niezbędnym do ich syntezy, co powoduje zmniejszenie biosyntezy lipoprotein, co w konsekwencji doprowadza do zmniejszenia ilości cholesterolu we krwi.

Błonnik a choroby układu krążeniowego

Przeprowadzone liczne analizy naukowe[8] wykazały zdolność błonnika do minimalizowania czynników zwiększających wystąpienie chorób układu sercowo- naczyniowego. Ten rodzaj węglowodanów zmniejsza czynniki, które powodują występowania chorób układu krążenia to: nadciśnienie, wysoki cholesterol, a także obecność biomarkerów odpowiedzialnych za stany zapalne.

Z wytycznych opublikowanych w 2010 roku przez The American Heart Association (AHA) i American Stroke Association (ASA)[9] wynika, że złe nawyki żywieniowe są głównym czynnikiem rozwoju chorób układu sercowo- naczyniowego. Dlatego w profilaktyce chorób stosuje się zwiększenie ilości błonnika w diecie.
Trwające 10 lat badania naukowe[10] w których przebadano około 100 tys. mężczyzn oraz 245 tys. kobiet, wykazały, że zwiększenie dziennej dawki błonnika o 10g zmniejsza o 14% ryzyko chorób serca oraz o 27% ryzyko wystąpienia chorób wieńcowych. Tym samym udowodniono, że regularne spożycie błonnika pokarmowego zmniejsza ryzyko wystąpienia chorób układu krążeniowego.

W innym badaniu[11] trwającym 7 lat naukowcy starali się określić ryzyko wystąpienia chorób układu sercowo-naczyniowego u osób z cukrzycą typu 2, które spożywały błonnik i nienasycone kwasy tłuszczowe. Wzięło w nim udział 2100 osób, w tym 51% mężczyzn w wieku 15-60 lat. U badanych osób nie stwierdzono dolegliwości ze strony układu sercowo- naczyniowego. W czasie trwania badania u 148 cukrzyków zanotowano problemy z układem krążenia, a 48 osób zmarło z tego powodu. Badanie to wykazało również, że zwiększenie dawki błonnika o 5g dziennie zmniejsza ryzyko zachorowalności i umieralności na choroby układu krążenia przez osoby z cukrzycą.

W USA w latach 1990- 2010 National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) przeprowadziło serię badań, w których wzięło udział 23 tys. osób od 20 roku życia. Potwierdziły one zależność między spożyciem błonnika pokarmowego a występowaniem stanów zapalnych układu sercowo- naczyniowego. Wyniki badania udowodniły, że spożycie błonnika waha się od 6 do 23 g, a zwiększenie tej dawki obniża o 7% prawdopodobieństwo zachorowania na choroby układu sercowo-naczyniowego.
Inni badacze[12] dowiedli, że zwiększenie spożycia błonnika o 10 g na dobę zmniejsza ryzyko wystąpienia dysfunkcji krążenia o 12% u mężczyzn i 24% u kobiet.

Ze studium[13] przeprowadzonego przez The European Prospective Investigation on Cancer and Nutrition (EPIC) a koordynowanego przez International Agency for Research on Cancer, w którym więzło udział 0,5 mln obywateli z: Danii, Francji, Grecji, Niemczech, Holandii, Włoch, Hiszpanii, Norwegii i Wielkiej Brytanii. Udowodniono w tym badaniu, że u osób spożywających 35 g błonnika na dobę w porównaniu z grupą jedząca 15 g błonnika dziennie ryzyko wystąpienia nowotworów obniżyło się o 40%.

Czy błonnik zapobiega powstawaniu nowotworów?

Wpływ błonnika na zapobieganie nowotworom jelit jest kwestią sporną. Wielu badaczy przypuszcza[14][15], że błonnik może być stosowany jako profilaktyka nowotworu jelita grubego. Zapewnia on ochronę przed zewnętrznym oddziaływaniem wywołującym zmiany w materiale genetycznym prowadzącym do rozwoju nowotworu jelita grubego. Wiąże także kwasy oraz przyczynia się do rozwoju korzystnej mikroflory jelitowej. Dzięki temu zostają wytworzone krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, które są czynnikami wywołującymi apoptozę, przy jednoczesnym zahamowaniu proliferacji, co wg badań może doprowadzić do zahamowania wzrostu komórek nowotworowych[16]. Sugeruje ono również, że stosowanie błonnika może mieć dużą rolę w profilaktyce nowotworów piersi u kobiet w okresie pomenopauzalnym, ponieważ pomaga w wydalaniu nadmiaru estrogenów z organizmu.

Dogłębna analiza 13 badań [17] przeprowadzonych na grupie 5287 osób z chorobą nowotworową w porównaniu z grupą kontrolną 10470 osób zdrowych wykazała, że spożywanie o 13 g błonnika dziennie więcej powoduje obniżenie występowanie chorób nowotworowych o 31%.

Z raportu opublikowanego przez World Cancer Research Fund (WCRF)[18] wynika, że dieta, aktywność fizyczna oraz wysokość masy ciała wpływa na ryzyko wystąpienia choroby nowotworowej. Wyniki sugerowały jednoznacznie, że żywność o wysokiej zawartości błonnika zmniejsza ryzyko wystąpienia nowotworów.

W 2011 roku została opublikowana analiza naukowa[19] porównująca 25 wyników badań, które zostały przeprowadzonych na terenie USA, Europy i Azji przez okres 25 lat. Wzięło w nich udział 2 mln osób w tym 14 tys. osób chorujących na nowotwór. Dzięki nim udało się zbadać zależność między ilością spożywanego błonnika a występowaniem choroby nowotworowej. Porównanie tylko 19 z nich wykazała, że u osób spożywających więcej błonnika zostało zmniejszone ryzyko wystąpienia chorób nowotworowych o 12%. Analiza wykazała, że zwiększenie dziennej dawki błonnika o 10 g obniża zachorowalność na nowotwory o 10%.

Kolejna analiza przeprowadzonych wcześniej 21 badań naukowych[20], które ukazały się do 21012 roku, wykazała, że zwiększenie dziennej dawki błonnika pokarmowego o 10 g zmniejsza ryzyko zachorowania na nowotwory o 44%.

W literaturze naukowej[21] można znaleźć również informację o wpływie błonnika na nowotwór piersi. W badaniu opisanym w tej literaturze wzięło udział ponad 700 tys. kobiet, a u 16 848 z nich został wykryty rak piersi. Udowodniono, że panie spożywające o 10 g błonnika dziennie więcej chorowały o 7% rzadziej na nowotwór.

Według syntezy naukowej[22] działanie antynowotworowe błonnika najprawdopodobniej spowodowane jest korzystnym wpływem na okrężnicę poprzez pobudzanie narządu do produkcji nowych komórek, zapobieganiu zaniku nabłonka, poprawie ruchu robaczkowego jelit oraz zdolność frakcji rozpuszczalnej do fermentacji, która powoduje powstanie dużych ilości krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych. W przypadku nowotworów piesi błonnik pomaga w usuwaniu zwiększonej ilości estrogenów wraz ze stolcem.

Błonnik a cukrzyca

Zgodnie z zaleceniem American Diabetes Association – ADA (Amerykańskie Towarzystwo Diabetologiczne)[23] stosowanie właściwej diety bogatej w błonnik pomaga w utrzymywaniu prawidłowej masy ciała i pozwala na zmniejszenie o 58% ryzyka cukrzycy typu 2.
Z badania[24] przeprowadzone przez The European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC), wynika, że spożywanie dużej ilości błonnika pokarmowego pochodzącego ze zbóż w porównaniu z tego z warzyw i owoców jest odwrotnie proporcjonalne w stosunku do ryzyka wystąpienia cukrzycy.
Wielu naukowców uważa, że lepkość trawionego błonnika pokarmowego utrudnia transport glukozy oraz opóźnia wchłanianie węglowodanów. Łagodzi również poposiłkową glikemię.
Analiza naukowa[25] wyników 34 badań (większość randomizowanych) wykazała, że zwiększenie zawartości błonnika w posiłkach zmniejsza skoki insuliny po ich spożyciu.

Czytaj również: Dieta bogatoresztkowa: dla kogo? Zasady i zalecane produkty.

Jakie pokarmy mają dużo błonnika?

Największą zawartość błonnika pokarmowego rozpuszczalnego można znaleźć w:

• otrębach pszennych 42 g w 100g;
• fasola suszona czerwona 25 g w 100 g;
• brązowy ryż 8,7 g w 100 g;
• jabłka 2,4 g w 100g;
• ziemniaki 3 g w 100 g;

Największa zawartość błonnika nierozpuszczalnego jest w:

• mąka z pełnego przemiału 12,2 g w 100 g;
• groch 8,3 g w 100g;
• całe ziarna od 7,7 do 27 g w 100 g;
• warzywach kapustnych od 1,1 do 5,4 g w 100 g;
• warzywach korzeniowych od 5 do 12 g w 100g
• orzechach od 5,4 do 9,2 g w 100 g.

Dawkowanie: ile powinniśmy jeść błonnika?

Zgodnie z zaleceniami WHO dzienna dawka błonnika powinna wynosić 20-40g. Polski Instytut Żywności i Żywienia (IŻŻ) zaleca dawkę 30-35g na dzień.

Negatywne skutki spożywanie błonnika

Błonnik pokarmowy mimo tak wielu prozdrowotnych właściwości to spożywany w nadmiarze ma negatywne skutki dla zdrowia:

• Ogranicza wchłanianie składników odżywczych. Mimo że dieta bogata jest w warzywa i owoce, to nadmierna ilość lignin (nierozpuszczalna frakcja błonnika) może doprowadzić do zaburzeń wchłaniania składników mineralnych: fosforu, wapnia, żelaza i cynku. Błonnik wiąże je w jelicie i powoduje wydalenie z organizmu wraz z kałem, co uniemożliwia ich przeniknięcie do krwioobiegu. Jedzenie zbyt dużej ilości błonnika zmniejsza wchłanianie tłuszczów, co powoduje zaburzenie wchłaniania witamin rozpuszczalnych w tłuszczach: A, D.
• Zmniejsza wchłanianie leków. Nadmierne stosowanie błonnika zaburza również wchłanianie leków o kwaśnym charakterze oraz leków kardiologiczne i na depresję. Jeśli stosujesz takie leki, to nie powinieneś ich spożywać razem z produktami bogatymi w błonnik.
• Powoduje biegunkę. Błonnik pokarmowy przyspiesza perystaltykę jelit, co powoduje zwiększenie częstotliwości wypróżnień. Gdy w diecie jest nadmiar błonnika nierozpuszczalnego, to może doprowadzić do występowania biegunki.
• Może wywoływać wzdęcia. Zbyt duża podaż błonnika pokarmowego może powodować wzdęcia. Ten efekt uboczny jest szczególnie widoczny u osób z nadwrażliwością jelita grubego.
• Może powodować problemy z jelitami. Nadmierne spożywanie błonnika pokarmowego może doprowadzić do bolesnych skurczów jelit. Na tę dolegliwość cierpią zwłaszcza pacjenci z zespołem jelita drażliwego.
• Innym skutkiem nadmiernego spożywania błonnika pokarmowego jest zatrucie jelita grubego. Ten efekt uboczny występuje bardzo rzadko. Są to skurcze jelit, które powodują zwężenie jelita grubego. Ten rodzaj skutków ubocznych dotyczy głównie osób chorujących na Leśniowskiego-Crohna.

Przypisy:

1. Effect of One Week of Fibre Supplementation on Hunger and Satiety Ratings and Energy Intake, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S019566639790091X
2. Water supplementation enhances the effect of high-fiber diet on stool frequency and laxative consumption in adult patients with functional constipation. Hepato-gastroenterology, 45(21), 727-732.
3. Pylkas, A. M., Juneja, L. R., & Slavin, J. L. (2005). Comparison of different fibers for in vitro production of short chain fatty acids by intestinal microflora. Journal of medicinal food, 8(1), 113–116. https://doi.org/10.1089/jmf.2005.8.113
4. The Impact of Diet on Immunity and Respiratory Diseases, https://research.monash.edu/files/310226928/275128969_oa.pdf.
5. Fiber intake and total and cause-specific mortality in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition cohort. Am J Clin Nutr 2012;96:164–174. Crossref, Medline, Google Scholar
6. Dietary fiber intake and mortality in the NIH-AARP diet and health study. Archives of internal medicine, 171(12), 1061–1068. https://doi.org/10.1001/archinternmed.2011.18
7. Soluble fibre meal challenge reduces airway inflammation and expression of GPR43 and GPR41 in asthma. Nutrients, 9(1), 57.
8. Satija, A., & Hu, F. B. (2012). Cardiovascular benefits of dietary fiber. Current atherosclerosis reports, 14(6), 505–514. https://doi.org/10.1007/s11883-012-0275-7
9. American Heart Association Stroke Council, Council on Cardiovascular and Stroke Nursing, Council on Clinical Cardiology, and Council on Peripheral Vascular Disease (2014). Guidelines for the prevention of stroke in patients with stroke and transient ischemic attack: a guideline for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke, 45(7), 2160–2236. https://doi.org/10.1161/STR.0000000000000024
10. Dietary fiber and risk of coronary heart disease: a pooled analysis of cohort studies. Archives of internal medicine, 164(4), 370–376. https://doi.org/10.1001/archinte.164.4.370
11. Dietary saturated fat and fiber and risk of cardiovascular disease and all-cause mortality among type 1 diabetic patients: The EURODIAB prospective compilationsstudy. Diabetol 2012, 55(8): 2132-2141.
12. Dietary fiber intake and risk of colorectal cancer: a pooled analysis of prospective cohort studies. JAMA, 294(22), 2849–2857. https://doi.org/10.1001/jama.294.22.2849
13. Diet, Nutrition, Phisicall Activity, and Cancer: Global Perspective, https://www.wcrf.org/wp-content/uploads/2021/02/Summary-of-Third-Expert-Report-2018.pdf.
14. Żywienie w profilaktyce nowotworów. Część I. Polifenole roślinne, karotenoidy, błonnik pokarmowy, http://www.phie.pl/pdf/phe-2013/phe-2013-1-041.pdf
15. Whole grain consumption and risk of colorectal cancer: a population-based cohort of 60,000 women. British journal of cancer, 92(9), 1803–1807. https://doi.org/10.1038/sj.bjc.6602543
16. Błonnik pokarmowy i jego znaczenie w profilaktyce zdrowotnej, http://www.phie.pl/pdf/phe-2015/phe-2015-1-057.pdf
17. Dietary fibre in food and protection against colorectal cancer in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC): an observational study. Lancet (London, England), 361(9368), 1496–1501. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(03)13174-1
18. Diet, Nutrition, Phisicall Activity, and Cancer: Global Perspective, https://www.wcrf.org/wp-content/uploads/2021/02/Summary-of-Third-Expert-Report-2018.pdf.
19. Dietary fibre, whole grains, and risk of colorectal cancer: systematic review and dose-response meta-analysis of prospective studies. BMJ (Clinical research ed.), 343, d6617. https://doi.org/10.1136/bmj.d6617
20. Dietary fiber intake reduces risk for gastric cancer: a meta-analysis. Gastroenterology, 145(1), 113–120.e3. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2013.04.001
21. Dietary fiber intake and risk of breast cancer: a meta-analysis of prospective cohort studies. The American journal of clinical nutrition, 94(3), 900–905. https://doi.org/10.3945/ajcn.111.015578
22. [22] Thebaudin YJ, Lefebvre CA, Harrington M. Dietary fibres: Nutritional and technological interest. Trends Food Sci Technol 1997, 8: 41-48.
23. Evidence-based nutrition principles and recommendations for the treatment and prevention of diabetes and related complications. Diabetes care, 26 Suppl 1, S51–S61. https://doi.org/10.2337/diacare.26.2007.s51
24. European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (2003). Dietary fibre in food and protection against colorectal cancer in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC): an observational study. Lancet (London, England), 361(9368), 1496–1501. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(03)13174-1
25. Carbohydrate and fiber recommendations for individuals with diabetes: a quantitative assessment and meta-analysis of the evidence. Journal of the American College of Nutrition, 23(1), 5–17. https://doi.org/10.1080/07315724.2004.10719338