Какие продукты гидролиза клетчатки
Целлюлоза (клетчатка) — растительный полисахарид, являющийся самым распространенным органическим веществом на Земле.
Этот биополимер обладает большой механической прочностью и выполняет роль опорного материала растений, образуя стенку растительных клеток.
Состав целлюлозы, так же как и крахмала, выражается формулой (C6H10O5)n.
Строение целлюлозы
Макромолекулы целлюлозы – это длинные цепи, состоящие из большого числа остатков β–глюкозы, связанных β-1,4-гликозидными связями.
Иллюстрация. Фрагмент молекулы целлюлозы
Молекулярная масса целлюлозы — от 400 000 до 2 млн.
Молекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, имеют линейное (неразветвленное) строение, вследствие чего целлюлоза легко образует волокна.
Иллюстрация. Строение целлюлозы
Нахождение в природе
Целлюлоза была обнаружена и описана французским химиком Ансельмом Пайеном в 1838 году.
В большом количестве целлюлоза содержится в тканях древесины (40-60%), в волокнах льна (60-85%) и хлопка (95-98%), в вате и фильтрованной бумаге – до 90%. Основная составная часть оболочки растительных клеток. Образуется в растениях в процессе фотосинтеза.
Иллюстрация. Бумага
Иллюстрация. Древесина
Иллюстрация. Картон
Древесина состоит на 50% из целлюлозы, а хлопок и лён, конопля практически чистая целлюлоза.
Хитин (аналог целлюлозы) – основной компонент наружного скелета членистоногих и других беспозвоночных, а также в составе клеточных стенок грибов и бактерий.
Физические свойства целлюлозы
Целлюлоза – твердое волокнистое вещество белого цвета, без вкуса и запаха, нерастворимое в воде и органических растворителях, но хорошо растворимое в аммиачном растворе гидрокисда меди (II) (реактив Швейцера). Из этого раствора кислоты осаждают целлюлозу в виде волокон (гидратцеллюлоза).
Волокна целлюлозы обладают высокой механической прочностью, так как она является основной составной частью стенок и клеток растений.
В отличие от крахмала она не может служить человеку пищей, поскольку не расщепляется в его организме под действием ферментов.
Видеоопыт «Растворение целлюлозы в аммиачном растворе гидроксида меди (II)»
Химические свойства целлюлозы
1. Гидролиз целлюлозы
Подобно крахмалу, целлюлоза при нагревании с разбавленными кислотами подвергается гидролизу. Гидролиз целлюлозы происходит при нагревании в кислой среде. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза.
При длительном нагревании с минеральными кислотами или под действием ферментов (у жвачных животных) идет ступенчатый гидролиз целлюлозы:
Видеоопыт «Кислотный гидролиз целлюлозы»
Гидролиз целлюлозы, иначе называемый осахариванием, — очень важное свойство целлюлозы, он позволяет получить из древесных опилок и стружек глюкозу, а сбраживанием последней – этиловый спирт. Этиловый спирт, полученный из древесины, называется гидролизным.
2. Образование сложных эфиров (реакция этерификации)
Целлюлоза также не дает реакцию «серебряного зеркала» (нет альдегидной группы), но для нее характерны реакции образования сложных эфиров.
Каждое структурное звено целлюлозы содержит три свободных гидроксила.
Следовательно, целлюлоза может вступать в реакции, характерные для многоатомных спиртов.
Наибольшее практическое значение имеют реакции с азотной кислотой и уксусным ангидридом.
а) Нитрование
При обычной температуре целлюлоза взаимодействует лишь с концентрированными кислотами.
При взаимодействии целлюлозы с концентрированной азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты в качестве водоотнимающего средства образуется сложный эфир -тринитрат целлюлозы:
Видеоопыт «Получение и свойства нитроцеллюлозы»
Полностью этерифицированная клетчатка – это тринитрат целлюлозы (пироксилин) – взрывчатое вещество, на его основе изготавливают бездымный порох.
В зависимости от условий нитрования можно получить динитрат целлюлозы, который в технике называется коллоксилином. Он так же используется при изготовлении пороха и твердых ракетных топлив. Кроме того, на основе коллоксилина изготавливают целлулоид.
в) Взаимодействие с уксусным ангидридом
При взаимодействии целлюлозы с уксусным ангидридом в присутствии уксусной и серной кислот образуется триацетилцеллюлоза:
Из триацетата целлюлозы изготавливают лаки, кинопленку и ацетатное волокно.
3. Горение – полное окисление
4. Термическое разложение целлюлозы без доступа воздуха
Получение целлюлозы
Промышленным методом целлюлозу получают методом варки щепы на целлюлозных заводах, входящих в промышленные комплексы (комбинаты). По типу применяемых реагентов различают следующие способы варки целлюлозы:
- Кислые:
- Сульфитный. Варочный раствор содержит сернистую кислоту и её соль, например гидросульфит натрия. Этот метод применяется для получения целлюлозы из малосмолистых пород древесины: ели, пихты.
- Щелочные:
- Натронный.Используется раствор гидроксида натрия. Натронным способом можно получать целлюлозу из лиственных пород древесины и однолетних растений. Преимущество данного метода — отсутствие неприятного запаха соединений серы, недостатки — высокая стоимость получаемой целлюлозы. Метод практически не используется.
- Сульфатный.Наиболее распространенный метод на сегодняшний день. В качестве реагента используют раствор, содержащий гидроксид и сульфид натрия, и называемый белым щелоком. Свое название метод получил от сульфата натрия, из которого на целлюлозных комбинатах получают сульфид для белого щёлока. Метод пригоден для получения целлюлозы из любого вида растительного сырья. Недостатком его является выделения большого количества дурно пахнущих сернистых соединений: метилмеркаптана, диметилсульфида и др. в результате побочных реакций.
Получаемая после варки техническая целлюлоза содержит различные примеси: лигнин, гемицеллюлозы. Если целлюлоза предназначена для химической переработки (например, для получения искусственных волокон), то она подвергается облагораживанию — обработке холодным или горячим раствором щелочи для удаления гемицеллюлоз.
Для удаления остаточного лигнина и придания целлюлозе белизны проводится её отбелка. Традиционная для 20 века хлорная отбелка включала в себя две ступени:
- обработка хлором — для разрушения макромолекул лигнина;
- обработка щелочью — для экстракции образовавшихся продуктов разрушения лигнина.
Применение целлюлозы
Целлюлоза используется в производстве бумаги и картона, искусственных волокон, пленок, пластмасс, лакокрасочных материалов, бездымного пороха, взрывчатки, твердого ракетного топлива, для получения гидролизного спирта и многое другое.
- Изготовление нитей, канатов, бумаги.
- Получение глюкозы, этилового спирта (для получения каучука).
- Получение ацетатного шёлка – искусственное волокно, оргстекла, негорючей плёнки из ацетилцеллюлозы.
- Получение бездымного пороха из триацетилцеллюлозы (пироксилин).
- Получение коллодия (плотная плёнка для медицины) и целлулоида (изготовление киноленты, игрушек) из диацетилцеллюлозы.
Иллюстрация. Применение природных волокон, содержащих целлюлозу
Иллюстрация. Применение сложных эфиров целлюлозы
Производные целлюлозы
К важнейшим производным целлюлозы относятся искусственные полимеры/
Метилцеллюлоза (простые метиловые эфиры целлюлозы) общей формулы
[С6Н7О2(ОН)3-х(ОСН3)х]n (х=1, 2 или 3)
Ацетилцеллюлоза (триацетат целлюлозы) – сложный эфир целлюлозы и уксусной кислоты
[С6Н7О2(ОСОСН3)3]n
Нитроцеллюлоза (нитраты целлюлозы) – сложные азотнокислые эфиры целлюлозы
[С6Н7О2(ОН)3-х(ОNO2)х]n (х=1, 2 или 3)
Вискозное волокно. Целлофан
Эти полимерные материалы состоят из практически чистой целлюлозы, но для их получения исходную целлюлозу путем химической модификации сначала превращают в растворимую форму, а затем в процессе формования восстанавливают.
Углеводы
Полисахариды
Источник
Один из простых способов ускорить похудение – наполнить рацион продуктами, богатыми клетчаткой. Пищевые волокна очищают организм, способствуя уходу лишних килограммов, и улучшают общее состояние здоровья.
Что такое клетчатка?
Клетчатка – это пищевые волокна растительного происхождения. Они делятся на растворимые и нерастворимые.
Нерастворимые волокна необходимы для регулярной чистки кишечника. Растворимые впитывают и выводят из организма вредные вещества, холестерин, различные канцерогены и тяжелые металлы.
Польза клетчатки для похудения
Чтобы сбросить лишний вес и при этом не навредить организму, достаточно разнообразить рацион продуктами с большим содержанием пищевых волокон. Польза клетчатки для похудения:
- ускорение процессов обмена веществ и общего метаболизма;
- восстановление нормальной микрофлоры кишечника;
- снижение уровня сахара в крови;
- уменьшение риска развития рака толстой кишки;
- нормализация перистальтики кишечника;
- возникновение длительного чувства сытости.
Внимание! Постоянное употребление грубых пищевых волокон помогает контролировать уровень сахара и холестерина в крови.
Суточная норма клетчатки
Ежедневная норма клетчатки для тех, кто хочет поддержать здоровье организма и сохранить нормальный вес – 25–40 грамм. Диетологи советуют разделить суточную норму клетчатки на несколько приемов пищи.
Внимание! Поскольку моторная функция кишечника с возрастом снижается, пожилым людям рекомендуется ориентироваться на меньшее количество клетчатки в сутки.
В каких продуктах содержится?
Наиболее полезный для похудения продукт с клетчаткой – отруби. Их достаточно запарить перед употреблением на полчаса в горячей воде. Есть и готовые для употребления отруби.
Внимание! Диетологи советуют не употреблять больше 30 грамм отрубей в сутки и вводить их в рацион постепенно.
Советы по употреблению клетчатки:
- При приеме клетчатки необходимо соблюдать питьевой режим.
- Первый шаг к употреблению продуктов с клетчаткой – замена белого хлеба на черный или на отрубной.
- 1-2 порции пищи в сутки должны состоять из цельнозерновых продуктов.
- Не стоит злоупотреблять семенами и орехами.
- Овощи рекомендуется сочетать с мясными блюдами.
Больше всего клетчатки в следующих продуктах:
- грейпфрут;
- авокадо;
- малина;
- яблоко с кожурой;
- чечевица;
- черные бобы;
- фасоль;
- хлеб с отрубями;
- овес;
- брокколи;
- овес;
- ячмень;
- пшено.
Внимание! Чтобы получить максимальное количество клетчатки из фруктов и овощей, нужно употреблять их с кожицей.
Противопоказания
Есть список заболеваний, при которых не стоит увлекаться клетчаткой и грубым пищевым волокном, поскольку это приведет к вздутию, болезненным ощущениям или запорам:
- воспалительные и инфекционные процессы в желудочно-кишечном тракте;
- язва желудка или двенадцатиперстной кишки;
- диарея;
- гастрит.
В любом случае резко менять рацион не стоит. Если есть желание повысить количество грубых пищевых волокон в ежедневном меню, то для начала стоит посоветоваться с диетологом. Особенно это касается беременных и кормящих грудью женщин. При кормлении грудью важно наблюдать за реакцией малыша на все изменения в мамином рационе.
Существуют разные методики похудения, но увеличение количества клетчатки в ежедневном рационе полезно не только для фигуры, но и для здоровья.
Отказ от ответсвенности
Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте
https://ru.siberianhealth.com/ru/blogs/ предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.
Источник
Клетчатку принято считать балластом растительной пищи. С одной стороны, она действительно не всасывается в кровь, не дает энергии и не содержит питательных веществ. Но в то же время клетчатка влияет на работу практически всех систем и органов нашего тела. Как же так? Давайте разберем наиболее популярные мифы о клетчатке и выясним, какова ее роль в пищеварении и здоровье.
Что такое клетчатка?
Клетчаткой называются растительные пищевые волокна, по своей химической принадлежности относящиеся к сложным углеводам. Говоря простым языком, пищевые волокна – это стенки клеток растений: фруктов, овощей, бобовых, орехов и зерновых.
В зерновых клетчатка находится во внешних слоях, которые удаляются при обработке.
Миф первый: клетчатка бесполезна для организма
Это убеждение стало причиной возникновения и процветания многих патологических состояний здоровья. Хотя питательных веществ клетчатка действительно не содержит, недооценивать ее – большая ошибка.
Чем полезна клетчатка?
Клетчатка уменьшает чувство голода
При поступлении в желудок клетчатка впитывает в себя воду и желудочный сок. Разбухая, она увеличивается в объеме. Образовавшийся пищевой комок давит на стенки желудка и кишечника, и в головной мозг поступает сигнал о насыщении. Ощущение голода сменяется чувством сытости.
Важным условием для запуска этого механизма является достаточное количество воды в организме. Поэтому не позднее чем за полчаса до еды рекомендуется выпить стакан воды или травяного чая.
Клетчатка замедляет усвоение углеводов и жиров
Находясь в кишечнике в достаточном количестве, клетчатка впитывает в себя излишки жиров и простых углеводов. Это способствует замедлению усвоения и снижению общего калоража съеденной накануне пищи.
Клетчатка растворяет и выводит из организма токсические вещества
В наибольшей степени это касается растворимых пищевых волокон, к которым относятся пектин, камеди, полисахариды.
Клетчатка обладает антиоксидантными свойствами
Пищевые волокна препятствуют агрессивному воздействию токсинов на клетки организма.
Клетчатка способствует улучшению чувствительности к инсулину.
Прием быстрых углеводов вызывает резкое увеличение уровня сахара в крови и соответствующий выброс инсулина. После утилизации глюкозы ее излишки транспортируются в жировые отложения. Интенсивная выработка инсулина способствует развитию инсулинорезистенции – снижению чувствительности организма к инсулину. Это означает, что со временем организму требуются все большие дозы инсулина, а объем жировых отложений нарастает.
Снижая устойчивость к инсулину, клетчатка позволяет организму достигать тех же результатов с помощью меньших доз инсулина. В этом случае жировые отложения будут накапливаться гораздо медленнее.
Клетчатка способствует очищению кишечника
Поскольку клетчатка не усваивается организмом, через кишечник она проходит транзитом, заодно «выметая» ненужное.
Если вы употребили что-то не очень полезное и хотите, чтобы это усвоилось минимально, съешьте побольше клетчатки.
Клетчатка регулирует микрофлору кишечника.
Клетчатка является пищей для «хороших» микробов кишечника, поэтому ее употребление препятствует появлению дисбактериоза. Также адекватное соотношение в пище белков и клетчатки улучшает процесс расщепления и усвоения белков. Это, в свою очередь, способствует восстановлению и поддержанию баланса микрофлоры кишечника.
Миф второй: клетчатка полезна только для кишечника
Безусловно, польза клетчатки для кишечника очевидна. Клетчатка:
- приводит в порядок выделительную функцию кишечника, смягчая стул и увеличивая его объем;
- адсорбирует излишние желчные кислоты, которые при длительном контакте со стенками пищеварительного тракта могут становиться канцерогенными;
- при регулярном потреблении уменьшает риск развития патологических состояний желудочно-кишечного тракта.
Но и пользу клетчатки для всего организма нельзя недооценивать. Особенно это касается растворимой клетчатки, которая способствует:
- снижению уровня «плохого» холестерина в крови;
- гибкому контролю уровня сахара в крови за счет замедления его всасывания;
- повышению иммунитета за счет роста «хороших» бактерий кишечника (они питаются клетчаткой);
- продолжительному чувству насыщения при меньшем количестве съеденного и, как следствие, снижению веса.
Клетчатка для похудения должна быть и растворимой, и нерастворимой.
Миф третий: вся клетчатка одинакова
Пищевые волокна подразделяются на две большие группы. Нужно следить за тем, чтобы в рационе присутствовали оба вида клетчатки.
Нерастворимые пищевые волокна
Лигнин и некоторые гемицеллюлозы.
Содержатся в зерновых продуктах, особенно в цельнозерновых, а также в цитрусовых.
При очистке овощей и фруктов клетчатка не разрушается.
Растворимые пищевые волокна
Растворимые пищевые волокна служат отличной пищей для полезной микрофлоры кишечника. Их употребление способствует снижению уровня холестерина крови и выведению из организма тяжелых металлов.
Некоторые гемицеллюлозы, глюканы, пектины, камедь, каррагинаны, гелеобразующиe агенты, резистентные крахмалы и инулин.
Содержатся преимущественно во фруктах, овощах, бобовых культурах, картофеле и водорослях.
Яблочный пектин
Гуаровая камедь
Псиллиум (оболочки семян подорожника)
Пищевые волокна обеих групп содержат многие овощи и фрукты. Например, кожура яблок содержит нерастворимые пищевые волокна, а мякоть – растворимые.
Миф четвертый: клетчатка усваивается организмом
Пищевыми волокнами питаются «полезные» бактерии желудочно-кишечного тракта. Поэтому говорить об усвоении клетчатки некорректно – она всего лишь подвергается ферментации.
Какие продукты богаты клетчаткой?
По данным Центра информации о составе продуктов питания (CIQUAL)
Продукты питания | Содержание пищевых волокон (г/100 г) |
| Чернослив, миндаль | 15–16 |
| Курага | 13,7 |
| Горький шоколад (70% какао) | 12,6 |
| Приготовленный артишок | 9,4 |
| Вареная красная фасоль, вареный нут, арахис, красная смородина, вареная белая фасоль | 8–9 |
| Вареная чечевица, сушеные финики, лесные орехи, черная смородина, хлеб из цельнозерновой муки | 7–8 |
| Малина, изюм, вареные бобы, каштаны, петрушка, вареный зеленый горошек, ежевика, грецкие орехи | 6–7 |
| Топинамбур, сырой корень сельдерея | 5 |
| Приготовленные: ямс, шпинат, стручковая фасоль Сырые: одуванчик, фенхель Ржаной хлеб, багет | 3–5 |
| Приготовленные: ямс, шпинат, стручковая фасоль Сырые: одуванчик, фенхель Ржаной хлеб, багет | 3–5 |
| Приготовленные: белокочанная капуста, брокколи, лук-порей, цветная капуста, турнепс, баклажаны, круглая тыква | 2–3 |
Эта таблица наглядно показывает, в каких продуктах много клетчатки. Вся растительная пища состоит из растворимых и нерастворимых пищевых волокон в разном соотношении.
Продукты с клетчаткой – овощи, фрукты и ягоды – обязательно должны входить в рацион. Чем меньше продукты подвергаются тепловой и механической обработке, тем больше клетчатки они содержат.
Миф пятый: клетчатка полезна всем и в неограниченном количестве
Больше – не значит лучше. При суточном употреблении более 50–60 г клетчатки (как в составе продуктов, так и добавленной) возможны следующие последствия:
- Вздутие живота.
- Газообразование (особенно при дефиците воды).
- Ухудшение усвоения микроэлементов и других питательных веществ.
Пищевые растительные волокна, употребляемые в большом количестве, ускоряют продвижение пищи по желудочно-кишечному тракту. Иногда организм просто не успевает усвоить нужное количество питательных веществ. Чтобы предотвратить эти состояния при использовании пищевых добавок, включающих клетчатку, важно принимать такие комплексы курсами и соблюдать рекомендованную дозу.
Особенности употребления клетчатки
Очень важно не забывать про принципы пищевых сочетаний. Чтобы пищевые волокна приносили лишь пользу, соблюдайте следующие правила:
Рекомендуемая суточная норма пищевых волокон
| Возраст | Женщины | Мужчины |
| До 50 лет | 30–35 г | 40–50 г |
| После 50 лет | 20–30 г | 30–40 г |
Снижение рекомендуемого количества пищевых волокон связано с общим снижением калорийности и количества пищи, что неминуемо происходит у людей старшего возраста.
Рекомендуемое количество клетчатки в рационе
Современные диетологи и нутрициологи рекомендуют взрослым употреблять в среднем от 25 до 50 г клетчатки в день – это примерно 1,3–1,8 кг овощей, фруктов или зерновых. Ежедневно съедать столько растительной пищи совсем непросто! На помощь приходят производители БАД: в линейке Siberian Wellness есть не только Природный инулиновый концентрат и Essential Sorbents, но и источник клетчатки в исключительно комфортной форме – напиток Weight Control (яблоко-лимон) серии Yoo Go.
Клетчатка – это пребиотик, пребиотическое волокно. Поэтому для лучшего эффекта одновременно с приемом пищевых волокон рекомендуется принимать пробиотик – например, «Эльбифид».
Миф шестой: клетчатки в виде ржаных и пшеничных отрубей вполне достаточно для восполнения дефицита пищевых волокон
Принято считать, что для восполнения дефицита клетчатки идеально подходят зерновые отруби. Однако сейчас все больше исследований подтверждают, что богатые клетчаткой и при этом содержащие глютен рожь и пшеница провоцируют возникновение целого ряда желудочно-кишечных заболеваний, включая колоректальный рак. Кардиолог Уильям Дэвис в книге «Пшеничный живот» утверждает, что употребление глютена увеличивает риск развития серьезных заболеваний, таких как артрит и гипертония.
Все это ставит под сомнение ценность самого популярного источника клетчатки – пшеничных отрубей – и заставляет задуматься о новых источниках добавленной клетчатки.
Новый продукт Weight Control (малина-гранат) серии Yoo Go является универсальным источником клетчатки. В нем несколько видов пищевых волокон, в том числе – оболочки семян подорожника.
Клетчатка: правила безопасного потребления
Продукты, содержащие большое количество клетчатки, противопоказаны при воспалительных заболеваниях кишечника и повышенной перистальтике. Также не стоит предлагать растительные волокна детям младше 5–6 месяцев, поскольку они способны вызвать диарею и колики.
Любой продукт, даже такой безобидный, как клетчатка, в избыточном количестве может нанести вред. Чтобы этого не произошло, нужно соблюдать некоторые правила:
- Увеличивайте потребление клетчатки постепенно, до тех пор, пока не достигнете рекомендуемой суточной дозы. Также постепенно увеличивайте количество потребляемой воды.
- При каждой возможности ешьте сырые овощи и фрукты. При продолжительной варке овощи теряют половину содержащейся в них клетчатки.
- Начинайте день с тарелки каши, богатой клетчаткой (в одной порции содержится 5 г клетчатки и более).
- Добавляйте в кашу свежие фрукты – это позволит увеличить долю клетчатки в ежедневном рационе на 1–2 г.
- Покупайте крупы только из цельного зерна.
- На десерт предпочтительнее свежие фрукты, нежели сладкое.
- Ешьте фрукты в перерывах между основными приемами пищи, а овощи – непосредственно во время трапезы.
Список использованной литературы:
1. Литвяк В. В., Лукин Н. Д., Михайленко А. А., Канарский А. В. Морфологические, структурные и дегидратационные свойства инулина “Raftilin GR”.
2. Крапивин Д. В каких продуктах содержится клетчатка//Сила Здоровья. – 2019.
3. Справочник химика 21. Химия и химическая технология / Антрахинон свойства.
4. Большая медицинская энциклопедия / Антрахинон.
5. Богданова Ю. Доминирование эстрогена – как избежать эпидемии. – 2018.
6. Безопасность продуктов питания//Информационные бюллетени. Всемирная организация здравоохранения. – 2019.
7. Anthony G. Jay. Estrogeneration: How Estrogenics Are Making You Fat, Sick, and Infertile //
Автор материала: |
Источник