Років більше тридцять тому в США відбулася конференція на тему «Харчування і етіологія раку ». На ній, зокрема, йшлося про те, що підвищена захворюваність на рак товстої кишки корелює з надмірним вживанням білків і жирів і недоліком в їжі «грубих» рослинних компонентів, які охрестили харчовими волокнами. Кореляція, як відомо, свідчить про взаємозалежність між двома подіями, але причинно-наслідковий зв'язок вона не пояснює. Просто був встановлений факт: достовірно частіше хворіють на рак товстої кишки в західних країнах (там цей рак займає друге місце після раку легенів), і в цих же країнах їдять багату білками і жирами рафіновану їжу.

Необхідність в харчових волокнах

Учасники конференції навіть вирахували кількість харчових волокон, необхідних для нормальної роботи травної системи: 70 грамів на добу. Реально ж середньостатистичний житель так званих цивілізованих країн щоденно з'їдав їх тоді всього 20-30 грамів.

Тоді, про хімічну природу цих самих волокон говорили якось невизначено: клітковина - маючи на увазі під цим і целюлозу, і гемицеллюлозу, які не засвоюються організмом, але чомусь йому дуже потрібні.

Народ на ситому Заході панічно реагує на будь-які наукові чутки, що стосуються здоров'я. Тому відразу ж велику популярність придбали висівки і цільне зерно (хліб висівковий і зерновий), бобові та овочі, фрукти і ягоди, які містять пектин. Тобто все прагнули харчуватися на зразок дикунів, близьких до природи і далеких від цивілізації.

Далі - більше: згадали про те, що негри, які живуть на південь від Сахари, їдять до 100 грамів волокон в день і практично не знають, що таке апендицит. А також атеросклероз, інсульти, інфаркти і ще два десятка так званих хвороб цивілізації.

Тим часом усім було відомо, що з рятівної целюлози, самого міцного компонента рослинної клітковини, роблять в основному текстильне волокно, і хоча деякі дієтологи вважали целюлозу харчовим волокном, навіть вони не пропонували продавати в гастрономах їстівний папір, вату, марлю або старе армійське х/б - ні до доленосної конференції в Сполучених Штатах, ні після неї.

Екскрементальний апартеїд

Минуло ще кілька років, перш ніж з'явилася нова теорія щодо клітковини. Суть її полягала в тому, що ні самі волокна, а їх вуглеводні компоненти ферментуються (зброджуються) мікробами в нижніх відділах кишечника і саме їх, цих вуглеводів, не вистачає в «цивілізованій» товстій кишці. Корисні для людського організму мікроби там голодні, а тому кволі і неохоче беруть участь в загальному обміні речовин людського організму. Зате шкідливі мікроорганізми не дрімають і, діючи за принципом «святе місце порожнім не буває», розмножуються в товстій і прямій кишках понад усяку міру, отруюючи організм господаря продуктами своєї життєдіяльності. До речі, про це ми вже писали в статі і там побіжно згадали про найпростіший способі діагностики неблагополуччя у власному кишечнику.

Прекрасним сигналом про те, чи відбувається в товстій і прямій кишках ферментація вуглеводів, виявилася величина рН. Можна просто виміряти рН стільця за допомогою індикаторного папірця, для чого зовсім не обов'язково йти в поліклініку. До лікаря треба йти, а краще бігти, якщо рН виявиться не таким, як треба.

Для більшості здорових європейців і північноамериканців рН стільця дорівнює 7 ± 0,5. І це, як вважають фахівці, погано. Такий рН - провісник страшних неприємностей, які можуть трапитися в будь-який час, причому з віком ризик зростає в геометричній прогресії. За даними італійських лікарів, у хворих на рак товстої кишки на різних стадіях рН стільця в середньому дорівнював 8, в той час як у здорових італійців той же показник коливався навколо 6,6. У ПАР перевірили представників різних етнічних груп і побачили, що рН стільця у білих - 6,9, у індійців - 6,21, у негрів - 6,15. Японці теж перейнялися цією проблемою і вирахували середній водневий показник стільця в Країні висхідного сонця - 6,2. В Японії, до речі, найнижча захворюваність раком товстої кишки. А ось стілець етнічних японців в США нічим не відрізнявся від такого у ВОСП (стовідсоткових білих американців англо-саксонського походження і протестантського віросповідання).

З усього сказаного випливає, що чим нижче рН в товстій кишці, тим краще для здоров'я. Чому так - поки не цілком ясно, та й для простої людини не так уже й важливо. Давайте краще подивимося, чому вміст товстої кишки у здорової людини підкисляється.

Всі ми трохи коні

Припустимо, в наш кишечник потрапила глюкоза або якась інша гексоза. З тонкої кишки вона всмоктується в кров, а з товстої - ні. У товстій кишці гексозу їмо не ми, а наші кишкові мікроби. Вони її зброджують, і в результаті, наприклад, з глюкози виходять коротколанцюгові жирні кислоти і гази.

Виявляється, що точно такий же процес протікає в рубці - одному з відділів чотирьохкамерного шлунка жуйних тварин. Для корисних мікробів, що живуть в анаеробних умовах шлунка жуйних і товстої кишки всеїдної людини, це - хоча і малоефективний, але єдиний доступний спосіб добути енергію для підтримки свого життя.

В результаті накопичуються у великій кількості коротколанцюгові жирні кислоти (КЖК), які потім організм утилізує. Загальне стехіометричне рівняння реакції для жуйних і людини одне й те саме:

34,5С6Н12О6 -> 64КЖК + 23,75СН4 + 34,23СО2 + 10,5Н2О

Зрозуміло, запах кишкових газів у людей інший, ніж у худоби, і, до речі сказати, у кожного індивідуальний. Але це залежить від численних присутніх в цих газах «ароматів» і зараз до справи не відноситься.

Незважаючи на загальну стехіометрію рівнянь, ферментація у жуйних і у людини йде по-різному. У худоби цей процес набагато інтенсивніше, жуйні тварини здатні зброджувати целюлозу, чого не може робити людина. Воно і зрозуміло. Адже без цього корова або вівця просто помре від голоду, а у нас з вами ферментація служить не стільки для харчування як такого, скільки для підтримки життя наших співмешканців - мікробів в кишечнику, і вже опосередковано через них - для регуляції загального обміну речовин.

До речі, погляньте ще раз на рівняння реакції. Перше, що кидається в очі, - це явно виражений кислотний характер її продуктів. В результаті ферментації вміст і рубця жуйних, і товстої кишки людини підкислюється. Показник кислотності стільця знижується.

Однак досвідчений в людській фізіології читач резонно помітить, що глюкоза, про яку йшла мова вище, до нашої товстої кишки не доходить. Все вірно: і цукор, і мед, і інші солодощі цілком всмоктуються в кров ще в верхніх відділах кишечника. Молочний цукор (лактоза) засвоюється у різних людей по-різному, а деякі його взагалі не сприймають (хто цікавиться подробицями, може прочитати статтю В.І.Максімова в «Хімії і життя», 1994, № 4). Зрозуміло, що примхлива лактоза ніяк не може стати регулятором кишкового здоров'я для всіх людей без винятку, і зупинятися на ній ми не будемо.

А ось про що варто поговорити, так це про крохмали.

Ефект бутерброда

Як відомо, крохмаль складається тільки із залишків глюкози, які при гідролізі цього полімеру перетворюються в повноцінні її молекули. Вони в основному всмоктуються в тонкій кишці, але частина крохмалю все-таки доходить і до товстої. Співвідношення цих частин залежить від багатьох причин і може навіть надати фатальний вплив на долю людини. Останнім часом в різних країнах проводять спеціальні дослідження по засвоюваності крохмалю людиною - в деталях вивчають, як він розщеплюється в кишках, як всмоктується в кров глюкоза і так далі.

Давайте згадаємо детальніше, що ж таке крохмаль.

У ньому присутні відразу два типи полісахаридів: амилоза, лінійний полісахарид з а-1,4-зв'язками, і амілопектин, розгалужений полісахарид, в якому ланцюги типу амілози (тільки коротше) з'єднані між собою додатковими а-1,6-зв'язками. До речі, целюлоза - теж лінійний полісахарид, подібний амилоза, і залишки глюкози в ньому теж з'єднані 1,4-зв'язками, тільки іншої геометричної конфігурації. І крохмаль, і целюлоза, навіть їх фрагменти будь-якої довжини в кров не всмоктуються. Для цього необхідний їхній повний гідроліз - до чистої глюкози.

У людському організмі крохмаль гидролизуют послідовно два ферменти: а-амілаза і а-глюкозидази. Перший розщеплює крохмаль до коротких фрагментів - мальтодекстрин, другий дробить їх до глюкози. А ось для гідролізу целюлози своїх ферментів у людини немає. Тому вона транзитом проскакує через тонку кишку і потрапляє в товсту.

Туди ж, в товсту кишку, проходять і деякі сторонні фрагменти крохмалю - наприклад, з фосфоефірними зв'язками: амілаза і глюкозидаза їх здолати не в силах. Крім того, глюкозидази з великими труднощами розщеплюють фрагменти молекули крохмалю з а-1,6- зв'язками (ізомальтодекстріни), і ті теж здебільшого відправляються в товсту кишку на радість тамтешнім мікробам.

У природі крохмаль існує в структурованій формі, тобто ланцюга амілози і амілопектину не стирчать в різні боки і не переплутуються, а покладені абсолютно певним способом (як в кристалах) і утворюють так звані крохмальні зерна. У такому вигляді крохмаль може не піддаватися дії ферментів людини і цілком відправлятися в товсту кишку.

До речі, індіанці, не знаючи хімії, дійшли до цього емпіричним шляхом: спочатку спробували їсти сиру картоплю, а потім, переконавшись, що толку від неї мало, почали її пекти і варити - і відчули, що в такій іпостасі вона втамовує голод незрівнянно краще. Це вже потім дурні блідолиці годували сирим земляним яблуком своїх піддослідних щурів і мишей і прийшли до точно такого ж висновку. Сирий картопляний крохмаль навіть став еталоном повністю неабсорбованого (того, що не перетравлюється в тонкій кишці) полісахариду. Варений же крохмаль засвоюється в тонкій кишці майже цілком.

Зміни крохмалю під час варіння (або іншої теплової обробки) називають желатинізацією. Його структура при цьому втрачає впорядкованість, створюється аморфний гель. Людина їсть майже виключно такий желатинізований крохмаль. Одне з небагатьох виключень - банани. В принципі можна все життя харчуватися одними бананами, тільки, щоб не ходити постійно голодним, тобто їх треба багато, бо банановий структурований крохмаль теж в значній мірі проскакує в товсту кишку неперетравленим. Не дарма південні народи взяли за звичку смажити навіть солодкі банани, які європеєць з'їсть сирими. А ще існують банани, які без термічної обробки просто несмачні.

Селекціонери (за завданням дієтологів) вивели такі сорти кукурудзи, в яких початково підвищений до 50-80% вміст амілози. У крохмалі колишніх сортів «королеви полів» амілози було не більше 25%, і їх зерна на 95% переварювалися в тонкій кишці людини. В результаті переварюваність кукурудзяного крохмалю в верхніх відділах кишечника знизилася до 70%, і всі залишилися задоволені - і любителі кукурудзи, і мікроби, які населяють їх товсту кишку.

Між іншим, з білим хлібом такий селекційний фокус не вдався, пшеничний крохмаль весь перетравлюється в тонкій кишці. Якщо хліб їсти без масла.

А якщо з маслом - то частина пшеничного крохмалю все-таки встигає проскочити в товсту кишку неперетравленою. Жир ускладнює роботу а-амілази. Це щодо дієт для схуднення. Схудне людина, повністю відмовившись від тваринних і рослинних жирів, - питання інше, але ось проблеми своїм кишковим бактеріям вона створить напевно.

Треба ділитися. Дійсно, щоб бути здоровим і жити довго, необхідно ділитися своєю їжею з мешканцями нашої товстої кишки - мікробами. Жадібність ще нікого до добра не доводила. Та й треба їм, мікробам, не так багато - за різними оцінками, від 2 до 20% потрапляючого до нас в рот крохмалю. Але навіть якщо вам шкода крохмалю, то мікроби не вибагливі - вони за будь-які харчові волокна подякують. Одним словом, їжте білий хліб з маслом (а висівковий без масла), побільше фруктів і овочів, особливо бобових.

А ще (тільки не морщите ніс і не робіть обуреного обличчя) візьміть індикаторний папірець і поміряйте рН свого стільця. Акуратно прикладіть його до того, чим ви раз на добу прикрашаєте унітаз, дайте папірцеві гарненько промокнути, а потім порівняйте його зворотний бік з індикаторної шкалою. Якщо рН виявиться лужним, то радимо, не відкладаючи, сходити до лікаря.