На что влияет целлюлоза

Целлюлоза: что такое, формула, получение, химические свойства

Содержание:

Целлюлоза, или клетчатка – это полисахарид, содержащийся в клеточных стенках растений. Ею богаты волокна хлопка, льна, конопли и др. Её содержание в растениях может достигать 95 % от общей массы. Например, древесина на 50 % состоит из клетчатки.

Строение целлюлозы

Молекулярная формула целлюлозы идентична формуле крахмала: (С₆Н₁₀О₅)n, где n – степень полимеризации. Степень полимеризации у целлюлозы больше по сравнению с крахмалом. Макромолекула целлюлозы состоит из множества мономеров – остатков молекул β-глюкозы, а макромолекула крахмала – из α-глюкозы. Крахмал и целлюлоза – циклические соединения.

Структурные формулы целлюлозы и крахмала выглядят следующим образом:

Получение целлюлозы Клетчатку, как правило, синтезируют из древесины. В России популярен сульфитный метод синтеза целлюлозы.

В смеси технической целлюлозы, которая формируется после варки, также находятся лигнин и гемицеллюлоза. Если необходимо получить искусственные волокна, то целлюлозу облагораживают, т.е. обрабатывают щелочью для устранения гемицеллюлоз.

Чтобы удалить лигнин и придать целлюлозе белоснежный цвет, нужно провести отбелку. Например, хлорная отбелка состоит из двух стадий обработки:

Физические свойства целлюлозы

Целлюлоза не растворяется ни в воде, ни в органических растворителях. Единственное вещество, в котором растворяется клетчатка – аммиачный раствор гидроксида меди (II).

Химические свойства целлюлозы

В результате образуется глюкоза.

Реакция целлюлозы и азотной кислоты протекает при участии концентрированной серной кислоты. В результате формируются сложные эфиры.

Также целлюлоза реагирует с уксусным ангидридом при участии уксусной и серной кислот.

Целлюлоза в биологии

Целлюлоза в организме выполняет ряд функций:

Если в пище содержится клетчатка, то у человека быстрее наступает чувство сытости. Целлюлоза улучшает перистальтику кишечника.

Применение целлюлозы

Например, ацетатный шелк, негорючую пленку и органическое стекло производят из ацетилцеллюлозы. При производстве шелка ацетилцеллюлозу помещают в дихлорметан и этанол. Получившуюся смесь пропускают через колпачки с большим количеством отверстий. Порции раствора прогревают через нагретый воздух. Растворитель растворяется и триацетилцеллюлоза образует тонкие нити.

Динитроцеллюлозу применяют при производстве коллодия. Для получения коллодия динитроцеллюлозу растворяют в спирте и эфире. После испарения растворителей образуется толстая пленка – коллодий, который применяется в медицине. Динитроцеллюлоза также идет на производство целлулоида, который синтезируют путем ее сплавления с камфорой.

Источник

Клетчатка. Что это, и ее польза для человека

Клетчатка – одна из важнейших компонентов рациона любого человека. не перевариваемая пищеварительными ферментами организма человека, но перерабатываемая микрофлрой кишечника.

Клетчатка представляет собой жесткие пищевые волокна, которые относятся к подклассу углеводов, необходимые для нормального функционирования организма. Химический состав не является постоянным и одинаковым для всех видов пищевых волокон и зависит от ее источника. В отличии от других углеводов клетчатка не может быть расщеплена на усваиваемые молекулы глюкозы, но воздействует на пищеварительные органы, раздражая их стенки и стимулируя сокращение.

Самое существенное положительное влияние они оказывают на желудочно—кишечную систему

Способствует поддержанию оптимальной микрофлоры кишечника.

Помогает кишечнику бороться с воспалительными процессами.

Помогает минимизировать возможность заболевания раком толстой кишки.

При регулярном применении, помогает справляться с запорами и дисбактериозом.

Нормализует уровень сахара в крови.

Клетчатка низко калорийна.

Увеличивает мозговую активность

Источник витаминов, особенно В группы

1. Растворимая — фрукты, овощи мякоть, бобовые, ячмень, овес, морские водоросли. Этот вид клетчатки растворим в жидкостях преобразовываясь в своеобразное желе, которое, в свою очередь, служит отличной средой для обитания полезных бактерий. В желудке они набухают, что способствует чувству сытости.

Пектин. Помогает выводить плохой холестерин из организма и замедляет процесс усвоения сахара. На это следует обратить внимание, в первую очередь людям страдающих диабетом. Источники: Капуста, различные цитрусовые, морковь, яблоки.

Камедь. Участвует во многих процессах пищеварения и влияет на усвояемость пищи. Источники: сушеные бобы, каша овсяная.

Лигнин. Это вещество, которое характеризуется как одеревеневшие стенки растительных клеток. Присутствует в водорослях и в клетках сосудистых растении. Источники: злаковые, овощи.

2. Нерастворимая — различная шелуха и кожура, бобовые, зерновые. В жидкости не растворяется, в желудке не набухает. Ускоряет процесс опорожнения кишечника. Двигаясь по пищеварительному тракту, они вычищают вредные вещества, тем самым, помогают организму выводить шлаки и токсины, желчные кислоты, холестерин.

Целлюлоза. Источники: отруби, яблоки, кожица огурцов, зеленый горох, капуста, список очень большой.

Гемицеллюлоза. Источники: отруби, злаковые, брюссельская капуста.

Рекомендуется употреблять клетчатки с пищей за сутки:

Для детей с двух до восьми лет по 19-25 гр., для взрослых тридцать пять-пятьдесят грамм.

Клетчатка хорошо переносит температурную обработку при приготовлении пищи, однако в свежих продуктах ее содержится все равно больше.

Источник

E460 Целлюлоза

Целлюлоза (Cellulose, microcrystalline cellulose, powdered cellulose, целлюлоза микрокристаллическая, целлюлоза в порошке, E460)

Целлюлозой называют органическое вещество из семейства полисахаридов, являющееся главной составной частью клеточных оболочек растений. В международной классификации пищевых добавок целлюлозе присвоен индекс Е460, она входит в группу стабилизаторов, загустителей и эмульгаторов.

Общая характеристика Целлюлозы

Название целлюлоза происходит от латинского cellula (клетка, клетушка), вещество имеет твёрдую, стойкую, но при этом эластичную структуру, не растворяется в воде и при нагревании не разрушается.

Выглядит как белый порошок либо как мелкие прозрачные кристаллы без вкуса и запаха. Сырьём для получения целлюлозы служат одеревеневшие волокна высохших растений (calorizator). Как пищевая добавка, Е460 выполняет функции стабилизатора и текстурирующего вещества, предотвращает комкование и слёживание продуктов питания.

Целлюлоза в природе

У большинства животных целлюлоза не расщепляется в организме из-за отсутствия необходимых для этого ферментов. Однако, многие травоядные и простейшие (например, жвачные животные и улитки) могут переварить целлюлозу, т.к. имеют специальные микроорганизмы, которые катализируют гидролиз целлюлозы. Конечным продуктом такого гидролиза является глюкоза, которая может использоваться жвачными животными.

Целлюлоза – очень прочное соединение, способное сохраняться без изменения очень долго. Она не растворяется в воде даже при кипячении.

Получение Целлюлозы

В промышленных масштабах Целлюлозу получают методом варки щепы сульфитным, натронным и сульфатным способом. Последний – наиболее распространенный на сегодняшний день, потому что пригоден для получения Целлюлозы из любого сырья растительного происхождения.

Польза и вред Е460

В организме человека целлюлоза представляет собой балластное вещество, которое не всасывается и не усваивается, при этом в значительной степени снижает калорийность пищевых продуктов, не изменяя органолептические свойства. Целлюлоза положительно влияет на обменные процессы организма, нормализует деятельность желудочно-кишечного тракта, снижает вероятность возникновения как доброкачественных, так и злокачественных новообразований. Добавка Е460 не является опасной для здоровья, поэтому допустимая суточная норма её употребления не установлена.

Применение Целлюлозы в промышленности

В качестве пищевой добавки-стабилизатора Е460 в своём составе целлюлозу имеют молочные продукты (особенно с пониженной калорийностью), кондитерские и хлебобулочные изделия, соусы.

Помимо пищевой промышленности целлюлозу используют в медицине как наполнитель лекарственных препаратов, адгезивные стоматологические материалы, санитарные салфетки, косметические препараты (крема, эмульсии, красители).

В химической промышленности целлюлоза применяется как загуститель, для получения пористых материалов, как сорбент, в производстве резины и полиуретанов, керамических изделий и т.д.

Использование Е460 в России

На территории Российской Федерации разрешено использование Целлюлозы в качестве неопасной для здоровья пищевой добавки.

Источник

Что такое клетчатка

«Сибирская клетчатка» 21.10.2021 70748

Что такое растительная клетчатка?

Из книги известного популяризатора растительной клетчатки доктора Бетти Камен:

«Клетчатка – это подкласс углеводов, который включает некрахмалистые полисахариды. В основном состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина и пектинов, которые во время продвижения по желудочно-кишечному тракту не преобразуются в простую сахарозу и выводятся из организма каловыми массами».

Растительная клетчатка (растительные волокна, пищевые волокна, пребиотики) разделяется на два вида – растворимая и нерастворимая клетчатка. В том или ином виде растительная клетчатка присутствует во всех растениях земных, речных и даже в морских водорослях.

Растворимая клетчатка

Нерастворимая клетчатка

Сколько клетчатки в день нужно употреблять?

В каких продуктах больше всего клетчатки? Сводная таблица

Даже из этих цифр видно, что клетчатка переносит тепловую обработку, но все же максимальное ее количество содержится в свежих растительных продуктах.

Отруби – чемпионы по клетчатке

Из растительной пищи абсолютный чемпион по содержанию клетчатки – это отруби или оболочка зерновых растений. Пшеница, рожь, овес, рис и т.д. Конечно, клетчатка содержится и в самом зерне, но количество нерастворимой клетчатки в оболочке злаковых культур в разы больше и доходит до 40-60%. Неплохие показатели по количеству клетчатки у различных сухофруктов, инжира (6.9г).

Какую роль в организме выполняет клетчатка?

Клетчатка и запоры

Клетчатка и сердечнососудистые заболевания

Ученые единогласны в том, что одной из основных причин возникновения сердечнососудистых заболеваний является недостаток в пище клетчатки. Клетчатка снижает уровень вредного холестерина в крови, который имеет нехорошее свойство откладываться в виде холестериновых «бляшек» на стенках сосудов.

Клетчатка и диабет

Доказана прямая связь между потреблением клетчатки и многими заболеваниями. Одно из таких заболеваний – диабет. Клетчатка уменьшает всасывание сахара, оказывая мощный лечебно-профилактический эффект.

Многие покупатели Сибирской клетчатки, страдающие сахарным диабетом второго типа, снизили количество потребляемых лекарств или даже отказались от них вовсе.

Клетчатка и онкология

Растительная клетчатка – любимая пища для полезной микрофлоры кишечника. Ученые доказали, что от «самочувствия» кишечной микрофлоры зависит иммунитет. Бактерии кишечника расщепляют 15-20% поступающих с пищей растительных волокон – клетчатки, в результате образуются вещества, которые снижают риск возникновения онкологических заболеваний, в частности широко распространенного рака нижних отделов кишечника.

Клетчатка и лишний вес

Отдельная тема – это клетчатка и похудение. Именно благодаря желанию людей быть стройными, популярность клетчатки в последние годы бьет все рекорды.

Клетчатка улучшает обмен веществ

Клетчатка делает нас умнее

Перечисление медицинских проблем, которые появляются при недостатке в пище клетчатки, займет сотни страниц текста. Некоторые из них мы отражаем на нашем сайте. Не могу не поделиться информацией из последнего обзора зарубежных научных исследований, посвященных клетчатке.

Оказалось, существует доказанная связь между потреблением клетчатки и работой мозга! Люди, как молодые, так и пожилые, употребляющие большое количество клетчатки, обладают лучшими умственными способностями, памятью, вниманием, сообразительностью, чем те, которые клетчаткой пренебрегают или едят ее в недостаточном количестве. Большинства вышеназванных проблем со здоровьем можно избежать, если с малых лет есть достаточное количество растительной пищи, богатой клетчаткой, а если это не получается, добавлять в свой рацион концентрированную смесь различных видов клетчатки.

Некоторые пожилые люди говорят, что запущенные проблемы не поправить. Это не так. Улучшение рациона питания, обогащение его достаточным количеством клетчатки дает положительные результаты в любом возрасте.

Выводит ли клетчатка полезные вещества?

Еще один вопрос, который волнует любителей концентрированной клетчатки.

Если клетчатка собирает и выводит из организма шлаки, токсины и т.д., не выводит ли она и полезные вещества?

Этот вопрос волнует не только россиян. Его ставят перед собой многие научно-исследовательские коллективы ведущих зарубежных научных центров.

А как же быть с остальными видами или отрубями?

Вариантов два – принимать клетчатку за час-полтора до еды или после еды. Замачивать клетчатку в бифидо-кефире на несколько часов.

Клетчатка – кладезь витаминов

Какая клетчатка самая полезная?

Заключение

Отойдем от болезней и остановимся на удивительном свойстве клетчатки. Не побоюсь сказать «Клетчатка-это умный продукт!». Растительные волокна в разных случаях при разных нарушениях в организме работают по-разному, но всегда с пользой для организма.

За каждым случаем стоят сложные и не всегда понятные нам, простым людям физиологические процессы. Например, казалось бы, какая связь между потреблением клетчатки и раком молочной железы? Между клетчаткой и работой мозга? Между клетчаткой и кариесом? Между клетчаткой и кандидозом? Между клетчаткой и желчными камнями? Огромное количество объективной информации, многолетние исследования, клинические испытания подтверждают, что одной из причин вышеназванных проблем является недостаток клетчатки.

Человек, как биологический вид эволюционно больше тяготеет к растительной пище, об этом можно судить по соотношению зубов-резцов для мяса и коренных для перетирания растений. В последние 150-200 лет это соотношение стало изменяться, но организм человека не изменился за столь короткий срок. Нынешнее неправильное питание можно сравнить с автомобилем. Сердце кровью обливается, когда нужно залить в бак дорогого авто дешевый бензин. А если делать это постоянно? Чувствуете, куда клоню? Машину нам жалко, а себя нет. Организм имеет огромный запас прочности, годами работает на «плохом бензине», а потом? Проблемы нарастают, как снежный ком, затем дорогостоящий ремонт и больничная койка.

Про растительную клетчатку, ее волшебные, умные свойства можно писать книги. К сожалению, таких книг очень мало.

Источник

Для чего нужна клетчатка и как она влияет на здоровье

Американская ассоциация микробиологов опубликовала исследование, результаты которого показывают, что увеличение клетчатки в рационе меняет состав бактерий в кишечнике. Специалисты считают, что это поможет больше узнать о том, как диета влияет на организм и почему рацион необходимо обогащать крупами, орехами, бобовыми, фруктами и овощами [1].

На данный момент, согласно американским исследованиям, лишь 1 из 20 жителей США ежедневно потребляет необходимое количество клетчатки. Недобор пищевых волокон может неблагоприятно отразиться на здоровье, снизить иммунитет и привести к ожирению [2].

Материал проверила и прокомментировала Зинаида Медведева, исполнительный директор АНО «Здоровое питание»

Что такое клетчатка

Клетчатка — это общий термин, который применяется к любому типу растворимых или нерастворимых волокон, которые не перевариваются. Несмотря на то что организм не использует эти вещества в качестве топлива, они сильно влияют на здоровье [3].

Существует два типа пищевых волокон:

Помимо этого, пищевые волокна помогают организму поддерживать здоровый вес. Продукты с высоким содержанием клетчатки, как правило, менее калорийны. Кроме того, наличие клетчатки может замедлить пищеварительные процессы в желудке. В результате человек дольше испытывает ощущение сытости [4].

Согласно рекомендациям Европейского агентства по безопасности пищевой продукции, адекватная доза клетчатки — 25 г в сутки [5].

Американские врачи считают, что дневная норма для женщин составляет 21–25 г (примерно 5–6 яблок) и 30–38 г для мужчин (7–8 яблок) [6]. Впрочем, многое зависит от возраста и состояния здоровья человека.

Исследования по определению адекватного уровня потребления пищевых волокон для детей не так обширны и довольно противоречивы.

Как клетчатка влияет на микробиом

Специалисты из Калифорнийского университета в Ирвайне провели небольшое исследование, в котором участвовало 26 человек. Первую неделю все они придерживались своей обычной диеты, после чего сдали анализы. На второй неделе они перешли на рацион с высоким содержанием клетчатки, съедая примерно 40 г пищевых волокон в день. На третьей неделе испытуемые повысили дозу клетчатки до 50 г. Проанализировав изменения в микробиоме, ученые обнаружили, что с новой диетой состав кишечных бактерий испытуемых изменился примерно на 8%. Из-за небольшого числа респондентов этот результат следует считать предварительным, однако теперь появился повод предполагать, что в связи с изменением диеты в ЖКТ может появиться больше организмов, расщепляющих пищевые волокна. Они способны подстраиваться под здоровую диету и лучше перерабатывать продукты с низким содержанием жиров, но богатых витаминами и способных укрепить иммунную систему [7].

В 2018 году American Journal of Clinical Nutrition опубликовал метаанализ 64 исследований, в которых принимали участие больше 2000 человек. Согласно этим данным, присутствие в диете необходимого количества клетчатки привело к большему разнообразию микробиома по сравнению с контрольными группами, получавшими плацебо [8].

Как увеличить потребление клетчатки

Радикально менять рацион не стоит. Дело в том, что резкий переход на диету, богатую пищевыми волокнами, может вызвать неприятные побочные эффекты. Например, вздутие живота и метеоризм.

Чрезмерное потребление волокон (больше 70 г в день) может привести к спастическим болям, снижению аппетита, возникновению дефицита питательных веществ, витаминов и минералов (особенно кальция, магния и цинка, потому что клетчатка может ограничивать их усвоение). Еще один возможный неблагоприятный эффект — повышение риска кишечной непроходимости [9].

Именно поэтому вводить новые продукты в рацион лучше постепенно, при этом не забывая пить много воды. Тогда изменение в питании пройдет безболезненно.

Одну из лидирующих позиций по количеству пищевых волокон на 100 г занимают семена чиа. Из-за высоких пропорций (34,4 г) этот продукт рекомендуется заранее замачивать и употреблять в небольших количествах [10].

В каких продуктах много клетчатки

Клетчатка содержится в крупах (чем меньше обработки, тем больше клетчатки), а также в орехах, фруктах и овощах.

Содержание клетчатки в продуктах:

Зинаида Медведева, исполнительный директор АНО «Здоровое питание»

Согласно данным журнала Lancet, россияне потребляют клетчатку значительно меньше, чем следовало бы. Впрочем, мы не сильно отстаем от остальных развитых стран. Все зависит от региона, климатических и культурных особенностей.

Согласно масштабному исследованию о главных ошибках в питании, опубликованному в Еuropean Journal of Epidemiology, в рационе россиян больше всего не хватает цельнозерновых продуктов, а это один из источников клетчатки. Также зафиксировано малое потребление фруктов, орехов и семечек, богатых пищевыми волокнами.

Основной вопрос диеты с клетчаткой — состояние микробиома. Его начали изучать сравнительно недавно, но уже понятно, что влияние кишечных бактерий на общее состояние человека огромно. Некоторые даже называют микробиом вторым мозгом, так как он напрямую связан с головным мозгом и влияет на наше психологическое и эмоциональное состояние.

Увеличение потребления клетчатки выглядит как простое, дешевое и действенное решение для того, чтобы решить несколько проблем со здоровьем разом. Если увеличить количество потребляемых овощей/фруктов/бобовых (свежих, мороженых, маринованных) до рекомендуемых 660 г в день, вы уже получите достаточно клетчатки.

С учетом того, что овощи и фрукты должны составлять почти 50% ежедневного рациона, имеет смысл распределить их потребление на три приема пищи. Кроме того, при метаболизме пищевых волокoн, кроме коротко-цепочечных жирных кислот, образуется и молекулярный водород, который по последним данным является антиоксидантом. В связи с этим регулярный прием овощей и фруктов защитит организм от окислительного стресса.

Что касается вопроса, какую клетчатку лучше употреблять — растворимую или нет, то в последнем случае волокна увеличивают пищевую массу в ЖКТ и способствуют продвижению пищи. Это важно для моторики кишечника, но такие вещества меньше метаболизируются. Растворимая клетчатка помогает контролировать метаболизм, аппетит и потребление энергии. Вывод: все зависит от ваших индивидуальных особенностей.

Источник