г. Н. Новгород, ул.Родионова, д.20, офис 1 

(ост. "Донецкая", "а/с Сенная") 

тел.    +7 (831) 280-95-41

Что такое пектин?

Обычно пектин получают из яблок, цитрусовых, корзинок подсолнечника или сахарной свеклы.

Пектины как химические соединения относятся к классу полимерных углеводов (полисахаридов) и являются одними из главных компонентов межклеточного вещества растений. Они присутствуют во всех высших растениях, особенно во фруктах, и в некоторых водорослях. В пищевой промышленности пектины получают из яблочного жмыха, свеклы, корзинок подсолнечника или кожуры цитрусовых.

Пектины относятся к структурным углеводам, неперевариваемым в тонкой кишке, к «пищевым» волокнам. Существует несколько классификаций пищевых волокон.

Благодаря своим текстурирующим свойствам пектины могут использоваться в пищевой промышленности в качестве структурообразователей (гелеобразователей), загустителей. Также пектины обладают полезными для организма человека свойствами, что особенно выделяет их среди других текстурирующих ингредиентов.

Прежде всего пектины являются растворимыми пищевыми волокнами, что оказывает положительный эффект на здоровье человека: в течение последних 30 лет потребление пищевых волокон неуклонно снижается и вышло на уровень 15-20 гр./сутки. Это намного меньше рекомендуемых 30 гр./сутки. Как и другие растворимые волокна, пектины не перевариваются пищеварительными ферментами и не всасываются в кишечнике.

Помимо обогащения продуктов питания, пектины обладают другими свойствами, полезными для организма человека

Свойства пектина

Вязкость.

Важным физико-химическим свойством ряда пищевых волокон является вязкость. Она влияет на скорость опорожнения желудка, диффузию и перемешивание компонентов содержимого кишечника. Полисахариды с водоудерживающей способностью, такие как пектины, способны существенно изменить вязкость кишечного содержимого. Пектин изменяет вязкость содержимого желудка и кишечника, замедляет желудочно-кишечный транзит. Этот эффект влияет на абсорбцию пищевых сахаров, липидов, уменьшает биодоступность микроэлементов и некоторых других компонентов химуса. После прохождения по тонкой кишке пектины частично ферментируются в толстой кишке анаэробными бактериями в короткоцепочечные жирные кислоты. В толстой кишке следствием наличия пектина и продуктов его бактериальной деградации являются увеличение объема стула, стимуляция перистальтики кишечника. Результатом является замедление гликемической реакции.

Набухание пектина замедляет процесс прохождения пищи через пищеварительную систему и всасывание в кровь питательных веществ из тонкого кишечника. В случае с моно-дисахаридами (содержащиеся в пище или являющиеся результатом гидролиза крахмала), набухание предотвращает их быстрое всасывание, что в свою очередь уменьшает и замедляет рост глюкозы в крови после приема пищи.

В опытах, проведенных на крысах, страдающих ожирением (D. Sanchez et al. , 2008), где был исследован глюкан, полисахарид, известный своими гипохолестириновыми свойствами, наблюдался положительный результат снижения уровня сахара в крови, только в группе крыс, которых кормили пищей, обогащенной высокоэтерифицированным яблочным пектином, произведенным компанией Naturex.

Эффект продолжительного употребления пектина и его влияние на уровень сахара и гормональные реакции был изучен на 12 пациентах, больных диабетом (инсулин-независимых) (Schwartz et al., 1988). Пациентам была прописана двухнедельная диета (2400 ккал) с низким содержанием клетчатки (3 гр). Затем следовала четырехнедельная изокалорийная диета с добавлением 20 гр яблочного пектина в сутки. Пациентам измеряли уровень сахара в плазме, глюкагона, панкреатического полипептида и скорость процесса пищеварения. Исследования показали, что употребление пектина замедлило процесс пищеварения и усвоения глюкозы.

Не всасываются в тонком кишечнике.

Важное свойство пищевых волокон состоит в том, что они устойчивы к действию амилазы и других ферментов и поэтому в тонком кишечнике не всасываются. Это свойство обеспечивает их своеобразное физиологическое действие. При прохождении по кишечнику пищевые волокна формируют матрикс фиброзного или аморфного характера по типу «молекулярного сита», физико-химические свойства которого обусловливают водоудерживающую способность, катионообменные и адсорбционные свойства, чувствительность к бактериальной ферментации в толстой кишке. Наличие у пищевых волокон гидроксильных и карбоксильных групп способствует, кроме гидратации, ионообменному действию.

Адсорбционные и катионообменные свойства пектинов.

Пектины являются сорбентами и комплексообразователями. Некоторые формы пектина обладают очень высокой удельной поверхностью 80-200 м2/г и поровым пространством 0,9 см3/г. Пектины связывают в ЖКТ и выводят из организма ионы тяжелых металлов (меди, ртути, свинца, железа) и радионуклидов (церия). Для объяснения способности пектинов связывать молекулы металлов двух и большей валентности была предложена модель «egg-box» («упаковка для яиц»). Предполагают следующий механизм действия пектина. В геле, который образует пектин, время от времени участки цепочки одной и той же или разных молекул очень близко подходят друг к другу и образуют «зоны контакта». Между атомом металла и кислородными атомами пиранозных циклов образуются водородные связи, а между атомом металла и карбоксильными группами — ионные связи. Таким образом, чтобы образовался хотя бы один элементарный контакт при наличии в среде ионов металла, нужны четыре молекулы галактуроновой кислоты, при этом все карбоксильные группы в этих молекулах должны быть свободными, то есть не занятыми метиловым радикалом.

Пектин может связывать желчные кислоты и обладает гиполипидемическим действием. В условиях ЖКТ он может адсорбировать разнообразные липиды, блокирует контакт липидов с поджелудочными липазами и желчными кислотами.

Пектины также связывают панкреатические ферменты, связывают пестициды и некоторые канцерогены. Может адсорбировать ксенобиотики, в частности, фармацевтические препараты.

Также по некоторым данным пектин способен сорбировать и выводить из организма микроорганизмы и выделяемые ими токсины, биогенные токсины, анаболики, ксенобиотики, продукты метаболизма, а также биологически вредные вещества, способные накапливаться в организме: холестерин, желчные кислоты, мочевину, билирубин, серотонин, гистамин, продукты тучных клеток".

Одним из важных свойств пектина, как эффективного энтеросорбента, является способность уменьшать интенсивность синдрома эндогенной интоксикациии. Так, при токсических гепатитах под влиянием гепатотропных ядов запускается перекисное окисление липидов, нарушается энергообеспечение клеток печени, возрастает активность лизосомальных гидролаз, что ведет к ухудшению функционального состояния печени, ее способности к биотрансформации и поступлению в общий кровоток большого количества токсических для организма соединений. Эффективность некрахмальных полисахаридов была изучена на мышах с экспериментальным тетрахлорметановым гепатитом. Результаты показали, что альгинат кальция, два низкометоксилированных пектина, фукоидан и хитозан, оказывают нормализующий эффект на показатели общих липидов, гликогена, малонового диальдегида и диеновых коньюгатов в печени, а также общих липидов и активности аланинаминотрансферазы в крови животных с токсическим гепатитом.

Пектиносодержащий препарат (порошок столовой красной свеклы содержит 46% углеводов, 13% клетчатки, 7% лигнина, 2% биологически активных веществ, 0,7-1% пектина, витамины, минералы, флавоноиды и т.п.) использовался в качестве энтеросорбента и нутритивной поддержки в комплексной терапии хирургического эндотоксикоза и кишечной непроходимости у 161 больного. Результаты сравнили с таковыми у 171 больного группы парной выборки, получавшими лечение без пектиносодержащего препарата. Анализ полученных результатов показал, что при лечении перитонита средний койко-день составил 12,6, летальность — 5,0%; при лечении неинфицированного панкреонекроза — соответственно 21,1 и 0%; при механической желтухе — 18,2 и 5,0%; при эмпиеме плевры — 19,35 и 7,6%. В группе больных, в лечении которых ПСП не использовался, средний койко-день и летальность составили соответственно при перитонитах 15,6 и 12,7%; при неинфицированном панкреонекрозе — 26,1 и 0%; при механической желтухе — 21,5 и 8,2%; при эмпиеме плевры — 45,2 и 14,2%. Снижение летальности при лечении авторы связывают применением пектинсодержащего продукта, который обеспечил раннюю и активную детоксикацию, нутритивную поддержку и энтеропротекцию.

Антимикробное свойство

Немалое значение также имеют и данные об антимикробной активности пектинов. В ряде работ было установлено, что пектины оказывают бактерицидное действие на грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы. Более детальные in vitro эксперименты показали, что в 4% растворе пектина количество стрептококков (Streptococcus pyogenes, S.viridans, S.pneumoniae), синегнойной и спороносной палочек уменьшалось вплоть до полного исчезновения в течение 4 часов, а количество Shigella sonnei, Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, E.coli и Staphylococcus aureus – в течение 24 часов. Эти данные позволили авторам рассматривать действие пектина как бактерицидное. До 48 часов составлял срок антибактериального действия яблочного пектина на Salmonella enteritidis и свекловичного – на Staphylococcus epidermidis. В аналогичных условиях представители индигенной микрофлоры желудочно-кишечного тракта (Lactobacillus plantarum и Bifidobacterium bifidum), а также Candida albicans сохраняли жизнеспособность. Уменьшение концентрации пектинов в 4-8 раз приводило к ослаблению эффекта к большинству микроорганизмов, хотя в отношении стрептококков, спороносной палочки, S.sonnei и Enterococcus faecalis он оставался достаточно высоким. Пектины, наряду с бактерицидным действием на патогенную и условно-патогенную микрофлору, не оказывают влияния на индигенную флору кишечника.

Обволакивающее и противоспалительное свойство.

Пектины способны образовывать гель на поверхности слизистой желудка и кишечника и благодаря этому оказывать обволакивающее и защитное действие, предохраняя слизистые оболочки от раздражающего влияния агрессивных факторов. Пектиновые вещества обладают противовоспалительной активностью.

Пребиотические свойства

Научно доказано, что пектины обладают пребиотическими свойствами. Пектины метаболизируются в толстой кишке и после ферментирования в состав микрофлоры входят такие бактерии, как Bacteroides distasonis, Bacteroides ovatus и Bifidobacterium infantis (Bayliss and Houston, 1984). Авторы исследовали неселективность ферментирования пектина по отношению к бифидобактериям и все проанализированные бактерии показали рост как с высокоэтерифицированными, так и с низкоэтерефицированными пектинами. Расщепляясь в толстой кишке, пектины образуют низкомолекулярные жирные кислоты (например, молочная, уксусная, пропионовая, масляная), что также оказывает положительное влияние на организм человека.

Диетическое свойство

Продукты, содержащие пектин, вызывают появление быстрого чувства насыщения, что уменьшает объем потребления пищи.

Исследования (Pelkman et al., 2007): Напитки с содержанием альгината, цитрусового пектина и кальция были протестированы на женщинах, страдающих ожирением (n=29, индекс массы тела = 25-35) методом двойного слепого исследования с целью определения способности к насыщению. Лечебная диета назначалась на 7 дней (по 2 напитка 2 раза в сутки утром и днем):

1) напиток 237 мл содержащий 1.0 или 2.8 гр пищевых волокон (альгинат 1:1 + 15:85 пектин)

2) напиток 118 мл с 500 мг лактата кальция.

Таким образом, суточная доза пектина составляла 2.0 или 5.6 гр. В результате у групп, принимающих напиток с пектином, было зафиксировано значительное снижение количества пищи, потребляемой на ужин.

Исследования (Tiwary et al., 1997): Пектин замедлил процесс пищеварения и ускорил процесс насыщения у контрольной группы, состоящей из 49 мужчин и 25 женщин с нормальным весом. В их рацион было добавлено 448 мл апельсинового сока, без содержания пектина или с добавлением 5, 10, 15 или 20 гр. пектина. Было зафиксировано скорейшее насыщение при употреблении напитка с высоким уровнем содержания пектина.

Понижение уровня холестерина

Одно из свойств пектина – понижение уровня холестерина. Пока этот механизм еще не изучен полностью, но он тесно связан с действием пектина на процесс всасывания питательных веществ в тонком кишечнике. Также считается, что пектин ускоряет выведение фекальных жёлчных кислот и нейтральных стеринов, что ведет к снижению уровня холестерина.

Исследование показало, что яблочный пектин вызывает значительный рост уровня «хорошего» HDL-холестерина, по сравнению с контрольной группой.

Безопасность пектинов

Существует мнение, что нужно с осторожностью относиться к длительному приему пищевых волокон, так как они способны снизить адсорбцию кальция, железа, цинка и магния, увеличить выведение азота из организма и подавить активность ферментов. Эти явления особенно характерны для отрубей, содержащих фитат и из-за этого ингибирующих всасывание железа и цинка.

Однако эксперименты не подтверждают эти данные. Так, в исследовании на животных тенденция к снижению содержания витаминов групп В и С в крови была выявлена только при добавлении в диету пшеничных отрубей, а пектины и микрокристаллическая целлюлоза никакого влияния на усвоение этих витаминов не оказывали. У белых крыс, получавших пектин на уровне 5% суточного рациона, абсорбция цинка на 10% превышала контрольные значения, при этом общее количество цинка в большеберцовой и бедренной костях у контрольных крыс незначительно превышала таковое у подопытных животных. Доза пектина в 2% суточного рациона у крыс за 40 суток никак не повлияла на абсорбцию и обмен железа, хотя в условиях in vitro пектин связывал ионы железа. В экспериментах на растущих поросятах было показано, что высокоэтерифицированный пектин слабо влияет на баланс фосфора, кальция, магния и цинка, в отличие от низкоэтерифицированного пектина, который в количестве 2,5% суточного рациона существенно уменьшал абсорбцию кальция, магния и цинка. Клинические исследования на молодых здоровых женщинах заключались в том, что пектин в дозе 0,15 г/кг массы тела давали вместе с пищей и смесью, состоящей из бета-каротина, ликопина, лютеина, кантаксантина и альфа-токоферола, определяли их концентрации в течение 24 часов и вычисляли область суточных кривых для каждого компонента. При таких условиях пектин достоверно уменьшал суточный уровень бета-каротина, ликопина и лютеина и не уменьшал суточный уровень кантаксантина и альфа-токоферола [30].

Хотя аналогичные исследования на здоровых волонтерах, принимавших цитрусовый пектин в дозе 14 г непосредственно перед приемом 500 мг вальпроата натрия в таблетках, покрытых оболочкой, показали, что пектин не изменял константу скорости абсорбции, концентрационный пик в плазме и время наступления пика концентрации исследованного препарата. Клинические наблюдения на больных в возрасте от 40 до 69 лет с гиперлипопротеидемией показали, что ежедневный прием 15 г высокоэтерифицированного яблочного пектина на протяжении трех месяцев не изменял сывороточный уровень натрия, калия, хлора, ионизированного кальция, общего и ионизированного магния, железа и меди. Показано также, что комплекс пектина с железом можно использовать в лечении железодефицитных анемий.