Целлюлоза в организме человека


Целлюлоза — Википедия

Целлюло́за, клетчáтка (фр. cellulose от лат. cellula — «клетка») — органическое соединение, углевод, полисахарид с формулой (C6H10O5)n. Молекулы — неразветвлённые цепочки из остатков β-глюкозы, соединённых гликозидными связями β-(1→4). Белое твёрдое вещество, нерастворимое в воде. Главная составная часть клеточных оболочек всех высших растений.

Целлюлоза была обнаружена и описана французским химиком Ансельмом Пайеном в 1838 году.[2]

Целлюлоза представляет собой линейный гомополимер из сотен или десятков тысяч остатков D-глюкозы. Соединение фрагментов глюкозы обеспечивается β(1→4)-гликозидной связью. Такое соединение мономерных звеньев отличает целлюлозу от α(1→4)-гликозидных связей характерных для других гомополимеров глюкозы: крахмала и гликогена. В отличие от амилозы крахмала, молекулы которой сворачиваются в спираль, макромолекула целлюлозы склонна принимать вытянутую стержневую конформацию.

Целлюлоза — белое твёрдое, стойкое вещество, не разрушается при нагревании (до 200 °C). Является горючим веществом, температура воспламенения — 275 °С, температура самовоспламенения — 420 °С (хлопковая целлюлоза). В 2016 году экспериментально показано плавление целлюлозы при 467 °C.[3]

Нерастворима в воде, слабых кислотах и большинстве органических растворителей. Однако благодаря большому числу гидроксильных групп является гидрофильной (краевой угол смачивания составляет 20 — 30 градусов).[4]

Целлюлоза не имеет вкуса и запаха. Зарегистрирована в качестве пищевой добавки E460.

Целлюлоза подвергается биодеградации при участии многих микроорганизмов.

Целлюлоза состоит из остатков молекул глюкозы, которая и образуется при гидролизе целлюлозы:

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

Серная кислота с йодом, благодаря гидролизу, окрашивают целлюлозу в синий цвет.

При реакции с азотной кислотой образуется нитроцеллюлоза (тринитрат целлюлозы):

В процессе этерификации целлюлозы уксусной кислотой получается триацетат целлюлозы:

Целлюлозу крайне сложно растворить и подвергнуть дальнейшим химическим превращениям, однако в среде подходящего растворителя, например, в ионной жидкости, такой процесс можно осуществить эффективно.[5]

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:
  • 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.
    • Сульфатный. Наиболее распространённый метод на сегодняшний день. В качестве реагента используют раствор, содержащий гидроксид и сульфид натрия, и называемый белым щёлоком. Своё 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 выделение 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 XX века хлорная отбелка включала в себя две ступени:

  • обработка хлором — для разрушения макромолекул лигнина;
  • обработка щелочью — для экстракции образовавшихся продуктов разрушения лигнина.

С 1970-х годов в практику вошла также отбелка озоном. В начале 1980-х годов появились сведения об образовании в процессе хлорной отбелки чрезвычайно опасных веществ — диоксинов. Это привело к необходимости замены хлора на другие реагенты. В настоящее время технологии отбелки подразделяются на:

Используется в качестве наполнителя в таблетках в фармацевтике. Целлюлозу и её эфиры используют для получения искусственного волокна (вискозного, ацетатного, медно-аммиачного шёлка, искусственного меха). Хлопок, состоящий большей частью из целлюлозы (до 99,5 %), идёт на изготовление тканей.

Древесная целлюлоза используется для производства бумаги, пластмасс, кино- и фотоплёнок, лаков, бездымного пороха и т. д.[6]

Целлюлоза является одним из основных компонентов клеточных стенок растений, хотя её содержание в различных клетках или даже частях стенки одной клетки сильно варьирует. Так, например, стенки клеток эндосперма злаков содержат всего около 2 % целлюлозы, в то же время хлопковые волокна, окружающие семена хлопчатника, состоят из целлюлозы более чем на 90 %. Клеточные стенки в области кончика удлинённых клеток, характеризующихся полярным ростом (пыльцевая трубка, корневой волосок), практически не содержат целлюлозы и состоят в основном из пектинов, в то время как базальные части этих клеток содержат значительные количества целлюлозы. Кроме того, содержание целлюлозы в клеточной стенке изменяется в ходе онтогенеза, обычно вторичные клеточные стенки содержат больше целлюлозы, чем первичные.

Организация и функция в клеточных стенках[править | править код]

Отдельные макромолекулы целлюлозы включают от 2 до 25 тысяч остатков D-глюкозы. Целлюлоза в клеточных стенках организована в микрофибриллы, представляющие собой паракристаллические ансамбли из нескольких отдельных макромолекул (у сосудистых растений около 36)[7], связанных между собой водородными связями и силами Ван-дер-Ваальса.

Макромолекулы, находящиеся в одной плоскости и связанные между собой водородными связями, формируют лист в пределах микрофибриллы. Между собой листы макромолекул также связаны большим числом водородных связей. Хотя водородные связи довольно слабые, благодаря их большому количеству микрофибриллы целлюлозы обладают высокой механической прочностью и устойчивостью к действию ферментов.

Индивидуальные макромолекулы в микрофибрилле начинаются и заканчиваются в разных местах, поэтому длина микрофибриллы превышает длину отдельных макромолекул целлюлозы. Следует отметить, что макромолекулы в микрофибрилле ориентированы одинаково, то есть редуцирующие концы (концы со свободной, аномерной OH-группой при атоме C1) расположены с одной стороны.

Современные модели организации микрофибрилл целлюлозы предполагают, что в центральной области она имеет высокоорганизованную структуру, а к периферии расположение макромолекул становится более хаотичным. Так, в центре микрофибриллы высших растений располагается ядро из 24 молекул. Ещё 12 молекул расположены по периферии фибриллы. Теоретически диаметр такой микрофибриллы составляет 3,8 нм, однако, данные рентгеноструктурного анализа показывают, что это значение несколько меньше — 3,3 нм, что соответствуют 24 молекулам.[7] По-другим оценкам размеры фибрилл значительно больше: 5 — 9 нм в поперечном сечении (более 50 отдельных макромолекул).[8]

Между собой микрофибриллы связаны сшивочными гликанами (гемицеллюлозы) и, в меньшей степени, пектинами. Целлюлозные микрофибриллы, связанные сшивочными гликанами, формируют трёхмерную сеть, погружённую в гелеобразный матрикс из пектинов и обеспечивающую высокую прочность клеточных стенок.

Во вторичных клеточных стенках микрофибриллы могут быть ассоциированы в пучки, которые называют макрофибриллами. Подобная организация дополнительно увеличивает прочность клеточной стенки.

Биосинтез[править | править код]

Образование макромолекул целлюлозы клеточных стенок высших растений катализирует мультисубъединичный мембранный целлюлозосинтазный комплекс, расположенный на конце удлиняющихся микрофибрилл. Полный комплекс целлюлозосинтазы состоит из каталитической, поровой и кристаллизационной субъединиц. Каталитическая субъединица целлюлозосинтазы кодируется мультигенным семейством CesA (cellulose synthase A), которое входит в суперсемейство Csl (cellulose synthase-like), включающее также гены CslA, CslF, CslH и CslC, ответственные за синтез других полисахаридов.

При изучении поверхности плазмалеммы растительных клеток методом замораживания-скалывания в основании целлюлозных микрофибрилл можно наблюдать так называемые розетки или терминальные комплексы размером около 30 нм и состоящие из 6 субъединиц. Каждая такая субъединица розетки является в свою очередь суперкомплексом, образованным из 6 целлюлозосинтаз. Таким образом, в результате работы подобной розетки формируется микрофибрилла, содержащая на поперечном срезе около 36 макромолекул целлюлозы. У некоторых водорослей суперкомплексы синтеза целлюлозы организованы линейно.

Интересно, что роль затравки для начала синтеза целлюлозы играет гликозилированный ситостерин. Непосредственным субстратом для синтеза целлюлозы является UDP-глюкоза. За образование UDP-глюкозы отвечает сахарозосинтаза, ассоциированная с целлюлозосинтазой и осуществляющая реакцию:

Сахароза + UDP ⇌{\displaystyle \rightleftharpoons } UDP-глюкоза + D-фруктоза

Кроме того, UDP-глюкоза, может образовываться из пула гексозофосфатов в результате работы УДФ-глюкозопирофосфорилазы:

Глюкозо-1-фосфат + UTP ⇌{\displaystyle \rightleftharpoons } UDP-глюкоза + PPi

Направление синтеза микрофибрилл целлюлозы обеспечивается за счёт движения целлюлозосинтазных комплексов по микротрубочкам, прилежащим со внутренней стороны к плазмалемме. У модельного растения резуховидка Таля обнаружен белок CSI1, отвечающий за закрепление и движение целлюлозосинтазных комплексов по кортикальным микротрубочкам.

У млекопитающих (как и большинства других животных) нет ферментов, способных расщеплять целлюлозу. Однако многие травоядные животные (например, жвачные) имеют в пищеварительном тракте бактерии-симбионты, которые расщепляют и помогают хозяевам усваивать этот полисахарид. Расщепление целлюлозы связано с действием в расщепляющих организмах фермента целлюлазы. Бактерии, расщепляющие целлюлозу, называемые целлюлозоразрушающими (англ. cellulolytic bacteria), это часто актинобактерии рода Cellulomonas, являющиеся факультативными анаэробами[9][10], аэробные бактерии рода Cellvibrio[11]. Однако, например, для бумажных книг они представляют опасность только при их намокании, когда кожа и клей начинают разрушаться гнилостными бактериями, а бумага и ткани — целлюлозоразрушающими[12]. Очень опасны для бумажных книг плесневые грибы, разрушающие целлюлозу. За три месяца они могут разрушить 10—60 % волокон бумаги, благоприятные условия для их развития — влага и воздух повышенной влажности, наиболее благоприятная температура — от 22 до 27 градусов Цельсия, они могут распространяться от поражённых ими книг на другие[12]. Активно расщепляющие целлюлозу плесневые грибы — это, например, Chaetomium globosum, Stachybotrys echinata[13].

  1. 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0110.html
  2. Никитин Н.И. Химия древесины и целлюлозы. — М.: Наука (издательство), 1962. — С. 427. — 713 с.
  3. Dauenhauer, Paul; Krumm, Christoph; Pfaendtner, Jim. Millisecond Pulsed Films Unify the Mechanisms of Cellulose Fragmentation (англ.) // Chemistry of Materials (англ.)русск. : journal. — 2016. — Vol. 28, no. 1. — P. 0001. — doi:10.1021/acs.chemmater.6b00580.
  4. ↑ Vacuum deposition onto webs, films, and foils (англ.) / Bishop, Charles A.. — 2007. — P. 165. — ISBN 0-8155-1535-9.
  5. Ignatyev, Igor; Charlie Van Doorslaer, Pascal G.N. Mertens, Koen Binnemans, Dirk. E. de Vos. Synthesis of glucose esters from cellulose in ionic liquids (англ.) // Holzforschung : journal. — 2011. — Vol. 66, no. 4. — P. 417—425. — doi:10.1515/hf.2011.161.
  6. Глинка Н.Л. Общая химия. — 22 изд., испр. — Ленинград: Химия, 1977. — 719 с.
  7. 1 2 Biochemistry & molecular biology of plants. — Second edition. — Chichester, West Sussex. — xv, 1264 pages с. — ISBN 9780470714225.
  8. Nobel, Park S. Physicochemical and environmental plant physiology. — 4th ed. — Amsterdam: Academic Press, 2009. — 1 online resource (xxi, 582 pages) с. — ISBN 9780123741431.
  9. Melissa R. Christopherson, et al. The Genome Sequences of Cellulomonas fimi and “Cellvibrio gilvus” Reveal the Cellulolytic Strategies of Two Facultative Anaerobes, Transfer of “Cellvibrio gilvus” to the Genus Cellulomonas, and Proposal of Cellulomonas gilvus sp. nov (англ.) : journal. — 2013. — doi:10.1371/journal.pone.0053954.
  10. Muhammad Irfan, et al. Isolation and screening of cellulolytic bacteria from soil and optimization of cellulase production and activity (англ.) // Turkish Journal of Biochemistry : journal. — 2012. — Vol. 37, no. 3. — P. 287—293. — doi:10.5505/tjb.2012.09709.
  11. Don J. Brenner, Noel R. Krieg, James R. Staley. Part B: The Gammaproteobacteria // Bergey's Manual of Systematic Bacteriology (болг.). — Springer Science & Business Media, 2007. — Т. 2. The Proteobacteria. — С. 402—403.
  12. 1 2 И. К. Белая. Гигиена и реставрация библиотечных фондов. — Рипол Классик, 2013. — С. 13—21.
  13. Brian Flannigan, Robert A. Samson, J. David Miller. Microorganisms in Home and Indoor Work Environments: Diversity, Health Impacts, Investigation and Control (англ.). — 2nd ed. — CRC Press, 2016. — P. 77.

ru.wikipedia.org

Биологическая роль целлюлозы  | Kratkoe.com

Какова роль целлюлозы в организме человека, Вы узнаете из этой статьи.

Что такое целлюлоза?

Целлюлоза представляет собой природный полимер глюкозы, имеющий растительное происхождение и линейное строение молекул. Другими словами ее называют еще клетчатой. На нашей планете среди всех органических соединений она занимает первое место.

Целлюлоза медико-биологическое значение:
  • Целлюлоза являет собой основной компонент, который составляет структуру стенок клеток растительного происхождения.
  • У растений она выполняет защитную функцию.
  • Компонент является основой молекулярных сложных структур.
  • Обеспечивают живые организмы необходимой энергией для существования.
  • Питают клетки организмов питательными веществами, так как они концентрируются в тканях и в нужный момент подпитывают клетку.
  • Целлюлоза принимает активное участие в процессе регулирования осмотического давления.
  • Она входит в состав воспринимающих частей рецепторов всех клеток.

Биологическое значение целлюлозы:

  • Клетчатка является главной структурной частью клеточной оболочки у растений. Целлюлоза растений – это главное питание травоядных животных, так как в их организме есть специальный фермент – целлюлаза, отвечающий за расщепление этого компонента. А вот человек в чистом виде не употребляет целлюлозу.
  • Она связывает жидкость в перистальтике кишечника. Также в толстом кишечнике благодаря ей метаболизируются бактерии. Энергия целлюлозы поддерживает его микрофлору и пищевые волокна в нем.
  • Клетчатка является профилактикой геморроя и запора.
  • Когда человек, болеющий на сахарный диабет первого типа,  употребляет целлюлозу в достаточном количестве, то его организм становится намного устойчивее к глюкозе.
  • Данный элемент выполняет роль «щетки», убирая грязные налипания со стенок кишечника – он удаляет токсичные вещества и холестерин.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, какова биологическая функция целлюлозы в клетке организмов.

Похожие записи:

kratkoe.com

Целлюлоза, свойства, получение и применение

Целлюлоза, свойства, получение и применение.

 

 

Целлюлоза – природное высокомолекулярное органическое соединение, углевод, полисахарид с формулой (C6H10O5)n.

 

Целлюлоза, формула, строение, вещество, характеристика

Нахождение целлюлозы в природе

Физические свойства целлюлозы

Химические свойства целлюлозы. Химические реакции целлюлозы

Производство и получение целлюлозы: механический и химический методы

Применение целлюлозы

 

Целлюлоза, формула, строение, вещество, характеристика:

Целлюлоза, клетчатка (фр. cellulose от лат. cellula – «клетка») – природное высокомолекулярное органическое соединение, углевод, полисахарид с формулой (C6H10O5)n.

Молекулы целлюлозы представляют собой неразветвлённые цепочки из остатков β-D-глюкозы, соединённых гликозидными (водородными) связями β-(1→4).

Химическая формула целлюлозы (C6H10O5)n либо [С6Н7О2(ОН)3]n.

Строение молекулы целлюлозы, структурная формула целлюлозы:

Молекула целлюлозы образована из множества (от нескольких сотен до десятков тысяч) остатков β-D-глюкозы, связанных между собой гликозидными (водородными) связями.

Молекула целлюлозы имеет линейное строение и склонна принимать вытянутую стержневую конформацию.

Так как макромолекула целлюлозы представляет собой смесь молекул (мономерных звеньев) с различной степенью полимеризации (т.е. числом мономерных звеньев в молекуле полимера), то она неоднородна по молекулярной массе. Целлюлоза из древесины имеет типичную длину цепи от 300 до 1700 единиц мономерных звеньев C6H10O5, хлопок и другие растительные волокна, а также бактериальная целлюлоза имеют длину цепи от 800 до 10 000 единиц звеньев C6H10O5.

Молярная масса мономерного звена целлюлозы С6Н10О5 составляет 162,1406 г/моль

Целлюлоза – это растительный полисахарид, являющийся самым распространенным органическим веществом. Целлюлоза является главной составляющей частью и структурным материалом оболочки растительной клетки.  Кроме целлюлозы в состав клеточных оболочек входят еще несколько других углеводов, известных под общим названием гемицеллюлозы (ксилан, маннан, галактан, арабан и др.).

Внешне целлюлоза в чистом виде представляет собой белое твердое волокнистое вещество, без вкуса и запаха.

Волокна целлюлозы обладают высокой механической прочностью.

Целлюлоза не растворяется в воде, слабых кислотах и большинстве органических растворителей. Растворяется в некоторых растворителях, например, в водных смесях комплексных соединений гидроксидов переходных металлов (Сu, Cd, Ni) с NH3 и аминами, в серной и ортофосфорной кислотах, а также в аммиачном растворе гидроксида меди (II) – реактиве Швейцера.

Хорошо впитывает воду из-за наличия гидроксильных групп в своем составе.

Подвергается разложению при участии микроорганизмов и при действии ультрафиолетовых лучей.

Не разрушается при нагревании до 200 оС.

Различные виды целлюлозы (из различных растительных материалов) структурно неоднородны, т.к. расстояние между молекулами  или звеньями молекул целлюлозы, а также взаимное расположение этих молекул  могут быть различны. Соответственно изменяются прочностные связи между молекулами, а также физические и химические свойства различных видов целлюлозы. Свойства также зависят от количества звеньев в молекуле целлюлозы (т.е. от степени полимеризации). Например, чем больше расстояние между молекулами или звеньями молекул и чем меньше прочность связи между ними, тем больше гигроскопичность целлюлозы, ее окрашиваемость, более реакционноспособна в процессах этерификации, протекающих в кислой среде, и т.д. Целлюлоза со степенью полимеризации менее 1000 растворима в концентрированной ортофосфорной кислоте, а целлюлоза со степенью полимеризации ниже 200 – также и в 10-12 % растворе гидроксида натрия.

 

Нахождение целлюлозы в природе:

В чистом виде в природе не содержится.

Целлюлоза образуется в растениях (в т.ч. водорослях) в результате сложных биохимических реакций в процессе фотосинтеза из простейших углеводов. Она представляет собой составную часть оболочки клеток растений, обеспечивая механическую прочность и эластичность растительной ткани.

В большом количестве целлюлоза содержится в волокнах хлопка – 95-98 %, льна – 60-85 %, в тканях древесины – 40-55 %, в растительных остатках, попадающих в почву (листьях, стеблях и пр.), – 40-90 %, в соломе – до 30 %.

Целлюлоза также встречается у грибов и животных: у некоторых простейших и у оболочников (Tunicata). У последних она выделяется клетками наружных покровов и образует наружную оболочку, или тунику, животного.

Целлюлоза вырабатывается  также некоторыми бактериями, например, бактериями рода Acetobacter.

 

Физические свойства целлюлозы:

Наименование параметра: Значение:
Цвет белый
Запах без запаха
Вкус без вкуса
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.), г/см3 1,52-1,54
Плотность (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.), кг/м3 1520-1540
Температура разложения, °C 210
Температура плавления, °C 467
Температура кипения, °C
Температура воспламенения, °C 275
Температура самовоспламенения, °C 420
Удельная теплота сгорания, МДж/кг 16,40
Молярная масса мономерного звена целлюлозы С6Н10О5, г/моль 162,1406

 

Химические свойства целлюлозы. Химические реакции целлюлозы:

Из-за наличия трёх гидроксильных групп в каждом звене целлюлоза проявляет свойства многоатомных спиртов, поэтому для нее характерны все химические реакции, свойственные спиртам: образование простых и сложных эфиров органических и неорганических кислот, получение щелочной целлюлозы и др.

Основные химические реакции целлюлозы следующие:

1. гидролиз целлюлозы:

(C6H10O5)n    +   nH2O → nC6H12O6 (t°, H2SO4).

(целлюлоза)                      (глюкоза)

В результате реакции образуется глюкоза.

2. реакция нитрования целлюлозы (т.е. реакция целлюлозы с азотной кислотой).

3. реакция этерификации целлюлозы с уксусной кислотой.

4. реакция пиролиза целлюлозы:

При температуре выше 350 °C в отсутствии кислорода целлюлоза подвергается пиролизу (также называемому “термолизом”), разлагаясь на твердый уголь, пары, аэрозоли и газы, такие как углекислый газ и пр. продукты сложного строения.

5. реакция горения целлюлозы:

(C6H10O5)+ 6nO2 → 6nCO2 + 5nH2O (t°).

В результате реакции происходит полное окисление целлюлозы до углекислого газа и воды.

 

Производство и получение целлюлозы:

Поскольку в природе в чистом виде целлюлоза не содержится, а, как правило, образуется в растениях, то ее в основном получают из древесины. Производство (получение) целлюлозы является одним из этапов производства бумаги.

Содержание целлюлозы в древесине составляет порядка 40-55 %. Остальное  – гемицеллюлоза (ксилан, маннан, галактан, арабан и др.) и лигнин. Лигнин (от лат. lignum – дерево, древесина) – это вещество, характеризующее одеревеневшие стенки растительных клеток, и представляющее собой смесь  ароматических полимеров родственного строения. На лигнин приходится от 18 до 24 % массы древесины лиственных пород и 23-50 % массы хвойных пород. Причем (лигнин) последний выполняет функцию связующего вещества между волокнами целлюлозы.

Если образно сравнить древесину с железобетоном, то получается, что волокна целлюлозы, обладающие высокой прочностью на растяжение, подобны арматуре в железобетоне, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, – бетону.

Гемицеллюлоза в древесине выполняет функцию укрепления волокон целлюлозе.  Она представляет собой растительные гомо- и гетерополисахариды с меньшей, чем у целлюлозы, молекулярной массой (10 000-40 000 г/моль), состоящие из остатков разных пентоз и гексоз.

Целлюлоза получается (выделяется) из древесины двумя методами: механическим и химическим. При любом методе получения целлюлозы древесина предварительно измельчается в щепу.

 

Механический метод получения целлюлозы:

При механическом методе получения целлюлозы древесную щепу, как правило, истирают или размалывают в водной среде в присутствии специальных реагентов. Под действием воды, тепла и специальных реагентов лигнин размягчается, и древесина распадается на отдельные волокна. Затем волокна очищаются. Однако полностью лигнин из полученных волокон не удаляется, а остается на поверхности и внутри них, что сказывается на качестве полученной целлюлозы и в будущем – на получаемых бумажных листах.

Выход «механической» древесной массы получается достаточно высоким.

Бумажные листы из «механической» древесной массы имеют низкую плотность, высокую твердость и жесткость, а также цвет исходной древесины.

 

Химический метод получения целлюлозы:

Химический метод получения целлюлозы заключается в том, что древесную щепу помещают в кипящий раствор, где варят в  течении длительного времени.

По типу применяемых реагентов различают несколько способов варки древесной щепы:

сульфитный. Варочный раствор содержит сернистую кислоту и её соль, например, гидросульфит натрия. Варка происходит при повышенной температуре и давлении. Этот способ варки применяется для получения целлюлозы из малосмолистых пород древесины: ели, пихты;

натронный. Используется раствор гидроксида натрия. Данным способом получают целлюлозу из лиственных пород древесины и однолетних растений;

сульфатный. Наиболее распространённый способ на сегодняшний день. В качестве реагента используют раствор, содержащий гидроксид и сульфид натрия. Данный способ  пригоден для получения целлюлозы из любого вида растительного сырья.

В процессе варки получают техническую целлюлозу, которая выпадает в осадок, а лигнин взаимодействует с варочным раствором, в результате чего получаются различные химические вещества (кормовые дрожжи, сульфатный лигнин, сульфатное мыло, фитостерин, талловое масло, канифоль, сернистые соединения, метанол, скипидар и пр.).

Техническая целлюлоза для удаления гемицеллюлозы и облагораживания обрабатывается холодным или горячим раствором щелочи, а для удаления остаточного лигнина – хлором, озоном, кислородом, пероксидом водорода, после чего – щелочью. Процесс удаления лигнина также называется отбелкой целлюлозы и имеет цель придание ей белизны.

В итоге получается чистая целлюлоза. Общий объем получаемой химическим способом целлюлозы зависит от способа варки, а так же от вида древесины. Выход составляет от 40 до 65 %.

В отличие от целлюлозы, полученной механическим способом, целлюлоза, полученная химическим способом, имеет белый цвет, большую длину волокон, становится более гибкой.

 

Применение целлюлозы:

– для производства бумаги и картона,

– в качестве наполнителя в таблетках в фармацевтике,

– для получения искусственных волокон (вискозного, ацетатного, медно-аммиачного шёлка, искусственного меха),

– для изготовления тканей (хлопок, который большей частью состоит из целлюлозы – 95-98 %),

– для производства пластмасс, оргстекла, кино и фото пленок и пр.,

– для производства лаков,

– для производства порохов,

– для изготовления нитей, канатов,

– получение глюкозы, этилового спирта.

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 

карта сайта

 

Коэффициент востребованности 7 120

xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai

Бесполезный балласт? Зачем организму нужна клетчатка | Правильное питание | Здоровье

Рассказывает кандидат медицинских наук, врач-гастроэнтеролог Константин Спахов:

— Полезность клетчатки многим может показаться парадоксальной: это вещество в пищевых продуктах не усваивается. Она проходит через пищеварительный тракт транзитом. И было время, когда подобные компоненты пищи называли балластными веществами. Подразумевалось, что они не нужны, как балласт. Тогда от них старались даже избавиться. Например, для этого стали делать муку особо тонкого помола, из которой убирали малейшие примеси. Кстати, она очень популярна и сегодня. Это всем известная пшеничная мука высших сортов, которую используют в белом хлебе, багетах, в выпечке и ещё много где.

Чем же может быть полезно вещество, которое не усваивается и ничего не привносит в наш организм? Дело в том, что всё полезное оно совершает в процессе того, как продвигается по кишечнику.

Во-первых, клетчатка придаёт пище объём, не повышая её калорийности. Благодаря этому человек быстрее насыщается и не переедает.

Во-вторых, регулирует стул и препятствует развитию запоров. Клетчатка задерживает воду и тем самым придаёт каловым массам объём и нормальную консистенцию.

В-третьих, клетчатка препятствует закислению среды в толстом кишечнике и тем самым не даёт размножаться вредным бактериям, для которых кислая среда благоприятна.

В-четвёртых, благодаря перечисленным выше качествам она препятствует развитию многих заболеваний кишечника, и среди них не только колиты, болезнь Крона, дивертикулит, но и рак толстой кишки.

В-пятых, клетчатка подобно губке впитывает вредные и токсичные вещества и выводит их, уменьшая токсическую нагрузку на организм.

В-шестых, она примерно так же фиксирует на себе холестерин и жиры, уменьшая их усвоение. И это действие хорошо изучено, есть много исследований, в которых показано, что потребление большого количества продуктов с клетчаткой снижает сердечно-сосудистую заболеваемость и смертность.

Кандидат химических наук Пётр Образцов:

— Клетчатка — удивительное вещество. По сути, она целиком состоит из молекул глюкозы, избыток которых, как вы знаете, очень вреден. Как и все сахара, глюкоза способствует увеличению веса и развитию сахарного диабета 2-го типа. Именно её уровень повышается в крови при сахарном диабете. Как же так, глюкоза вредна, а состоящая из неё клетчатка полезна? Всё просто, разгадка в строении клетчатки, это полимер — длинная-длинная «цепочка», звенья которой и есть молекулы глюкозы, обычно их бывает от 6 до 12 тысяч. И они так прочно соединены друг с другом, что клетчатка не переваривается ферментами в пищеварительном тракте. Поэтому съеденная клетчатка до глюкозы не расщепляется и сахар в крови не повышает.

Не все мне поверят, но есть ещё одно вещество, которое очень похоже на клетчатку и тоже является полимером глюкозы, — это крахмал. Он похож на разветвлённую и спутанную «цепочку» из молекул глюкозы. Отличие в том, что крахмал в пищеварительном тракте расщепляется до глюкозы, а клетчатка нет. Такая разница из-за того, что молекулы глюкозы по-разному соединяются в этих веществах.

Где содержится клетчатка

Больше всего клетчатки содержится в овощах, особенно в листовых (практически все капусты), в кожице корнеплодов (морковь, свёкла, репа, редька, редис, дайкон, брюква, корневой сельдерей), в кожице фруктов, в продуктах из цельного зерна (хлеб и некоторые каши), в отрубях, орехах и семечках. Конкретное содержание клетчатки в некоторых продуктах — ниже.

Нажмите для увеличения Клетчатка — основное вещество растительных клеток, их оболочка. Она придаёт растительным клеткам прочность, и поэтому растительные клетки более жёсткие, чем клетки, из которых состоят организмы животных. Именно поэтому обеспечить себе достаточное количество клетчатки можно только с растительными продуктами.

Не все каши одинаково полезны

Считается, что одним из основных источников клетчатки являются каши. Но это справедливо лишь отчасти. Действительно, есть крупы, содержащие её в приличных количествах, но бывают и такие, в которых клетчатки кот наплакал. Кроме того, каши могут содержать неполезный крахмал. И даже есть закономерность: чем больше в каше клетчатки, тем меньше в ней крахмала, и наоборот.

Питательное вещество в 100 г зерна Гречка  Манка  Овёс  Ячмень Рис шлифованный
Клетчатка и полезные пищевые волокна (г) 10,0 2,7  10,6  17,3 0,4 
Неполезный крахмал, %  70-72 81-84 63-65 75-80 До 85

Почему в рисовой каше так мало клетчатки?

Зёрнышки риса, которые продают нам, существенно отличаются от собранных на полях. Прежде чем попасть в магазин, они проходят обработку. Сначала их «раздевают» от семенных оболочек и цветковой плёнки. Процесс удаления этой шелухи называют обрушиванием. После этого на зерне остаются приросшие к нему плодовые оболочки (отруби) и зародыш. Эти полезнейшие части рисового зёрнышка, содержащие белок, витамины, клетчатку и минералы, удаляют в процессе шлифовки. В результате остаётся так называемый эндосперм. Это основная часть зерна, которая, по сути, представляет собой запасы крахмала, необходимые для развития зародыша. Других полезных веществ в ней почти нет. Вот это и есть те белые крупинки риса, который мы покупаем чаще всего.

Зачем так перерабатывают рис, делая его неполезным? Производители объясняют это исключительно заботой о нас, потребителях: считается, что мы любим всё белое и чистое, а всё тёмное и с отрубями оскорбляет наши эстетические и вкусовые чувства. Но справедливости ради отметим, что в последние годы начали продавать и более полезные виды риса — бурый и коричневый. Они проходят менее жёсткую обработку, а порой даже не шлифуются вовсе. А значит, эти зёрнышки по большей части сохранили полезнейшие плодовые оболочки и зародыш. Что интересно, при этом выглядят они вполне прилично — не белые, но и не неприятные.

Вид риса Клетчатка, %  Витамин В1 Крахмал, %
Необрушенный (со всеми оболочками) 15,5 - -
Обрушенный (только с плодовыми оболочками) 0,8 4-5 мг/кг 82
Шлифованный  (эндосперм) 0,44 1,5 мг/кг 85

Анатомия муки

Традиционно главными поставщиками клетчатки в питании людей были хлебные продукты. Это было связано с мукомольным производством. В любом зерне много клетчатки, особенно в его оболочках. И если пшеничное зерно (это любимая «хлебная» культура) целиком превратить в муку, такая мука никогда не будет белой и воздушной, как обычно продаётся.

Например, пшеничную муку высшего сорта делают не из зерна вообще, а лишь из так называемого эндосперма. По сути, это огромные пищевые запасы, которые нужны для прорастания зародыша. В зерне на их долю приходится около 80% его объёма. А по составу эта часть преимущественно является крахмалом. Белков в эндосперме не более 10%, а других веществ — жиров, витаминов, минералов — вообще очень мало. То есть мука высшего сорта богата крахмалом и крайне бедна клетчаткой и другими полезными веществами.

К эндосперму в зерне примыкает зародыш. Именно он прорастает, когда зерно идёт в рост, и в нём много полезностей — белков, витаминов, липидов, минералов. И совсем нет крахмала.

Зародыш и эндосперм покрыты оболочками, от которых избавляются в первую очередь и в которых содержится клетчатка. Если мука цельнозерновая, то есть перемолотая вместе с оболочками, то в ней много клетчатки и хлеб из такой муки самый полезный. Частично клетчатка есть в обойной или в обдирной муке. В муке 1-го и 2-го сортов её уже очень мало. Чтобы получить максимум пользы из хлеба, надо запомнить следующее.

Полезнее покупать хлеб из муки низких сортов — цельнозерновой, из обойной или хотя бы обдирной муки.

Если вы печёте хлеб сами — сегодня это модно! — то для его изготовления лучше тоже покупать эти же сорта муки.

Чаще покупайте муку не из пшеницы, а из других злаков. Её обычно делают более грубой и, значит, более полезной. Например, из ржи чаще всего производят обойную и обдирную муку, гораздо более богатую клетчаткой.

В ячменной и гречневой муке клетчатки тоже больше.

aif.ru

Что такое клетчатка и зачем она нужна. Диета, сбалансированная по клетчатке.

Клетчатка, она же пищевые волокна – неотъемлемая часть здорового рациона человека. Посмотрим, что это такое, в каких продуктах её содержится больше всего, и сколько требуется клетчатки на день.

Что такое клетчатка?

Организм человека усваивает из поступающей пищи множество разных веществ – жиры, белки, углеводы, микроэлементы и т. д. Однако в составе пищи есть элементы, которые вроде бы и являются лишь балластом – но без них желудочно-кишечный тракт либо не работает вообще, либо функционирует с нарушениями. И на первом месте среди этих веществ находится клетчатка.
Под этим термином понимаются волокна, которые в первую очередь содержатся в продуктах растительного происхождения. Они напрямую не усваиваются клетками пищеварительной системы, но выполняют две важнейших функции:

  1. Служат питанием для полезной микрофлоры кишечника, которая в свою очередь является организмами-симбионтами человека.
  2. Создают «балластную нагрузку» на кишечник, обеспечивая его нормальную перистальтику.

Клетчатка – это собирательный термин, поскольку включает в себя целый ряд различных веществ:

  • Нерастворимые. Это прежде всего лигнин – вещество, из которого состоят стенки растительных клеток. Также к нерастворимым относится и целлюлоза – полисахарид, который тоже является компонентом клеточных стенок у растений.
  • Растворимые. Это разного рода нецеллюлозные полисахариды. Их существует множество разновидностей: гемицеллюлоза различных форм, гуар, слизи, камеди и т. д. Их главная особенность состоит в том, что они образуют гелеобразную массу, которая может подвергаться микробной ферментации в толстом отделе кишечника.

Зачем нужна клетчатка?

Человек не является травоядным, и его ЖКТ не может напрямую усваивать клетчатку.
Однако она выполняет ряд очень важных функций при питании:

  1. Она обеспечивает объём пищи. Для того, чтобы перистальтика совершалась нормально, пища должна заполнять просвет кишечника, оказывая давление на его стенки, что улучшает прохождение по кишечнику и позволяет избегать запоров.
  2. Клетчатка очищает кишечник. Очень сильно упрощая, можно сказать, что её частицы работают как ёршик, вычищая всё, что прилипло к стенкам ЖКТ. Без этого опять-таки начинаются «завалы», образуются каловые камни (копролиты) и т.д.
  3. Клетчатка замедляет усвоение сахаров и других углеводов. Поэтому продукты с большим содержанием пищевых волокон способствуют нормализации содержания глюкозы в крови. Это позволяет избежать скачков, снижает чувство голода и помогает не набирать лишний вес.
  4. Пищевые волокна не усваиваются человеком, но служат питанием для микрофлоры кишечника. Некоторые вещества (как, например, лигнин) микробы не используют, но всё остальное полностью или частично служат им пищей.

Норма клетчатки для человека

Количество пищевых волокон, необходимых для здорового питания, различается в зависимости от пола, возраста, адаптации организма к различным видам диеты и других факторов. Однако усредненно можно считать, что человеку необходимо принимать с пищей за сутки от 35 до 50 гр. клетчатки. Соблюдается ли эта норма?

Увы, нет. Как показывают исследования диетологов, большинство людей в среднем не набирают в день и 15 гр. Причин этого несколько:

  • Питание очищенными и рафинированными продуктами. Отсутствие шелухи и примесей улучшает вкус и качество – однако приводит к «голоданию» по клетчатке.
  • Варка, жарка и другие виды обработки также расщепляют клетчатку.

Что же делать? Ведь переходить на питание сырыми растительными продуктами проблематично. Выход – употребление в пищу продуктов, которые богаты клетчаткой настолько, что очистка и термообработка этому компоненту не вредит.

Где источники клетчатки?

Чтобы набрать необходимую норму пищевых волокон, необходимо в своей диете учитывать следующие продукты:

  • Хлеб из неочищенной муки (цельнозерновой).
  • Отруби.
  • Каши из злаковой крупы – овсянка, перловка, гречневая и т. д.
  • Макароны, особенно, как ни странно, серые – из неочищенной муки.
  • Свежие фрукты. Особенно полезны ягоды (ежевика, малина и т. д.), груши и яблоки, а также апельсины и мандарины.
  • Овощи – здесь лидируют морковь (особенно сырая), тыква и брокколи.
  • Орехи, особенно миндаль.
  • Бобовые культуры – фасоль, горох, чечевица и нут.

Диета, сбалансированная по клетчатке

Общепризнанной диеты, которая содержала бы все необходимые вещества для каждого человека, нет – здесь всё индивидуально. Однако для здорового питания следует
придерживаться следующих правил:

  • Есть не менее трёх свежих фруктов в день (например, три яблока или груши).
  • Иметь в дневном рационе 3 порции овощных блюд (желательно, из сырых продуктов – например, в виде салатов).
  • Есть четыре куска цельнозернового хлеба.
  • Обязательно не реже раза в 2-3 дня употреблять овсянку.
  • Хотя бы 3-4 раза в неделю употреблять блюда из бобовых.

ВАЖНО: При выборе диеты нужно учитывать калорийность блюд, индивидуальную переносимость, аллергию и т.д. Если возникнут сомнения – проконсультируйтесь с врачом.

Возможные проблемы

Хотя клетчатка и полезна, всё должно быть в меру. Если в рационе пищевых волокон слишком много, может начаться газообразование (метеоризм). Оно означает, что в питание активно включились бактерии толстого кишечника и начали расщеплять клетчатку, попутно вырабатывая метан и другие газы.

Как избежать этих проблем? Есть несколько простых способов:

  • Есть часто, но понемногу, постепенно увеличивая количество клетчатки.
  • Начинать питание с утренней овсянки. Она содержит достаточно волокон, но мало возбуждает метеоризм.
  • Есть больше фруктов. Можно заменять ими десерты, добавлять их в кашу и т. д.
  • Активно двигаться. Сидячий образ жизни способствует застоям в кишечнике, а чем дольше клетчатка там находится – тем сильнее газообразование.

Наконец, можно использовать специальные добавки, содержащие клетчатку. Однако диетологи настаивают: принимаемые отдельно в виде БАДа пищевые волокна не так эффективны, как тогда, когда они смешаны с основной пищей. Поэтому лучше нормализовать диету.

befirst.info

Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) для очистки организма

В поисках методов похудения и оздоровления многие сегодня обращаются к народной медицине, т.к. медицина официальная зачастую не помогает, устрашает, отталкивает. Предприниматели не могут оставить без внимания такую нишу «относительно честных способов отъема денег у населения» и создают один за другим чудодейственные препараты, призванные очистить организм от шлаков и излечить все болезни, включая рак.

Доверчивые люди могут прочесть или услышать несколько отзывов о методе очистки, поверить рекламе и тут же начать использовать его в домашних условиях без консультации с врачом… Однако если вам дорог ваш организм и вы не хотите оказаться на хирургическом столе после очередной домашней чистки, будьте внимательны и изучите механизм действия предложенного метода или препарата.

Микрокристаллическая целлюлоза для очистки организма — польза или вред?

Что говорит нам реклама?

Целлюлоза — это прекрасный природный полимер, который отвечает за эластичность и прочность растительных тканей.

Микрокристаллическая целлюлоза, предназначенная для очищения организма (МКЦ) — это специальная порошкообразная модификация обычной природной целлюлозы. Это ценный пищевой элемент, при помощи которого можно существенно уменьшить калорийность собственного рациона, при этом не теряя все полезные свойства еды.

Какой же эффект может обеспечить микрокристаллическая целлюлоза?

МКЦ являет собой массу преимуществ. При системном употреблении она:

— Способствует существенному снижению массы тела,
— Качественно нормализует в крови уровень сахара,
— Выводит токсины и холестерин,
— Существенно повышает существующую физическую выносливость,
— Сводит к самому минимуму риск развития разнообразных злокачественных опухолей,
— Является источником пищевых волокон, нужных организму,
— Полностью нормализует работу всех органов пищеварения,
— Является прекрасной профилактической мерой (уменьшает риск развития популярной мочекаменной болезни, а также сердечнососудистых и гастроэнтерологических заболеваний).
Сегодня МКЦ выпускается в форме порошка или таблеток. Данный препарат полностью безопасен, в связи с этим отсутствуют все противопоказания к его приему.

МКЦ нужно принимать, запивая очень большим количеством жидкости (иначе возможны запоры, а также проблемы с пищеварением). Объем жидкости в сутки во время прохождения данного курса —2-2.5 л.

Микроцеллюлоза для похудения может обеспечить максимальный эффект в том случае, если правильно ее принимать. Изначально нужно принимать5-10таблеток в день (самые первые 3 дня), после этого дозу необходимо постепенно увеличить примерно до 20-30 шт.(то есть около7-10шт.за один прием). Обратите свое внимание — для снижения своего веса курс приема данного препарата должен быть очень длительным (3 месяца).

Лучше всего принимать МКЦ поздней весной, а также летом и в начале осени.

Реклама — двигатель торговли! Нам предлагают чуть ли не панацею, главное — покупайте побольше и принимайте подольше!

В чем секрет действия МКЦ? МКЦ — одно из средств, применяющихся для энтеросорбции (наряду с активированным углем и другими сорбентами).

Сорбент связывает и выводит из ЖКТ вредные и токсичные вещества. Дело в том, что у человека в течение суток выделяется до 10-12литров желудочно-кишечных соков. Жидкая часть этих соков фильтруется из крови. В нижних отделах кишечника она обратно всасывается в кровь. Следовательно, проводя сорбцию желудочно-кишечных соков, мы очищаем кровь, лимфу, а значит, межклеточную и клеточную жидкости, то есть весь организм целиком. Чрезвычайно важно и то, что энтеросорбент поглощает и холестерин, выбрасываемый в кишечник желчным пузырем. Это, пожалуй, лучший способ предотвращения атеросклероза — причины каждой2-й смерти.

В коллективе известного геронтолога академика В. Фролькиса для увеличения продолжительности жизни была эффективно использована энтеросорбция. Для опыта были взяты старые28-месячныекрысы.Этим крысам проводились циклы энтеросорбции: 10 дней добавление к пище сорбента (синтетические угли), 30 дней — перерыв. Этот эксперимент привел к увеличению продолжительности жизни крыс примерно на 35%. Действие энтеросорбции на клетки столь существенно, что оно сказывается на интенсивности синтеза белка в органах.

Важнейшее значение имеет влияние энтеросорбента на обмен липидов (жиров) в организме. Так, содержание общих липидов (триглицеридов, холестерина), имеющих большое значение в развитии атеросклероза, в печени падает примерно на 30%. Подобные же сдвиги наблюдаются в тканях мозга и сердца. Влияние энтеросорбции на липидный обмен оказалось настолько существенным, что ее использование восстанавливает состав клеточных стенок. Т. е. восстанавливается, казалось бы, уже разрушенное, а значит, организм омолаживается!

Целлюлоза (фр. cellulose от лат. cellula — «клетка, клетушка») — белое твердое вещество, нерастворимое в воде. Целлюлоза — главная составная часть клеточных оболочек всех высших растений. Целлюлозу и её эфиры используют для получения искусственного волокна (вискозный, ацетатный, медно-аммиачный шёлк, искусственная шерсть). Хлопок, состоящий большей частью из целлюлозы (до 99,5 %), идёт на изготовление тканей. Древесная целлюлоза используется для производства бумаги, пластмасс, кино и фотоплёнок, лаков, бездымного пороха и т. д.

Самым натуральным сорбентом, который мы потребляем ежедневно (при ведении здорового образа жизни) — является обычная клетчатка овощей и фруктов. Среди народных методов очистки (при отравлениях, запорах и т.п.) используется известный салат «Метла» — из моркови, капусты и свеклы. При этом клетчатка этих продуктов потребляется вместе с питательными соками, не нанося ущерба стенкам ЖКТ, и не лишая организм питательных веществ.

При необдуманном длительном и обильном потреблении сорбентов типа активированного угля или МКЦ, особенно в сочетании с диетой для похудения, сорбенты не только фильтруют кровь, но втягивают и выводят из организма и из поступающей пищи необходимые нам минералы, витамины и другие питательные вещества.

Кроме того, многие люди почему-то игнорируют предписание запивать сорбенты большим количеством воды, а в дни, когда вы проводите энтеросорбцию, выпивать нужно примерно в 2 раза больше воды, чем обычно (т.е. около 60 мл. на 1 кг. веса). В итоге — обезвоживание, и вместо омоложения и оздоровления — обратный эффект: кожа ссыхается, стенки пищеводы повреждены, клетки голодают, а организм вынужден вымывать кальций из костей и использовать другие запасы необходимых для жизни веществ из наших органов и скелета.

В итоге можно похудеть, но какой ценой?

jivu.info

Пищевые волокна. Их роль в питании.


Пищевые волокна — компоненты пищи, не перевариваемые пищеварительными ферментами организма человека, но перерабатываемые полезной микрофлорой кишечника. Сложные углеводы являются неотъемлемым компонентом здорового питания. Пищевые волокна - это "еда" для микрофлоры нашего кишечника, которая, в свою очередь, ответственна за наш иммунитет и многие другие жизненно важные процессы, происходящие в организме человека. При отсутствии грубых пищевых волокон в питании, организм теряет способность к самоочищению.
  • Пищевые волокна содержатся только в растениях. Продукты животного происхождения (мясо, молоко и молочные продукты) естественно, не содержат пищевых волокон.
  • Пищевые волокна способствуют выведению холестерина из организма, причем «вредной» фракции холестерина, что важно при нарушении жирового обмена, атеросклерозе, гипертонической болезни, ишемической болезни сердца.
  • Пищевые волокна способствуют выравниванию уровня глюкозы и инсулина в крови, что важно для больных сахарным диабетом 2 типа.
  • Пищевые волокна способствуют выведению тяжелых металлов, радионуклидов, токсических веществ.
  • Пищевые волокна, удерживая воду, способствуют улучшению опорожнения кишечника, естественному очищению организма.
  • Пищевые волокна используются полезными бактериями кишечника для своей жизнедеятельности; в результате этого увеличивается количество бактерий, что положительно сказывается на формировании каловой массы, и образуются необходимые для организма человека вещества (витамины, аминокислоты, особые жирные кислоты, которые используются клетками кишечника).
  • Пищевые волокна не перевариваются в желудке и кишечнике, однако пектины и гемицеллюлоза подвергаются расщеплению кишечными микробами, в результате чего образуются летучие жирные кислоты, нужные для регуляции функций толстой кишки, газы (водород, метан и др.) и энергия.
  • Недостаток пищевых волокон в рационе является причиной запоров, геморроя, а также таких серьезных заболеваний, как полипы, опухоли кишечника, диафрагмальная грыжа и недостаточность желчевыводящих путей. Больше того, несбалансированная по содержанию пищевых волокон еда оказывается нередко одним из факторов риска развития сахарного диабета и атеросклероза с их грозными последствиями.  
  • Тщательное пережевывание сырых моркови, репы, редиса, капусты, богатых грубыми пищевыми волокнами, само по себе способствует более ритмичной и сильной перистальтике желчного пузыря и тем самым нормальному желчевыделению.
  • Не обладая высокой энергетической ценностью, большинство овощей из-за обилия в них клетчатки дают раннее и довольно стойкое чувство насыщения.

      Пищевые волокна являются полимерами моносахаридов и их производных. В организм человека поступают с растительной пищей в виде неперевариваемых углеводов. Пищевые волокна подразделяются на «грубые» и «мягкие».
  1. Из «грубых» пищевых волокон чаще всего в продуктах присутствует клетчатка (целлюлоза). Она, как и крахмал, является полимером глюкозы, однако из-за различий в строении молекулярной цепочки целлюлоза не расщепляется в кишечнике человека.
  2. К «мягким» пищевым волокнам относятся пектины, камеди, декстраны, агарозу. 

Клетчатка - полисахарид, дающий при полном гидролизе глюкозу. Клетчатка входит в состав большинства растительных организмов, являясь основой клеточных стенок (мембран). То же, что и целлюлоза.
Клетчатка является той составной частью растительной пищи, которая не переваривается в организме, но играет огромную роль в его жизнедеятельности. Очищает желудочно-кишечный тракт и усиливает его деятельность, что в результате оказывает благотворное воздействие почти на все расстройства пищеварения. По своим видам делится на растворимую и нерастворимую клетчатку. Исследования показали, что клетчатка является неотъемлемой частью здорового питания. По-другому, клетчатку также называют пищевыми волокнами.

Целлюлоза присутствует в непросеянной (обойной) муке, отрубях, капусте, молодом горохе, зеленых и восковидных бобах, брокколи, брюссельской капусте, в огуречной кожуре, перцах, яблоках, моркови и в некоторых других продуктах.
  • Гемицеллюлоза

Гемицеллюлоза содержится в отрубях, злаковых, неочищенном зерне, свекле, брюссельской капусте, зеленых побегах горчицы и т.д.

Целлюлоза и гемицеллюлоза впитывают воду, облегчая деятельность толстой кишки. В сущности, они «придают объем» отходам и быстрее продвигают их по толстому кишечнику. Это не только предотвращает возникновение запоров, но и защищает от дивертикулеза, спазматического колита, геморроя, рака толстой кишки и варикозного расширения вен.


Данный тип клетчатки встречается в злаковых, употребляемых на завтрак, в отрубях, лежалых овощах ( при хранении овощей содержание лигнина в них увеличивается, и они хуже усваиваются ), а также в баклажанах, зеленых бобах, клубнике, горохе, редисе и некоторых других продуктах.

Лигнин уменьшает усваиваемость других волокон. Кроме того, он связывается с желчными кислотами, способствуя снижению уровня холестерина, и ускоряет прохождение пищи через кишечник.


Содержатся в овсяной каше и других продуктах из овса, а также в сушеных бобах.
Пектин присутствует в яблоках, цитрусовых, моркови, всех видах капусты, сушеном горохе, зеленых бобах, картофеле, землянике, клубнике, натуральных фруктовых соках с мякотью.

Камеди и пектин влияют на процессы всасывания в желудке и тонком кишечнике. Связываясь с желчными кислотами, они уменьшают всасывание жира и снижают уровень холестерина. Задерживают опорожнение желудка и, обволакивая кишечник, замедляют всасывание сахара после приема пищи, что полезно для диабетиков, так как снижает необходимую дозу инсулина.

pischevie-volokna.ru/

health-diet.ru

Клетчатка в организме человека

Пищевые волокна, содержащиеся в растительной пище, играют жизненно важную роль в деятельности всего организма и, в частности, в работе органов пищеварения.

Клетчатка способствует очищению желудочно-кишечного тракта от побочных продуктов жизнедеятельности, в том числе, от токсинов. Недостаточное потребление клетчатки оказывает негативное воздействие не только на функции ЖКТ, но и на организм в целом. Например, «зашлакованность» организма ведет к снижению эффективности деятельности иммунной системы, из-за чего организм становится уязвим к различным инфекционным заболеваниям. А вот достаточное количество грубых пищевых волокон способно избавить организм от печально известного дисбактериоза, который является сейчас одной из самых распространенных причин дисфункций органов ЖКТ.

К сожалению, проблемой современного человека является преобладание в его рационе различных рафинированных продуктов, подвергшихся предварительной очистке. Соответственно, восполнять недостаток грубых пищевых волокон необходимо при помощи изменения своего рациона питания в пользу растительной пищи с повышенным содержанием клетчатки. Однако речь идет не только об овощах и фруктах, но и о зерновых продуктах, изготовленных из цельного зерна. Это и соответствующие макаронные изделия, и хлеб грубого помола.

Потребление таких продуктов позволяет поставлять в ЖКТ пищу «правильной» структуры и плотности. При этом полезные для организма вещества быстро усваиваются, а вот жиры и сахара всасываются менее интенсивно. В то же время клетчатка буквально «выталкивает» из желудочно-кишечного тракта остатки уже переваренной пищи, попутно всасывая в себя вредные токсины. Таким образом, одновременно улучшается снабжение организма полезными веществами и облегчается вывод из него вредных веществ.

Надо сказать, что рафинированная пища вредна еще и тем, что ее потребление ведет к избыточному весу и ожирению. Ведь из-за отсутствия в ней грубых и мягких пищевых волокон у человека в процессе еды не возникает чувство насыщения, а, значит, он продолжает есть фактически тогда, когда потребности организма уже удовлетворены. Если такая рафинированная пища еще и калорийна, то появление лишних жировых отложений является неизбежным. Именно такая пища представлена в «фаст-фудах», которые так широко распространены в высокоразвитых странах. Не удивительно, что проблема ожирения и развития сопутствующих заболеваний стоит для жителей этих стран очень остро.

Виды клетчатки

Целлюлоза

Присутствует в непросеянной пшеничной муке, отрубях, капусте, молодом горохе, зеленых и восковидных бобах, брокколи, брюссельской капусте, в огуречной кожуре, перцах, яблоках, моркови.

Гемицеллюлоза

Содержится в отрубях, злаковых, неочищенном зерне, свекле, брюссельской капусте, зеленых побегах горчицы. Целлюлоза и гемицеллюлоза впитывают воду, облегчая деятельность толстой кишки. В сущности, они «придают объем» отходам и быстрее продвигают их по толстому кишечнику. Это не только предотвращает возникновение запоров, но и защищает от дивертикулеза, спазматического колита, геморроя, рака толстой кишки и варикозного расширения вен.

Лигнин

Данный тип клетчатки встречается в злаковых, употребляемых на завтрак, в отрубях, лежалых овощах ( при хранении овощей содержание лигнина в них увеличивается, и они хуже усваиваются ), а также в баклажанах, зеленых бобах, клубнике, горохе, редисе. Лигнин уменьшает усваиваемость других волокон. Кроме того, он связывается с желчными кислотами, способствуя снижению уровня холестерина, и ускоряет прохождение пищи через кишечник.

Камеди

Содержатся в овсяной каше и других продуктах из овса,  в сушеных бобах.

Пектин

Присутствует в яблоках, цитрусовых, моркови, цветной и кочанной капусте, сушеном горохе, зеленых бобах, картофеле, землянике, клубнике, фруктовых напитках. Камеди и пектин влияют на процессы всасывания в желудке и тонком кишечнике. Связываясь с желчными кислотами, они уменьшают всасывание жира и снижают уровень холестерина. Задерживают опорожнение желудка и, обволакивая кишечник, замедляют всасывание сахара после приема пищи, что полезно для диабетиков, так как снижает необходимую дозу инсулина.

Будьте здоровы!

314me.ru

Целлюлоза для похудения | Трансформация тела. Как похудеть или накачать мышцы?

Как известно, от углеводов поправляются. Но целлюлоза – углевод особый. Поправиться от нее нельзя, потому что она не усваивается человеческим организмом. Его органы пищеварения во главе с поджелудочной железой попросту не вырабатывают ферментов, которые могли бы расщепить целлюлозу до простых сахаров. Поэтому она проходит через пищеварительный тракт и выводится из кишечника в неизменном виде. Это свойство целлюлозы иногда используют с целью похудения.

Целлюлоза в пищевых продуктах

Для нормальной работы организму необходимы нерастворимые пищевые волокна. Человек регулярно получает их с едой. Львиную долю волокон в рационе составляет целлюлоза. Она входит в состав любых продуктов растительного происхождения. Существуют также другие виды нерастворимых пищевых волокон. Например, в грибах содержится пектин, а некоторых овощах – инулин.

Но учитывая, что в рационе большинства людей содержится много продуктов растительного происхождения, в большинстве случаев клетчатка, попадающая в организм человека, представлена как раз целлюлозой. В овощах ее содержится 2-3% от общей массы. В семечках, орехах, злаках – 4-6%. В бобовых – до 10%, а иногда и больше. В отрубях – до 40%.

Целлюлозу иногда добавляют в продукты искусственно. Она зарегистрирована как пищевая добавка Е460. Это стабилизатор. А говоря простым языком – дешевый наполнитель, позволяющий увеличить массу продукта и придать ему должную форму. Поэтому целлюлозу можно встретить не только в растительной пище, но и некоторых продуктах животного происхождения. Например, в колбасе или сосисках.

Механизм действия целлюлозы

О положительном воздействии целлюлозы на массу тела наслышаны многие. Но мало кто знает, как она действует. Целлюлоза не сжигает жир. Она лишь помогает человеку уменьшить рацион и похудеть за счет низкокалорийной диеты. Целлюлоза имеет объем, но не имеет питательный ценности. Она попадает в желудок и кишечник, но не попадает в кровь, печень и жировые клетки.

То есть, целлюлоза – это балластное вещество, которое не может стать причиной ожирения. Этот углевод не содержит ни одной калории. К тому же, целлюлоза может увеличиваться в желудке, если вы употребляете ее вместе с водой. Она набухает и вызывает ощущение ложного насыщения. Когда желудок полон, организм перестает «просить» еды. Чувство голода уходит, человек употребляет меньше пищи и потому худеет.

Целлюлоза также способна уменьшить гликемический индекс других пищевых продуктов. Она замедляет усвоение глюкозы. Как следствие, концентрация сахара в крови не повышается слишком сильно. Секреция инсулина снижается и это благоприятно сказывается на фигуре. Кроме того, целлюлоза улучшает функцию кишечника, выводит холестерин и некоторые токсические соединения.

Эффективность целлюлозы

Известно, что целлюлоза оказывает помощь в похудении, но лишь в том случае, если вы употребляете ее правильно. Чтобы получать этот углевод в достаточных количествах, можно повысить потребление фруктов, овощей, круп. Некоторые люди принимают отруби. Они почти наполовину состоят из целлюлозы и хорошо насыщают.

Только не стоит забывать, что прямого жиросжигающего действия клетчатка не оказывает. Она лишь утоляет голод, поэтому целлюлозу следует принимать либо перед едой, либо во время еды.

Сколько килограммов в месяц можно сбросить при помощи целлюлозы? Это зависит от того, сколько вы едите. Как уже было неоднократно сказано, сама по себе клетчатка вес не снижает. Она лишь помогает соблюдать диету. От того, насколько калорийным будет ваш рацион во время этой диеты, зависят ваши результаты. Целлюлоза поможет сделать процесс похудения менее мучительным. Но это не значит, что она все сделает вместо вас.

Микрокристаллическая целлюлоза в таблетках

С целью похудения можно использовать препараты, содержащие в составе микрокристаллическую целлюлозу. Таковых немало. Некоторые можно купить в аптеках, другие же продаются только через интернет. Как правило, это таблетки, содержащие 0,5 мг целлюлозы. Принимать их нужно горстями, запивая большим количеством воды.

Сколько нужно съесть таблеток микрокристаллической целлюлозы, чтобы похудеть? Дозы прописаны в инструкции, но верить той информации не стоит. Количество целлюлозы должно определяться только индивидуально.

Прислушайтесь к своим ощущениям, чтобы узнать, какая доза позволяет вам снизить аппетит и отказаться от чрезмерного потребления пищи.

Обязательно таблетки микрокристаллической целлюлозы нужно запивать большим количеством воды. И принимать их придется очень долго. Возможно, несколько лет. Стоят они дешево. Но учитывая, что поедать таблетки вам придется большими количествами, они влетят в копеечку.

Если не желаете тратить деньги на микрокристаллическую целлюлозу – кушайте отруби. Они дешевле и от них тоже можно похудеть.

Интересные факты о целлюлозе

Организм человека не может переваривать целлюлозу. А вот травоядные животные с ней справляются. Их пищеварительная система тоже не умеет вырабатывать ферменты, расщепляющие целлюлозу. Но в кишечнике травоядных животных живут бактерии, которые помогают им усваивать клетчатку. Поэтому коровы, лошади и кролики прекрасно себя чувствуют, когда жуют траву, листья или кору деревьев.

Более ста лет назад люди научились делать из целлюлозы целлофан. Это произошло во Франции, в 1912 году. А уже через год было налажено его промышленное производство. Это был первый в мире материал, из которого производили упаковки, непроницаемые для воды и воздуха. Сегодня целлофан практически не используется, потому что его вытеснили полипропилен и полиэтилен.

Целлюлоза применяется в промышленности с древних времен. Сегодня из нее делают бумагу. Но древние египтяне тоже писали на целлюлозе, так как из нее большей частью состоит папирус. Из этого углевода делают хлопок. В составе ткани содержится до 99% целлюлозы. Ее также применяют для производства клея, бездымного пороха, пластмасс, лаков.

на Ваш сайт.

bodytransform.ru

Жизнь человека и его здоровье | 3 вида клетчатки, которая может изменить вашу жизнь

Волокно или клетчатка является необходимым элементом нашей пищи. А еще совсем недавно клетчатку называли балластным веществом и некоторые продукты, которые могли, например муку, старались освободить от нее. Теперь специалисты по питанию (нутрициологи) утверждают, что волокно полезно для здоровья и может продлить жизнь человека. Из этой статьи вы узнаете, какая клетчатка бывает и как она может помочь вам сохранить здоровье.

Какая клетчатка бывает?

Какие функции выполняет клетчатка в организме человека?

1. Клетчатка позволяет избавиться от токсинов самым естественным и здоровым способом и на ежедневной основе.

А токсинов слишком много поступает в организм человека в современный век, хотим мы этого или нет.

Слишком много, это сколько? Есть исследование, в котором было установлено, что из-за воздействия внешних токсинов и избыточных эстрогенов, внутренних токсинов, здоровое тело должно устранять 2, 2 фунтов токсинов в день. А это составляет по весу около 1 кг (1 фунт равен 453,6 граммов).

2. Люди, страдающие запорами, могут забыть о слабительных таблетках, если будут есть продукты, содержащие волокно.

И это еще не все полезные свойства пищевого волокна.

Что такое волокно или клетчатка?

Пищевые волокна относятся к питательным веществам, которые не могут быть переварены желудочно-кишечными ферментами.

Это не перевариваемая часть растительной пищи, которая проталкивает пищу по кишечнику, поглощают воду на своем пути, помогают перистальтике кишечника.

Это очень важно для здоровья, но не все люди получают достаточное количество пищевых волокон.
Ученые считают, что мы должны потреблять 25 – 40 г волокон в день.

Три типа волокон, вы знаете их?

Есть три типа волокон.

О растворимых и не растворимых волокнах некоторые из вас уже слышали. Но сейчас ученые открыли новый тип волокон – устойчивые. О них еще мало кто знает, это горячая новость и очень полезная.
Сейчас мы рассмотрим эти три типа волокон.

1. Растворимые волокна.

1)Растворимые волокна растворяются в воде и становятся гелеобразными веществами.

2)Они являются хорошей пищей для микроорганизмов, живущим в кишечнике, поддерживают их необходимый уровень в кишечнике.

3)Тем самым они способствуют здоровой иммунной системе человека.

4)Помимо улучшения здоровья кишечника, растворимые волокна способствуют здоровью сердца, так как снижают уровень ЛПНП.

5)Исследования показывают, что увеличение растворимого волокна на 5 -10 г в день снижает уровень холестерина ЛПНП примерно на 5%.

6)Это также помогает предотвратить некоторые виды рака и снижает кровяное давление.

7)Где содержатся растворимые волокна?

Хорошие источники этого волокна – фрукты и овощи, зернобобовые культуры (горох и фасоль), ячмень, овсяные отруби и семена чиа.

2. Нерастворимые волокна.

1)Нерастворимые волокна проходят через желудочно-кишечный тракт без изменения.

2)Нерастворимые волокна содержатся в продуктах из цельного зерна, таких как коричневый рис, лебеда, просо, в овощах и фруктах с кожицей.

3)Нерастворимые волокна регулируют аппетит, сахар в крови, помогают в снижении веса.

4)Для всех ли полезны волокна? Конечно, нет.

  • Обычно оба типа пищевых волокон полезны для большинства людей. Они улучшают иммунную систему, питая полезных микробов в кишечнике, помогут ликвидировать запоры, но иногда они противопоказаны.
  • Они могут быть вредны для здоровья больным с усиленным ростом микроорганизмов в тонком кишечнике (SIBO) или при IBS (Синдроме раздраженной толстой кишки).

Но что делать, если вы не можете принимать пищевые волокна по этой причине?
У меня есть для вас приятная новость.

Надо есть устойчивые волокна.

3. Устойчивые волокна – это новый тип пищевых волокон.

1)Они мало кому известны, и очень полезны, особенно тем, для кого опасны повышения сахара в крови.

2)Устойчивые волокна или устойчивый крахмал переваривается много часов и только хорошими бактериями. То есть они являются пребиотиками.

3)На это волокно практически нет ответа инсулина, в отличие от любых других углеводов.

4)Это помогает стабилизировать уровень сахара в крови.

5)По данным доктора Алана Christianson устойчивое волокно может производить меньший ответ инсулина, чем многие не углеводные продукты, такие как мясо, птица, яйца.

6)Источниками устойчивых волокон являются зеленые бананы, отварной картофель, каннеллони, бобы (хумус), северные бобы, некоторые виды гороха и морские бобы.

В одном исследовании было показано, что в результате приема устойчивых волокон (без других изменений в питании) у 16 мужчин и женщин с ожирением и с инсулинорезистентностью в течение 8 недель снизился уровень сахара и инсулина в крови, увеличилась способность мышц утилизировать глюкозу на 65%.

У меня есть для вас еще одна приятная новость.

Оказывается, способ приготовления пищи влияет на волокна и может перевести растворимые волокна в устойчивые.

Это было предметом научного исследования.

И в одной из следующих статей я расскажу вам, как можно приготовить белый рис, чтобы он содержал устойчивые волокна и имел низкий гликемический индекс.

Если вы не хотите пропустить эту статью, то подписывайтесь на рассылку.

Вы можете оценить эту статью по 5 бальной системе. Для этого нажмите на звездочки справа, порядковый номер звездочки соответствует оценке 1,2,3,4,5

3 вида клетчатки, которая может изменить вашу жизнь

   191 голосов
Средняя оценка: 4.7 из 5

pishhaizdorove.com

Значение целлюлозы. Биологическая роль целлюлозы и области применения

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. Используется в производстве бумаги, искусственных волокон, пленок, пластмасс, лакокрасочных материалов, бездымного пороха, взрывчатки, твердого ракетного топлива, для получения гидролизного спирта и др.
В большом количестве целлюлоза содержится в тканях древесины (40-55%), в волокнах льна (60-85%) и хлопка (95-98%).

Цепи целлюлозы построены из остатков β-глюкозы и имеют линейное строение.

Рисунок 9

Молекулярная масса целлюлозы - от 400 000 до 2 млн.

Рисунок 10

· Целлюлоза относится к наиболее жесткоцепным полимерам, в которых практически не проявляется гибкость макромолекул. Гибкость макромолекул - это их способность обратимо (без разрыва химических связей) изменять свою форму.

Химический состав, отличный от целлюлозы, имеют хитин и хитозан, но они близки к ней по структуре. Отличие заключается в том, что при втором атоме углерода а-D-глюкопиранозных звеньев, связанных 1,4-ликозидными связями, ОН-группа заменена группами –NHCH 3 COO в хитине и группой –NH 2 в хитозане.

Целлюлоза содержится в коре и древесине деревьев, стеблях растений: хлопок содержит более 90 % целлюлозы, деревья хвойных пород - свыше 60 %, лиственных - около 40%. Прочность волокон целлюлозы обусловлена тем, то они образованы монокристаллами, в которых макромолекулы упакованы параллельно одна другой. Целлюлоза составляет структурную основу представителей не только растительного мира, но и некоторых бактерий.

С химической точки зрения хитин является поли(N -ацетоглюкозамином). Вот его структура:

Рисунок 11

В животном мире в качестве опорных, структурообразующих полимеров полисахариды «используются» лишь насекомыми и членистоногими. Наиболее часто для этих целей применяется хитин, который служит для построения так называемого внешнего скелета у крабов, раков, креветок. Из хитина деацетилированием получается хитозан, который, в отличие от нерастворимого хитина, растворим в водных растворах муравьиной, уксусной и соляной кислот. В связи с этим, а также благодаря комплексу ценных свойств, сочетающихся с биосовместимостью, хитозан имеет больши

beaten.ru


Смотрите также

Календарь мероприятий

Уважаемые родители и ребята, ждем вас на занятия со 2го сентября по расписанию. Расписание занятий Понедельник Среда Пятница Дети с 8-13 лет 16.50 - 18.15 16.50 - 18.15 16.50 -...
Итоги турнира: 1е место - Кравченков Сергей (Алтай), 2е место - Спешков Станислав(СПБ), 3е место - Набугорнов Николай (Алтай). Победители были награждены...

Новости

Поздравляем наших участников соревнования по кикбоксингу "Открытый кубок ГБОУ ДОД ДЮСШ Выборжанин"! Юрий Кривец и Давид Горнасталев - 1 место,...