סיבים תזונתיים ובריאות - Health benefits of dietary fibers

מתוך ויקירפואה

הופניתם מהדף סיבים תזונתיים לדף הנוכחי.
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
סיבים תזונתיים ובריאות
Health benefits of dietary fibers
יוצר הערך ג'ואן סלאבין, PhD, RD
 

לערכים נוספים הקשורים לנושא זה, ראו את דף הפירושיםתזונה

התועלת של סיבים תזונתיים לבריאותו הכללית של האדם ידועה ומוכרת זה מכבר, ונמצא קשר בין צריכת סיבים גבוהה לסיכון מופחת למספר מחלות כרוניות. לסיבים תזונתיים יש מגוון רחב של תכונות פיזיוכימיות (Physicochemical) ולצדן שלל השפעות גופניות. תפקידם של הסיבים בבריאות האדם גדול בהרבה משיפור היציאות בלבד, והוא כולל יתרונות של הפחתת גורמי הסיכון למחלות לב וכלי דם, סוכרת, ניהול משקל, ובריאות המעיים. עם זאת, ברור כי לא כל הסיבים זהים זה לזה מבחינת הסוגים וההיקף של יתרונותיהם הבריאותיים. מאפיינים כמו מסיסות, תסיסות וצמיגות הם גורמים חשובים הקובעים את השפעת הסיבים על הגוף. עקב השוני בהשפעות הסיבים על הגוף, חשוב לצרוך סיבים ממגוון מקורות. באופן כללי, מומלץ להגביר את צריכת הסיבים ממזונות מלאים, כגון קטניות (Pulses), פירות, ירקות ודגנים (Cereal) מלאים. הגדלת צריכת הסיבים התזונתיים עד לרמות המומלצות יכולה למלא תפקיד חשוב בשיפור הבריאות של האוכלוסייה הכללית.

תוכן עניינים

סיווג סיבים תזונתיים

ה-IOM‏ (Institute of Medicine) מגדיר שני סוגים של סיבים: סיבים תזונתיים, המורכבים מפחמימות שאינן מתעכלות ומעֱצָ‏ן (Lignin) הנמצאים באופן מובנה ושלם בצמחים, וסיבים בעלי תפקוד, המורכבים מפחמימות בדידות שאינן מתעכלות ויש להן השפעות גופניות מיטיבות על בני האדם.

בעבר, סיבים תזונתיים סווגו בהתאם לתכונת המסיסות שלהם, בניסיון לייחס השפעות גופניות לסוגים שונים של סיבים לפי הגדרתם הכימית. סיבים מסיסים נחשבו מועילים לשומנים בנסיוב הדם, ואילו סיבים בלתי מסיסים זוהו עם יתרונות הנוגעים ליציאות (הפרשות צואה). חלוקה זו בין סיבים מסיסים לבלתי מסיסים עדיין נמצאת בשימוש בתוויות תזונתיות. עם זאת, למרות ההכללות הנפוצות הללו, לא נמצאו עדויות מדעיות עקביות לתמיכה בטענה שסיבים מסיסים אכן מפחיתים רמות כולסטרול וסיבים בלתי מסיסים מגדילים את משקל הצואה. עמילן (Starch) עמיד ואינולין (Inulin), שניהם סיבים מסיסים, כפי הנראה אינם מפחיתים את רמת הכולסטרול בדם, והשפעתם של סיבים בלתי מסיסים על משקל הצואה אינה חד משמעית. בנוסף, מקורות רבים של סיבים הם מסיסים בעיקרם, אך עדיין מגדילים את משקל הצואה, כמו למשל סובין (Bran) שיבולת שועל (Oat) ופסיליום (Psyllium).

מחקרים מראים כי תכונות נוספות, כגון צמיגות ותסיסוּת (היכולת לתסוס), הן מאפיינים חשובים יותר מבחינת התועלת הגופנית. סיבים צמיגיים הם אלה שיוצרים תקריש בדרכי העיכול, וסיבים תסיסים הם אלה שחיידקי המעיים יכולים לפרק אותם בתהליכי חילוף חומרים. בדרך כלל, סיבים מסיסים תוססים בצורה מלאה יותר וצמיגותם גבוהה יותר מסיבים בלתי מסיסים. אך לא כל הסיבים המסיסים הם צמיגיים, למשל, גומי גואר (Guar gum) וגומי ערבי (Gum arabic) שעברו פירוק חלקי, וסיבים בלתי מסיסים מסוימים מסוגלים ליצור תסיסה טובה. טבלה 1 מסכמת את סיווג הסיבים על פי מאפיינים אלה [1]. ניכר אפוא כי המונח "סיבים" מכיל מגוון רחב של חומרים בעלי תכונות פיזיוכימיות משתנות ושלל השפעות גופניות.

טבלה 1: סיווג סיבים על פי ארבעה מאפיינים
סיבים תזונתיים

עֱצָ‏ן
תאית (Cellulose)
בטא גלוקנים (Beta glucans)
הֶמיצלולוזים (Hemicellulose)
פקטינים (Pectins)
גומי (Gums)
עמילן עמיד

סיבים בעלי תפקוד

דקסטרינים (Dextrins) עמידים
פסיליום
פרוקטו-אוליגוסכרידים (Fructooligosaccharides, FOS)
פולידקסטרוז (Polydextrose)

סיבים מסיסים

בטא גלוקנים
גומי
דקסטרין חיטה
פסיליום
פקטינים
פרוקטו-אוליגוסכרידים
אינולין
הֶמיצלולוזים מסוימים
מקורות עיקריים: מוצרי שיבולת שועל, קטניות

סיבים בלתי מסיסים

תאית
עצן
פקטינים מסוימים
הֶמיצלולוזים מסוימים
מקורות עיקריים: סובין חיטה, ירקות מסוימים

סיבים תסיסים

דקסטרין חיטה
פקטינים
בטא גלוקנים
גומי גואר
גומי גואר שעבר פירוק חלקי
אינולין ואוליגופרוקטוז (Oligofructose)
פרוקטו-אוליגוסכרידים
מקורות עיקריים: שיבולת שועל, שעורה, פירות וירקות

סיבים בלתי תסיסים

תאית
עצן
מקורות עיקריים: סיבי דגנים עשירים בתאית (כגון סובין חיטה)

סיבים צמיגיים

פקטינים
בטא גלוקנים
סוגי גומי מסוימים (כגון גומי גואר)
פסיליום

סיבים שאינם צמיגיים

תאית
עצן
הֶמיצלולוזים מסוימים

הותאם מתוך: Slavin et al. Journal of International Medical Research. 2009; 37:1-17

המלצות הצריכה היומית של סיבים תזונתיים

סיבים נכללו לראשונה ברשימת חומרי התזונה של המלצות הצריכה היומית (Dietary Reference Intakes, DRI) בשנת 2002, ועל פי ההמלצות הנוכחיות, על כל אדם לצרוך 25 עד 38 גרם סיבים ביום[2]. למרות זאת, רוב האנשים צורכים פחות ממחצית הכמות היומית המומלצת, ועל כן הם מפסידים מספר יתרונות בריאותיים חשובים המקושרים עם צריכה מספקת [3].

יתרונות בריאותיים של סיבים תזונתיים

תקינות היציאות וסדירותן

ידוע שסיבים חשובים ליציאות תקינות. הסיבה העיקרית לכך היא יכולתם של הסיבים להגדיל את משקל הצואה. המשקל המוגדל נובע מנוכחות הסיב עצמו, מהמים המוחזקים על ידי הסיב, וממסת החיידקים המוגדלת כתוצאה מהתסיסה [4] צואה גדולה יותר ורכה יותר מקלה על הפרשתה מהגוף ומקצרת את זמן המעבר במערכת העיכול, דבר העשוי לסייע במניעה של עצירות או בהקלה על מצב זה. ככלל, סיבי דגנים הם היעילים ביותר בהגדלת משקל הצואה. סובין חיטה נחשב ל"תקן הזהב" בכל הנוגע לנפח הצואה, שכן לא קיים עוד סיב אחר או חומר משלשל שנמצא יעיל כמותו.

לא רק סיבים בלתי מסיסים יכולים להשפיע על היציאות. חומצות שומן קצרות שרשרת (Short-Chain Fatty Acids, SCFA) הנוצרות מתסיסה של סיבים מסיסים, תורמות לנפח הצואה ומגדילות את תכולת המים בצואה. פסיליום ופולידקסטרוז, שניהם סיבים מסיסים, מגדילים את משקל הצואה ומשפרים את מרקמה.

הפחתה של רמות כולסטרול

צריכת סיבים גבוהה מקושרת עם שכיחות נמוכה יותר של מחלת לב כלילית. ייתכן שהסיבה לכך היא שינוי בגורמי סיכון שמחוללים סיבים מסוימים במערכת הלב וכלי הדם. נמצא, כי סיבים מסיסים וצמיגיים מפחיתים משמעותית את רמות הכולסטרול בנסיוב הדם. טבלה 2 מסכמת את תוצאותיהם של ניסויים קליניים אקראיים ומבוקרים שבחנו את השפעתם של סיבים מסיסים על LDL כולסטרול (Low-Density Lipoprotein) ‏[5]. השינויים נֶטו ברמת הכולסטרול, קרי השינוי שחל עם הטיפול בסיבים בניכוי השינוי עם אינבו, שוקללו לפי מספר הנבדקים בכל ניסוי.

טבלה 2: השפעות צריכת סיבים מסיסים על LDL כולסטרול בנסיוב
סיב           מספר ניסויים         מספר נבדקים         כמות סיבים ביום בגרמים      
(חציון)
שינוי משוקלל נטו         
(%)
שעורה בטא-גלוקן 9 129 5 11.1-
גומי גואר 4 79 15 10.6-
שיבולת שועל בטא-גלוקן         13 457 6 5.3-
פקטינים 5 71 15 13.0-
פסיליום 9 494 6 5.5-

הותאם מתוך: Anderson JW, et al. Nutrition Reviews. 2009; 67(4):188-205

מינהל המזון והתרופות האמריקני (Food and Drug Administration, FDA) אישר את הטענות הבריאותיות לגבי פסיליום ובטא-גלוקן (Beta-glucan), שני מקורות נפוצים של סיבים מסיסים, ביחס לסיכון המופחת למחלת לב כלילית. ה-FDA הגיע למסקנה כי יש לצרוך 10.2 גרם פסיליום ביום, המספק 7 גרם סיבים צמיגיים, או ≥ 3 גרם בטא-גלוקן משיבולת שועל, כדי להשיג הפחתות מובהקות ברמת LDL כולסטרול. השפעותיהם של סיבים מסיסים אלה על השומנים בנסיוב מוגבלות כפי הנראה לכולסטרול LDL, ואינן קשורות לשינויים בליפופרוטאין בעל צפיפות גבוהה (High-Density Lipoprotein, HDL) או בטריגליצרידים (Triglyceride).

שיפור בתגובה הגליקמית (Glycemic response) ובתגובה האינסולינמית (Insulinemic response)

סיבים מסיסים נמצאו גם כמפחיתי עודף גלוקוזה בדם (Glycemia) ועודף אינסולין בדם (Insulinemia). ייתכן שהדבר קשור לצמיגותם של הסיבים. סיבים צמיגיים, כמו פסיליום, בטא גלוקן ופקטין, יכולים ליצור תקריש במעי הדק, אשר תורם לעיכוב ספיגת חומרי התזונה וכך מאט את העברת הגלוקוזה למחזור הדם ומפחית את הצורך באינסולין. אחד המחקרים עקב אחר למעלה מ-65,000 נשים במשך 6 שנים וגילה מיתאם שלילי בין צריכת סיבים תזונתיים להתפתחות סוכרת סוג 2[6].

בנוסף, חומצות שומן קצרות שרשרת שנוצרו מסיבים תסיסים שאינם צמיגיים, יכולות לגרות את הלבלב לשחרר אינסולין ולשנות את פירוק הגליקוגן על ידי הכבד, ועל כן הן ממלאות תפקיד בחילוף החומרים של הגלוקוזה. ככלל, השפעות הסיבים על רמות הגלוקוזה והאינסולין בולטות יותר אצל אנשים עם סוכרת סוג 2.

השפעה של פרוביוטיקה וייצור חומצות שומן קצרות שרשרת

סיבים תסיסים יכולים להקנות מספר יתרונות בריאותיים על ידי שינוי הרכב אוכלוסיית החיידקים במעיים. חומרים פרוביוטיים הם חומרים שאינם מתעכלים, המעניקים השפעה גופנית חיובית למארח, על ידי גירוי בררני של צמיחתם או של פעילותם המועילה של מספר מצומצם של חיידקים מקומיים[7]. הדברים אמורים באופן כללי לגבי יכולתו של סיב להגביר את צמיחתם של חיידקים מסוג ביפידובקטריה (Bifidobacterium) ולקטובצילוס (Lactobacillus), הנחשבים מועילים לבריאות האדם. יתרונות הפרוביוטיקה כוללים שיפור בתפקוד מחסום מערכת העיכול (Gut barrier) והחיסוניות של המארח, הפחתת תתי-אוכלוסיות חיידקים מחוללי מחלות, דוגמת קלוסטרידיה (Clostridium), ושיפור בייצור חומצות שומן קצרות שרשרת. תכונותיהם הפרוביוטיות של אינולין, אוליגופרוקטוז, ופרוקטו-אוליגוסכריד נבדקו במחקרים רבים, ונמצא כי הם גורמים להגדלה משמעותית של כמות החיידקים מסוג ביפידובקטריה בצואה ברמות צריכה נמוכות יחסית (5-8 גרם ביום). סיבים תסיסים שאינם עונים על הגדרת הפרוביוטיקה עדיין מקנים יתרונות בריאותיים דרך ייצור חומצות שומן קצרות שרשרת. שלוש חומצות השומן קצרות השרשרת הנפוצות ביותר הן אצטט (Acetate), פרופיונאט (Propionate) ובוטיראט (Butyrate), כל אחת מהן מייצרת השפעות גופניות ייחודיות. מתוכן, בוטיראט נחשבת למועילה ביותר מבחינת בריאות המעיים. חומצת השומן בוטיראט היא מקור אנרגיה מועדף לתאי האפיתל במעיים, והיא מעודדת התמיינות והתרבות תאים בצורה תקינה[8]. חומצות שומן קצרות שרשרת אף מסייעות לוויסות ספיגת הנתרן והמים, ויכולות לשפר את ספיגת הסידן ומינרלים נוספים. בנוסף, חומצות שומן קצרות שרשרת מפחיתות את רמת החומציות (pH) במעיים, וכך הן יכולות לעכב את גדילתם של חיידקים מחוללי מחלות ולעודד את גדילתם של חיידקים מועילים למאכסן דוגמת ביפידובקטריה ולקטובצילוס. סיבים שונים נבדלים זה מזה בכמויות ובשיעורי חומצות שומן קצרות השרשרת שהם מייצרים, כמו גם בקצב הייצור.

ויסות משקל

עדויות אפידמיולוגיות מלמדות, כי צריכה מוגברת של סיבים תזונתיים מגינה מפני התפתחות של השמנת יתר, ונמצא קשר הפוך בין צריכת סיבים למשקל הגוף ולשומן בגוף. מזונות בעלי תכולת סיבים גבוהה כרוכים בזמן לעיסה ממושך יותר, והם נוטים להיות בעלי נפח רב יותר וצפיפות אנרגיה נמוכה, דבר היכול לסייע לתחושת השובע. סיבים אף מעכבים את התרוקנות הקיבה ואת ספיגתם של חומרי התזונה, כך שהם מאריכים את משך תחושת השובע. באופן דומה, רוב המחקרים שכללו צריכת אנרגיה מבוקרת מראים כי סיבים תזונתיים מגבירים את תחושת השובע ומפחיתים את תחושת הרעב אחרי הארוחה[9]. נראה כי סיבים צמיגיים, כמו פסיליום וגומי גואר, מצליחים יותר מכל היתר בשיפור תחושת השובע, אך גם סיבים בלתי מסיסים, כגון תאית וסובין חיטה, נמצאו כמשביעים[10]. דומה כי לסיבים אחרים, כמו פולידקסטרוז, אין השפעה מרובה על תחושת השובע[11].

ביבליוגרפיה

  1. Slavin JL, Savarino V, Paredes-Diaz A, Fotopoulos G. A review of the role of soluble fiber in health with specific reference to wheat dextrin. J Int Med Res. 2009;37:1-17.
  2. Institute of Medicine of the National Academies. Dietary Reference Intakes: Energy, Carbohydrates, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids. Washington, D.C., USA: The National Academies Press; 2002.
  3. Slavin JL. Position of the American Dietetic Association: Health implications of dietary fiber. J Am Diet Assoc. 2008;108:1716-1731.
  4. Kurasawa S, Haack VS, Marlett JA. Plant residue and bacteria as bases for increased stool weight accompanying consumption of higher dietary fiber diets. J Am Coll Nutr. 2000;19:426-433.
  5. Anderson JW, Baird P, Davis RH,Jr, et al. Health benefits of dietary fiber. Nutr Rev. 2009;67:188-205.
  6. Salmeron J, Manson JE, Stampfer MJ, Colditz GA, Wing AL, Willett WC. Dietary fiber, glycemic load, and risk of non-insulin-dependent diabetes mellitus in women. JAMA. 1997;277:472-477.
  7. Gibson GR, Roberfroid MB. Dietary modulation of the human colonic microbiota: Introducing the concept of prebiotics. J Nutr. 1995;125:1401-1412
  8. Topping DL, Clifton PM. Short-chain fatty acids and human colonic function: Roles of resistant starch and nonstarch polysaccharides. Physiol Rev. 2001;81:1031-1064.
  9. Howarth NC, Saltzman E, Roberts SB. Dietary fiber and weight regulation. Nutr Rev. 2001;59:129-139
  10. Slavin J, Green H. Dietary fibre and satiety. Nutrition Bulletin. 2007;32:32-42.
  11. Willis HJ, Eldridge AL, Beiseigel J, Thomas W, Slavin JL. Greater satiety response with resistant starch and corn bran in human subjects. Nutr Res. 2009;29:100-105.

קישורים חיצוניים

המידע שבדף זה נכתב על ידי ג'ואן סלאבין, PhD, RD, פרופסור במחלקת מדעי המזון והתזונה אוניברסיטת מינסוטה - Twin Cities (יוצר\י הערך)