Warzywa kapustne a gazy: dlaczego po brokułach się pierdzi
Brokuły, kapusta i brukselka to żywieniowe gwiazdy – a zarazem osławione fabryki gazu. Nauka kryjąca się za ich „wiatrową” reputacją to fascynująca mieszanka niestrawnych cukrów i chemii siarki.
Poznaj rodzinę kapustnych
Warzywa kapustne należą do rodzaju Brassica i szerszej rodziny kapustowatych (Brassicaceae), nazwanej tak od krzyżowego kształtu kwiatów. Do grupy tej należą brokuły, kalafior, kapusta, jarmuż, brukselka, bok choy, rzepa, rzodkiewka i rukola. Cenione przez dietetyków, dostarczają błonnika, witaminy C, witaminy K, kwasu foliowego oraz całego arsenału ochronnych związków roślinnych wiązanych z niższym ryzykiem nowotworów. A jednak te same rośliny, które zapełniają poradniki zdrowego odżywiania, należą też do najpewniejszych producentów gazów jelitowych. Powód tkwi w ich niezwykłej biochemii: warzywa kapustne łączą w jednym kęsie dwa odrębne układy wytwarzające gaz. Jeden to rodzina fermentujących cukrów, których ludzkie jelito po prostu nie potrafi rozłożyć; drugi to zbiornik związków siarki nadających kapuście charakterystyczny zapach. Razem czynią te warzywa zarówno wyjątkowo zdrowymi, jak i wyjątkowo skłonnymi do wywoływania wzdęć.
Rafinoza i problem oligosacharydów
Głównym winowajcą gazów z warzyw kapustnych jest rafinoza, krótkołańcuchowy węglowodan zwany oligosacharydem. Rafinoza wraz z pokrewnymi stachiozą i werbaskozą zbudowana jest z jednostek cukrowych połączonych wiązaniami, których ludzkie enzymy trawienne nie potrafią rozerwać. Po prostu brakuje nam alfa-galaktozydazy, enzymu potrzebnego do rozszczepienia tych cząsteczek w jelicie cienkim. W rezultacie rafinoza trafia nienaruszona do jelita grubego, gdzie staje się ucztą dla zamieszkujących je bakterii. Drobnoustroje, takie jak te z grup Bacteroides i Clostridium, fermentują cukier, uwalniając wodór, dwutlenek węgla, a u niektórych osób metan. Ta bakteryjna uczta wytwarza większość objętości gazu po porcji brokułów czy fasoli. Ponieważ oligosacharydy występują również w roślinach strączkowych, warzywa kapustne i fasola dzielą ten sam „wiatrowy” mechanizm.
Glukozynolany i zapach siarki
Objętość to tylko połowa historii – warzywa kapustne odpowiadają też za jedne z najbardziej cuchnących wzdęć. Powodem jest ich wysoka zawartość glukozynolanów, związków zawierających siarkę, charakterystycznych wyłącznie dla rodziny Brassica. Gdy tkanka roślinna zostaje posiekana, przeżuta lub strawiona, glukozynolany rozkładają się na ostre produkty, w tym izotiocyjaniany i różne siarczki. Bakterie jelitowe dalej metabolizują te związki siarki do siarkowodoru, tego samego gazu, który nadaje zgniłym jajom ich osławiony smród. Ludzki nos potrafi wykryć siarkowodór w stężeniach zaledwie kilku części na miliard, więc nawet niewielka ilość zmienia bezwonny gaz w nie do pomylenia. Dlatego posiłek obfitujący w kapustę lub brukselkę może dawać wzdęcia jednocześnie obfite i wyjątkowo nieprzyjemne, łącząc gaz z fermentacji rafinozy z zapachem metabolizmu siarki.
Gotowanie, tolerancja i okiełznanie efektu
Istnieją praktyczne sposoby, by cieszyć się warzywami kapustnymi z mniejszymi „wiatrowymi” skutkami. Dokładne gotowanie – na parze, w wodzie lub pieczenie – zmiękcza błonnik i zmniejsza część lotnych związków siarki, choć nie usuwa rafinozy całkowicie. Stopniowe wprowadzanie tych pokarmów pozwala mikrobiomowi jelitowemu się przystosować; osoby jedzące je regularnie często donoszą, że ich organizm przyzwyczaja się w ciągu kilku tygodni, gdy populacje bakterii ponownie się równoważą. Suplementy enzymów trawiennych zawierające alfa-galaktozydazę, sprzedawane na gazy po fasoli, potrafią rozłożyć oligosacharydy, zanim dotrą do nich bakterie. Pomaga też łączenie warzyw z odpowiednim nawodnieniem i dokładne żucie. Co ważne, gaz jest oznaką zachodzącej korzystnej fermentacji, która odżywia właśnie te drobnoustroje wspierające zdrowie jelit. Dla większości ludzi ten układ jest opłacalny: nieco więcej wzdęć w zamian za jedną z najbardziej odżywczych grup żywności, jakie istnieją.
Czy wiesz, że?
- Człowiekowi brakuje alfa-galaktozydazy, enzymu potrzebnego do trawienia rafinozy, więc cukier dociera do bakterii jelitowych nietknięty.
- Siarkowodór z warzyw kapustnych można poczuć już przy kilku częściach na miliard.
- Glukozynolany występują niemal wyłącznie w roślinnej rodzinie Brassica.
- Gotowanie zmniejsza, ale nigdy całkowicie nie usuwa gazotwórczych oligosacharydów w brokułach i kapuście.
Ciekawostka
Związki siarki, które sprawiają, że pierdy po warzywach kapustnych pachną okropnie, są chemicznie spokrewnione z tymi samymi izotiocyjanianami, które badacze studiują pod kątem właściwości przeciwnowotworowych: ta sama chemia stojąca za przykrym zapachem może pomagać chronić twoje komórki.
Źródła
- Tomas-Barberan, F. A. et al., 'Dietary Fiber and Oligosaccharide Fermentation', Annual Review of Food Science, 2014
- Levitt, M. D. et al., 'Intestinal Gas Production from Bacterial Fermentation', Gastroenterology, 1996
- Higdon, J. V. et al., 'Cruciferous Vegetables and Human Cancer Risk', Pharmacological Research, 2007