Rafinoza i gazy: cukier, którego twój organizm nie potrafi strawić
Rafinoza to naturalny cukier obecny w fasoli, kapuście i pełnoziarnistych zbożach, którego ludzki organizm po prostu nie potrafi rozłożyć, co czyni ją jednym z najbardziej niezawodnych sprawców gazów jelitowych.
Czym jest rafinoza?
Rafinoza to złożony węglowodan zwany oligosacharydem, zbudowany z trzech cukrów prostych: galaktozy, glukozy i fruktozy. Należy do grupy oligosacharydów z rodziny rafinozy, czyli RFO, do której zaliczają się także stachioza złożona z czterech cukrów oraz werbaskoza złożona z pięciu. Cząsteczki te są szczególnie obficie obecne w roślinach strączkowych, takich jak fasola, soczewica i ciecierzyca, w warzywach kapustnych, takich jak kapusta, brokuły i brukselka, a także w pełnoziarnistych zbożach i szparagach. Rośliny wykorzystują rafinozę jako węglowodan zapasowy i jako substancję ochronną, która pomaga ich nasionom przetrwać zamarzanie i wysychanie. Cechą charakterystyczną rafinozy jest wiązanie chemiczne łączące jej jednostkę galaktozy, wiązanie alfa-1,6-galaktozydowe, które okazuje się właśnie powodem, dla którego sprawia ona tyle kłopotów w ludzkim przewodzie pokarmowym.
Dlaczego człowiek nie potrafi jej strawić
Ludzkie jelito cienkie wytwarza szeroki wachlarz enzymów trawiennych, brakuje mu jednak jednego kluczowego: alfa-galaktozydazy. Enzym ten jest potrzebny, aby rozerwać wiązanie alfa-1,6 łączące jednostkę galaktozy z resztą cząsteczki rafinozy. Bez niego rafinoza nie może zostać rozłożona na wchłanialne cukry proste, więc przechodzi w nienaruszonej postaci przez żołądek i jelito cienkie, nie dostarczając ani kalorii, ani składników odżywczych. Człowiek wcale nie jest w tym ograniczeniu osamotniony, ponieważ większości ssaków również brakuje tego enzymu. Gdy rafinoza dociera wreszcie do jelita grubego, przybywa praktycznie nietknięta, wciąż niosąc całą swoją fermentowalną energię. Tam spotyka biliony bakterii tworzących mikrobiom jelitowy, z których wiele posiada dokładnie ten enzym, którego brakuje człowiekowi, co przygotowuje grunt pod intensywną fermentację.
Fermentacja i powstawanie gazów
W jelicie grubym bakterie wytwarzające gazy, takie jak gatunki z rodzajów Bacteroides i Clostridium, chętnie zużywają rafinozę, ponieważ mają alfa-galaktozydazę. Fermentując cukier, uwalniają mieszaninę gazów obejmującą wodór, dwutlenek węgla oraz, u osób goszczących archeony metanogenne, metan. To właśnie bezpośrednie źródło wzdęć i gazów kojarzonych z talerzem fasoli. Ponieważ rafinoza jest osmotycznie czynna, może także wciągać wodę do jelita grubego, przyczyniając się do uczucia pełności, a czasem do luźnych stolców. Ilość wytwarzanego gazu ogromnie różni się między ludźmi w zależności od składu mikrobiomu, szybkości pasażu treści przez jelito i ilości spożytego pokarmu bogatego w rafinozę. Niektóre bakterie zużywają nawet wodór wytwarzany przez inne, co jest jedną z przyczyn tak dużych różnic w produkcji gazów między poszczególnymi osobami.
Jak ograniczyć gazy powodowane przez rafinozę
Istnieje kilka praktycznych sposobów na zmniejszenie obciążenia gazami z produktów bogatych w rafinozę. Namaczanie suchej fasoli przez kilka godzin i wylanie wody usuwa część rozpuszczalnych w wodzie oligosacharydów przed gotowaniem, a długie, dokładne gotowanie pomaga jeszcze bardziej. Kiełkowanie nasion i fermentowanie żywności, jak w przypadku tempehu, miso czy kiszonej kapusty, pozwala enzymom i drobnoustrojom wstępnie strawić dużą część rafinozy. Najbardziej bezpośrednim rozwiązaniem jest suplement alfa-galaktozydazy, sprzedawany pod markami takimi jak Beano, który dostarcza brakujący enzym, dzięki czemu rafinoza zostaje rozłożona w jelicie cienkim, zanim dotrą do niej bakterie. Wreszcie regularne spożywanie produktów bogatych w rafinozę w stopniowo rosnących ilościach pozwala mikrobiomowi jelitowemu przystosować się w ciągu kilku tygodni, co często łagodzi objawy, w miarę jak społeczność bakterii przesuwa się ku bardziej zrównoważonej fermentacji.
Czy wiesz, że...?
- Rafinoza nie dostarcza człowiekowi żadnych przyswajalnych kalorii, ponieważ w ogóle nie potrafimy jej strawić.
- Suplement przeciw gazom Beano to po prostu enzym alfa-galaktozydaza, wytwarzany przez pleśń o nazwie Aspergillus niger.
- Rośliny ładują swoje nasiona rafinozą po części po to, by chronić je przed uszkodzeniami spowodowanymi mrozem i suszą.
- Stachioza, większa kuzynka rafinozy, często występuje w soi w jeszcze większych ilościach.
Ciekawostka
Rafinoza z jednej porcji fasolki po bretońsku potrafi utrzymać bakterie jelita grubego w stanie fermentacji przez wiele godzin, dlatego wzdymające skutki posiłku obfitego w rośliny strączkowe słyną z tego, że pojawiają się z opóźnieniem, a nie natychmiast.
Źródła
- Rackis, J.J., Flatulence Caused by Soya and Its Control Through Processing, Journal of the American Oil Chemists' Society, 1981
- Suarez, F.L. et al., Gas Production in Humans Ingesting a Soybean Flour, American Journal of Clinical Nutrition, 1999
- Elango, D. et al., Raffinose Family Oligosaccharides: Friend or Foe for Human and Plant Health, Frontiers in Plant Science, 2022