Раффиноза и газы: сахар, который ваш организм не может переварить
Раффиноза — это природный сахар, содержащийся в бобах, капусте и цельных злаках, который человеческий организм просто не способен расщепить, что делает её одним из самых надёжных источников кишечных газов.
Что такое раффиноза?
Раффиноза — это сложный углевод, известный как олигосахарид, состоящий из трёх простых сахаров: галактозы, глюкозы и фруктозы. Она относится к группе олигосахаридов семейства раффинозы, или RFO, куда также входят стахиоза из четырёх сахаров и вербаскоза из пяти. Эти молекулы особенно богато представлены в бобовых, таких как фасоль, чечевица и нут, в крестоцветных овощах вроде капусты, брокколи и брюссельской капусты, а также в цельных злаках и спарже. Растения используют раффинозу как запасной углевод и как защитное вещество, помогающее их семенам пережить замораживание и высыхание. Определяющая черта раффинозы — химическая связь, соединяющая её звено галактозы, альфа-1,6-галактозидная связь, которая как раз и оказывается причиной того, что раффиноза доставляет столько неприятностей в пищеварительном тракте человека.
Почему человек не может её переварить
Тонкий кишечник человека вырабатывает широкий набор пищеварительных ферментов, но ему не хватает одного важнейшего — альфа-галактозидазы. Этот фермент необходим, чтобы разорвать альфа-1,6-связь, соединяющую звено галактозы с остальной частью молекулы раффинозы. Без него раффиноза не может быть расщеплена на всасываемые простые сахара, поэтому она проходит нетронутой через желудок и тонкий кишечник, не давая ни калорий, ни питательных веществ. Человек далеко не одинок в этом ограничении, ведь у большинства млекопитающих этого фермента тоже нет. Когда раффиноза наконец достигает толстого кишечника, она приходит практически нетронутой, всё ещё неся всю свою пригодную для ферментации энергию. Там она встречает триллионы бактерий, составляющих микробиом кишечника, многие из которых обладают именно тем ферментом, которого нет у человека, что и создаёт условия для бурной ферментации.
Ферментация и образование газов
В толстом кишечнике газообразующие бактерии, такие как виды родов Bacteroides и Clostridium, охотно потребляют раффинозу, потому что у них есть альфа-галактозидаза. Ферментируя сахар, они выделяют смесь газов, включающую водород, углекислый газ и — у людей, в организме которых живут метаногенные археи, — метан. Именно это и есть прямой источник вздутия и метеоризма, которые связывают с тарелкой бобов. Поскольку раффиноза осмотически активна, она также может притягивать воду в толстый кишечник, способствуя ощущению переполнения и иногда жидкому стулу. Количество образующегося газа сильно различается от человека к человеку в зависимости от состава микробиома, скорости прохождения пищи по кишечнику и количества съеденной богатой раффинозой пищи. Некоторые бактерии даже потребляют водород, произведённый другими, и это одна из причин, по которой выработка газа так сильно различается у разных людей.
Как уменьшить газы от раффинозы
Есть несколько практических способов снизить газовую нагрузку от богатых раффинозой продуктов. Замачивание сухих бобов на несколько часов с последующим сливом воды удаляет часть водорастворимых олигосахаридов до варки, а долгая и тщательная тепловая обработка помогает ещё больше. Проращивание семян и ферментация продуктов, как в темпе, мисо или квашеной капусте, позволяют ферментам и микробам заранее переварить значительную часть раффинозы. Самое прямое решение — добавка альфа-галактозидазы, продаваемая под такими марками, как Beano, которая поставляет недостающий фермент, чтобы раффиноза расщеплялась в тонком кишечнике прежде, чем до неё доберутся бактерии. Наконец, регулярное употребление богатых раффинозой продуктов в постепенно возрастающих количествах позволяет микробиому кишечника адаптироваться в течение нескольких недель, что часто уменьшает симптомы по мере того, как сообщество бактерий смещается к более сбалансированной ферментации.
А вы знали?
- Раффиноза не даёт человеку никаких усвояемых калорий, потому что мы вообще не способны её переварить.
- Противогазовая добавка Beano — это просто фермент альфа-галактозидаза, вырабатываемый плесенью под названием Aspergillus niger.
- Растения насыщают свои семена раффинозой отчасти для того, чтобы защитить их от повреждений при замораживании и засухе.
- Стахиоза, более крупная родственница раффинозы, нередко содержится в сое в ещё больших количествах.
Интересный факт
Раффинозы из одной порции запечённых бобов может хватить, чтобы бактерии толстого кишечника ферментировали её часами, — вот почему газообразующий эффект богатой бобами трапезы, как известно, наступает с задержкой, а не сразу.
Источники
- 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