Rola beta-glukanów w diecie człowieka

Czym są beta-glukany?

Beta-glukany są polisacharydami (wielocukrami), niezawierającymi skrobi. Zbudowane są z łańcuchów glukozy, połączonych wiązaniami β-1,3- i β-1,4-glikozydowymi. Stanowią rozpuszczalną frakcję błonnika pokarmowego. Są one podstawowym składnikiem budulcowym ścian komórkowych ziaren roślin zbożowych, a także grzybów, bambusa oraz niektórych traw. Beta-glukany różnią się w budowie w zależności od źródła  pochodzenia. Ich biologiczna aktywność uzależniona jest od: masy cząsteczkowej, rozpuszczalności, konformacji, częstości połączeń. Największą masę cząsteczkową mają beta-glukany owsa i jęczmienia, podczas rozpuszczania wchłaniające duże ilości wody.

Tab. 1. Zawartość beta-glukanów w wybranych produktach spożywczych

Właściwości zdrowotne beta-glukanów

Zapobieganie i leczenie glikemii

Szereg badań wykazał, że błonnik rozpuszczalny zmniejsza nasilenie glikemii poposiłkowej, a co się z tym wiąże – także wydzielania insuliny. Właściwość beta-glukanów do zmniejszania hiperglikemii i hiperinsulinemii pomocna jest w prewencji i leczeniu cukrzycy, jak i chorób cywilizacyjnych, takich jak otyłość.

Zapobieganie i leczenie hipercholesterolemii

Beta-glukany wykazują działanie obniżające poziom cholesterolu we krwi. Fakt ten tłumaczy się oddziaływaniem beta-glukanów na szybkość wydalania z kałem kwasów żółciowych, które syntezowane są z cholesterolu: coraz większa jego ilość poddawana jest syntezie, a tym samym maleje jego stężenie we krwi. Wpływ beta-glukanów na obniżenie poziomu cholesterolu wydaje się mieć źródło w jeszcze innym zjawisku: tworząc kleiste roztwory, rozpuszczalny błonnik pokarmowy zwiększa lepkość treści jelitowej, co wpływa na zmniejszenie wchłaniania cholesterolu i wiązania kwasów żółciowych. Powrót tych kwasów do wątroby zostaje ograniczony, a nawet całkowicie zatrzymany. Powoduje to tworzenie się ich deficytu w wątrobie. By go wyrównać, narząd ten intensyfikuje ich syntezę z cholesterolu.

Przeciwdziałanie nadwadze i otyłości

U osób stosujących dietę bogatą w beta-glukany, wraz ze spadkiem poziomu cholesterolu we krwi, widoczna jest redukcja masy ciała. Substancje te zwiększają objętość pożywienia, nie powodując jednocześnie wzrostu jego energetyczności. Co więcej, beta-glukany, tworząc żelowe sieci, oblepiają ściany żołądka, maskując uczucie głodu.

Pobudzanie układu immunologicznego

Badania naukowe wykazały, że beta-glukany wykazują działanie stymulujące układ immunologiczny poprzez aktywację m. in. limfocytów, makrofagów i cytokin, odpowiedzialnych za odpowiedź odpornościową. Według FDA (Agencja Żywności i Leków), 3g beta-glukanu dziennie w połączeniu z 30-35g błonnika pokarmowego przynoszą efekty żywieniowe i zapewniają wzrost aktywności systemu odpornościowego organizmu.

Łagodzenie stanów zapalnych błony śluzowej przewodu pokarmowego

Rozpuszczając się, beta-glukany pochłaniają znaczne ilości wody, tworząc tym samym gumy o dużej lepkości. W żołądku i jelicie cienkim tworzą one warstwę śluzową, która chroni przed podrażnieniami i infekcjami, jak i łagodzi już istniejące.

Regulowanie wypróżnień

Rozpuszczalna frakcja błonnika pokarmowego wpływa na regulację cyklu wypróżnień: wzmaga perystaltykę jelit oraz zwiększa masę treści jelita grubego.

Działanie antynowotworowe

Istnieją badania potwierdzające przeciwnowotworowy wpływ beta-glukanów, opierający się głównie na stymulacji makrofagów, które mają zdolność do fagocytozy i pożerania komórek rakowych (aktywacja ta trwa przez około trzy doby od podania beta-glukanów). Szczególny udział beta-glukanów widoczny jest też w prewencji nowotworu jelita grubego. Dzięki regulacji cyklu wypróżnień, rozpraszaniu toksycznych metabolitów (np. amoniaku) i związków kancerogennych w jelicie, zmniejszone zostaje ryzyko tworzenia się ognisk zapalnych i owrzodzeń, które prowadzić mogą do zmian rakowych.

Istnieją badania wskazujące, że beta-glukany posiadają także następujące właściwości:

• wywołują efekt współdziałający przy stosowaniu z niektórymi lekami: antybiotykami, preparatami przeciwgrzybicznymi i antywirusowymi;
• dają efekt radioprotektywny – pobudzają regenerację komórek krwi i szpiku, uszkodzonych promieniami gamma;
• mają zdolność do usuwania wolnych rodników (właściwości przeciwutleniające).

Mając na uwadze prozdrowotne właściwości beta-glukanów, warto wprowadzać do diety produkty w nie obfitujące, szczególnie owies (który dodatkowo wyróżnia się wśród innych zbóż mniejszą zawartością skrobi w ziarnie), a także jęczmień. Niektóre produkty spożywcze wzbogaca się błonnikiem owsianym, tworząc z nich segment żywności funkcjonalnej. Przeważnie wzbogaca się produkty zbożowe, mleczne i mięsne. Na rynku dostępne są też preparaty (tabletki, syropy) z wyizolowanymi czystymi beta-glukanami, czasem kojarzonymi z innymi substancjami, np. witaminami, wyciągami roślinnymi czy colostrum.

Nadmiar beta-glukanów w diecie

Powiedzenie „co za dużo, to niezdrowo” także w przypadku beta-glukanów jest jak najbardziej słuszne. Nadmierna podaż błonnika rozpuszczalnego może wywołać dyskomfort w jamie brzusznej, wzdęcia oraz efekt przeczyszczający. Może mieć także niekorzystny wpływ na trawienie i przyswajanie białek. Z powodu silnych właściwości sorpcyjnych beta-glukanów, dochodzi do wiązania pierwiastków takich jak: cynk, magnez, żelazo i wapń, co w dłuższej perspektywie czasowej prowadzić może do ich niedoborów w ustroju. Zbyt duże ilości beta-glukanów w diecie wpływać mogą również na zmniejszenie wchłaniania leków w przewodzie pokarmowym, co powodowane jest szybszym przechodzeniem masy pokarmowej przez jelita oraz niepełnym wykorzystaniem składników mineralnych.

Piśmiennictwo:

1. Akramiene D., Kondrotas A., Didziapetriene J., Kevelaitis E., Effects of beta-glucans on the immune system, “Medicina”, 2007, 43 (8), s. 597-606.
2. Chi-Fung Chan G., Chan W. K., Man-Yuen Sze D., The effects of β-glucan on human immune and cancer cells, “Journal of Hematology & Oncology”, 2009, 2(25), doi:  1186/1756-8722-2-25.
3. Gibiński M., β-glukany owsa jako składnik żywności funkcjonalnej, „Żywność. Nauka. Technologia. Jakość”, 2008, 2 (57), s. 15-29.
4. Kurpińska P., Zegan M., β-glukan – wybrane korzyści zdrowotne ze szczególnym uwzględnieniem jego wpływu na gospodarkę lipidową, „Bromatologia i Chemia Toksykologiczna”, 2013, 2, s. 162-170.