22 марта 1841 года в США был запатентован способ промышленного производства крахмала — вещества, без которого сегодня сложно представить современную кулинарию и медицину. Но, как любое недорогое и доступное соединение, крахмал стремительно преодолел тонкую грань между кухонной полкой и домашней аптечкой. Сегодня существуют разные мнения о пользе и вреде крахмала, при этом большинство людей смутно представляют себе, что это конкретно такое и как оно меняется при попадании в организм человека. Эти вопросы и разберет MedAboutMe.
Сложные углеводы: крахмал
Крахмал — это представитель сложных углеводов. К простым относится, например, глюкоза, а к сложным — конструкции из множества молекул глюкозы в виде очень длинной спиральной цепочки (амилозы) или ветвящихся структур (амилопектина). Вместе эти молекулы могут образовывать крахмальное зерно: тогда в центре располагается амилоза (65%), а вокруг — оболочка из амилопектина (35%).
Крахмалы бывают разные, они отличаются друг от друга соотношением амилозы (20-30%) и амилопектина (70-80%). Более того, даже амилозы разных видов крахмала могут различаться: например, одна молекула амилозы из кукурузного крахмала весит в 300 раз больше, чем молекула амилозы из картофельного крахмала. Но при этом кукурузный крахмал на 97% состоит из амилопектина, картофельный — на 73%, а один из видов гороха содержит крахмал на 98% состоящий из чистой амилозы. Это зависит от того, сколько молекул глюкозы входит в одну молекулу амилозы. Соответственно, будет меняться и вязкость растворенного в воде крахмала.
Говоря о крахмале, мы имеем в виду растительный крахмал, который в изобилии содержится в картошке, рисе, кукурузе и пшенице. Для растения — это основной источник энергии. А в печени и мышцах млекопитающих (в том числе и человека) образуется гликоген — животный крахмал. Он тоже состоит из глюкозы, но немного отличается в биохимическом плане.
В холодной воде крахмал не растворяется. Но если его нагреть с водой до 60-70°С, то он набухает — объём зерен увеличивается в 30-40 раз. Если воды мало, образуется клейстер, а если слишком много — они полностью растворяются. А свойства клейстера будут зависеть от соотношения амилозы и амилопектина — отсюда такая разница между кукурузным, картофельным, рисовым и другими видами крахмала при приготовлении блюд с его использованием.
Крахмал в желудочно-кишечном тракте
Сам крахмал в том виде, в каком он есть, никак в кровь или в ткани человека попасть не может — он ведь состоит из гигантских молекул. В желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) должно произойти его полное расщепление до молекул отдельных моносахаров, и только тогда они смогут попасть в кровоток.
Но начинает перевариваться крахмал еще во рту человека. Фермент из группы амилаз успевает начать расщеплять его, но делает это лишь частично — образуются крупные фрагменты декстрины и немного мальтозы — дисахаридов, то есть из двух молекул глюкозы. Они еще в кровь не всасываются, уровень глюкозы в крови не меняют и в жир на боках не переходят.
В желудке с крахмалом практически ничего не происходит, там такая кислая среда, что ни условий, ни нужных ферментов для переваривания крахмала нет.
Следующий этап — кишечник, причем в разных его отделах действуют разные ферменты, которые продолжают дробить части крахмала до тех пор, пока не образуются моносахара, основную массу из которых составляет глюкоза. Последние этапы расщепления до моносахаридов проходят прямо на ворсинках, покрывающих стенки тонкого кишечника.
Чем выше гликемический индекс продукта, тем быстрее он поднимает уровень глюкозы в крови. Нагревание и варка приводит к разрушению крахмала. Именно поэтому любители диет нередко рекомендуют не варить крупы, а замачивать их. Тогда крахмал, содержащийся в них, будет перевариваться долго, а значит, его гликемический индекс окажется низким.
Резистентный крахмал
В последние несколько лет ученые и диетологи активно обсуждают так называемый устойчивый или, как его еще называют с учетом английской терминологии — резистентный крахмал. Он не переваривается в тонком кишечнике, так как не поддается действию ферментов, и в исходном виде попадает сразу в толстый кишечник, где им питаются многочисленные и разнообразные бактерии, которые там обитают. Попутно, пока движется по ЖКТ, он из-за своей неперевариваемости играет роль пищевой клетчатки.
Интересно, что бактерии расщепляют устойчивый крахмал не до глюкозы, как при переваривании ферментами, а до масляной и иных короткоцепочечных жирных кислот. По сравнению с обычным крахмалом и другими углеводами, повышающими уровень глюкозы в крови, устойчивый крахмал существенно полезнее. Например, потому, что кормит собой ценных для организма бактерий, а получившиеся короткоцепочечные кислоты становятся источником энергии для клеток кишечных стенок. Также считается, что масляная кислота снижает масштабы воспаления в толстой кишке, повышает чувствительность к инсулину, и даже есть мнение, что устойчивый крахмал снижает вероятность заболевания раком прямой кишки.
Возникает вопрос: где же берут этот чудесный и полезный крахмал? Оказывается, он есть в обычном крахмале, но в небольших количествах. Что интереснее, его содержание в крахмалосодержащей пище можно повышать путем изменения режима нагревания и охлаждения.
Выделяют четыре класса устойчивого крахмала:
- RS1 (РК1): крахмальные залежи скрываются под волокнистой оболочкой, поэтому он переваривается намного хуже и медленнее, чем обычный крахмал. Его можно получить из необработанных зерновых, бобовых и семечек подсолнуха.
- RS2 (РК2): это часть крахмала, содержащаяся в растениях в виде крахмальных зерен, поэтому в ЖКТ он тоже в определенной мере защищен от ферментов. RS2 имеется в зеленых бананах и муке из них, в сырой картошке, а также в сортах кукурузы с повышенной долей амилозы. Например, в картофельной муке содержится 80% крахмала, который почти на 98% является резистентным.
- RS3 (РК3): если крахмалосодержащие продукты приготовить, а потом охладить, гелеобразный крахмал перейдет в кристаллическую форму — и это тоже будет препятствием для ферментов ЖКТ. Источниками RS3 считаются приготовленные, но холодные макаронные изделия, рис и картошка, а также сухарики и хлопья.
- RS4 (РК4): это крахмалы, модифицированные в лабораторных условиях, в природе таких не бывает. Их используют в медицине.
Лидеры по содержанию резистентного крахмала — бобовые. Но следует помнить, что его концентрация может меняться в зависимости от способа приготовления продукта. Так, в хлебе примерно 1,5% устойчивого крахмала, а в отварном и охлажденном горохе — уже 25%. Полчашки бобовых — это от 2 до 4 г устойчивого крахмала. В идеале же рекомендуется получать ежедневно, по разным данным, от 10 до 50 г продукта.
Крахмал в руках врача
Врач, повар и представители некоторых других профессий сталкиваются с крахмалом по роду своей деятельности, прежде всего, в форменном, так сказать, плане. Процесс накрахмаливания медицинских шапочек и поварских колпаков — до сих пор распространенная процедура в этих кругах.
Но медики ценят крахмал и за другие его свойства. Так, кисели, для которых необходим крахмал, назначаются пациентам с язвой желудка и двенадцатиперстной кишки, а также при гастритах с повышенной кислотностью. Вязкий набухший крахмал в составе киселя обволакивает изъязвленные стенки желудка и кишечника, уменьшая воздействие на них агрессивной среды ЖКТ.
Кукурузный крахмал входит в состав многих лекарственных средств в качестве вспомогательного вещества: в антибактериальное средство Банеоцин, в гипотензивный препарат Лодоз, в диуретик Канефрон, в контрацептив Клайра, и др.
Резистентный крахмал в силу своих особенностей особенно интересует врачей. Сегодня его предлагают использовать в следующих ситуациях:
- Добавлять в рацион людей, страдающих от метаболического синдрома. Предполагается, что это позволит снизить уровень холестерина в крови и уменьшить воспалительные процессы, связанные с ожирением.
- Ввести его в питание диабетиков, так как он повышает чувствительность к инсулину и быстрее насыщает.
- Использовать как пребиотик для бактерий толстого кишечника.
Мифы альтернативной медицины о крахмале
В интернете можно найти весьма странные советы по поводу применения крахмала в лечебных целях. Например, предлагается лечиться от аллергии крахмальными ваннами из расчета 4 ст. л. заваренного крахмала на ванну воды. Но, как мы помним, крахмал в таком количестве воды просто растворится и будет болтаться в объёме ванны бесполезными полисахаридными молекулами. Ни на кожу, ни на какие другие органы он при этом влияния не окажет.
Различные варианты смешивания сухого крахмала с другими веществами тоже не дают лечебного эффекта.
Наконец, известен совет использовать крахмал для присыпания пролежней и мокнущих ран, но тут следует помнить, что магазинный крахмал никто не стерилизует, а это значит, что существует риск занесения в рану инфекции.
