гемицеллюлоза что это такое
Гемицеллюлозы
Из Википедии — свободной энциклопедии
Гемицеллюлозы (ГМЦ) — растительные гомо- и гетерополисахариды с меньшей, чем у целлюлозы, молекулярной массой (10000—40000), состоящие из остатков разных пентоз и гексоз. Основные компоненты гемицеллюлоз — глюканы, ксиланы, маннаны, галактаны, фруктозаны, арабиногалактаны и т. д. Больше всего в растениях содержится ксиланов. Много ГМЦ в семенах, косточках, соломе, подсолнечной лузге, шелухе семян хлопчатника, кукурузной кочерыжке. В среднем гемицеллюлозами представлено около 25 % (по массе) органического вещества однолетних растений.
При гидролизе ГМЦ дают разнообразный набор соединений: D-фруктозу, D-ксилозу, D-галактозу, D-маннозу, L-арабинозу, L-рамнозу, D-глюкозу, D-галактуроновую и 4-О-метил-D-глюкуроновую кислоты, которые присутствуют в виде боковых ответвлений. Моносахариды входят в состав ГМЦ в фуранозной и пиранозной формах, уроновые кислоты в пиранозной форме. Отдельные моносахариды в ГМЦ связаны β-1→2-, β-1→3-, β-1→4 и β-1→6-связями.
В отличие от целлюлозы ГМЦ относятся к легкогидролизуемым полисахаридам. Их извлекают из измельчённых обезжиренных и обессмолленых тканей или делигнифицированного сырья водными растворами щелочей, диметилсульфоксидом. Из полученных растворов ГМЦ осаждают спиртом, ацетоном, реактивом Фелинга, солями, отделяют центрифугированием, промывают и лиофильно высушивают.
Гемицеллюлозы
Гемицеллюлозы (ГМЦ) — растительные гомо- и гетерополисахариды с меньшей, чем у целлюлозы, молекулярной массой (10000—40000), состоящие из остатков разных пентоз и гексоз. Основные компоненты гемицеллюлоз — глюканы, ксиланы, маннаны, галактаны, фруктозаны, арабиногалактаны и т. д. Больше всего в растениях содержится ксиланов. Много ГМЦ в семенах, косточках, соломе, подсолнечной лузге, шелухе семян хлопчатника, кукурузной кочерыжке. В среднем гемицеллюлозами представлено около 25 % (по массе) органического вещества однолетних растений.
При гидролизе ГМЦ дают разнообразный набор соединений: D-фруктозу, D-ксилозу, D-галактозу, D-маннозу, L-арабинозу, L-рамнозу, D-глюкозу, D-галактуроновую и 4-О-метил-D-глюкуроновую кислоты, которые присутствуют в виде боковых ответвлений. Моносахариды входят в состав ГМЦ в фуранозной и пиранозной формах, уроновые кислоты в пиранозной форме. Отдельные моносахариды в ГМЦ связаны β-1→2-, β-1→3-, β-1→4 и β-1→6-связями.
Полисахариды ГМЦ — обязательная составная часть клеточных стенок растений, выполняют в основном конструктивные функции, инкрустируя целлюлозу. В ряде случаев наряду с крахмалом полисахариды ГМЦ являются запасными питательными веществами. Также они входят в состав клеточных стенок различных микроорганизмов.
В отличие от целлюлозы ГМЦ относятся к легкогидролизуемым полисахаридам. Их извлекают из измельчённых обезжиренных и обессмолленых тканей или делигнифицированного сырья водными растворами щелочей, диметилсульфоксидом. Из полученных растворов ГМЦ осаждают спиртом, ацетоном, реактивом Фелинга, солями, отделяют центрифугированием, промывают и лиофильно высушивают.
Состав
Полисахариды ГМЦ отличаются разнообразными свойствами, что обусловлено различным расположением звеньев в полимерной цепи, типом связи между остатками моносахаридов, степенью и характером ветвления звеньев, величиной молекулярной массы и содержанием различных функциональных групп.
Арабинаны — полисахариды, сопутствующие пектиновым веществам в растительных тканях. Выделенные из различных видов сырья (корней сахарной свёклы, земляного ореха, яблок, цитрусовых). Они растворимы в воде, легко гидролизуются.
Ксиланы — наиболее распространённые полисахариды, входящие в группу гемицеллюлоз. Их молекулярная масса примерно 40000 Да. Макромолекулы разветвлены, основная наиболее длинная цепь сформирована из остатков D-ксилопираноз, соединённых между собой β-связью по месту 1→4 углеродных атомов. В составе боковых, менее разветвленных цепей найдены: L-арабиноза, D-ксилоза, глюкуроновая кислота, и её метиловый эфир, реже D-глюкоза, и D-галактоза. Для разных видов растений и их анатомических частей характерны различные по составу боковых цепей полисахариды, что влияет и на качество пищевых продуктов.
Галактаны — их количества колеблются от 1 до 16 %, они формируют клеточные стенки разнообразных растений. Строение макромолекул галактанов зависит от вида растительного сырья. Сульфированные галактаны, выделяемые из водорослей, обладают значительными желирующими свойствами и широко ис¬пользуются в кондитерском производстве. Они делятся на две группы агар и каррагинан. Агар является смесью двух полисахаридов — агарозы и а агропектина. Каррагинаны построены из звеньев сульфированной галактозы и 3,6-ангидрогалактозы. Сульфированные полисахариды широко применяются в кондитерской промышленности при производстве желе, мармеладов, киселей и др. пищевых продуктов.
Маннаны — формируют клеточные стенки хвойной древесины, дрожжей, водорослей и другого сырья. Они построены из остатков D-маннапираноз, соединённых 1 → 4 или 1 → 6 связями. К ним относятся галактоманнан, глюкоманнан, галактоглюкоман. Молекулы могут быть линейными или разветвленными, боковые цепи соединены с основной цепью связями 1→4 или 1→3.
Фруктаны — содержатся в зерне пшеницы, ячменя и других покрытосеменных растениях, в топинамбуре, травах, бактериях. Фруктаны построены из остатков фруктозы, соединённых по месту 2 → 1 или 2 → 6 углеродных атомов. К их числу относятся инулин, аспарагозин и другие вещества.
Роль гемицеллюлоз в питании человека разнообразна. Они безвредны для организма человека и перевариваются в зависимости от строения на 69 % − 95 %. ГМЦ служат источником энергии, влияют на липидный обмен, играют роль энтеросорбентов, снижают содержание холестерина, сорбируют микрофлору, соли тяжёлых металлов.
Функции
Гемицеллюлозы обеспечивают нековалентную сшивку отдельных фибрилл целлюлозы. В связи с чем, в современной биологии растений предлагается использовать функциональный термин: сшивочные гликаны (англ. cross-linking glycans).
Систематика
Наиболее общим является разделение на гемицеллюлозы, легко и трудно гидролизующиеся. В отличие от целлюлозы макромолекулы гемицеллюлозы состоят не только из остатков глюкозы, но и из других простых сахаров, таких как ксилоза, манноза и галактоза. Гемицеллюлозы имеют более низкую степень полимеризации (SP
Гемицеллюлоза
Красота. Каждый, кто стремится обрести ее, должен привыкнуть к употреблению гемицеллюлозы. Так считают диетологи. При этом само наше существование будет пронизано чистотой и легкостью.
Продукты богатые гемицеллюлозой:
Общая характеристика гемицеллюлозы
Гемицеллюлоза (ГМЦ) представляет собой соединение, относящееся к неперевариваемым полисахаридам растительного происхождения. Она состоит из разных остатков арабинанов, ксиланов, галактанов, маннанов и фруктанов.
По сути, гемицеллюлоза является разновидностью пищевых волокон, которые способствуют расщеплению полисахаридов растительного происхождения. Многие называют гемицеллюлозу иначе: «клетчатка, растительные волокна и т.д.». Но разница в том, что клетчатка – это целлюлоза, образующая оболочку зерна и кору растений.
А гемицеллюлоза – это расщепленный полимер, представляющий собой волокна, напоминающие мякоть фруктов. Иными словами гемицеллюлоза является соединением, близким к целлюлозе, но это не одно и тоже.
Суточная потребность в гемицеллюлозе
Зарубежные исследователи склоняются к тому, что дневная норма гемицеллюлозы должна составлять от 5 до 25 грамм. Но, учитывая, что наши граждане привыкли к употреблению каш и бобовых (в отличие от жителей западных стран), наши ученые пришли к выводу: оптимальным количеством является 35 грамм ГМЦ в сутки.
Но это применимо лишь в том случае, если вы потребляете в день не менее 2400 ккал. При меньшем количестве калорий, количество гемицеллюлозы также должно быть уменьшено.
Если вы только начинаете питаться правильно, то увеличивайте количество гемицеллюлозы постепенно, так как ЖКТ не будет готов к таким резким переменам сразу!
Потребность в гемицеллюлозе возрастает:
Потребность в гемицеллюлозе снижается:
Усваиваемость гемицеллюлозы
Так как гемицеллюлоза считается грубым пищевым волокном (мягче клетчатки, но все же), то ЖКТ ее вовсе не всасывает.
Если вы употребляете гемицеллюлозу из натуральных продуктов, то всасываться будут лишь сопутствующие витамины и минералы. Но само вещество не переваривается, оно необходимо нам для хорошего функционирования организма в целом.
Волокна ГМЦ притягивают воду, набухают в кишечнике и обеспечивают надолго чувство насыщения. Благодаря гемицеллюлозе, сахара всасываются очень медленно, не перегружая ЖКТ.
То есть, гемицеллюлоза выступает в качестве некого связывающего вещества, заставляя наш организм работать «как часы» – размеренно, точно и правильно.
Полезные свойства гемицеллюлозы и ее влияние на организм
Гемицеллюлоза оказывает на организм ряд положительных эффектов, даже несмотря на то, что она почти не усваивается организмом. И поэтому, часто именно ее рекомендуют диетологи, так как по их словам она выполняет много важных функций:
Также, продукты, содержащие этот углевод, полезны для людей страдающих сердечнососудистыми заболеваниями. Включая их в свой рацион можно уменьшить риск заболевания атеросклерозом и ишемической болезнью сердца.
Взаимодействие с другими элементами:
Очень хорошо гемицеллюлоза способна взаимодействовать с водой. При этом она набухает и готова к выполнению своих эвакуаторных функций. Благодаря этому, наш организм покидают токсины, тяжелые металлы и прочие вредные для нашего организма вещества. При избыточном употреблении ГМЦ ухудшается усвоение цинка, кальция и магния.
Признаки нехватки гемицеллюлозы в организме:
Признаки избытка гемицеллюлозы в организме:
Гемицеллюлоза для красоты и здоровья
Употребление гемицеллюлозы – это прямой путь к красоте. Во-первых, вес человека сохраняется в пределах нормы, во-вторых, благодаря эвакуационной способности ГМЦ, ваша кожа всегда будет иметь здоровый вид!
Внимание! Информация носит ознакомительный характер и не предназначена для постановки диагноза и назначения лечения. Всегда консультируйтесь с профильным врачом!
ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗЫ
Макромолекулы Г. разветвлены и построены из пентоз (ксилозы, арабинозы) или гексоз (маннозы, галактозы, фруктозы); степень полимеризации 50-300; мол. масса значительно меньше, чем у целлюлозы. В древесине хвойных пород преобладают полисахариды, состоящие из гексоз (гексозаны, чаще глюко- и галактоглюкоманнаны), в лиственных-из пентоз-(пентозаны, преим. ксилан). Г. лиственной древесины близки по составу Г. других растит. материалов.
В произ-вах, основанных на хим. переработке целлюлозы, Г. обычно наз. ту часть техн. целлюлозы, к-рая растворяется в 17%-ном водном р-ре NaOH при 20
Смотреть что такое «ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗЫ» в других словарях:
ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗЫ — группа полисахаридов высших растений, входящих вместе с целлюлозой в состав клеточной стенки. Наиб, распространены глюкуро ноксиланы, глюкоманнаны, галакгоглю команнаны или арабиногалактаны. Общее содержание Г. в растениях может достигать 40%,… … Биологический энциклопедический словарь
ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗЫ — углеводы, относящиеся к полисахаридам менее сложного состава, чем крахмал и целлюлоза; входят в состав опорных тканей растений. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
Гемицеллюлозы — углеводы, входящие в состав клеточных оболочек растений. От клетчатки, или целлюлозы, они отличаются растворимостью в 1 % растворе соляной или серной кислоты при нагревании. Сюда относится, например, парагалактан. Он не растворим в воде и дает… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
гемицеллюлозы — (см. геми. ) углеводы из группы полисахаридов, близкие к клетчатке (целлюлозе), входящие в состав клеточных оболочек растений; играют двоякую роль: механическую, подобно целлюлозе, и запасного питательного вещества, подобно крахмалу. Новый… … Словарь иностранных слов русского языка
Гемицеллюлозы — высокомолекулярные (молярная масса 1000 12000) гетерополисахариды (см. Полисахариды). Встречаются в значительном количестве (от 6 до 27%) в одревесневших частях растений (соломе, семенах, орехах, древесине) вместе с целлюлозой (См.… … Большая советская энциклопедия
ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗЫ — полисахариды, содержащиеся в клеточной стенке растений. Содержатся (13 43%) в древесине, шелухе семян, соломе, отрубях и т. п. В растениях служат опорным материалом и, возможно, резервным питательным в вом. Лучше чем целлюлоза р ряются в р рах… … Естествознание. Энциклопедический словарь
гемицеллюлозы — гемицеллюл озы, л оз, ед. ч. л оза, ы … Русский орфографический словарь
ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗЫ — группа полисахаридов высших р ний, входящих вместе с целлюлозой в состав клеточной стенки. Наиб. распространённые Г. глюкуроноксиланы, глюкоманнаны, галактоглюкоманнаны. Общее содержание Г. в растениях может достигать 40%, состав Г. зависит от… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗЫ — высокомолекулярные полисахариды, отличающиеся от целлюлозы тем, что легко гидролизуются слабыми растворами минеральных кислот с образованием галактозы, ксилозы, арабинозы и уроновых кислот. Обладают, как и целлюлоза, большой прочностью. Являются… … Словарь ботанических терминов
гемицеллюлозы — гемицеллюло/зы, о/з, ед. о/за, ы … Слитно. Раздельно. Через дефис.
Гемицеллюлоза
Гемицеллюлоза – это собирательное название неперевариваемых полисахаридов, обнаруженных в клеточных мембранах растений.
Состоит из разных моносахаридов, представляет собой вид пищевой клетчатки, которая, может быть как растворимой, так и нерастворимой, а также более или менее склонной к ферментированию.
Общая характеристика
Гемицеллюлоза – это тип целлюлозы, которая является ключевым компонентом клеточных мембран всех растений. К этой группе веществ принадлежат полисахариды:
Вместе с целлюлозой и лигнином в высокой концентрации содержится во многих фруктах и овощах, но особенно много этого вещества в злаках. Богатые клетчаткой зерновые завтраки содержат от 2 до 12 процентов гемицеллюлозы. В отличие от клетчатки гемицеллюлоза обладает лучшей растворимостью. В частности, реагирует со щелочными растворами, а также с минеральными кислотами.
В составе растений вещество играет роль, каркаса. Солома, кукурузные кочерыжки, шелуха семян и древесина почти наполовину состоят из гемицеллюлозы.
Для последующего применения в промышленности это вещество извлекают из растений с помощью щелочных растворов или путем экстракции из холоцеллюлозы (углеводный комплекс, содержащийся в древесине после выделения лигнина).
Гемицеллюлоза – это, по сути, полимер в расщепленном виде, а его волокна по своей консистенции напоминают фруктовую мякоть. И хотя это вещество в некоторой мере напоминает целлюлозу, но при этом является совсем другим химическим соединением.
Нужна ли гемицеллюлоза организму?
Ответ на этот вопрос: однозначно да! Были определины суточные нормы потребления этого вещества. Минимальная потребность организма в гемицеллюлозе составляет от 5 до 25 г в сутки.
Но в последнее время эти показатели пересматриваются в сторону увеличения. И новая рекомендуемая доза составляет примерно 35 г вещества. Получить данную порцию вещества из продуктов питания без особого труда можно, если включить в рацион каши.
При этом максимальная дневная норма гемицеллюлозы рассчитана, исходя из суточной калорийности меню почти в 2,5 тысячи килокалорий. Чем ниже энергетическая ценность рациона, тем ниже суточная доза гемицеллюлозы. При желании увеличить дневные порции вещества, делать это надо, как и в случае с клетчаткой, то есть постепенно, чтобы не вызвать расстройства пищеварительной системы.
Когда стоит увеличить суточные нормы
Увеличение суточной нормы гемицеллюлозы не является обязательным требованием для всех. Только при некоторых обстоятельствах возникает такая потребность.
Во время беременности, когда, как правило, калорийность меню увеличивается, пропорционально стоит поднять и суточные нормы гемицеллюлозы. Также увеличить потребление вещества желательно при гастрите, метеоризме, дисбактериозе и панкреатите. Как и клетчатка, гемицеллюлоза является эффективным средством для борьбы с лишним весом. Важно не забывать о регулярном потреблении продуктов, богатых веществом при наличии сосудистых болезней, авитаминозов.
Дети и подростки принадлежат к той возрастной группе, которая также требует небольшого увеличения суточного потребления гемицеллюлозы. Примерно 10 дополнительных грамм вещества помогут обеспечить растущий организм нужными нутриентами. А вот людям после 50 лет, наоборот, стоит задуматься о меньшем потреблении вещества.
Как понять, что организму не хватает гемицеллюлозы
Не существует никаких ярко выраженных симптомов, характерных исключительно для дефицита именно этого вещества. Однако недостаток волокна в организме может послужить предпосылкой для разных кардиологических нарушений, а также спровоцировать рост камней в желчном пузыре. Дефицит гемицеллюлозы – это нарушение в очищении организма, а значит, в тканях начинают накапливаться металлы, токсины и соли. Невыведенные вовремя продукты жизнедеятельности вызывают запоры, тошноту и рвоту, возникает дисбаланс микрофлоры в кишечнике.
Избыток – это тоже плохо
Пополняя запасы разных полезных веществ, важно всегда помнить, что избыток любого из них почти всегда ведет к серьезным проблемам. Гемицеллюлозы это также касается. Чрезмерное насыщение организма этим видом волокна может проявиться нарушениями метаболизма, истощением, дисбалансом полезных бактерий в кишечнике, а также нехваткой некоторых минералов. Рвота, тошнота и вздутие живота также могут говорить о том, что гемицеллюлоза в организме в избытке.
Всасывание организмом
Гемицеллюлоза принадлежит к так называемой грубой пище, которую организм не в состоянии переварить.
Потребляя продукты, богатые веществом, надо понимать, что всасываться будут только витамины и микро-, макроэлементы. А вот сам продукт, состоящий из волокна, расщеплению не поддастся. Гемицеллюлоза необходима для правильного пищеварения и адекватной работы всего организма.
Попадая в кишечник, она вбирает в себя влагу, набухает и надолго создает чувство насыщения. Помимо этого, замедляет всасывание глюкозы, чем снимает лишнюю нагрузку с пищеварительной системы.
Гемицеллюлоза стимулирует ритмичную работу организма, соблюдая последовательность всех процессов.
Функции в организме
Гемицеллюлоза, содержащаяся в овсяных отрубях, способствует регулярному стулу. Благодаря положительному воздействию на перистальтику кишечника применяется для лечения и предотвращения запоров.
Улучшая пищеварение на всех этапах, предотвращает застойные процессы в ЖКТ, что в свою очередь оберегает его от брожения в толстой кишке.
Гемицеллюлоза является полезной средой для бактерий, живущих в кишечнике, так как создает благотворные условия для размножения правильной микрофлоры. Кроме того, способствует выработке жирных кислот с короткой цепью, которые клетки толстой кишки используют в качестве топлива. Также это вещество способно связывать холестерин в кишечнике, предотвращая таким образом чрезмерное всасывание стиролов.
Как и клетчатка, способствует выведению токсических веществ и ядов. И в то же время помогает быстрее поглощать минералы, витамины и другие питательные вещества. Но стоит отметить: чрезмерное потребление продуктов, богатых гемицеллюлозой, наоборот затрудняет усвоение некоторых элементов, таких как магний, цинк и кальций.
Считается, что продукты, содержащие гемицеллюлозу, помогают предотвратить рак толстой кишки.
Пищевые источники гемицеллюлозы
Гемицеллюлоза в пищевых продуктах содержится преимущественно в форме ксилана.
Ниже предоставлен список из растительной пищи, наиболее насыщенной этим веществом.
Овощи: свекла, фасоль, капуста, соя, чечевица.
Злаки: гречка, рис, овес, пшеница (в том числе и пророщенная), пшено, кукуруза.
Применение в промышленности
В пищевой промышленности гемицеллюлоза, полученная из сои, применяется в качестве стабилизатора Е426.
Это вещество получают в результате ряда химических реакций. Гидроксид натрия, воздействуя на сою, способствует выделения гемицеллюлозы. Данное соединение применяется в качестве стабилизатора, эмульгатора, наполнителя и загустителя в водосодержащих продуктах. Е-426 классифицируют как химическое вещество природного происхождения.
Также благодаря связывающим свойствам, гемицеллюлоза активно применяется в разных пекарских изделиях. В частности, кондитеры заметили, что добавление этого вещества значительно улучшает качество замеса, способствует более активной выработке клейковины, что в результате совершенствует структуру готового теста, а хлебобулочным изделиям придает необходимый объем. Есть информация, что гемицеллюлоза также является ингредиентом, предотвращающим быстрое очерствение выпечки.
Кроме того, люди, занимающиеся кондитерским делом, знают насколько облегчает жизнь кондитерская бумага. Так вот, ее существованию мы также обязаны гемицеллюлозе. При воздействии на лист бумаги сначала соляной кислотой, а затем водой, образуется гемицеллюлоза. Субстанция покрывает тонким слоем лист, создавая таким образом водонепроницаемую защиту. Результат этого химического фокуса – пергаментная бумага.
Также гемицеллюлоза применяется в фармакологии – для производства препаратов-пробиотиков.
Гемицеллюлоза, хоть и принадлежит к числу веществ, которые организм не способен расщеплять и усваивать, но ее роль в поддержании здоровья очевидна.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru