פרופ’ זכריה מדר האוניברסיטה העברית הפקולטה לחקלאות, מזון ואיכות הסביבה.

סיבים תזונתיים הגדרה, חלוקה והמלצות לצריכה

המונח סיבים תזונתיים מתייחס למספר חומרים מורכבים ממקורות צמחיים וקשה להגדרה (1). יחד עם זאת, סיבים תזונתיים הוגדרו לראשונה על-ידי Burkitt and Trowell כפחמימות מורכבות בדיאטה, ממקור צמחי, שאינן עוברות עיכול במעי הדק, כאשר הן מגיעות למעי הגס חלקן מעוכלות וחלקן לא (2).

סיבים תזונתיים ניתנים לחלוקה על סמך שני עקרונות :

1. מבנה כימי – פחמימות שהן רב סוכר שאינו עמילן הכולל צלולוז ושאינו צלולוז (המיצלולוז, פקטין, גומי ודבק צמחים) וחומרים שאינן רב סוכר (בעיקר ליגנין).

2. מסיסות במים – סיבים מסיסים – התוססים בקלות במעי הגס על-ידי חיידקים ועוברים פירוק חלקי (חלק מההמיצלולוז, פקטין, גומי ודבק צמחים) וסיבים שאינם מסיסים התוססים מעט (1) או בכלל לא (מרבית ההמיצלולוז, צלולוז וליגנין).

סיבים תזונתיים מצוים בירקות, פירות, דגנים, זרעים, אגוזים וקטניות.

הצריכה התזונתית המומלצת של סיבים תזונתיים למבוגרים בריאים נעה בין 20 ל-

35 גר’ ליום (10 ל- 13 גר’ סיבים לכל 1000 קק”ל).

לגבי ילדים (3) מעל גיל שנתיים ההמלצות הן לספק סיבים בכמות השווה לגילם (גיל הילד = גר’ סיבים ליום) או גדולה ממנה (גיל הילד + 5 = גר’ סיבים ליום).

השפעות מטבוליות-פיזיולוגיות

מספר יתרונות לצריכת מזון עשיר בסיבים; החל משיפור תפקוד מערכת העיכול ועד להאטת עיכול וספיגה של פחמימות ושומן והורדת הסיכון למחלות מסויימות

כגון מחלות לב וסרטן (2).

סיבים תזונתיים כבסיס למזון פונקציונלי

בעשור האחרון של המאה העשרים, צרכנים החלו לבחון את הדיאטה שלהם מנקודת מבט של היתרונות הקיימים בה. מזון אינו נתפס אך ורק כאמצעי לסיפוק הרעב, למניעת מחלות הנגרמות בשל חסרים תזונתיים או כדי לספק את הקבוצות החשובות המרכיבות את התזונה (מים, חלבונים, פחמימות, שומן, ויטמינים ומינרלים) הנדרשת לשמירה או תיקון של רקמות הגוף; המזון הפך לאמצעי העיקרי המסייע בשמירה על הבריאות והחוסן.

מזונות פונקציונליים מוגדרים כמזונות המכילים מרכיבים הפעילים פיזיולוגית ובשל כך מספקים יתרונות בריאותיים מעבר לתזונה בסיסית.

בפירסום של המועצה הלאומית למידע על מזון שבארה”ב מדצמבר 1999, מצויינים סיבים תזונתיים כמרכיבים במזון פונקציונלי (13).

סיבים תזונתיים כמרכיבים במזון פונקציונלי.

החקיקה בעניין מזון פונקציונלי מתירה באופן חוקי לציין על תוויות המזון הצהרות המאפיינות את הקשר בין מרכיבי מזון למחלות או מצבים הקשורים לבריאות. הצהרה מעין זו מכונה: “הצהרה בריאותית” (Health claim””).

הטענות הבריאותיות לגבי סיבים תזונתיים הן :

1. מזונות המכילים סיבים כגון : מוצרי דגנים, פירות וירקות כחלק מדיאטה דלה בשומן ועשירה בסיבים, עשויים להקטין את הסיכון למספר סוגי סרטן.

2. פירות, ירקות ומוצרי דגנים המכילים סיבים ובעיקר סיבים מסיסים המהווים חלק מדיאטה דלה בשומן רווי וכולסטרול, ועשירה במזונות המכילים מספר סוגי סיבים תזונתיים ןבעיקר מסיסים עשויים להקטין את הסיכון למחלת לב.

3. מזונות המכילים סיבים מסיסים משיבולת שועל מלאה כחלק מדיאטה דלת שומן רווי וכולסטרול עשויים להקטין את הסיכון למחלת לב.

4. מזונות המכילים סיבים מסיסים מפסיליום כחלק מדיאטה דלת שומן רווי וכולסטרול עשויים להקטין את הסיכון למחלות לב.

סיבים תזונתיים, הן מהמזון והן ממזון פונקציונלי, מהווים מרכיב חשוב בשמירה על בריאות תקינה כשהם נצרכים בכמות המומלצת וממגוון רחב ככל האפשר.

פעילות מערכת העיכול

במטופלים הסובלים מעצירות, סיבים תזונתיים ביליתי מסיסים מאיצים זמן מעבר תוכן המעי במעי הגס בפרט ולאורך כל המעי בכלל. לסיבים תזונתיים יכולת קשירת מים גבוהה התורמת להגדלת לחות תוכן המעי ונפח הצואה וכתוצאה מכך לזמן מעבר קצר יותר במערכת העיכול. קיימת חשיבות בשתיית כמות נוזלים מספקת במקביל לצריכה גבוהה של סיבים תזונתיים להשגת האפקט הרצוי.

קיימות עדויות לפיהן סיבים מסוג המיצלולוז, צלולוז וליגנין, מקטינים זמן מעבר המזון במעי כולו ובכך מופחתת תופעת העצירות. הסיבים פועלים גם בהקטנת ריכוז תוצרי הפירוק של מלחי מרה במעי הגס ומשערים כי פעולה זו מקטינה באופן עקיף את פעילות המעי הגס. בעוד שסיבים מאיצים זמן מעבר במעי הדק, הרי אין להם השפעה על ריקון מעי דק או מעי גס קרוב (4).

הטבלה הבאה מסכמת את ההשפעות הפסיולוגיות של הסיבים התזונתיים במעי הדק (5).

תכונות סיבים תזונתיים והשפעותיהן על תפקוד המעי הדק

תכונה השפעה על המעי הדק השפעה פיזיולוגית

—————————————————————————————-

השפעות הסיבים התזונתיים במעי הגס מסוכמות בטבלה הבאה (5).

תכונות סיבים תזונתיים והשפעותיהן על תפקוד המעי הגס

סוכרת

בתחילת שנת2002 , עודכנו ההמלצות התזונתיות למטופלים עם סוכרת על-ידי האגודה האמריקאית לסוכרת (ADA). האגודה ממליצה שהרכב הדיאטה יותאם אישית על בסיס הערכה תזונתית והתוצאות הרצויות.

היבט אחד של ההמלצות מתייחס לדיאטה הים תיכונית ומדגיש צריכה גבוהה של פירות, ירקות דגנים וקטניות המהווים מקורות עשירים לסיבים תזונתיים וכן מזונות מועשרים בסיבים תזונתיים (דייסות, דגנים, חטיפים ועוד).

ה- ADA ממליצה על הגדלה מתונה בכמות הסיבים הנצרכת לכ- 20 עד 35 גר’ סיבים ליום למרות שהשפעותיהם על בקרה גליקמית לא תמיד עיקביות. בנוסף, צוות המומחים של ה- ADA מצא כי קשה להשיג את רמת הצריכה המומלצת של סיבים מסיסים ללא צריכת מזונות או תוספים עשירים בסיבים תזונתיים.

במחקר שבדק השפעה של דיאטה עתירת סיבים (50 גר’) לעומת דיאטה המומלצת על-ידי ה- ADA (24 גר’) נמצא כי, דיאטה עתירת סיבים משפרת בקרה גליקמית על-ידי הורדת רמות הגלוקוז בפלסמה לפני הארוחה ובמהלך 24 שעות. במקביל, חלה ירידה בהפרשת גלוקוז בשתן בעקבות דיאטה עתירת סיבים תזונתיים.

האופן שבו משפיעים הסיבים על הבקרה הגליקמית אינו ברור עדיין. ההנחה הקיימת היא כי סיבים תזונתיים משפרים בקרה גליקמית על-ידי הקטנה או דחייה של ספיגת הפחמימות (6).

מזונות עניים בסיבים גורמים לרמות גלוקוז גבוהות ומגבירים הפרשה עודפת של אינסולין. היפראינסולינמיה, בעקבות כך, עלולה לגרום להיזון שלילי של קולטנים לאינסולין, ולעלייה ברמות גלוקוז בדם בצום. עם הזמן, מתבססת עמידות לאינסולין ועלולה להתפתח רגישות גדולה יותר להשפעה המזיקה של מזונות דלים בסיבים, בעלי אינדקס גליקמי גבוה (ציור 1) (7).

מזונות דלי סיבים ובעלי אינדקס גליקמי גבוה

ציור 1 . מנגנון אפשרי לקשרים בין סיבים תזונתיים לעמידות לאינסולין.

סיבים מסיסים עשויים לתרום לשבירת המעגל הנ”ל על-ידי הקטנת קצב הספיגה והתגובה הגליקמית והאינסולינמית שלאחר הארוחה.

לשם השגת השפעות אלה, הסיבים הופכים את המעי הדק לאיבר איחסון לשם שיחרור איטי של גלוקוז למחזור השערי. בדרך זו סיבים עשויים להשפיע על מניעת התפתחות מחלות מערביות כרוניות (7).

היפרכולסטרולמיה

העדויות על הקשר בין סיבים תזונתיים למחלות לב וכלי דם הן רבות. קשר זה נסמך על מחקרים שנעשו בחיות, תצפיות אפידמיולוגיות ומספר מחקרים קליניים. סיבים תזונתיים ובעיקר מסיסים, צמיגים, מורידים ביעילות ריכוזי כולסטרול בכלל ו- LDL בפרט בסרום וכך תורמים לתפקידם ההגנתי מפני מחלות לב כליליות (8). לרוב הסיבים המסיסים או הצמיגים יש תכונות היפוכולסטרולמיות. באופן כללי, סיבים מסיסים אלה כגון: פסיליום, סובין שבולת שועל, גואר ופקטין, מורידים ריכוזי כולסטרול ו- LDL מבלי להשפיע על רמות טריגליצרידים בנסיוב. נראה כי פסיליום וגואר-גאם הם בעלי ההשפעה הרבה ביותר בהורדת רמות כולסטרול (הפחתה ממוצעת של כ- 11% ברמות כולסטרול).

פקטין גם הוא נמצא כבעל השפעה היפוכולסטרולמית משמעותית (הפחתה ממוצעת של כ- 8% ברמות כולסטרול)(8). למרות שסיבים תזונתיים אלה אינם מפחיתים ריכוזי כולסטרול ברמה השווה לזאת המושגת מטיפול תרופתי (כדוגמת סטטינים), הם מהווים נדבך חשוב בבניית הנחיות תזונתיות לשם הורדת רמות כולסטרול (9).

יכולתם של סיבים מסיסים וצמיגים להפחית רמות כולסטרול קשורה לתכונתם כיוצרי ג’ל. נראה כי סיבים מסיסים כמו פסיליום או סובין שיבולת שועל משפיעים על מטבוליזם של כולסטרול דרך הפחתה של ספיגת מלחי מרה על-ידי קשירת המלחים במעי הדק ושינוי ביצירת המיצלות. כתוצאה, יותר מלחי מרה מופרשים בצואה. בפעולתם זו כקושרי מלחי מרה, סיבים מסיסים אלה מפחיתים מאגרי מלחי מרה ומסיטים את יצירת הכולסטרול ממסלול ליצירת ליפופרוטאינים למסלול יצירת מלחי מרה (8).

בשנה האחרונה, נחקרו ותוארו ארבעה סוגי סיבים מסיסים חדשים והשפעתם על רמות שומנים בדם. שמות הסיבים : Konjacmannan (שמקורו משורש של צמח מזרחי), קליפה של ispaghula, שמר של B-glucan ו- flaxseed gum (זרעי פישתה). כל הארבעה הוכחו כמפחיתים רמת LDL כולסטרול ובנוסף כבעלי יתרון לעומת הסיבים הידועים בשל טעמם והקלות שבה ניתן לשלבם במזונות תעשיתיים. (9).

סרטן

“תאוריית הסיבים” הוצגה לראשונה כאשר Burkitt הכיר בכך כי סרטן קולורקטלי נדיר אצל האוכלוסייה האפריקאית והתרשם מהרכב הדיאטה באזור זה – ובאזורים לא מפותחים אחרים בעולם – שכלל כמות גדולה של סיבים ומעט פחמימות מעובדות. רוב המחקרים המבוקרים מראים השפעה מגנה מפני סרטן קולורקטלי, חזקה או מתונה, של סיבים תזונתיים או מזונות עתירי סיבים (10). יתכן כי קשרים לא ברורים בין אנטיקרצינוגנים המצויים במזונות עתירי סיבים אחראים להשפעה המגנה שיש לסיבים על התפתחות סרטן קולורקטלי. “תאוריית הסיבים” מתאימה לתצפיות האפידמיולוגיות המצביעות על שכיחות נמוכה של הארעות ותמותה מסרטן קולורקטלי במדינות ואוכלוסיות בהן קיימת צריכה גבוהה של מזונות עתירי סיבים. סיבים תזונתיים נתגלו כבעלי יכולת להגן בפני התפתחות סרטן קולורקטלי וכן בפני סרטן השד, סרטן של רירית הרחם, סרטן השחלות וסרטן בלוטת הערמונית, אם כי במובהקות נמוכה יותר.

לאחרונה הוצע כי, “עמילן עמיד” החלק בעמילן המעוכל שאינו עובר פירוק במעי הדק- יוגדר כ “סה”כ החלק העמילני ותוצרי הפירוק העמילניים המגיעים למעי הגס”. חלק זה מהווה כ- 5% – 10% מהעמילן. בדומה לפוליסכרידים לא עמילניים, לעמילן עמיד היכולת להגדיל נפח צואה, להקטין חומציות הצואה, לשנות את המיקרופלורה במעי הגס, להקטין ריכוז מלחי מרה ואת החלוקה של תאי המעי הגס, להגדיל תסיסה במעי הגס ולתרום ליצירת חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA) ובמיוחד בוטיראט.

תסיסת הסיבים התזונתיים המסיסים ובתוכם העמילן העמיד על-ידי חיידקי המעי הגס יוצרת חומצות שומן קצרות שרשרת. העיקריות שבהן הן: אצטאט, פרופיונאט ובוטיראט המהוות כ- 95% – 90% מחומצות השומן הקצרות במעי הגס. חומצות שומן אלה הן מקור אנרגיה עיקרי לתאי המעי הגס והן נמצאו כבעלות תכונות אנטיקרצינוגניות (1).

יחד עם ההסכמה הכללית כי סיבים תזונתיים מהווים חלק חשוב בתזונת האדם וחשוב לצרוך את הרמות המומלצות כפי שצויין לעיל, ראוי לציין כי במחקר שבדק את ההשערה כי דיאטה דלת שומן ועתירת סיבים תזונתיים עשויה לעכב הישנות של אדנומות במעי הגס (המהוות סימן לגבי מרבית סרטני המעי הגס), לא נמצאה השפעה מובהקת להתערבות התזונתית הנ”ל (11).

יחד עם זאת חשוב לציין כי אוכלוסיית המחקר כללה נבדקים בגיל התחלתי של 61 שנים וכיוון שמשערים כי גורמים תזונתיים משפיעים ברמה המולקולרית, התאית או הרקמתית רק בשלב מוקדם יותר של החיים, השינוי בגיל כזה עלול לא להועיל. בנוסף, ההתערבות התזונתית היתה קצרה יחסית (4 שנים) ואינה מספיקה על מנת להוריד את הסיכון להישנות אדנומות, וכן יתכן כי הנבדקים שהשתתפו לא דיווחו בדיוק על הצריכה התזונתית או לא שמרו בקפדנות על ההנחיות שניתנו להם (12).

מסקנות

סיבים תזונתיים הוכחו כבעלי השפעה מיטיבה על מטבוליזם של פחמימות ושומנים וכן על פעילות מערכת העיכול.

השפעתם של סיבים תזונתיים על מניעת הופעה והישנות של סרטן בכלל וסרטן המעי הגס בפרט עדיין לא וודאית ונחקרת.

מקורות

1. American Gastroenterological Association (AGA). Clinical Practice and Practice Economics Committee. AGA Technical Review : Impact of Dietary Fiber on Colon Cancer Occurence. Gastroenterology 2000;118:1235-57.

2. Burton-Freeman B. Dietary Fiber and Energy Regulation. J Nutr 2000. 130:272S-275

3. Health implications of dietary fiber position of ADA. J Am Diet Assoc. 1997;97:1157-59.

4. Camilleri M. Therapeutic Approach to the Patient with Irritable Bowel Syndrome. Am J Med. 1999;107: 27S-32S.

5. Schneeman B.O. Fiber, Inulin and Oligofructose: Similarities and Differences. J Nutr 1999;129: 1424S-1427S.

6. Chandalia M. Garg A. Lutjhann D. Beneficial Effects Of High Dietary Fiber Intake In Patients With Type 2 Diabetes Mellitus. N Engl J Med 2000; 342:1392-1398.

7. Jenkins D.J.A. Axelsen M. Kendall C.W.C. Dietary fiber, Iente carbohydrates and the insulin-resistant diseases. Bri J Nutr. 2000; 83:157S-163S.

8. Anderson J.W. Hanna T.J. Impact of Nondigestible Carbohydrates on Serum Lipoproteins and Risk for Cardiovascular Disease. J Nutr. 1999;129: 1457S-1466S.

9. Jenkins D.J.A. Kendall C.W.C. Axelsen M. Viscous and nonviscous fibers, nonabsorabale and Low glicaemic index carbohydrates, blood lipids and coronary heart disease. Curr Opin Lipido 2000; 11:49-56.

10. Lupton J.R. Is Fiber Protective Against Colon Cancer? Where the Research Is Leading Us. Nutrition. 2000;16: 558-561.

11. Schatzkin A. Lanza E. Corle. D. Lace Of a Low-Fat, High-Fiber Diet on the Recurrence of Colorectal Adenomas. N Engl J Med. 2000; 342:1149-55.

12. Ornish D. Davis B. M. High-Diet Colorectal Adenomas. N Engl J Med 2000 ; 343: 736. 13. Hasler C.M. The Changing Face of Functional Foods. J Am Coll Nutr. 2000;19: 499S-506S.