Definicja włókna pokarmowego określa, że są to składniki węglowodanowe (z wyjątkiem lignin) pochodzenia roślinnego, które nie ulegają procesowi trawienia pod wpływem enzymów trawiennych przewodu pokarmowego, natomiast mogą stanowić substrat dla enzymów amylolitycznych wytwarzanych przez mikroflorę bytującą w przewodzie pokarmowym człowieka, psa lub kota – stąd też pośrednio produkty fermentacji włókna pokarmowego są częściowo wykorzystywane przez ich organizmy.
Tekst: dr inż. Jacek Wilczak
Zakład Biochemii i Dietetyki, Katedra Nauk Fizjologicznych, Instytut Medycyny
Weterynaryjnej, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
Elementy włókna pokarmowego
Elementem włókna pokarmowego są zarówno składniki nierozpuszczalne, jak i rozpuszczalne w wodzie. Pierwsze z nich to głównie celulozy i ligniny – to one w największym stopniu są odpowiedzialne za mechaniczne stymulowanie skurczów mięśni gładkich przewodu pokarmowego, w konsekwencji zapewniając prawidłowy pasaż jelitowy treści pokarmowej. Frakcja rozpuszczalna włókna pokarmowego pod względem chemicznym jest silniej rozbudowana – należą do niej: pektyny, hemicelulozy, pentozany, beta-glukany, śluzy, oligosacharydy czy skrobia oporna. To właśnie te składniki w największym stopniu są odpowiedzialne za zwiększenie lepkości treści pokarmowej, ale także wykazują wiele bezpośrednich, jak i pośrednich funkcji biologicznych: stymulują komórki układu immunologicznego zlokalizowane w ścianie przewodu pokarmowego, regulują pH treści pokarmowej, absorbują związki toksyczne, regulują ilość i skład mikroflory przewodu pokarmowego.
Włókno jako składnik diety
Na pytanie, czy włókno pokarmowe jest ważnym składnikiem diety, czy tylko zbędnym wypełniaczem, można odpowiedzieć twierdząco: tak, włókno pokarmowe może być zarówno składnikiem o wysokich walorach funkcjonalnych, jak i bezwartościowym wypełniaczem – wszystko zależy od sposobu jego wykorzystania, ilości, rodzaju, źródła i stanu fizjologicznego organizmu, którego dieta będzie zawierała owo włókno pokarmowe. Źródłem szeroko rozumianego włókna pokarmowego są przede wszystkim składniki węglowodanowe będące jednocześnie źródłem składników odżywczych (zboża, płatki zbożowe, nawet otręby), warzywa i owoce oraz preparaty wysokooczyszczone, będące źródłem poszczególnych frakcji włókna pokarmowego. Tylko umiejętne ich zestawienie w diecie psa lub kota wpływa na osiągnięcie efektów fizjologicznych bez narażania zwierzęcia na potencjalne negatywne efekty jego stosowania. Niezaprzeczalnie negatywny efekt, jaki mogą wywołać poszczególne frakcje włókna pokarmowego, to zubożenie diety w składniki odżywcze związane z ich absorbowaniem z treści pokarmowej i niedopuszczenie do wchłaniania lub zwiększony pasaż jelitowy, powodujący np. biegunki. W ich wyniku może dochodzić do zaburzeń w poszczególnych fazach wzrostu zwierzęcia lub pojawienia się niedoborów poszczególnych składników odżywczych.
Kiedy może wpływać negatywnie?
W przypadku osobników chorych, np. z niewydolnością ostrą wątroby, trzustki, przy nadwrażliwościach pokarmowych, chorobach zapalnych jelit, dieta/ karma z wysoką zawartością włókna pokarmowego (szczególnie jego frakcji nierozpuszczalnych w wodzie) jest całkowicie niewskazana. Istotny jest także stosunek zawartości włókna pokarmowego do składników odżywczych w diecie organizmów rosnących czy dorosłych, będących w okresie rekonwalescencji – zbyt wysoka zawartość włókna pokarmowego wpływa negatywnie na strawność i przyswajalność składników odżywczych, pogarszając parametry wzrostowe lub hamując proces regeneracji tkanek. Z drugiej strony to włókno pokarmowe jest tym składnikiem diety/ karmy, który w największym stopniu wpływa na lepkość i objętość treści pokarmowej, w bezpośredni sposób przyczyniając się do mechanicznego rozciągania światła przewodu pokarmowego, dzięki czemu szybciej osiągany jest efekt sytości.
Włókno a otyłość
Postępowanie żywieniowe zakładające wykorzystanie włókna pokarmowego w zwiększonej ilości ewentualnie powinno dotyczyć wyłącznie żywienia osobników dorosłych w czasie redukcji masy ciała – chociaż i tak zdaniem Autora niniejszego opracowania istnieją metody, które w sposób bardziej fizjologiczny mogą wpływać na zmniejszenie pobierania pokarmu z zachowaniem wartości odżywczej diety/ karmy. Zasada działania karm suchych dedykowanych osobnikom z nadwagą lub otyłym polega na szybkim osiągnięciu uczucia sytości przy zmniejszonej strawności składników energetycznych – są to karmy o niskiej gęstości energetycznej. Wadą takiego postępowania jest brak regulacji fizjologicznych mechanizmów trwale wpływających na metabolizm całego organizmu – cały czas bowiem następuje mechaniczne rozciąganie światła przewodu pokarmowego aż do osiągnięcia efektu w postaci pobudzenia ośrodka sytości, podczas gdy podstawowa zasada powinna zakładać osiągniecie efektu sytości przy zmniejszającym się mechanicznym rozciągnięciu przewodu pokarmowego. Efekt w postaci redukcji masy ciała zwierzęcia będzie trwalszy i niezależny od zmiany karmy lub sposobu żywienia w przyszłości.
Włókno w karmach
W przypadku poszczególnych frakcji włókna pokarmowego, jego frakcji rozpuszczalnej w wodzie poprzez umiejętne ich dobranie dieta psa lub kota stymuluje wiele fizjologicznych funkcji. Najważniejsze z nich to stymulacja komórek układu immunologicznego zlokalizowanych w ścianie przewodu pokarmowego, selektywny wpływ na rozwój pożytecznej mikroflory jelitowej, wpływ na pH treści pokarmowej czy absorbowanie potencjalnie szkodliwych składników pochodzących zarówno z diety, jak i powstałych na terenie przewodu pokarmowego. Wszystkie te działania powodują, że włókno pokarmowe powinno być traktowane jako istotny składnik codziennej diety psa czy kota. Problemem staje się tylko ilość poszczególnych frakcji włókna pokarmowego. Ilość włókna pokarmowego w komercyjnych karmach bytowych jest przede wszystkim zależna od rodzaju karmy, a przez to od technologii przetwórstwa surowców. Niezaprzeczalnie wyższą zawartością włókna pokarmowego charakteryzują się karmy suche – bazują one bowiem na ekstruzji surowców węglowodanowych i pozostałych niewęglowodanowych. Składniki węglowodanowe podczas obróbki zwiększają swoją strawność, a włókno pokarmowe nadaje m.in. ważne cechy reologiczne gotowemu produktowi. Mimo postępu w technologii przetwórczej karmy suche, w bardzo dużym stopniu bazując na surowcach węglowodanowych (zarówno świeżych, jak i wstępnie przetworzonych), są zależne od wysokiej zawartości włókna pokarmowego. Stąd też konsekwencja w obniżonej strawności składników białkowych oraz założona i przewidziana zmniejszona strawność pozostałych składników odżywczych. I to w grupie karm suchych mogą znaleźć się produkty, w których włókno pokarmowe z powodu niskiej ceny surowców będących jego źródłem może stanowić bezwartościowy balast, owszem, dający uczucie sytości, ale czyniący dietę psa zubożoną i niepełnowartościową.
W przypadku karm mokrych ilość włókna jest zależna wyłącznie od ilości wykorzystanych surowców będących źródłem włókna pokarmowego. Proces technologiczny nie jest zależny od ilości surowców pochodzenia roślinnego.
„Moda” na karmy bezglutenowe spowodowała, że producenci karm mokrych unikają stosowania dodatku pełnowartościowych zbóż, np. pszenicy, kosztem popularnego ryżu, a frakcje włókna pokarmowego podają w postaci wysokooczyszczonych surowców monoskładnikowych. Źródłem włókna są także dodatki warzyw czy owoców. Dzięki zastosowaniu takich surowców, będących źródłem włókna pokarmowego, w przypadku karm mokrych dobrej jakości nie ma ryzyka przekroczenia fizjologicznych norm na włókno pokarmowe, dzięki czemu nie wpływają one na pogorszenie wskaźników strawności ani nie zaburzają procesu wchłaniania składników odżywczych – za to nadal wywierają wpływ fizjologiczny.
Przy okazji omawiania tego zagadnienia istotne jest zwrócenie uwagi na fakt, że dodatek warzyw, owoców łącznie z postacią niezbyt drobnych kawałków mięsa i składników pochodzenia zwierzęcego daje w rezultacie najlepszy efekt stymulujący mechanizm wydzielania żółci i soku trzustkowego oraz wpływa na fizjologiczną regulację pasażu jelitowego.
Włókno a mikrobiom
Wpływ rodzaju włókna pokarmowego na mikrobiom jelita grubego psów jest tematem o dużym znaczeniu w dietetyce weterynaryjnej. Mikroflora jelitowa odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu zdrowia psa, wpływając na trawienie, odporność, metabolizm oraz ogólną kondycję organizmu. Ich dostępność dla enzymów trawiennych mikroorganizmów tworzących mikrobiom jelita zależy od stopnia ich rozpuszczalności w wodzie. Włókna rozpuszczalne – takie jak pektyny, inulina czy gumy roślinne, tworząc żele, ulegają fermentacji w jelicie grubym, wspierając rozwój pożytecznych bakterii, takich jak Bifidobacterium i Lactobacillus. Fermentacja tych włókien prowadzi do produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), takich jak maślan, octan i propionian, które wspierają zdrowie nabłonka jelitowego, działają przeciwzapalnie i wpływają korzystnie na barierę jelitową. Z kolei włókna nierozpuszczalne, takie jak celuloza i lignina, są odporne na fermentację przez mikroflorę jelitową. Ich główną funkcją jest zwiększanie objętości stolca oraz poprawa perystaltyki jelit. Włókna te sprzyjają mechanicznemu oczyszczaniu jelit, a ich wpływ na skład mikrobiomu jest mniej bezpośredni. Włókna fermentowalne, takie jak fruktooligosacharydy (FOS) czy galaktooligosacharydy (GOS), są szczególnie istotne jako prebiotyki, wspierając rozwój korzystnych mikroorganizmów w jelicie, poprawiają równowagę mikrobiologiczną i zapobiegają przerostowi patogennych bakterii. Dieta uboga we włókna lub o niewłaściwym składzie może prowadzić do dysbiozy, czyli zaburzenia równowagi mikrobiomu jelitowego. Dysbioza jest często związana z problemami zdrowotnymi, takimi jak biegunki, zapalenia jelit czy alergie. Włączenie odpowiednich włókien pokarmowych do diety może pomóc w przywróceniu prawidłowego składu mikroflory.
Podsumowanie
Należy stwierdzić, że obecnie zarówno karmy mokre, jak i suche w swoich składach zawierają cenne pod względem właściwości fizjologicznych frakcje włókna pokarmowego: oligosacharydy (mannooligosacharydy, fruktooligosacharydy), hemicelolozy (psyllium), beta-glukany (najczęściej w postaci drożdży piwnych) czy pektyny (pektyny owocowe). Producenci, bazując na licznych doniesieniach i opracowaniach naukowych, wprowadzają ich efekty do swoich produktów, w znaczący sposób wpływając na funkcjonowanie organizmów zwierząt towarzyszących. Takie działania na pewno zwiększają świadomość opiekunów związaną z profilaktyką chorób dietozależnych psów i kotów, ale nie można zapominać o tym, że to ilość włókna pokarmowego i surowców będących jego źródłem powinna być traktowana jako wyróżnik jakości karmy bytowej. Skoro w produkcji karmy mokrej dobrej jakości nie istnieje bezwzględna konieczność zastosowania surowców wysokowęglowodanowych – przez to i o wysokiej zawartości włókna pokarmowego – to może ich wpływ na funkcjonowanie przewodu pokarmowego psa czy kota jest niezależny od konieczności obecności włókna pokarmowego w karmie – tak jak jest to w przypadku karm suchych? Odpowiedź jest zależna przede wszystkim od wiedzy i nastawienia opiekuna: wybierając każdy model żywienia, powinno się zwrócić uwagę na skład surowcowy zadeklarowany na opakowaniu. Zarówno w przypadku karm suchych, jak i mokrych będą istniały różnice między poszczególnymi karmami polegające na doborze i ilości włókna pokarmowego oraz mogą znaleźć się przykłady ewidentnego nadużycia ilości włókna pokarmowego, wywołujące negatywne efekty i w konsekwencji niedostosowanie do żywienia psa lub kota.
