Kiudaineterikas toit – abimees tervise hoidmisel

Kiudainete peamised allikad meie igapäevases toidus on täisteraviljad, terved puuviljad, köögiviljad, kaunviljad ja pähklid. Leib on hea kiudainete allikas, see teeb leivast meile olulise toidu. 

Süsivesikud on meie toidus esmase tähtsusega. Nad on hästi kättesaadavad, odavad, kõrge energeetilise väärtusega ja neid on lihtne säilitada. Süsivesikud on organismile oluliseks energeetiliseks materjaliks, kusjuures aju energeetilised vajadused rahuldatakse peaaegu täielikult glükoosi arvelt. 

Süsivesikutel on inimorganismis veel teisigi ülesandeid. Süsivesikutega haakub üks inimorganismi jaoks oluline “kuum” ühenditerühm – kiudained ehk mitteseeditavad süsivesikud. Enamus kiudaineid on taimsed süsivesikud (pektiin ja agar-agar, inuliin ja teised frukto-oligosahhariidid, tselluloos ja hemitselluloos, taimsed kummid jt).  Need pole toitained, nad ei lõhustu inimese seedeensüümide toimel ega imendu seedekulgla ülemises osas, peensooles. Kuid alumises osas, jämesooles toimub mitteseedunud kiudainete fermentatsioon sealsete bakterite poolt. Fermentatsiooni ulatus sõltub kiudainete mustrist ja peremeesorganismi seedekulgla mikroobikooslusest. Seda käärimisprotsessi mõjutavad nii kiudainete struktuur ja füüsiline olek kui toidumassi liikumise aeg sooles. 

Inimorganismi pika evolutsiooni jooksul on välja arenenud sümbioos toidukiudaine mustri ja soole tervisliku mikroobikoosluse vahel. Vähem fermenteeruvad kiudainetetüübid, nagu näiteks ligniini sisaldav teraviljade väliskiht, on väljaheite mahtu suurendava toimega tänu nende võimele siduda vett. Fermenteeruvad kiudained suurendavad väljaheite mahtu ka seetõttu, et osa jääb neist seedimata, samuti lisandub mikroobide suurenenud mass. Toidu adekvaatne kiudainetemuster toetab jämesoole tervisliku mikroobikoosluse arengut ja elu. 

Peamised fermentatsiooniproduktid on lühiahelalised rasvhapped äädikhape, propioonhape ja võihape ning gaasid nagu vesinik ja metaan. Lühikeseahelalised rasvhapped on olulised bioaktiivsete metaboliitide allikad ja väga vajalikud jämesoole limaskesta rakkudele, kuigi mikroobid toodavad neid rasvhappeid muidugi iseenda elutegevuse tarbeks. Kiudainete rohkuse korral saavad mikroobid söönuks ja ühtlasi toodavad ka meie soole limaskesta rakkude uuenemiseks ja energia tootmiseks vajalikke ühendeid. 

Kui palju peaksime kiudaineid saama? 

Eesti toitumissoovituste kohaselt peaksid naised saama minimaalselt 25 g ja mehed 35 g kiudaineid päevas. Lapsed alates teisest eluaastast vajavad 8-13 g kiudaineid 1000 kcal toiduenergia kohta. Alates koolieast suureneb vajalik kiudainete kogus vähehaaval täiskasvanutele soovitatud tasemeni.

Kiudainete klassifikatsioonid

Kiudaineid liigitatakse/klassifitseeritakse mitmete omaduste järgi, nt toiteväärtuse alusel seeditavateks (glükeemilisteks) ja mitteseeditavateks. Uuem Euroopa Toiduohutusameti EFSA jaotus arvestab ka toiduainetööstuse saavutusi ja eristab järgmisi kiudainete tüüpe:

• mitte-tärkliselised polüsahhariidid (nt tselluloos, hemitselluloos, pektiinid, hüdrokolloidid (sünteetilised) jne), 
• seedimisresistentsed oligosahhariidid (FOS, GOS jm), 
• seedimisresistentne tärklis (erinevatel viisidel modifitseeritud tärklis, mida looduses ei esine),
• ligniin. 

Keemilise ehituse järgi jaotuvad looduslikud kiudained polüsahhariidseteks ja mitte-polüsahhariidseteks. Polüsahhariidsed kiudained  jaotuvad omakorda kaheks: veeslahustuvad ja vees lahustumatud. 

Organism vajab veeslahustuvaid ja mittelahustuvaid kiudaineid umbes võrdsetes kogustes, kuid toiduainetes on nad erinevas vahekorras. Seega on hea teada, et suurem osa lahustuvatest kiudainetest asub marjades, puu- ja köögiviljades, rohkem lahustumatuid aga on teraviljades. Täisteratoodete lignifitseerunud väliskiht on ülekaalukam tselluloosiallikas ning seda tüüpi kiudained on kõige resistentsemad jämesoole mikrofloora poolt esile kutsutud käärimisprotsessile. 

Veeslahustuvad kiudained

Veeslahustuvate kiudainete tuntud esindajaks on pektiinid, mis kuuluvad enamike taimsete kudede rakkudevahelise sideainena koostisse. Neid leidub ohtralt puu-, kaun-, juur- ja teraviljades, pähklites ja seemnetes. Eriti rohkesti on pektiine veel valmimata viljades. Pektiine on nii lihtjahust, kroovjahust kui ka rukkipüülist tehtud leivas, vähemal määral ka nisujahus ja sellest tehtud toodetes. Kaeras ja odras on suures koguses beeta-glükaani – veeslahustuvat viskoosset polüsahhariidi. Samad omadused (lahustuvus ja viskoossus) on ka pektiinidel. Pektiinid seovad rohkesti vett, punduvad hõlpsalt ja nende lahused tarretuvad kergesti. Pektiine lisatakse ka moosisuhkrule.

Veeslahustuvate kiudainete toime 

Veeslahustuvad kiudained suurendavad toidu viskoossust maos, aeglustades maosisaldise liikumist peensoolde ja suurendades sellega täiskõhutunnet. Nad vähendavad ka glükoosi imendumist peensooles, mis omakorda langetab insuliini taset veres, reguleerides sellega veresuhkru taset.

Kiudained mõjuvad kolesteroolitaset langetavalt. Näiteks rukkis sisalduv arabinoksülaan (kaeras vastavalt b-glükaan) langetab kolesteroolitaset ja vähendab sellega madala tihedusega lipoproteiini sünteesi, aidates sel viisil kaasa südame-veresoonkonnahaiguste riski vähendamisele.

Vees lahustamatud kiudained

Vees lahustumatute kiudainete põhiesindaja on meie planeedi kõige levinum orgaaniline ühend – tselluloos, mis on taime rakukestade komponent. Kogu taimne toit, mida sööme, sisaldab tselluloosi ja hemitselluloosi. Vaatamata sellele, et meie organismi seedeensüümid ei suuda seedida ei tselluloosi ega hemitselluloosi, on neil mõlemal tähtis roll meie seedetalitluse ja veebilansi reguleerimisel.

Vees lahustumatute kiudainete toime

Vees lahustumatud  kiudained seovad endaga vett, seega suurendavad toidukördi mahtu ja annavad täiskõhutunde, mis püsib kauem. Nad suurendavad väljaheite mahtu ja toetavad käärimisprotsesse jämesooles, mis avaldavad mõju nii veresuhkru kui verelipiidide tasemele ja vererõhule, kiirendavad toidu edasiliikumist peensooles, mistõttu väheneb mürgiste ainete, sh kantserogeenide kokkupuuteaeg sooleseinaga (seega ka soolevähi risk). Nad seovad ka raskmetalle, viies neid organismist välja. Ning soodustavad lima eritumist jämesooles ja sealse mikrofloora elutegevust, tootes kiudainetest jämesoole limaskesta rakkude eluks vajalikke energeetilisi ühendeid – lühikeseahelalisi rasvhappeid.

Mittepolüsahhariidne kiudaine ligniin

Meie toidu taimses osas on ka mittepolüsahhariidseid kiudaineid, millest olulisim on ligniin. See on looduslik fenüülpropaani polümeer, mis ladestub taimerakkude kestades, kindlustades puitumisprotsesside kulgemise. Kõrgemates taimedes on ligniini umbes 25%.

Mittepolüsahhariidse ligniini toime

Meie seedekulglasse sattunud ligniin seondub nii lipiidide metaboliitide kui ka sapphapetega lahustumatuks kompleksiks. Sellega takistab ligniin sapphapete tagasiimendumist, toimides sarnaselt mitmete kolesteroolitaset vähendavate ravimitega (nt kolestüramiin).

Lahustumatutel, ligniini tüüpi kiudainetel on väljaheite mahule tugevam toime kui lahustuvatel. Iga grammi seeditud pektiini kohta suureneb väljaheite mass 1,3 g, 1 grammi nisukliides sisalduva lahustumatu kiudaine kohta aga tervelt 5,7 g.¹⁶

Ligniini loetakse ka kaitsvaks kiudaineks, sest ta seob peroksüdatsiooni esilekutsuvaid metalliioone. Samas võib pidev rohkesti lahustumatuid kiudained sisaldav dieet häirida mineraalainete imendumist. 

Jämesoole mikrofloora toimel muutub taimne ligniin loomseteks ligniinideks (enterodioolid, enterolaktoonid), mis bioaktiivsete ühenditena kuuluvad suurde ja meie organismile kasulikku bioflavonoidide rühma.

Ligniinid stimuleerivad ka suguhormoone siduva globuliini sünteesi, mis omakorda alandab nende hormoonide aktiivsust ja vähendab eeskätt rinna- ja eesnäärmevähi riski. 

Kiudaineterikas toitumine on oluline tervise toetaja

Kokkuvõtteks soovitatakse kiudaineterikast toitu järgmistel üldistel kaalutlustel:

1. Kaalukontroll – kiudainerikka toidu iga suutäis sisaldab vähem energiat kui kontsentreeritud, rasvane ja magus toit. Kiudainerikast toitu tarbitakse koguseliselt vähem, sest tänu vee sidumisele tekib kiiremini täiskõhutunne (paljud kõhnumistabletid just seetõttu sisaldavadki kiudaineid).
2. Kõhukinnisuse ja -lahtisuse reguleerimine – kõhukinnisust aitab kiudaineterikas toit vältida põhjusel, et kiudained seovad ohtralt vett ja hoiavad seda sooles, muutes soolesisaldise veerikkaks. Kõhulahtisuse korral aga seovad punduvad kiudained lahtisust põhjustava liigse vee.
3. Hemorroidide tekke ärahoidmine – rohke kiudaine puhul on soolesisaldis pehmem ega tekita alakõhus survet. See hoiab ära pärakuveenide pundumist.
4. Pimesoolepõletiku riski vähendamine – pehme soolesisaldis ei vigasta ussripikut ja seega ei saa bakterid tungida sooleseina ega põhjustada põletikku.
5. Käärsoole vähiriski vähendamine – kiudainerikas toit kiirendab toidukördi liikumist soolestikus, roojamine sageneb ja sellega väheneb toidus leiduvate kantserogeensete ühendite mõju. Osa kiudainetest seob pöördumatult sapikomponente ja need väljutatakse organismist.
6. Vere lipiididesisalduse teatav reguleerimine – osad kiudained seovad nii lipiidide metaboliite kui sapphappeid ja raskmetalle ning eemaldavad neid organismist. Vere lipiididetaseme kontroll seondub riski vähenemisega haigestuda südame- ja veresoonkonnahaigustesse.
7. Kiudainete käärimisprotsessis tekkivad vaheühendid mõjutavad soolestiku pH väärtust ning on otseseks toite- ja energiaallikaks paljudele soolestiku mikroobidele. Soolestiku happelisem pH soodustab mineraalainete imendumist. Tekkinud võihapet (butüraati) peetakse regulaatormolekuliks. 
8. Adekvaatne, suurem kiudainete saamine toetab tervislikuma soolemikroobide ökosüsteemi teket, mis omakorda
   • vähendab patogeenide kinnitumist limaskestale ja sooleseina läbilaskvust,
   • toetab immuunfunktsiooni,
   • suurendab luutihedust läbi mineraalainete imendumise reguleerimise,
   • suurendab soolesisaldise hulka lahjendades sellega potentsiaalselt mürgiste või kantserogeensete ühendite ja metaboliitide sisaldust sooles,
   • reguleerib rakkude paljunemist, 
   • surub alla süsteemset põletikku,
   • suurendab väljaheite butüraadisisaldust, millel on leitud seos luutihedusega ning madalama rinna- ja jämesoolevähi riskiga. 

Kasutatud allikad:

1. Eesti toitumis- ja liikumissoovitused 2015. Tervise Arengu Instituut, Tallinn, 2017.
2. Dreher, M. L. (2017). Connection Between Fiber, Colonic Micobiota, and Health Across the Human Life Cycle. Springer e-book Dietary Fiber in Health and disease, pp 67-93. https://doi.org/10.1007/978-3-319-50557-2_4
3. Sawiki, C. M., Livingston, K. A., Obin, M. et al. (2017). Dietary Fiber and the Human Gut Microbiata: Application of Evidence Mapping Methodology. Nutritents, 9(2), 125.  
4. Paparano, L.,  Calignano, A., Tocchetti, C. et al. (2017). The influence of fiber on gut microbiota: butyrate as molecular player involved in the beneficial interplay between dietyary fiber and cardiovascular health, in book: Dietary fiber for the prevention of vascular disease, pp  61-71. Academic Press.
5. Dahl, W. J., Agro, N. C., Eliasson, A. M. et al. (2017). Health benefits of fiber fermentation. Journal of the American College of Nutrition, 36(2), 127-136.
6. Threapleton, D. E., Greenwood, D. C., Evans, C. E. et al. (2013). Dietary fibre intake and risk of cardiovascular disease: Systemic review and meta-analysis. British Medical Journal, 347, f6879.
7. Ye, E. Q., Chacko, S. A., Chou, E. L. et al. (2012). Greater whole-grain intake is associated with lower risk of type 2 diabetes, cardiovascular disease, and weight gain. Journal of Nutrition, 142, 1304 -1313.
8. Clarc, M. J., Slavin, J. L. (2013). The effect of fiber on satiety and food intake. Journal of the American College of Nutrition, 32, 200-211.
9. Dahl, W. J., Stewart, M. L. (2015). Position of the Academy  of Nutrition and Dietetics: Health Implications of Dietary fiber. Journal of Academy of Nutrition and Dietetics, 115(11), 1861-1870.
10. Stewart, M. L., Schroeder, N. M. (2013). Dietary treatments for childhood constipation: Efficiacy of dietary fiber and whole grains. Nutrition Reviews, 71, 98-109.
11. Cummings, J. H., Englyst, H. N. (1987). Fermentation in the human large intestine and the available substrates. American Journal of Clinical Nutrition, 45, 1243-1255.
12. Fuller, S., Beca, E., Salman, H. et al. (2016). New horizons for the study of dietary fiber and health: a review.  Plant foods for human nutrition, 71(1), 1-12 
13. Bourassa, M. W., Alim, I., Bultman, S. J., Ratan, R. R. (2016). Butyrate, neuroepigenetics and the gut microbiome: can a high fiber diet improve brain health? Neuroscience Letters, 625, 56-63
14. Hou, A. Y., Kaczmarek, J. L., Khan, N. A. et al. (2017). Dietary Fiber and the Human Gastrointestinal Microbiota as Predictors of Bone Health. FASEB Journal, 31, Ib322.
15. Scientific Opinion on Dietary Reference Values for Carbohydrates and Dietary Fibre. (2010). European Food Safety Authority (EFSA) Journal, 8(3), 77.
16. Cummings, J. H. (2001). The effect of dietary fiber on faecal weight and composition. In book: CRC Handbook of Dietary Fiber in Human Nutrition, Third Edition, pp 183-252.