סקירה על הערך התזונתי של קטניות והשפעותיהן על השמנה והמחלות הכרוכות בה

סקירה, שהתפרסמה ב-Obesity Reviews, בחנה את הערך התזונתי של קטניות והיתרונות הבריאותיים הקשורים בהשמנה של צריכת קטניות בדגש על קטניות יבשות.

קטניות (legumes) כוללות אלפלפה, אספסת, לוּפּין, שעועית ירוקה ואפונה ירוקה, בוטנים, פולי סויה, שעועית יבשה, אפונה יבשה, חומוס ועדשים. קטניות יבשות (pulses) הן קטניות שמגדלים אותן במיוחד לקבלת הגרעינים היבשים, וכוללות שעועית יבשה, אפונה יבשה, חומוס ועדשים.

למרות שקיימת מודעות להשפעותיה הבריאותיות השליליות של השמנה, התוכניות האסטרטגיות ברמה הלאומית והמקומית נכשלו בטיפול בה. אם התוכניות ימשיכו להיכשל, מעריכים כי עד 2020 שלושה מתוך ארבעה אמריקאים יהיו בעודף משקל או שמנים. חוסר שיווי משקל יומיומי במאזן האנרגיה (כלומר מצב בו אוכלים יותר קלוריות מאשר מוציאים) מביא לעליה במשקל,  שתוצאתה היא השמנה.

על פי ממצאי הסקר הלאומי האמריקאי לבריאות ותזונה (2002-1999), צריכת חצי ספל של קטניות יבשות מבושלות (כ-110 גרם) ליום הייתה קשורה בצריכה גבוהה יותר של סיבים תזונתיים, חלבון, חומצה פולית, אבץ, ברזל ומגנזיום, ובצריכה נמוכה יותר של סך שומנים ושומנים רוויים. בהתבסס על אותם הנתונים, קיים קשר הפוך בין צריכה גבוהה של קטניות יבשות לבין משקל הגוף, היקף מותניים ויתר-לחץ דם (לחץ דם גבוה). במחקרים אחרים, החלפת מזונות בעלי צפיפות אנרגטית גבוהה בקטניות הוכחה כבעלת השפעות מיטיבות במניעה וטיפול בהשמנה וההפרעות הבריאות הקשורות בה, כגון מחלות לב וכלי הדם, סוכרת והתסמונת המטבולית[1].

הערך התזונתי של קטניות והשפעותיהן על השמנה ובריאות

קטניות הן בעלות צפיפות אנרגטית[2] נמוכה ובעלות ערך תזונתי גבוה. קטניות עשירות בסיבים תזונתיים ובחלבון. מנה של חצי ספל של קטניות מבושלות מכילה 4-2 גרם סיבים תזונתיים וְ-8-7 גרם חלבון. מרבית הקטניות (מלבד חומוס, לופין ופולי סויה, המכילים 15% עד 47% שומן) דלות בשומן, ובדרך כלל מכילות פחות מ-5% שומן מסך האנרגיה (קלוריות).

קטניות מכילות פחמימות בצורת עמילן, שהינו מקור חשוב של אנרגיה. חלק מהעמילן עמיד לעיכול. סיבים תזונתיים מסיסים ועמילן עמיד (resistant starch) אינם נעכלים במעי הדק ומפורקים על ידי החיידקים במעי הגס לחומצות שומן קצרות-שרשרת. קטניות מכילות גם אוליגוסוכרים (רב-סוכרים המורכבים ממספר קטן של יחידות סוכר), אשר גם הם אינם נעכלים במעי הדק, אלא במעי הגס על ידי החיידקים. עם ייצור מוגבר של חומצות שומן קצרות-שרשרת מפרוק אוליגוסוכרים, עמילן עמיד וסיבים תזונתיים משתנה אוכלוסיית החיידקים במעי הגס לטובת החיידקים הידידותיים (ראה כתבה ' יתרונותיהם הבריאותיים של הסיבים התזונתיים'). בני אדם מקיימים יחסי-גומלין עם החיידקים הידידותיים, אולם יחסי-גומלין הללו מופרים ועלולים להיהפך לפָּתוֹגֶניים (מחוללי מחלות) במצבים כגון, השמנה, סוכרת וטרשת העורקים. שינויים באוכלוסיית החיידקים מושגים אמנם באמצעות תזונה, אך במשך תקופה ארוכה בלבד של אכילה בריאה.

חומצות שומן קצרות-שרשרת תורמות לבריאות המעי הגס – חוסמות, כאמור, חיידקים פָּתוֹגֶניים, וכמו כן מקדמות השפעה אנטי-דלקתית. חומצת השומן קצרת-השרשרת, פְּרוֹפּיוֹנַט, הוכחה כמורידה רמות כולסטרול, מעכבת ייצור חומצות שומן ומעוררת תחושת שובע. חומצת השומן קצרת-השרשרת, בּוּטירַט, הוכחה כמווסתת מטבוליזם הפחמימות בכבד – מגבירה אגירת פחמימות כגְליקוֹגֶן, מצמצמת גליקוליזה[3], ועל ידי כך מגבירה חימצון חומצות השומן להספקת אנרגיה לתאים ותורמת להוצאת האנרגיה.

בשל תכולת האוליגוסוכרים, קיימת מגבלה פוטניאלית לצריכת הקטניות. האוליגוסוכרים אינם נעכלים במעי הדק ומפורקים במעי הגס על ידי החיידקים לפחמן דו-חמצני, מֶתָן ומימן – גזים הגורמים לנפיחות הבטן ולנפיחה (flatulence), אם כי במשך הזמן עשויה להתפתח סבילות.

צריכה גבוהה של סיבים תזונתיים ועמילן עמיד קשורה בתחושת שובע מוגברת, שיפור בשמירה על המשקל, ירידה בתגובה גליקמית[4] ושיפור בתנגודת לאינסולין[5]. סיבים תזונתיים מצמצמים צריכת מזון על ידי זרוז הפרשת הרוק והפרשות הקיבה הגורמות להתנפחות הקיבה המביאה לתחושת השובע. בנוסף, סיבים תזונתיים מסיסים יוצרים תמיסה צמיגה המווסתת תיאבון על ידי זרוז האינטראקציה בין המסרים העצביים לבין המסרים ההורמונליים המתווכים בתחושת השובע. כמו כן, התמיסה הצמיגה מעכבת התרוקנות הקיבה, מֵאֵטה את המעבר במעי ומקטינה ואת הספיגה של רכיבי התזונה, ועל ידי כך מווסתת את רמות הגלוקוז (סוכר) והשומנים בדם.

מקור הזרחן העיקרי בצמחים הוא חומצה פיטית. החומצה הפיטית מצמצמת את יכולת העיכול של העמילן, ועל ידי כך מורידה את כמות האנרגיה המופקת מהקטניות. לכן, הפחמימות המצויות בקטניות מכונות 'פחמימות בשחרור איטי' ('slow-release carbohydrates'). שילובן של הקטניות בתזונה עשויה לספק אמצעי יעיל בטיפול בהשמנה, סוכרת ויתר שומנים בדם (hyperlipidemia). בנוסף, לחומצה פיטית השפעה מיטיבה על הבריאות על ידי השרייה של מות תאים (apoptosis) של תאי הסרטן. גם לסָפּוֹנינים[6], המצויים בקטניות, עשויה להיות השפעה אנטי-סרטנית, וזאת על ידי דיכוי היווצרות של גרורות סרטן וויסות האנזימים המעורבים במסלולי מות התאים. לספונינים גם השפעה על רמות הכולסטרול על ידי יצירת תרכובות בלתי מסיסות עמו ועיכוב ספיגתו. חלק מהספונינים מגבירים גם הפרשת חומצות המרה, ועל ידי כך מורידים באופן עקיף את רמות הכולסטרול.

חלבונים מספקים חומצות אמיניות (אבני בניין של החלבון) הדרושות לתיפקודים המטבוליים של הגוף. החומצה האמינית, ארגינין, הינה החומצה האמינית העיקרית בקטניות היבשות, אשר מכילות גם כמויות משמעותיות של החומצה האמינית, גלוטמין. לארגינין תכונות תֶרְמוֹגֶניות (תורם להוצאת האנרגיה הדרושה לעיכול המזון) המגבירות חימצון פחמימות ושומן. גלוטמין נמצא כמגביר בבני אדם הוצאת אנרגיה לאחר הארוחה (postprandial).

החלבון המצוי בקטניות אינו חלבון מלא[7]. חלבוני הקטניות חסרים, בדרך כלל, מספר חומצות אמיניות חיוניות או שתכולתן נמוכה בהן. בחלבוני הקטניות תכולת חומצות האמיניות הגפריתיות (מֶתְיונין, ציסְטֶאין וטריפְּטוֹפָן) נמוכה, ותכולת החומצה האמינית, ליזין, גבוהה יותר מאשר בדגנים. על ידי שילוב בין קטניות (לדוגמה, חומוס, עדשים) לבין דגנים (לדוגמה, פיתה, אורז) ניתן להשלים את החומצות האמיניות החסרות בכל אחד מהם בצריכה נפרדת. מגבלה נוספת של חלבוני הקטניות היא יכולת העיכול והזמינות שלהן שהן נמוכות יותר מאלה של החלבונים מהחי, בגלל נוכחותם של גורמים אנטי-תזונתיים (anti-nutritional), כמו אנזימים ומעכבי אנזימים המעכבים פעילות של אנזימי העיכול, כולל טְריפְּסין, כימוטריפסין ואַמילַאז. בישול הקטניות מנטרל, בדרך כלל, חלבונים אלה בקטניות.

קטניות מהוות מקור טוב לויטמינים מקבוצת B (ריבופלאבין, תיאמין, ניאצין, ויטמין B6  וחומצה פולית), אשר להם תפקיד חשוב במטבוליזם האנרגיה ובמסלולים המטבוליים של חומצות השומן. קטניות מכילות גם מינרלים חשובים, כגון ברזל, סידן ואשלגן. לאשלגן השפעות מיטיבות על לחץ הדם. דיאטה עשירה בנתרן (מלח) גורמת להפרשה מוגברת של אשלגן ולמחסור בו, המביא לאצירה של נתרן בכליות ויתר לחץ דם.

חומרים נוספים המצויים בקטניות הם הפּוֹליפֶנוֹלים (חומצות פנוליות ופְלָבוֹנוֹאידים), שהם חומרים נוגדי-חימצון, המגנים על הגוף מפני עקה חימצונית[8] על כל תופעותיה המזיקות (ראה כתבות 'שמן הזית ובריאות' וְ-'יין אדום ובריאות').

מסקנות מחברי הסקירה

ניתן להמליץ על צריכת קטניות למניעה וטיפול בהשמנה והמחלות הכרוכות בה מהסיבות הבאות:

1.  צריכה של קטניות בעלת תועלת, ובמיוחד רלוונטית לגבי הטיפול בהשמנה והמחלות הכרוכות בה, בגלל חלקם היחסי של רכיבי התזונה המצויים בהן, בעיקר חלבון וסיבים תזונתיים והמבנה הביואקטיבי[9] שלהם.א. התכולה הגבוהה של חלבון בקטניות הופכת אותן לתחליף טוב למקורות מזון עתירי אנרגיה מהחי.
   ב. תחושת השובע המושריית על ידי החלבון עשויה לסייע להתגבר על גורמים המעודדים צריכת-יתר של מזון.
2. לתכולת הסיבים התזונתיים הגבוהה ויכולת העיכול המופחתת של הקטניות, בנוסף להקטנת הניצול המטבולי לאנרגיה, יש השפעה מיטיבה על מטבוליזם הגלוקוז והשומנים.
3. חומצות השומן קצרות-השרשרת הנוצרות במעי הגס על ידי החיידקים מסיבים תזונתיים, עמילן עמיד ואוליגוסוכרים בעקבות צריכת קטניות משפיעות על מטבוליזם השומנים ומעודדות חימצון השומנים והוצאת אנרגיה.
4. צריכת קטניות, בגלל תכולת הסיבים התזונתיים, עמילן עמיד ואוליגוסוכרים, עשויה לשנות את אוכלוסיית החיידקים במעי הגס ולהסיט את איזון האוכלוסיה כלפי יחסי-גומלין סימביוטיים יותר מאשר אלה הקיימים במצבי השמנה והמחלות הקשורות בה.
5. קטניות מכילות ויטמינים, מינרלים וחומרים נוגדי-חימצון חשובים לפעילות מטבולית תקינה ולמניעת מחלות.

[1] תסמונת מטבולית – מאובחנת כאשר קיימים שלושה מהתסמינים הבאים: רמות גלוקוז גבוהות בדם, השמנה בטנית, יתר-לחץ דם, יתר-שומנים (טריגליצרידים) בדם ורמות נמוכות של HDL-כולסטרול (הכולסטרול 'הטוב') בדם.

^[2] צפיפות אנרגטית – כמות האנרגיה (בקילוקלוריות) מחולקת בכמות המזון בגרמים; כיון ששומנים מספקים את כמות האנרגיה הגבוהה (9 קילוקלוריות לגרם שומן) מבין רכיבי התזונה העיקריים האחרים (חלבון ופחמימות, 4 קילוקלוריות לגרם כל אחד), ככל שתכולת השומנים תהיה גבוהה יותר, תהיה גבוהה יותר הצפיפות האנרגטית של אותו המזון.

[3] גליקוליזה – מסלול מטבולי בו מפורק גלוקוז (סוכר) להפקת אנרגיה.

[4] תגובה גליקמית – עליית רמות הגלוקוז בדם בעקבות אכילת מזונות המכילים פחמימות.

^[5] תנגודת לאינסולין –  מצב בו כמות האינסולין המופרשת על ידי הלבלב יכולה להיות תקינה, נמוכה או אפילו גבוהה, אבל תיפקודו מופרע.

[6] ספונינים – הם גליקוזידים (מולקולות של חד או רב סוכרים) המקושרים למבנה שאינו פחמימתי.

[7] חלבון מלא – הינו חלבון המכיל כמויות משמעותיות של כל חומצות האמיניות החיוניות (חומצות אמיניות שהגוף אינו יכול לייצרן וחייב לקבלן מהמזון) – היסטידין, איזולאוצין, לאוצין, ליזין, מתיונין, פנילאלנין, טריאונין, טריפטופן ווָלין.

[8] עקה חימצונית – עקה חימצונית, הנוצרת על ידי רדיקלים חופשיים, מוגדרת כחוסר שיווי משקל בין הפעילות החימצונית המתבצעת לצורך הרחקת גורמים מזיקים לבין הפעילות הנוגדת חימצון, כאשר מתרחשת פעילות-יתר חימצונית.

[9] ביואקטיבי – חומר בעל השפעה ביולוגית.