تعتبرالبنية الفيزيائية للأطعمة الغذائية بالإنجليزية (food matrix)، أكثر أهمية من مكوناتها في زيادة الوزن. في الواقع، بنية الطعام لها تأثير كبير على الشبع، وعلى مؤشر ارتفاع السكر في الدم (the glycemic index)، وامتصاص العناصر الغذائية. وتعتبر المنتجات الغذائية المصنعة التي تعرضت لمعالجة كبيرة (تفكيك بنيتها) أكثر تسببا في السمنة.
في الواقع، الطعام أكثر بكثير من مجرد مجموعة من الكربوهيدرات، والدهون، والبروتينات، والفيتامينات، والمعادن، ناهيك عن السعرات الحرارية. يتم تنظيم هذه العناصر الغذائية داخل بنية فيزيائية تسمى بالإنجليزية (food matrix). وهذه الأخيرة لها تأثيرعلى زيادة الوزن أكثر من مكونات الطعام نفسه.
تحدد عوامل فيزيائية مختلفة بنية الطعام : مساميته، وصلابته، وقدرته على الاحتفاظ بالماء، وملمسه السائل، اللزج أو الصلب ... والكثير من الخصائص المرئية غالبًا بالعين المجردة.
الشبع رهين ببنية الطعام
من المعلوم أن قدرة الطعام على الإشباع هي عامل محدد في مشاكل زيادة الوزن والسمنة. حيث تدفع الأطعمة المنخفضة الإشباع على تناول الوجبات الخفيفة بين وجبات الطعام، وغالبًا ما تكون هذه الوجبات الخفيفة عبارة عن منتجات دهنية وسكرية غنية بالطاقة. في الواقع، لن يكون لنوعان من الأطعمة ذات البنيات الفيزيائية المختلفة نفس التأثير على الشبع، بالرغم من التطابق في العناصر الغذائية، وبالتالي في السعرات الحرارية. فعلى سبيل المثال، نحن نشعر بالشبع أكثر بعد تناول تفاحة ولا نشعر بنفس الشبع بعد تناول مربى مصنوع من نفس النوع من هذه الفاكهة، ناهيك عن شرب عصيرها. والأمر ينطبق أيضا على باقي الأطعمة، فمثلا الجزر المسلوق يعطي شبع بشكل أفضل من خليط معاد تكوينه من نفس العناصر الغذائية، بسبب قلة الألياف و تراجع في بنية هذه الخضروات. يعتبر الطعام الصلب أكثر إشباعًا من الطعام اللزج أو شبه الصلب أو حتى السائل، وقد أظهرت العديد من الدراسات ذلك. في الواقع، مضغ الأطعمة الصلبة يزيد من الوقت الذي تقضيه في تجويف الفم وكذلك ملامسة الأغشية المخاطية في الجهاز الهضمي. هذا التحفيز الحسي يعزز إفراز هرمونات الشبع. لقد أظهر العلماء أنه كلما تمت معالجة الطعام، كلما تم تدمير بنيته وصار أقل إشباعاً. لذا فإن الذرة العادية أكثر إشباعاً من الذرة المعلبة وحتى أكثر إشباعا من رقائق الذرة، أو (Corn flakes). وكذلك الخضار المطبوخة على البخار بالمقارنة مع حساء الخضار أو الشوربة المجففة.
التأثير على الهضم
بنية الطعام لها تأثير كبير على كيفية هضمه. حيث تؤثر على حجم البروتينات والكربوهيدرات والدهون والفيتامينات والمعادن والعناصر الغذائية التي سيمتصها الغشاء المخاطي في الجهاز الهضمي. لسبب بسيط : بنية الطعام تحد بشكل أو بآخر من وصول الإنزيمات الهاضمة إلى العناصر الغذائية المختلفة المكونة له. اللوز، على سبيل المثال، يحتوي على نسبة عالية من الدهون وبالتالي فهو يحتوي على نسبة عالية من السعرات الحرارية. لكن هذه الدهون محتجزة في الخلايا الليفية لهذه الفاكهة الجافة، والتي غالبًا ما يتم تناولها دون مضغها جيدا. لذلك امتصاصها عن طريق الأمعاء لا يكون مئة بالمئة. يتم امتصاص هذه الدهون بشكل اكبر عندما يتم تناول اللوز المطحون. مثال آخر، المعكرونة، تلك المصنوعة من دقيق القمح الكامل تحتوي على جزيئات أكبر. هذا يقلل من وصول الإنزيم الذي يهضم النشا.
تؤثر أيضًا درجة جلتنة النشا (Starch gelatinization) في هذا الأمر. كلما قل طهي المعكرونة، قلت فرص الوصول الى النشا. سمك المعكرونة مهم أيضًا. فكلما كانت أكثر سمكًا، قلت قدرة الإنزيم على لعب دوره. تلعب الألياف الغذائية دورًا كبيرًا في بنية الطعام. لأنها توفر هيكلًا للطعام وتحد من وصول العناصر الغذائية إلى الإنزيمات الهاضمة.
ليست كل الكربوهيدرات متشابهة
طريقة هضم الكربوهيدرات تحدد المؤشر الغلايسيمي للأطعمة (مؤشر نسبة السكر في الدم (أو المؤشر الجلايسيمي) هو معيار لتصنيف الأطعمة التي تحتوي على الكربوهيدرات، بناءً على تأثيرها على نسبة السكر في الدم (أي مستوى الجلوكوز في الدم) خلال ساعتين بعد تناولها). تؤدي زيادة نسبة السكر في الدم إلى إفراز البنكرياس للأنسولين. فكلما كان الطعام ذو مؤشر غلايسيمي مرتفع، كلما زاد الأنسولين الذي يجب على الجسم أن يصنعه لخفض نسبة السكر في الدم. وكلما كان هذا الطعام أقل إشباعاً.
تسبب جميع الكربوهيدرات ارتفاعًا في نسبة السكر الدم بعد ثلاثين دقيقة من تناولها، ويكون هذا الإرتفاع أكبر أو أقل بالاعتماد على البنية المادية للطعام. تم إثبات تأثير بنية الطعام هذه في العديد من الأطعمة. أرغفة الخبز التي لها نفس المكونات، ولكن مع كثافة مختلفة للجزء الداخلي الطري، ليس لها نفس المؤشر الغلايسيمي. كلما زاد تماسك الجزء الداخلي للخبز، كلما كان امتصاص السكريات أبطأ وانخفض ارتفاع السكر في الدم. يؤثر شكل وسمك المعكرونة أيضًا على المؤشر الغلايسيمي. على سبيل المثال، المؤشر الغلايسيمي لـ معكرونة لينغويني بسمك 3.9 ملمتر هو أقل من مؤشر معكرونة لينغويني بسمك 1.6 ملم. تعمل العوامل الأخرى على تعديل وصول الجلوكوز الى الدم، مثل مستوى جلتنة النشا (Starch gelatinization). وبالتالي، فإن الأرز المطبوخ للغاية (الى درجة اللزوجة) يكون مؤشره الغلايسيمي أعلى من المؤشر الغلايسيمي للأرز الذي مازال متماسكا.
احذروا الأطعمة اللينة !
رقائق البطاطس ولحم البقر المفروم والحلويات والحلويات الكريمية ... بنية الأطعمة التي تم معالجتها لا يعود لها أي علاقة ببنية المكونات الخام التي جاءت منها. يتم تصنيع هذه الأطعمة من خلال الجمع بين عدة مركبات يتم الحصول عليها عن طريق تكسير هذه المكونات الخام، أو ما يسمى بالإنجليزية (Cracking). يعطي القمح، على سبيل المثال، الدقيق الأبيض، النخالة، الغلوتين، نشا القمح، نشا القمح المعدل، شراب الجلوكوز، السكر ... والكثير من المكونات الأخرى. لمنحها تماسك، يضيف المصنعون عددًا كبيرًا من المواد المضافة : مُكثفات، مواد رابطة، إلخ. هذه الأطعمة، الغنية بالطاقة، غالبًا ما تكون طرية (ليّنة)، ويتم هضمها بسرعة أكبر من الأطعمة الطبيعية النيئة، كما أنها لا تُشبع ولديها مؤشر غلايسيمي مرتفع. لذلك فهي تعزز السمنة ومرض السكري من النوع 2 والأمراض المزمنة الخطيرة، مثل بعض أنواع السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية. بالإضافة إلى ذلك، تفقد الأطعمة المصنعة في كثير من الأحيان العناصر الغذائية المفيدة أثناء المعالجة : الألياف والفيتامينات والمعادن والبوليفينول وما إلى ذلك. يؤدي تكرير الحبوب إلى فقدان 80٪ من الفيتامينات والمعادن ومعظم الألياف الغذائية. تصير هذه الحبوب ذات سعرات حرارية فارغة !