Antinutrient

Antinutrienter  är organiska eller syntetiska föreningar som stör upptaget av näringsämnen [1] . Forskare om näringsabsorption studerar antinutrienter som vanligtvis finns i mat och dryck. Antinäringsämnen kan vara droger, naturliga livsmedelsingredienser, proteiner eller själva näringsämnena om de konsumeras i överskott. Antinäringsämnen binder till vitaminer och mineraler, förhindrar deras absorption och hämmar enzymer.

Genom historien har människor fött upp nya sorter av grödor med lägre koncentrationer av antinäringsämnen och uppfunnit matlagningsmetoder som hjälper till att ta bort dessa komponenter från råa livsmedel och öka näringsämnenas biotillgänglighet . Huvudsakligen bearbetas baslivsmedel som ätbar kassava .

Mekanismer

Interferera med absorptionen av mineraler

Fytinsyra har en hög mineralbindningsförmåga för kalcium, magnesium, järn, koppar och zink. Som ett resultat av utfällningsreaktionen i tarmen försämras absorptionen av dessa mineraler [2] [3] . Fytinsyra finns i nötskal, frö- och spannmålsskal och är av stor betydelse för jordbruk, djurfoder och övergödning av vatten på grund av metallkelering och fosfatfixering från miljön. Utan behov av malning för att minska koncentrationen av fytater (inklusive näringsämnen) [4] tillsätts vanligtvis histidinsyrafosfatas från fytasgruppen till djurfoder för att minska fytinsyrahalten [5] .

Oxalsyra och oxalater finns i många vegetabiliska livsmedel, där rabarberrot, te, spenat, persilja och portulak är de vanligaste. Oxalater binder till kalcium och hindrar kroppen från att ta upp detta mineral [6] .

Glukosinolater tillåter inte absorption av jod, vilket stör funktionen hos sköldkörteln, och är därför relaterade till strumafaktorer. De finns i broccoli, brysselkål, kål, senapsgrönsaker, rädisor och blomkål [6] .

Hämmar enzymer

Proteashämmare är ämnen som blockerar verkan av trypsin, pepsin och andra proteaser i tarmen, vilket hindrar protein från att smältas och absorberas. Till exempel finns Bowman- Birk -trypsinhämmaren i sojabönor [7] . Vissa trypsin- och lektinhämmare som finns i baljväxter stör matsmältningen [8] .

Lipashämmare stör arbetet hos enzymer såsom humant pankreaslipas, som katalyserar hydrolysen av lipider, inklusive fetter. Till exempel gör fetmaläkemedlet orlistat att en viss procentandel fett passerar osmält mag-tarmkanalen [9] .

Amylashämmare minskar aktiviteten hos enzymer som bryter ned glykosidbindningar i stärkelse och andra komplexa kolhydrater och förhindrar därigenom produktion och absorption av enkla sockerarter. Liksom lipasinhibitorer används de som läkemedel för viktminskning och behandling av fetma. De finns i många typer av baljväxter, och kommersiellt tillgängliga amylashämmare erhålls vanligtvis från vita bönor [10] .

Annat

Överkonsumtion av näringsämnen kan också göra att de själva fungerar som antinäringsämnen. Överskott av kostfiber minskar intestinal transit så mycket att det stör upptaget av andra näringsämnen. Denna effekt observeras dock inte ofta i praktiken, och försämring av mineralupptaget beror snarare på innehållet av fytinsyra i fibrösa livsmedel [11] [12] . Samtidig konsumtion av livsmedel som innehåller mycket kalcium och livsmedel som är källor till järn försämrar järnabsorptionen genom ännu okända mekanismer som involverar transferrin hDMT1, som hämmar kalcium [13] .

Den aktiva formen av antinutrient avidin finns i vita ägg. Det binder starkt till biotin (vitamin B7) [14] och orsakar vitamin B7-brist hos djur [15] och, i allvarliga fall, hos människor [16] .

Vanliga antinäringsämnen som flavonoider  , en grupp polyfenoliska föreningar, inkluderar tanniner [17] . Dessa ämnen bildar kelatkomplex med järn och zink, förhindrar deras absorption [18] , hämmar matsmältningsenzymer och orsakar proteinfällning [19] .

Växtsaponiner fungerar som antinäringsämnen [20] [21] och tillhör även klassen av antinäringsämnen [22] .

Stig och fall

Antinäringsämnen finns i nästan alla livsmedel av en mängd olika anledningar. Men i moderna jordbruksväxter minskar deras antal avsevärt som ett resultat av domesticeringsprocessen [23] . Tack vare genteknik har det blivit möjligt att helt eliminera antinutrienter, men eftersom dessa föreningar också har fördelaktiga egenskaper, kanske en ökning av näringsvärdet i mat inte har någon positiv inverkan på människors hälsa [24] .

Traditionella matlagningsmetoder såsom groning, matlagning, jäsning och mältning förbättrar näringsvärdet i vegetabilisk mat genom att eliminera vissa antinäringsämnen som fytinsyra, polyfenoler och oxalsyra [25] . Dessa livsmedelsbearbetningsmetoder är populära i samhällen där spannmål och baljväxter utgör grunden för kosten [26] [27] . Till exempel minskar en vanlig bearbetningsmetod som att fermentera kassava för att producera tapiokamjöl koncentrationen av gifter och antinäringsämnen i knölarna [28] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology . - Oxford University Press, 2006. - ISBN 978-0-19-852917-0 .
  2. ↑ Päivi Ekholm, Liisa Virkki, Maija Ylinen, Liisa Johansson. Effekten av fytinsyra och vissa naturliga kelatbildare på lösligheten av mineralämnen i havrekli  //  Livsmedelskemi. - 2003-02-01. — Vol. 80 , iss. 2 . — S. 165–170 . — ISSN 0308-8146 . - doi : 10.1016/S0308-8146(02)00249-2 .
  3. ↑ M. Cheryan. Fytinsyrainteraktioner i livsmedelssystem  // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. - 1980. - T. 13 , nr. 4 . — S. 297–335 . — ISSN 1040-8398 . doi : 10.1080 / 10408398009527293 .
  4. ↑ Lisbeth Bohn, Anne S. Meyer, Søren K. Rasmussen. Fytat: påverkan på miljön och mänsklig näring. En utmaning för molekylär avel  // Journal of Zhejiang University. Vetenskap. B. - 2008-03. - T. 9 , nej. 3 . — S. 165–191 . — ISSN 1673-1581 . - doi : 10.1631/jzus.B0710640 .
  5. ↑ Vinod Kumar, Gopal Singh, AK Verma, Sanjeev Agrawal. In silico karakterisering av histidin Acid phytase-sekvenser  // Enzyme Research. - 2012. - T. 2012 . - S. 845465 . — ISSN 2090-0414 . - doi : 10.1155/2012/845465 .
  6. ↑ 1 2 Laurie C. Dolan, Ray A. Matulka, George A. Burdock. Naturligt förekommande matgifter  // Toxiner. — 2010-09. - T. 2 , nej. 9 . — S. 2289–2332 . — ISSN 2072-6651 . - doi : 10.3390/toxiner2092289 .
  7. ↑ Anna L. Tan-Wilson, Jean C. Chen, Michele C. Duggan, Cathy Chapman, R. Scott Obach. Soybean Bowman-Birk trypsin isoinhibitors: klassificering och rapport av en glycinrik trypsininhibitor klass  //  Journal of Agricultural and Food Chemistry. — 1987-11. — Vol. 35 , iss. 6 . — S. 974–981 . - ISSN 1520-5118 0021-8561, 1520-5118 . doi : 10.1021 / jf00078a028 .
  8. ↑ G. Sarwar Gilani, Kevin A. Cockell, Estatira Sepehr. Effekter av antinäringsfaktorer på proteinsmältbarhet och aminosyratillgänglighet i livsmedel  // Journal of AOAC International. — 2005-05. - T. 88 , nej. 3 . — S. 967–987 . - ISSN 1060-3271 .
  9. ↑ A.M. Heck, J.A. Yanovski, K.A. Calis. Orlistat, en ny lipasinhibitor för hantering av fetma  // Farmakoterapi. — 2000-03. - T. 20 , nej. 3 . — S. 270–279 . — ISSN 0277-0008 . doi : 10.1592 /phco.20.4.270.34882 .
  10. ↑ Harry G. Preuss. Bean amylashämmare och andra kolhydratabsorptionsblockerare: effekter på diabetes och allmän hälsa  // Journal of the American College of Nutrition. — 2009-06. - T. 28 , nej. 3 . — S. 266–276 . — ISSN 1541-1087 . - doi : 10.1080/07315724.2009.10719781 .
  11. ↑ Fiber | Linus Pauling Institute | Oregon State University . web.archive.org (14 april 2018). Hämtad: 19 augusti 2022.
  12. ↑ Charles Coudray, Christian Demigne, Yves Rayssiguier. Effekter av kostfibrer på magnesiumabsorption hos djur och människor  // The Journal of Nutrition. - 2003-01. - T. 133 , nr. 1 . — S. 1–4 . — ISSN 0022-3166 . - doi : 10.1093/jn/133.1.1 .
  13. ↑ Nathalie Scheers. Regulatoriska effekter av Cu, Zn och Ca på Fe-absorption: det invecklade spelet mellan näringstransportörer  // Näringsämnen. — 2013-03-20. - T. 5 , nej. 3 . — S. 957–970 . — ISSN 2072-6643 . doi : 10.3390 / nu5030957 .
  14. ↑ Jose M. Miranda, Xaquin Anton, Celia Redondo-Valbuena, Paula Roca-Saavedra, Jose A. Rodriguez. Ägg- och äggbaserade livsmedel: effekter på människors hälsa och användning som funktionella livsmedel  // Näringsämnen. — 2015-01-20. - T. 7 , nej. 1 . — S. 706–729 . — ISSN 2072-6643 . doi : 10.3390 / nu7010706 .
  15. ↑ Laure-Anne Poissonnier, Stephen J. Simpson, Audrey Dussutour. Observationer av "äggviteskadan" hos myror  // PloS One. - 2014. - T. 9 , nr. 11 . — S. e112801 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0112801 .
  16. ↑ CM Baugh, JH Malone, CE Butterworth. mänsklig biotinbrist. En fallhistoria av biotinbrist inducerad av konsumtion av råa ägg hos en cirrospatient  // The American Journal of Clinical Nutrition. — 1968-02. - T. 21 , nej. 2 . — S. 173–182 . — ISSN 0002-9165 . - doi : 10.1093/ajcn/21.2.173 .
  17. ↑ Gary R. Beecher. Översikt över dietära flavonoider: nomenklatur, förekomst och intag  // The Journal of Nutrition. — 2003-10. - T. 133 , nr. 10 . — s. 3248S–3254S . — ISSN 0022-3166 . - doi : 10.1093/jn/133.10.3248S .
  18. ↑ Magdalena Karamac. Kelatering av Cu(II), Zn(II) och Fe(II) av tanninbeståndsdelar av utvalda ätbara nötter  // International Journal of Molecular Sciences. — 2009-12-22. - T. 10 , nej. 12 . — S. 5485–5497 . — ISSN 1422-0067 . - doi : 10.3390/ijms10125485 .
  19. ↑ Bartosz Adamczyk, Judy Simon, Veikko Kitunen, Sylwia Adamczyk, Aino Smolander. Tanniner och deras komplexa interaktion med olika organiska kväveföreningar och enzymer: Gamla paradigmer kontra senaste framsteg  // ChemistryOpen. — 2017-10. - T. 6 , nej. 5 . — S. 610–614 . — ISSN 2191-1363 . - doi : 10.1002/open.201700113 .
  20. ↑ Tessa Moses, Kalliope K. Papadopoulou, Anne Osbourn. Metabolisk och funktionell mångfald av saponiner, biosyntetiska intermediärer och semisyntetiska derivat  // Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology. — 2014-11. - T. 49 , nej. 6 . — S. 439–462 . — ISSN 1549-7798 . doi : 10.3109 / 10409238.2014.953628 .
  21. ↑ SG Sparg, ME Light, J. van Staden. Biologiska aktiviteter och distribution av växtsaponiner  // Journal of Ethnopharmacology. — 2004-10. - T. 94 , nej. 2-3 . — S. 219–243 . — ISSN 0378-8741 . - doi : 10.1016/j.jep.2004.05.016 .
  22. ↑ VH Difo, E. Onyike, DA Ameh, GC Njoku, US Ndidi. Förändringar i näringsämnes- och antinutrientsammansättningen av Vigna racemosa-mjöl i öppen och kontrollerad jäsning  // Journal of Food Science and Technology. — 2015-09. - T. 52 , nej. 9 . — S. 6043–6048 . — ISSN 0022-1155 . - doi : 10.1007/s13197-014-1637-7 .
  23. ↑ GEO-PIE-projektet: Växtgifter och antinäringsämnen . web.archive.org (12 juni 2008). Hämtad: 19 augusti 2022.
  24. ↑ Ross M. Welch, Robin D. Graham. Avel för mikronäringsämnen i baslivsmedelsgrödor ur ett mänskligt näringsperspektiv  //Journal of Experimental Botany. — 2004-02. - T. 55 , nej. 396 . — S. 353–364 . — ISSN 0022-0957 . doi : 10.1093 / jxb/erh064 .
  25. ↑ Christine Hotz, Rosalind S. Gibson. Traditionella metoder för bearbetning och beredning av livsmedel för att förbättra biotillgängligheten av mikronäringsämnen i växtbaserad kost  // The Journal of Nutrition. — 2007-04. - T. 137 , nr. 4 . - S. 1097-1100 . — ISSN 0022-3166 . - doi : 10.1093/jn/137.4.1097 .
  26. ↑ JK Chavan, SS Kadam. Näringsförbättring av spannmål genom jäsning  // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. - 1989. - T. 28 , nr. 5 . — S. 349–400 . — ISSN 1040-8398 . - doi : 10.1080/10408398909527507 .
  27. ↑ R.D. Phillips. Stärkelsehaltiga baljväxter i mänsklig näring, hälsa och kultur  // Plant Foods for Human Nutrition (Dordrecht, Nederländerna). — 1993-11. - T. 44 , nej. 3 . — S. 195–211 . — ISSN 0921-9668 . - doi : 10.1007/BF01088314 .
  28. ↑ G. Oboh, M.K. Oladunmoye. Biokemiska förändringar i jäst kassavamjöl av mikrosvampar framställt av olika maniokknölar med låg och medelhög cyanidhalt  // Nutrition and Health. - 2007. - T. 18 , nr. 4 . — S. 355–367 . — ISSN 0260-1060 . - doi : 10.1177/026010600701800405 .