Substancje antyodżywcze w żywności: gdzie występują, jak ograniczyć ich działanie?

Substancje antyodżywcze, do których należą m.in. szczawiany, fityniany, tioglikozydy, taniny czy glikozydy cyjanogenne, są nam dostarczane, oprócz wartościowych składników odżywczych, w produktach spożywczych. Utrudniają one wykorzystanie przez organizm cennych składników, a w większych dawkach są dla niego szkodliwe. Nie trzeba całkowicie rezygnować ze spożywania produktów zawierających substancje antyodżywcze, gdyż można zmniejszyć ich negatywne oddziaływanie, odpowiednio przygotowując posiłki.

Spis treści

1. Substancje antyodżywcze: rodzaje substancji występujące naturalnie
2. Jak zminimalizować wpływ substancji antyodżywczych?
3. Substancje antyodżywcze: znaczenie w profilaktyce chorób cywilizacyjnych

Zobacz galerię 5 zdjęć

Substancje antyodżywcze to związki występujące w żywności, które ograniczają lub uniemożliwiają wykorzystanie składników odżywczych (głównie składników mineralnych) przez organizm bądź wywierają na niego szkodliwy wpływ. Wśród nich mogą znajdować się:

• substancje występujące naturalnie w pożywieniu pochodzenia roślinnego i zwierzęcego;

• związki przenikające do żywności z zanieczyszczonego środowiska, jak pozostałości środków ochrony roślin, nawozów, substancji używanych w procesie technologicznym;

• związki celowo dodawane do żywności w celu poprawy jej właściwości i trwałości.

Długotrwała i mało urozmaicona dieta bogata w związki antyżywieniowe może skutkować zwiększonym zapotrzebowaniem organizmu na wybrane składniki odżywcze.

Substancje antyodżywcze: rodzaje substancji występujące naturalnie

• Szczawiany

Szczawiany występują w pożywieniu jako rozpuszczalne sole kwasu szczawiowego z sodem i potasem oraz nierozpuszczalne z wapniem. Kwas szczawiowy łatwo wchłania się z przewodu pokarmowego, a szczawian wapnia wchłaniany jest po częściowym rozkładzie w żołądku.

Szczawiany w organizmie człowieka pochodzą głównie z pożywienia, są też produktem metabolizmu m.in. witaminy C. Ich główne źródła w diecie to szczaw, szpinak, rabarbar, kawa i herbata. W roślinach najwięcej szczawianów znajduje się w ogonkach i dolnych liściach, a najmniej w korzeniach.

Sporadyczne spożywanie produktów bogatych w szczawiany nie przekłada się negatywnie na stan zdrowia, jednak częste jedzenie ich przy jednoczesnych niedoborach wapnia i witaminy D w diecie obniża wchłanianie i wykorzystanie tych składników w organizmie, przez co zmniejsza się mineralizacja kości. Obecność szczawianów przyczynia się również do zaburzenia wchłaniania magnezu, powstawania kamieni nerkowych, zapalenia stawów i zaburzeń pracy serca. Aby ograniczyć negatywny wpływ substancji, zaleca się spożywanie mniej niż 40-50 mg szczawianów na dobę.

• Fityniany

Kwas fitynowy zwykle występuje w postaci fitynianów czyli soli kwasu z miedzią, cynkiem, magnezem, wapniem, manganem, żelazem i kobaltem. Jego główne źródła w pożywieniu to ziarna zbóż i nasiona roślin strączkowych. Fityniany znajdują się przede wszystkim w okrywie nasiennej ziarna, stąd dużo bogatsze w nie są produkty pełnoziarniste i wykonane z mąki razowej.

Kwas fitynowy ma silne zdolności chelatujące, co oznacza, że w świetle przewodu pokarmowego wiąże składniki mineralne i ogranicza ich wchłanianie. Najsilniej działa w przypadku żelaza – zmniejsza jego przyswajalność nawet o połowę. Spożywanie do 400 mg kwasu fitynowego na dobę nie powoduje stanów niedoborowych.

• Tioglikozydy (glukozynolany)

Tioglikozydy to substancje wolotwórcze, które znajdują się w roślinach krzyżowych, np. kapuście, brukselce, kalafiorze, brokule. Za działanie antyodżywcze odpowiedzialne są tiocyjanki, które wiążą jod. Zaburzają one wchłanianie jodu przez tarczycę i ograniczają syntezę hormonów gruczołu tarczowego. Obniżenie stężenia jodu w tarczycy prowadzi do gromadzenia się mono- i dijodotyrozyny, co skutkuje przerostem gruczołu. Działanie wolotwórcze glukozynolanów widoczne jest głównie w przypadku niedostatecznej podaży jodu z dietą. Rozkład enzymatyczny tioglikozydów zachodzi w wyniku rozdrabniania warzyw, miażdżenia tkanek i żucia. Większość z nich jest lotna, więc można mocno ograniczyć ich stężenie poprzez gotowanie w otwartym naczyniu.

• Inhibitory trypsyny i chymotrypsyny

Inhibitory trypsyny i chymotrypsyny (inhibitory proteaz) to substancje, których działanie antyodżywcze polega na hamowaniu aktywności enzymów rozkładających wiązania peptydowe, przez co białko z pożywienia staje się gorzej strawne i nie zostaje całkowicie wykorzystane. Mogą prowadzić też do stanów zapalnych trzustki. Znajdują się przede wszystkim w nasionach roślin strączkowych: fasoli, soi, grochu, bobie, ale też w pszenicy, ziemniakach i białku jaja. Pod wpływem wysokiej temperatury, np. podczas gotowania, podlegają denaturacji i przestają być szkodliwe. Mogą znajdować się w izolatach białkowych z soi.

• Lektyny

Lektyny to glikoproteiny, które mają zdolność wiązania się z nabłonkiem jelit, co skutkuje uszkodzeniem śluzówki i komórek kosmków jelitowych. Mogą także prowadzić do zlepiania czerwonych krwinek. W roślinach występują głównie w zarodkach nasion, ale też w liściach, korzeniach, korze, owocach i warzywach. Głównym źródłem lektyn w pożywieniu są nasiona roślin strączkowych, szczególnie fasoli. Lektyny są słabo rozkładane przez enzymy trawienne, niektóre z nich nie podlegają też rozpadowi w wysokich temperaturach. Mają one zdolność przechodzenia w niezmienionej formie przez przewód pokarmowy i zaburzania metabolizmu u ludzi i zwierząt.

• Glikoalkaloidy sterydowe

Glikoalkaloidy sterydowe stanowią grupę związków występujących w roślinach psiankowatych, np. ziemniakach, pomidorach, papryce. Zalicza się do nich m.in. solaninę, chalkoninę i tomatynę. W dojrzewających roślinach pełnią funkcje ochronne przed patogenami i szkodnikami, wykazując aktywność podobną do antybiotyków. Mogą być jednak toksyczne dla człowieka i powodować podrażnienie gardła, mdłości, wymioty, biegunki, bóle głowy, zaburzenia krążenia i oddechu. W dojrzałych warzywach stężenie glikoalkaloidów sterydowych jest znikome, jednak często ich źródłem w diecie są ziemniaki z charakterystycznym zazielenieniem, które były przechowywane w temperaturze powyżej 10 stopni Celsjusza lub zaczynają kiełkować. Obieranie warzyw znacznie ogranicza zawartość glikoalkaloidów, gdyż w większości znajdują się one tuż pod skórką. Gotowanie nie zmniejsza ich stężenia w produkcie, są stabilne w temperaturze do 250 stopni Celsjusza.

• Saponiny

Saponiny znajdują się m.in. w szpinaku, burakach, szparagach i soi. Mogą powodować uszkodzenie i hemolizę czerwonych krwinek, jednak trudno wchłaniają się z przewodu pokarmowego. Zatrucie saponinami powoduje zaburzenia żołądkowo-jelitowe, a w skrajnych sytuacjach wywołuje drgawki i porażenie układu nerwowego.

• Aminy biogenne

Kolejne na liście substancji antyodżywczych są aminy biogenne. Większość amin biologicznie czynnych to związki niezbędne do funkcjonowania organizmu. W grupie amin istnieją jednak takie, które są toksyczne dla człowieka. Najpowszechniej występującą wśród związków szkodliwych jest histamina, która może znajdować się w żywności naturalnie, powstawać podczas procesu dojrzewania serów oraz w wyniku nieodpowiedniego przechowywania i psucia się żywności.

Histamina występuje naturalnie w serach, produktach fermentacji mlekowej, jak kiszona kapusta i ogórki, ale przede wszystkim w rybach i owocach morza. Jej ilość wzrasta podczas zbyt długiego przechowywania pożywienia. Spożycie dużych ilości histaminy prowadzi do zatruć, zaburzeń pracy serca i oddychania oraz reakcji alergicznych, jak świąd i pokrzywka. U osób wrażliwych objawy wywołuje spożycie 5-10 mg histaminy. Za dawkę średniotoksyczną uznaje się spożycie jednorazowo 100 mg aminy.

• Glikozydy cyjanogenne

Glikozydy cyjanogenne to związki, które podczas rozpadu w organizmie uwalniają toksyczny cyjanowodór. Kwas pruski szybko wchłania się z przewodu pokarmowego, powodując niedotlenienie komórkowe i objawy zatrucia: ból głowy, spadek ciśnienia, przyspieszony pps, wymioty, biegunka, skurcze, drgawki. W skrajnych przypadkach może dojść do utraty przytomności, zaburzeń oddychania i pracy serca. Trzeba jednak zwrócić uwagę, że dawka toksyczna to 1 mg/kg masy ciała, a dostarczenie jej do organizmu z żywnością jest trudne. W największych ilościach glikozydy cyjanogenne znajdują się w manioku, fasoli, pędach bambusa i nasionach roślin pestkowych (gruszkach, jabłkach, brzoskwiniach, morelach, migdałach). Najbardziej znanym związkiem w tej grupie jest amigdalina.

• Taniny

Mimo że taniny należą do grupy związków przeciwutleniających, uznaje się je za substancje antyodżywcze, ponieważ hamują wchłanianie składników mineralnych z żywności oraz witamin A i B12. Taniny są odpowiedzialne za cierpki posmak herbaty, kawy, kakao, wina i niedojrzałych owoców. Znajdują się w dużych ilościach ciemnych owocach jagodowych, winogronach, granatach, jabłkach, orzechach i nasionach roślin strączkowych.

• Błonnik pokarmowy

Na liście składników antyodżywczych trzeba też wymienić błonnik pokarmowy. Błonnik utrudnia przyswajanie składników mineralnych z pożywienia, ponieważ wykazuje dużą zdolność wiązania ich. Jednocześnie ma ogromne znaczenie dla funkcjonowania przewodu pokarmowego i dla ogólnego stanu zdrowia.

Substancje antyodżywcze: znaczenie w profilaktyce chorób cywilizacyjnych

Owoce, kwiaty, liście, nasiona, korzenie i kora roślin są bogate w związki polifenolowe, których sklasyfikowano już kilka tysięcy. W pożywieniu zalicza się je do składników nieodżywczych lub antyodżywczych, jednak są to substancje przeciwutleniające o ogromnym znaczeniu w ochronie przed starzeniem komórkowym, nowotworami i chorobami cywilizacyjnymi, jak cukrzyca typu 2 czy miażdżyca. W grupie polifenoli znajdują się m.in. taniny, alkaloidy, glukozynolany czy glikozydy, które jednocześnie uznawane są za substancje antyodżywcze.

Przykładowe substancje antyodżywcze o znaczeniu w profilaktyce i leczeniu chorób to:

• glukozynolany roślin krzyżowych – wspomagają syntezę enzymów odtruwających, przyspieszających wydalanie z organizmu toksyn i substancji rakotwórczych, hamują rozwój komórek nowotworowych i przerzuty;

• saponiny roślin strączkowych – tworzą kompleksy z kwasami żółciowymi i cholesterolem, przyspieszają wydalanie ich nadmiaru z organizmu;

• taniny – mają działanie przeciwbakteryjne i silnie przeciwutleniające, chronią przed powstawaniem nowotworów, spowalniają tempo podziałów komórek nowotworowych;

• błonnik pokarmowy – reguluje rytm wypróżnień, wiąże nadmiar cholesterolu i przyspiesza jego wydalanie z organizmu, hamuje wchłanianie metali ciężkich i toksyn, jest bardzo istotnym czynnikiem prewencji raka jelita grubego;

• kwas fitynowy – wykazuje działanie przeciwnowotworowe, zmniejsza ryzyko miażdżycy i cukrzycy typu II, ponieważ poprawia gospodarkę węglowodanową.

Aleksandra Żyłowska-Mharrab