Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с антинутриентов )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Фитиновая кислота ( депротонированный анион фитата на картинке) - это антинутриент, который препятствует усвоению минералов из рациона.

Антинутриенты - это природные или синтетические соединения, которые мешают усвоению питательных веществ . [1] Исследования питания сосредоточены на антинутриентах, которые обычно содержатся в пищевых продуктах и ​​напитках. Антинутриенты могут принимать форму лекарств, химических веществ, которые естественным образом встречаются в источниках пищи, белков или чрезмерного потребления самих питательных веществ. Антинутриенты могут действовать, связываясь с витаминами и минералами, предотвращая их усвоение или ингибируя ферменты.

На протяжении всей истории люди выращивали сельскохозяйственные культуры, чтобы уменьшить количество антинутриентов, и были разработаны процессы приготовления пищи для удаления их из сырых пищевых продуктов и повышения биодоступности питательных веществ , особенно в таких основных продуктах питания, как маниока .

Механизмы [ править ]

Предотвращение поглощения минералов [ править ]

Фитиновая кислота имеет сильное сродство к связыванию таких минералов , как кальций , магний , железо , медь и цинк . Это приводит к выпадению в осадок, что делает минералы недоступными для всасывания в кишечнике . [2] [3] Фитиновые кислоты распространены в скорлупе орехов, семян и зерна и имеют большое значение в питании сельскохозяйственных животных и их эвтрофикации из-за хелатирования минералов и связанных фосфатов, выделяемых в окружающую среду. Без фрезерованиядля уменьшения содержания фитатов (включая питательные вещества) [4] количество фитиновой кислоты в кормах для животных обычно снижается путем добавления к ним фитаз гистидиновой кислоты фосфатного типа . [5] Несмотря на свой антинутриентный эффект, фитиновая кислота потенциально может использоваться в эндодонтии, адгезивной, профилактической и регенеративной стоматологии, а также для улучшения характеристик и характеристик стоматологических материалов. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmats.2021.638909/full [6]

Щавелевая кислота и оксалаты присутствуют во многих растениях и в значительных количествах , особенно в ревеня , чай , шпинат , петрушку , и портулак . Оксалаты связываются с кальцием и препятствуют его всасыванию в организме человека. [7]

Глюкозинолаты препятствуют поглощению йода , влияя на функцию щитовидной железы, и поэтому считаются гойтрогенами . Они содержатся в таких растениях, как брокколи , брюссельская капуста , капуста , зелень горчицы , редис и цветная капуста . [7]

Подавление ферментов [ править ]

Ингибиторы протеаз - это вещества, которые подавляют действие трипсина , пепсина и других протеаз в кишечнике, предотвращая переваривание и последующее всасывание белка. Например, ингибитор трипсина Боумена-Бирка содержится в соевых бобах. [8] Некоторые ингибиторы трипсина и лектины содержатся в бобовых и нарушают пищеварение. [9]

Ингибиторы липазы взаимодействуют с ферментами, такими как липаза поджелудочной железы человека , которые катализируют гидролиз некоторых липидов , включая жиры. Например, лекарство от ожирения орлистат заставляет часть жира проходить через пищеварительный тракт в непереваренном виде. [10]

Амилазы ингибиторы предотвращают действие ферментов , которые нарушают гликозидные связи из крахмалов и других сложных углеводов , предотвращая высвобождение простых сахаров и поглощение организма. Как и ингибиторы липазы, они используются в качестве диетической помощи и лечения ожирения. Они присутствуют во многих видах бобов; коммерчески доступные ингибиторы амилазы извлекаются из белой фасоли . [11]

Другое [ править ]

Чрезмерное потребление необходимых питательных веществ также может привести к тому, что они обладают антипитательным действием. Чрезмерное потребление пищевых волокон может сократить время прохождения через кишечник до такой степени, что другие питательные вещества не могут быть усвоены. Однако на практике этот эффект часто не наблюдается, и снижение количества абсорбированных минералов можно объяснить, главным образом, фитиновой кислотой в волокнистой пище. [12] [13] Пища с высоким содержанием кальция, потребляемая одновременно с продуктами, содержащими железо, может снизить абсорбцию железа посредством неясного механизма, включающего транспортный белок железа h DMT1 , который кальций может ингибировать. [14]

Авидин - это антинутриент, который в активной форме содержится в сырых яичных белках . Он очень прочно связывается с биотином ( витамином B7) [15] и может вызывать дефицит B7 у животных [16] и, в крайних случаях, у людей. [17]

Широко распространенная форма антинутриентов, флавоноидов , представляет собой группу полифенольных соединений, в состав которых входят дубильные вещества . [18] Эти соединения хелатируют металлы, такие как железо и цинк, и снижают абсорбцию этих питательных веществ [19], а также ингибируют пищеварительные ферменты и могут также осаждать белки. [20]

Сапонины в растениях могут действовать как антифеданты [21] [22] и могут быть классифицированы как антинутриенты. [23]

Возникновение и удаление [ править ]

Антинутриенты обнаруживаются на определенном уровне почти во всех продуктах по разным причинам. Однако в современных культурах их уровни снижаются, вероятно, в результате процесса одомашнивания . [24] Теперь существует возможность полностью устранить антинутриенты с помощью генной инженерии ; но, поскольку эти соединения могут также иметь положительные эффекты, такие генетические модификации могут сделать пищу более питательной, но не улучшить здоровье людей. [25]

Многие традиционные методы приготовления пищи, такие как проращивание , ферментация , приготовление и солодирование, повышают питательную ценность растительной пищи за счет уменьшения количества определенных антинутриентов, таких как фитиновая кислота, полифенолы и щавелевая кислота. [26] Такие методы обработки широко используются в обществах, где злаки и бобовые составляют основную часть рациона. [27] [28] Важным примером такой обработки является ферментация маниоки для производства муки из маниоки: эта ферментация снижает уровень как токсинов, так и антинутриентов в клубне. [29]

См. Также [ править ]

  • Антиметаболит
  • Биопестицид
  • Защита растений от травоядных

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Аа" . Оксфордский словарь биохимии и молекулярной биологии . Каммак, Ричард (Rev. ed.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. 2006. с. 47. DOI : 10,1093 / acref / 9780198529170.001.0001 . ISBN 9780198529170. OCLC  65467611 .CS1 maint: другие ( ссылка )
  2. ^ Экхольм P, Virkki L, Илинен M, L Йоханссон (февраль 2003). «Влияние фитиновой кислоты и некоторых природных хелатирующих агентов на растворимость минеральных элементов в овсяных отрубях». Пищевая химия . 80 (2): 165–70. DOI : 10.1016 / S0308-8146 (02) 00249-2 .
  3. ^ Cheryan M (1980). «Взаимодействие фитиновой кислоты в пищевых системах». Критические обзоры в пищевой науке и питании . 13 (4): 297–335. DOI : 10.1080 / 10408398009527293 . PMID 7002470 . 
  4. ^ Бона L, Meyer AS, Расмуссен SK (март 2008). «Фитат: влияние на окружающую среду и питание человека. Проблема молекулярной селекции» . Журнал Zhejiang University Science B . 9 (3): 165–91. DOI : 10.1631 / jzus.B0710640 . PMC 2266880 . PMID 18357620 .  
  5. Перейти ↑ Kumar V, Singh G, Verma AK, Agrawal S (2012). «In silico характеристика последовательностей фитазы гистидиновой кислоты» . Ферментные исследования . 2012 : 845465. дои : 10,1155 / 2012/845465 . PMC 3523131 . PMID 23304454 .  
  6. ^ Нассара М, Нассара R, маки Н, Аль-Yagoob А, Хачим М, Senok А, D Williams, Хираиши N (март 2021 года). «Фитиновая кислота: свойства и возможности применения в стоматологии» . Границы в материалах . DOI : 10.3389 / fmats.2021.638909 .
  7. ^ a b Dolan LC, Matulka RA, Burdock GA (сентябрь 2010 г.). «Пищевые токсины природного происхождения» . Токсины . 2 (9): 2289–332. DOI : 10,3390 / toxins2092289 . PMC 3153292 . PMID 22069686 .  
  8. Перейти ↑ Tan-Wilson AL, Chen JC, Duggan MC, Chapman C, Obach RS, Wilson KA (1987). "Изоингибиторы трипсина Боумена-Бирка сои: классификация и отчет о классе богатых глицином ингибиторов трипсина". J. Agric. Food Chem . 35 (6): 974. DOI : 10.1021 / jf00078a028 .
  9. ^ Гилани Г.С., Кокелл К.А., Sepehr E (май 2005). «Влияние антипитательных факторов на усвояемость белка и доступность аминокислот в пищевых продуктах». Журнал AOAC International . 88 (3): 967–87. PMID 16001874 . 
  10. ↑ Heck AM, Yanovski JA, Calis KA (март 2000 г.). «Орлистат, новый ингибитор липазы для лечения ожирения» . Фармакотерапия . 20 (3): 270–9. DOI : 10,1592 / phco.20.4.270.34882 . PMC 6145169 . PMID 10730683 .  
  11. ↑ Preuss HG (июнь 2009 г.). «Ингибитор амилазы фасоли и другие блокаторы абсорбции углеводов: влияние на диабет и общее состояние здоровья». Журнал Американского колледжа питания . 28 (3): 266–76. DOI : 10.1080 / 07315724.2009.10719781 . PMID 20150600 . 
  12. ^ «Волокно» . Институт Линуса Полинга . 2014-04-28. Архивировано 14 апреля 2018 года . Проверено 15 апреля 2018 .
  13. ^ Кудрэ C, Demigné C, Rayssiguier Y (январь 2003). «Влияние пищевых волокон на всасывание магния у животных и людей» . Журнал питания . 133 (1): 1–4. DOI : 10.1093 / JN / 133.1.1 . PMID 12514257 . 
  14. ^ Scheers N (март 2013). «Регулирующие эффекты Cu, Zn и Ca на абсорбцию Fe: сложная игра между переносчиками питательных веществ» . Питательные вещества . 5 (3): 957–70. DOI : 10.3390 / nu5030957 . PMC 3705329 . PMID 23519291 .  
  15. ^ Miranda JM, Антон Х, Редондо-Вальбуэна С, Roca-Сааведра Р, Родригес JA, лам А, Франко СМ, Сепеда А (январь 2015). «Яйца и продукты, полученные из яиц: влияние на здоровье человека и использование в качестве функциональных продуктов питания» . Питательные вещества . 7 (1): 706–29. DOI : 10.3390 / nu7010706 . PMC 4303863 . PMID 25608941 .  
  16. ^ Poissonnier Л.А., Simpson SJ, Dussutour A (2014-11-13). «Наблюдения за« повреждением яичного белка »у муравьев» . PLOS ONE . 9 (11): e112801. Bibcode : 2014PLoSO ... 9k2801P . DOI : 10.1371 / journal.pone.0112801 . PMC 4231089 . PMID 25392989 .  
  17. ^ Baugh CM, Мэлоун JH, Баттерворта CE (февраль 1968). «Дефицит биотина человека. История болезни дефицита биотина, вызванного потреблением сырых яиц у пациента с циррозом». Американский журнал клинического питания . 21 (2): 173–82. DOI : 10.1093 / ajcn / 21.2.173 . PMID 5642891 . 
  18. ^ Бичер GR (октябрь 2003). «Обзор диетических флавоноидов: номенклатура, встречаемость и потребление» . Журнал питания . 133 (10): 3248S – 3254S. DOI : 10.1093 / JN / 133.10.3248S . PMID 14519822 . 
  19. ^ Karamać M (декабрь 2009). «Хелатирование Cu (II), Zn (II) и Fe (II) таниновыми составляющими выбранных съедобных орехов» . Международный журнал молекулярных наук . 10 (12): 5485–97. DOI : 10.3390 / ijms10125485 . PMC 2802006 . PMID 20054482 .  
  20. ^ Адамчик В, Саймон Дж, Kitunen В, С Адамчик, Смоландер А (октябрь 2017). «Танины и их сложное взаимодействие с различными органическими соединениями азота и ферментами: старые парадигмы против последних достижений» . ChemistryOpen . 6 (5): 610–614. DOI : 10.1002 / open.201700113 . PMC 5641916 . PMID 29046854 .  
  21. ^ Моисей Т, Пападопулу К. К., Osbourn А (2014). «Метаболическое и функциональное разнообразие сапонинов, биосинтетических промежуточных продуктов и полусинтетических производных» . Критические обзоры в биохимии и молекулярной биологии . 49 (6): 439–62. DOI : 10.3109 / 10409238.2014.953628 . PMC 4266039 . PMID 25286183 .  
  22. ^ Sparg SG, свет ME, ван Staden J (октябрь 2004). «Биологическая активность и распространение сапонинов растений». Журнал этнофармакологии . 94 (2–3): 219–43. DOI : 10.1016 / j.jep.2004.05.016 . PMID 15325725 . 
  23. ^ DIFO VH, Onyike E, Ameh DA, Njoku GC, Ndidi США (сентябрь 2015). «Изменение питательного и антинутриентного состава муки Vigna racemosa при открытом и контролируемом брожении» . Журнал пищевой науки и технологий . 52 (9): 6043–8. DOI : 10.1007 / s13197-014-1637-7 . PMC 4554638 . PMID 26345026 .  
  24. ^ Проект GEO-PIE. «Токсины и антинутриенты растений» . Корнельский университет . Архивировано из оригинала на 12 июня 2008 года.
  25. Перейти ↑ Welch RM, Graham RD (февраль 2004 г.). «Селекция на микроэлементы в основных пищевых культурах с точки зрения питания человека» . Журнал экспериментальной ботаники . 55 (396): 353–64. DOI : 10.1093 / JXB / erh064 . PMID 14739261 . 
  26. ^ Хотз C, Gibson RS (апрель 2007). «Традиционные методы обработки и приготовления пищи для повышения биодоступности питательных микроэлементов в растительных диетах» . Журнал питания . 137 (4): 1097–100. DOI : 10.1093 / JN / 137.4.1097 . PMID 17374686 . 
  27. ^ Chavan JK, Kadam SS (1989). «Улучшение питания круп путем ферментации». Критические обзоры в пищевой науке и питании . 28 (5): 349–400. DOI : 10.1080 / 10408398909527507 . PMID 2692608 . 
  28. Перейти ↑ Phillips RD (ноябрь 1993 г.). «Крахмалистые бобовые в питании, здоровье и культуре человека». Растительные продукты для питания человека . 44 (3): 195–211. DOI : 10.1007 / BF01088314 . PMID 8295859 . 
  29. ^ Обох G, Oladunmoye MK (2007). «Биохимические изменения в ферментированной микрогрибками муке маниоки, полученной из клубней маниоки с низким и средним содержанием цианида». Питание и здоровье . 18 (4): 355–67. DOI : 10.1177 / 026010600701800405 . PMID 18087867 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Шахиди, Ферейдун (1997). Антинутриенты и фитохимические вещества в пище . Колумбус, Огайо: Американское химическое общество. ISBN 0-8412-3498-1.