38. Substancje bioaktywne

38.1. Charakterystyka i ogólny podział substancji bioaktywnych

Substancje bioaktywne to występujące w żywności związki organiczne o potencjalnie korzystnym wpływie na zdrowie człowieka. Choć ich właściwości nie są jeszcze w pełni poznane i nie ustalono dla nich oficjalnych norm żywieniowych, odgrywają istotną rolę w funkcjonowaniu organizmu.

Do głównych grup składników bioaktywnych zalicza się:

• Błonnik pokarmowy, probiotyki i prebiotyki

• Fitosterole (sterole roślinne)

• Przeciwutleniacze, witaminy i składniki mineralne

• Alkohole wielowodorotlenowe (poliole)

• Cholinę i lecytynę

• Biała i bioaktywne peptydy

• Wielonienasycone kwasy tłuszczowe (WNKT)

38.2. Sterole roślinne (fitosterole)

Sterole roślinne (fitosterole, w tym sterole i stanole) to związki o budowie chemicznej zbliżonej do cholesterolu, występujące w komórkach roślin, gdzie odpowiadają za stabilność błon komórkowych. W jelitach ograniczają wchłanianie cholesterolu, co przyspiesza jego wydalanie z organizmu.

Właściwości i zastosowanie fitosteroli:

• Typowe dzienne spożycie z dietą wynosi 150–350 mg.

• Dawka 1,5–2,4 g dziennie wykazuje działanie profilaktyczne przeciw miażdżycy i obniża poziom cholesterolu.

• Są wzbogacane w przemyśle spożywczym – dodaje się je m.in. do margaryn (ok. 2 g/100 g lub 5,4–6,6 g/100 g estrów).

• Produkty wzbogacane w fitosterole nie są wskazane dla dzieci, ponieważ cholesterol jest niezbędny w okresie wzrostu.

• Mogą ograniczać wchłanianie karotenoidów, co wymaga odpowiedniego uzupełniania beta-karotenu w diecie.

Zawartość steroli w wybranych produktach (mg / 100 g):

• Olej kukurydziany: 686–952 mg

• Orzechy ziemne: 320 mg

• Olej rzepakowy: 221–328 mg

• Oliwa z oliwek: 144–193 mg

• Migdały: 143 mg

• Żyto: 71–113 mg

• Awokado: 75 mg

• Pszenica: 45–83 mg

• Owies: 35–61 mg

• Brokuł: 39 mg

• Kalafior: 18–40 mg

• Malina: 27 mg

• Pomarańcza: 24 mg

• Jabłko: 12–18 mg

• Marchew: 12–16 mg

• Banan: 12–16 mg

• Pomidor: 7 mg

38.3. Karotenoidy: Likopen i Luteina

Karotenoidy to silne antyoksydanty chroniące komórki przed działaniem wolnych rodników tlenowych. W przeciwieństwie do beta-karotenu, likopen i luteina nie pełnią funkcji prowitaminy A.

Likopen:

• Wykazuje działanie ochronne przed chorobami nowotworowymi i układu krążenia, reguluje poziom cholesterolu, obniża ciśnienie krwi, działa przeciwzapalnie oraz poprawia stan skóry, kości i wzroku.

• Obróbka termiczna zwiększa jego biodostępność – organizm przyswaja go lepiej z przetworzonych produktów pomidorowych niż ze świeżego owocu.

• Zawartość likopen w produktach: przecier pomidorowy (14,38 mg/100 g), sok pomidorowy (5,93–8,86 mg/100 g), świeży pomidor (3,58 mg/100 g / 7298 µg na szklankę gotowanego), arbuz (3,78 mg/100 g / 6979 µg na szklankę), czerwony grejpfrut (3,35 mg/100 g / 3264 µg na szklankę), gwajawa (8587 µg na szklankę), papaja (2651 µg na szklankę).

Luteina:

• Jest kluczowa dla utrzymania prawidłowego widzenia i ostrości wzroku (gromadzi się w plamce żółtej oka) oraz chroni narząd wzroku przed promieniowaniem UV.

• Przyswajanie wzrasta, gdy produkt zostanie rozdrobniony, podgrzany lub podany z dodatkiem tłuszczu.

• Występuje głównie w ciemnozielonych warzywach liściastych, ziołach i przyprawach oraz żółtkach jaj kurzych.

• Organizm nie ma zdolności jej syntezy, dlatego w przypadkach niedoborów zaleca się suplementację.

• Najbogatsze źródła (zawartość luteiny i zeaksantyny w 100 g): papryka w przyprawie (18 944 µg), szpinak świeży, mrożony i gotowany (15 690 µg), świeży mniszek lekarski (13 610 µg), pieprz (13 157 µg), surowa rzepa (12 825 µg), surowa rzeżucha (12 500 µg), burak liściowy (11 000 µg), musztarda (10 400 µg), surowa cykoria (10 300 µg).

38.4. Chlorofil

Chlorofil to naturalny zielony barwnik występujący w roślinach i warzywach liściastych, biorący udział w procesie fotosyntezy.

Właściwości i działanie w organizmie:

• Wpływa korzystnie na układ krwionośny (jego struktura chemiczna jest zbliżona do budowy cząsteczki hemoglobiny).

• Wspomaga regenerację tkanek i przyspiesza gojenie się ran.

• Wspiera usuwanie i wydalanie szkodliwych związków chemicznych z organizmu.

• Uczestniczy w jelitowej syntezie niektórych witamin (np. witaminy K).

• Komercyjne preparaty i suplementy z chlorofilem nie zawsze posiadają jednoznaczne potwierdzenie naukowe dla reklamowanego działania detoksykującego i nie zastępują zbilansowanej diety.

Zawartość chlorofilu a i b w wybranych warzywach (mg/g):

• Pokrzywa zwyczajna: chlorofil a (2,14 mg/g), chlorofil b (0,62 mg/g)

• Pietruszka naciowa: chlorofil a (1,88 mg/g), chlorofil b (0,56 mg/g)

• Koper ogrodowy: chlorofil a (1,46 mg/g), chlorofil b (0,38 mg/g)

• Mniszek lekarski: chlorofil a (1,31 mg/g), chlorofil b (0,36 mg/g)

• Jarmuż: chlorofil a (0,99 mg/g), chlorofil b (0,36 mg/g)

• Sałata masłowa: chlorofil a (0,83 mg/g), chlorofil b (0,20 mg/g)

• Roszponka: chlorofil a (0,79 mg/g), chlorofil b (0,19 mg/g)

• Szpinak: chlorofil a (0,69 mg/g), chlorofil b (0,21 mg/g)

• Natka pietruszki zwyczajnej: chlorofil a (0,63 mg/g), chlorofil b (0,23 mg/g)

38.5. Bioflawonoidy

Bioflawonoidy stanowią obszerną grupę około 4000 związków polifenolowych o silnym działaniu antyoksydacyjnym, wykazujących wrażliwość na czynniki zewnętrzne (np. temperaturę).

Rola biologiczna bioflawonoidów:

• Neutralizują wolne rodniki tlenowe, chroniąc komórki przed stresem oksydacyjnym.

• Odgrywają rolę w zapobieganiu chorobom układu krążenia oraz przeciwdziałają zmianom miażdżycowym.

Podział bioflawonoidów i ich źródła w żywności:

• Flawony (np. apigenina, luteolina): seler, natka pietruszki, czerwona papryka, cytryna, tymianek, czerwony pieprz.

• Flawonole (np. kwercetyna, rutyna): cebula, brokuły, kapusta, sałata, jarmuż, ciemne winogrona, jagody, jabłka, herbata.

• Flawanony (np. naryngenina, hesperydyna): owoce cytrusowe (grejpfruty, pomarańcze).

• Flawanole (np. katechina, epikatechina): zielona herbata, czerwone wino, ciemna czekolada, kiwi, jabłka.

• Izoflawony (np. daidzeina, genisteina): soja i przetwory sojowe, rośliny strączkowe.

• Antocyjany (np. cyjanidyna, pelargonidyna – barwniki roślinne): czerwone wino, ziarna zbóż, żurawina, wiśnie, truskawki, winogrona, czarna porzeczka.

38.6. Oligosacharydy i Inulina (Prebiotyki)

Oligosacharydy oraz inulina należą do niskocząsteczkowych frakcji błonnika pokarmowego. Nie ulegają trawieniu przez ludzkie enzymy w przewodzie pokarmowym, dzięki czemu wykazują właściwości prebiotyczne.

Charakterystyka i działanie w organizmie:

• Stymulują wzrost i aktywność dobroczynnych bakterii jelitowych (np. z rodzaju Bifidobacterium i Lactobacillus / Enterococcus).

• Wspomagają prawidłowe trawienie, poprawiają wchłanianie składników mineralnych i wzmacniają odporność.

• Inulina (wielocukier zbudowany z cząsteczek fruktozy) występuje naturalnie w cykorii, topinamburze i cebuli.

• Właściwości inuliny: hamuje łaknienie, zwiększa uczucie sytości, dba o mikroflorę jelitową, jest niskokaloryczna, posiada właściwości żelujące i wiążące.

Zastosowanie w technologii żywności:

• Szeroko stosowane w produkcji żywności funkcjonalnej i probiotycznej (jogurty, napoje fermentowane, przekąski, produkty bezcukrowe).

• Służą jako naturalny zamiennik cukru (delikatnie słodki smak) oraz zamiennik tłuszczu w potrawach niskokalorycznych.

• Używane jako naturalne zagęszczacze do sosów i produktów spożywczych.