39. Substancje antyodżywcze

39.1. Ogólna charakterystyka substancji antyodżywczych

Substancje antyodżywcze to związki naturalnie występujące w żywności (głównie pochodzenia roślinnego), które mogą ograniczać wchłanianie lub wykorzystanie składników odżywczych oraz wywierać szkodliwy wpływ na zdrowie człowieka.

Z zestawienia najważniejszych substancji antyodżywczych i ich wpływu na organizm wyróżnia się:

• Awidynę (surowe białko jaj) – wiąże biotynę; ulega dezaktywacji pod wpływem gotowania.

• Askorbinazę (ogórek, kabaczek, cukinia) – enzym rozkładający witaminę C.

• Siarkocyjanki / produkty wolotwórcze (warzywa kapustne) – zaburzają gospodarkę jodem; podczas gotowania bez przykrycia ulatniają się.

• Kwas fitynowy / fityniany (zboża, strączki, orzechy) – tworzy nieprzyswajalne kompleksy z cynkiem, magnezem, żelazem i wapniem.

• Kwas szczawiowy / szczawiany (szczaw, szpinak, rabarbar, kawa, herbata, kakao) – wiąże wapń i może prowadzić do kamicy nerkowej.

• Inhibitory trypsyny i chymotrypsyny (strączki, surowe białko jaj, ziemniaki, pszenica) – hamują aktywność enzymów trawiennych białek.

39.2. Glikozydy cyjanogenne i cyjanowodór

Glikozydy cyjanogenne to związki roślinne, które pod wpływem enzymów (np. beta-glikozydazy) ulegają enzymatycznemu rozkładowi, uwalniając toksyczny cyjanowodór (HCN).

Główne glikozydy cyjanogenne i ich źródła:

• Amygdalina – występuje w nasionach brzoskwiń, moreli, wiśni oraz w gorzkich migdałach.

• Prunazyna – obecna w nasionach śliwy.

• Wicjanina – znajduje się w niektórych gatunkach fasoli.

• Sambunigryna – obecna w liściach, owocach i nasionach bzu czarnego.

Charakterystyka toksyczności i objawy:

• Cyjanowodór (HCN) to bezbarwny, lotny gaz/ciecz o zapachu gorzkich migdałów, który blokuje proces oddychania komórkowego.

• Cyjanki (np. KCN, NaCN) są solami kwasu cyjanowodorowego, które działają poprzez hamowanie enzymu cytochromu c-oksydazy.

• Ryzyko uwalniania cyjanowodoru wzrasta podczas gotowania potraw (np. fasoli) pod przykryciem, co ogranicza jego ulatnianie się.

• Objawy zatrucia HCN obejmują: zaburzenia świadomości, niepokój, drgawki, zaburzenia rytmu serca, hipotonię oraz spadek krążenia.

39.3. Substancje wolotwórcze (goitrogeny / glukozynolany)

Substancje wolotwórcze zakłócają funkcjonowanie tarczycy poprzez hamowanie wchłaniania jodu lub zaburzanie syntezy hormonów tarczycy (tyroksyny T4 i trijodotyroniny T3), co prowadzi do jej powiększenia (wola).

Charakterystyka i obróbka technologiczna:

• Występują w roślinach krzyżowych i wybranych owocach/warzywach: brokułach, kalafiorze, jarmużu, kapuście, kalarepie, soi i mleku sojowym, gruszkach, truskawkach i brzoskwiniach.

• Mimo działania goitrogennego wykazują potencjalne właściwości przeciwnowotworowe.

• Odpowiednia podaż jodu w diecie niweluje ich negatywny wpływ.

• Metody obniżania zawartości goitrogenów: gotowanie (rozkłada glukozynolany), blanszowanie (usuwa część tioglikozydów) oraz moczenie roślin strączkowych.

39.4. Inhibitory enzymów proteolitycznych

Czynniki hamujące aktywność trypsyny i chymotrypsyny należą do białkowych substancji antyodżywczych.

Działanie i obecność w żywności:

• Występują głównie w nasionach roślin strączkowych (soja, fasola, bób, groch), ziemniakach, pszenicy oraz surowym białku jaj kurzego.

• Blokują działanie enzymów trawiennych w przewodzie pokarmowym, co uniemożliwia prawidłowe trawienie białek i ogranicza przyswajanie aminokwasów (np. metioniny).

• Obróbka termiczna (gotowanie) całkowicie je dezaktywuje.

39.5. Kwas fitynowy i fityniany

Kwas fitynowy oraz jego sole (fityniany) stanowią magazyn fosforu w roślinach, jednak w przewodzie pokarmowym tworzą nierozpuszczalne i nieprzyswajalne kompleksy z kluczowymi minerałami: cynkiem, magnezem, żelazem i wapniem.

Zawartość kwasu fitynowego w % suchej masy wybranych produktów:

• Orzechy brazylijskie: 1,72-6,34%

• Mąka sezamowa: 5,36%

• Migdały: 1,14-3,22%

• Tofu: 1,46-2,90%

• Siemię lniane: 2,15-2,78%

• Płatki owsiane: 0,89-2,40%

• Fasola pinto: 2,38%

• Soja: 1,00-2,22%

• Kukurydza: 0,75-2,22%

• Kakao: 1,68-1,80%

• Orzechy ziemne: 0,95-1,76%

• Mąka pszenna biała: 0,25-1,37%

• Pszenica: 0,39-1,35%

• Owies: 0,42-1,16%

• Kiełki pszenne: 0,08-1,14%

• Mąka pszenna razowa: 0,43-1,05%

• Ryż brązowy: 0,84-0,99%

• Orzechy włoskie: 0,98%

• Orzechy laskowe: 0,65%

• Biały ryż: 0,14-0,60%

• Ciecierzyca: 0,56%

• Soczewica: 0,44-0,50%

• Kokos: 0,36%

• Młode ziemniaki: 0,18-0,34%

39.6. Kwas szczawiowy i szczawiany

Kwas szczawiowy wiąże jony wapnia, tworząc trudno rozpuszczalny szczawian wapnia (CaC2O4), co drastycznie ogranicza jego biodostępność. Przyczyniając się do powstawania kamieni nerkowych oraz powodują niedobory wapnia i magnezu.

Zawartość kwasu szczawiowego o suchej masy wybranych produktów:

• Rabarbar: 275-1336 mg/100 g

• Szpinak: 320-1260 mg/100 g

• Szczaw: 270-730 mg/100 g

• Kakao: 500-900 mg/100 g

• Herbata: 300-2000 mg/100 g

• Korzeń buraka: 124-450 mg/100 g

• Kawa: 50-150 mg/100 g

• Ziemniaki: 20-141 mg/100 g

39.7. Saponiny

Saponiny to glikozydy występujące naturalnie w soi, fasoli, szpinaku, ziemniakach, burakach ćwikłowych, szparagach, quinoi oraz korzeniu lukrecji i żeń-szenia.

Wpływ na organizm:

• Zwiększają przepuszczalność błon biologicznych, co w dużych stężeniach może prowadzić do uszkodzenia czerwonych krwinek (hemolizy).

• Tworzą kompleksy z białkami i minerałami, obniżając ich przyswajalność.

• Ich zawartość w produktach spożywczych można skutecznie redukować poprzez moczenie i gotowanie.

39.8. Alkaloidy

Alkaloidy to zasadowe, azotowe związki organiczne o silnym działaniu biologicznym na układ nerwowy i mięśniowy.

Główne grupy alkaloidów i ich działanie:

• Purynowe:

  • Kofeina (kawa, herbata) – stymuluje ośrodkowy układ nerwowy, zmniejsza zmęczenie i poprawia koncentrację.

  • Teobromina (kakao, czekolada) – wykazuje łagodniejsze działanie stymulujące, działa moczopędnie i rozszerza naczynia krwionośne.

  • Teofilina (herbata) – działa rozszerzająco na oskrzela i naczynia krwionośne.

• Piperydynowe:

  • Nikotyna (tytoń) – silnie uzależniająca substancja stymulująca, wykazująca toksyczność w większych dawkach.

• Glikoalkaloidy sterydowe:

  • Solanina (zielone części i kiełki ziemniaków) oraz tomatyna (zielone pomidory) – wykazują działanie toksyczne; powodują nudności, wymioty, bóle głowy i zaburzenia pracy serca.

• Inne: morfina i kodeina (mak lekarski) – działają silnie przeciwbólowo i odurzająco.