Echogorzowa logo

wiadomości z Gorzowa i regionu, publicystyka, wywiady, sport, żużel, felietony

Jesteś tutaj » Home » Żywienie »
Irminy, Piotra, Sylwii , 8 lutego 2025

Naturalne substancje antyodżywcze występujące w żywności (cz. I)

2025-02-02, Żywienie

Substancje antyodżywcze (antinutritional substances) to związki występujące w żywności, które ograniczają bądź uniemożliwiają wykorzystanie składników odżywczych lub wywierające szkodliwy wpływ na organizm.

Jak wynika z badań głównym źródłem kwasu szczawiowego w diecie Polaków jest kawa i herbata
Jak wynika z badań głównym źródłem kwasu szczawiowego w diecie Polaków jest kawa i herbata Fot. pixabay.com

Niestety substancje antyodżywcze ogrywają istotną rolę w etiopatogenezie wielu chorób. Największe znaczenie żywieniowe mają: substancje wolotwórcze, toksyny roślin bobowatych, glikoalkaloidy, lektyny, aminy biogenne, metyloksantyny, fitoaleksyny, saponiny i szczawiany. Dzięki odpowiedniej obróbce technologicznej i kulinarnej substancje te mogą zostać wyeliminowane z żywności i/lub ich działanie może zostać ograniczone.

Kwas szczawiowy jest związkiem antyżywieniowym, który naturalnie występuje głównie w produktach pochodzenia roślinnego. W tkankach roślinnych obecny jest w dwóch formach: rozpuszczalnej (szczawian potasu, sodu, amonu i litu) oraz nierozpuszczalnej (szczawian wapnia, magnezu i żelaza). Kwas ten występujący w licznych gatunkach roślin nie tylko reguluje w nich stężenie wapnia, ale też odstrasza roślinożerców jako wewnętrzny pestycyd.

Negatywne właściwości kwasu szczawiowego głównie polegają na tworzeniu w organizmie człowieka nierozpuszczalnych soli z wapniem i magnezem, co zaburza ich wchłanialność. Około 50% szczawianów wapnia z pożywienia jest rozpuszczana w żołądku. Natomiast w górnym odcinku jelita cienkiego następuje wchłanianie jonów wapnia i kwasu szczawiowego do krwioobiegu oraz narządów wewnętrznych. Część kwasu przechodzi do tkanki mięśniowej i kości, natomiast reszta ulega częściowemu utlenieniu lub wydaleniu z moczem. Wykazano, że u osób zdrowych szczyt wchłaniania szczawianów następuję po 1 do 6 godzin od spożycia posiłku zawierające kwas szczawiowy. Nierozpuszczalny szczawian wapnia ma znacznie niższą biodostępność niż jego rozpuszczalna forma i jest on wydalany z kałem lub rozłożony do pewnego stopnia prze bakterie jelitowe (Oxalobacter formigens). Natomiast rozpuszczalne szczawiany wydalane są z moczem (poniżej 40-50 mg/dobę) i są one głównie pochodzenia endogennego (33-50% z metabolizmu askorbinianu, 40% z metabolizmu glicyny), a tylko 10-15% stanowią związki pochodzące z diety. Szczawiany wapnia w organizmie człowieka powodują m.in:

Zaobserwowano również negatywne działania demineralizacyjne, szczególnie w połączeniach kwasu szczawiowego z kwasem fitynowym. Najbardziej powszechną konsekwencją spożycia nadmiaru kwasu szczawiowego jest kamica nerkowa, która powoduje wytwarzanie i zaleganie złogów w nerkach i drogach odprowadzających mocz. Osoby, które posiadają małą ilość bakterii metabolizujących szczawiany w świetle przewodu pokarmowego (Oxalobacter formigenes) są bardziej narażone na rozwój kamicy nerkowej.

Kryształy szczawianów mogą również tworzyć się w kościach, stawach, naczyniach krwionośnych, płucach, a nawet w mózgu. Te znajdujące się w kościach mogą wypierać komórki szpiku kostnego, prowadząc do anemii i immunosupresji. Osoby chore na autyzm i choroby nerek, mogą bardziej odczuwać skutki nadmiaru szczawianów w organizmie i są również bardziej podatne na inne choroby wywołane przez tą substancje.

Ostre kryształy szczawianów mogą powodować uszkodzenia ze względu na swoją budowę fizyczną, a także zwiększać stany zapalne. Kryształy szczawianu żelaza mogą powodować znaczne uszkodzenia oksydacyjne i zmniejszać zapasy żelaza potrzebne do tworzenia czerwonych krwinek. Kwas szczawiowy może chelatować wiele toksycznych metali, (np.: rtęć i ołów) i zatrzymywać je w tkankach. Nadmiar spożytych szczawianów w posiłkach, może prowadzić do niedoborów w organizmie pierwiastków takich jak: żelazo, mangan, wapń i magnez. Niedobór wapnia prowadzi do ubytków kostnych, niedobór żelaza do niedokrwistości, uszkodzenia błon śluzowych, ograniczenia wzrostu, a deficyt manganu może prowadzić do zaburzenia prawidłowej przemiany materii, deformacji kości oraz zaburzeń koordynacji ruchowej.

Należy zwrócić uwagę na fakt, że szczawiany są również endogennie syntetyzowane w organizmie człowieka, bo aż 90% z nich powstaje w wyniku metabolizmu wątrobowego, a jego głównymi prekursorami są: kwas askorbinowy (witamina C), kwas glioksalowy, glicyna, prolina, hydroksyprolina. Kwas glioksalowy znajduje się w piwie, winie, kawie, herbacie, jogurtach, chlebie, ryżu, sosie sojowym i olejach, ale jego źródłem może być też żywność poddana fermentacji, grillowaniu, pieczeniu oraz smażeniu. W organizmie człowieka w czasie stresu oksydacyjnego i przy niedoborach witaminy B6 następuje wytwarzanie kwasu szczawiowego właśnie z kwasu glioksalowego.

Ograniczenie szczawianów w diecie jest szczególnie istotne w chorobach takich jak: ka-mica szczawianowo- wapniowa, osteoporoza, chorba Crohna, autyzm, mukowiscydoza, stany zapalne jelit, nieprawidłowe trawienie, biegunki lub zaparcia. Największe ilości kwasu szczawiowego (gównie gromadzi się liściach) zawierają: rabarbar ogrodowy, szczaw zwyczajny, szpinak warzywny, liście buraka ćwikłowego, migdały, orzeszki ziemne, truskawki oraz niedojrzałe pomidory. Większe ilości tego kwasu kumulują się w roślinach w porze suchej, np. w szczawiu z pory letniej jest go więcej niż z pory jesiennej (40 vs 560 mg/100g). Piwo, pomimo że produkowane jest z surowców zawierających kwas szczawiowy, to zawiera go mniej, w porównaniu z naparami z herbaty czarnej lub naturalnej kawy mielonej i typu instant.

Ważna jest nie tylko zawartość kwasu szczawiowego (Oxa) w produktach, ale również jego stosunek molowy do zawartości wapnia (Oxa/Ca). Dlatego produkty spożywcze dzieli się na 3 grupy.

W pierwszej grupie znajdują się produkty spożywcze, w których zawartość kwasu szczawiowego wielokrotnie przekracza zawartość wapnia, a stosunek molowy jest większy od 2. Są to produkty tj.: szczaw, szpinak, buraki, rabarbar, botwina, kawa, herbata oraz kakao.

Drugą grupą produktów są te, których zawartość kwasu szczawiowego jest prawie równoważna z zawartością wapnia, a stosunek molowy kwasu do wapnia wynosi 1-2. Są to produkty tj.: owoce jagodowe oraz ziemniaki. Spożywanie tego typu produktów nie zakłóca biodostępności wapnia z innych produktów.

Trzecią grupą produktów (najlepszą) są te, których zawartość kwasu szczawiowego jest niższa niż zawartość wapnia, a ich stosunek molowy wynosi poniżej 1. Do tej grupy produktów zalicza się: pietruszkę, kapustę, marchew, sałatę, kalafior oraz niektóre rośliny strączkowe (Tabela 2). Na przykład pietruszka zwyczajna zawiera przeciętnie od 140-200 mg/100g kwasu szczawiowego, ale jednocześnie zawiera od 180-290 mg/100 Ca i dlatego stosunek Oxa/Ca jest korzystny i wynosi zaledwie 0,32.

Dlatego kluczowa jest modyfikacja własnych posiłków i łączenie produktów bogatych w szczawiany z produktami z wysoką zawartością wapnia np. dodawanie do naparu kawy mleka.

Dopuszczalne dzienne spożycie szczawianów(ADI)  dla zdrowej osoby dorosłej nie powinno przekraczać 250 mg/dobę, chociaż za bezpieczne uważa się spożycie 100-150 mg/dobę. Przeciętne spożycie szczawianów w diecie zachodniej wynosi 50-150 mg/dobę, natomiast w diecie wegetariańskiej około 150mg/dobę. Według zaleceń American Dietetic Association dzienne spożycie szczawianów zawartych w pożywieniu, dla osób narażonych na powstanie kamicy nerkowej, nie powinno przekroczyć 100 mg/dobę, a u osób ze zdiagnozowaną kamicą do 50 mg/dobę.

Jak wynika z badań głównym źródłem kwasu szczawiowego w diecie Polaków jest kawa i herbata (80-85 %), natomiast 15 % to głównie warzywa i owoce.

Biodostępność szczawianów z różnych źródeł pokarmowych wynosi od 2-15% (np.: 1% dla rabarbaru i szpinaku, 22% dla herbaty), w zależności od interakcji z innymi składnikami posiłku. Jony wapnia i w mniejszym stopniu magnezu, cynku i żelaza, są głównymi czynnikami, które ograniczają dostępność kwasu szczawiowego z żywności. Zawartość błonnika w posiłku może wpływać na biodostępność szczawianów.

Jednak antyodżywcze działanie kwasu szczawiowego można zmniejszyć poprzez ograniczenie spożywania produktów będących jego źródłem lub oddzielnego spożywania produktów zawierających łatwo przyswajalny wapń. Ponadto zarówno obróbka technologiczna, obróbka termiczna (z zastosowaniem wody, temperatury, ciśnienia), jak i kulinarna może wpływać na obniżenie zawartości kwasu szczawiowego w żywności.

Podczas przygotowywania posiłku w domu można obniżyć zawartość kwasu szczawiowego w żywności za pomocą: gotowania, pieczenia, smażenia oraz mechanicznego usuwania części roślin, które mają wysoką jego zawartość. Moczenie i kiełkowanie surowej soi powoduje zmniejszenie zawartości szczawianów. Redukcję zawartości szczawianów w warzywach o około 50 %, można uzyskać za pomocą procesu gotowania w wodzie, a nie na parze. Szczawiany wypłukiwane są do wody, dlatego istotne jest odlanie wody z warzyw przed ich podaniem w posiłku. Poddając tego typu obróbce cieplnej szpinak i szczaw, można zaobserwować spadek zawartości szczawianów rozpuszczalnych o 47 %, w przypadku szczawianów nierozpuszczalnych tylko o 10 %.

Wykazano, że obniżenie temperatury parzenia herbat zielonych, żółtych i białych, przyczynia się do istotnego zredukowania zawartości szczawianów. Czas parzenia herbaty jest również istotny, ponieważ nieoddzielanie liści od naparu po zalecanym czasie 5 minut skutkuje uzyskaniem napoju o zwiększonej zawartości szczawianów. Również stwierdzono pewną zależność między stopniem palenia kawy, a zawartością szczawianów rozpuszczanych. Kawy ciemno palone mają wyższą zawartość tego związku niż jasno palone. Czas parzenia kawy nie ma jednak istotnego wpływu na wzrost stężenia szczawianów w naparze. Wysuszone warzywa i owoce odznaczają się wyższym stężeniem szczawianów niż świeże warzywa i owoce.

Zmniejszenie zawartości szczawianów w żywności można uzyskać poprzez blanszowanie i fermentację roślin. Na przykład podczas fermentacji kimchi zaobserwowano, że doszło do znacznych redukcji szczawianów ogółem, rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych (38,5% dla szczawianu ogółem, 22,9% dla szczawianu rozpuszczalnego i 70,4% dla szczawianu nierozpuszczalnego). Natomiast browarnicy stosują również procesy technologiczne, aby ograniczyć zawartość szczawianów w piwie. W celu wytrącenia nierozpuszczalnych szczawianów wapnia przed rozlewem do opakowań stosują dodatek soli wapnia na etapie gotowania brzeczki, obniżają temperaturę leżakowania piwa, lub prowadzą filtrację i stabilizację piwa w niskich temperaturach.

Biorąc po uwagę ryzyko rozwoju chorób związanych z nadmiernym spożyciem kwasu szczawiowego warto ograniczyć te produkty, które zawierają jego najwięcej lub zastosować odpowiednią obróbkę kulinarną. Zasadnym jest również odpowiednie spożywanie płynów (co najmniej 2500 ml/dobę), aby wypłukiwać szczawiany z organizmu, odpowiedniej ilość wapnia (około 1000 mg) oraz nie przekraczanie normatywnej ilości witaminy C (75 mg kobiety, 90 mg mężczyźni/dobę), szczególnie z suplementów diety, które są jej skoncentrowanym źródłem.

dr hab. inż. Zuzanna Goluch, prof. UEW

Katedra Technologii Żywności i Żywienia

Wydział Inżynierii Produkcji

Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu

Podpis pod zdjęciem:

Jak wynika z badań głównym źródłem kwasu szczawiowego w diecie Polaków jest kawa i herbata

Fot. pixabay.com

X

Napisz do nas!

wpisz kod z obrazka

W celu zapewnienia poprawnego działania, a także w celach statystycznych i na potrzeby wtyczek portali społecznościowych, serwis wykorzystuje pliki cookies. Korzystając z serwisu wyrażasz zgodę na przechowywanie cookies na Twoim komputerze. Zasady dotyczące obsługi cookies można w dowolnej chwili zmienić w ustawieniach przeglądarki.
Zrozumiałem, nie pokazuj ponownie tego okna.
x