Антинутриент - Antinutrient

Фитиновая кислота (депротонированный фитат анион на картинке) представляет собой антинутриент, который препятствует усвоению минералов из рациона.

Антинутриенты являются натуральными или синтетическими соединениями, которые мешают абсорбции питательные вещества.[1] Исследования питания сосредоточены на этих антинутриентах, которые обычно содержатся в пищевых продуктах и ​​напитках.

Примеры

Фитиновая кислота имеет сильную привязку к минералы Такие как кальций, магний, утюг, медь, и цинк. Это приводит к выпадению осадков, что делает минералы недоступными для поглощения в кишечник.[2][3] Фитиновые кислоты содержатся в скорлупе орехов, семян и зерен и имеют большое значение для сельское хозяйство питание животных и эвтрофикация -думно за счет минерала хелатирование и связаны фосфаты выпущен в окружающую среду. Без необходимости использовать фрезерование для уменьшения содержания фитатов (в том числе питательных),[4] количество фитиновой кислоты обычно снижается в корма для животных добавляя фосфат гистидиновой кислоты тип фитазы им.[5]

Протеаза ингибиторы вещества, подавляющие действие трипсин, пепсин и другие протеазы в кишечнике, препятствующие перевариванию и последующему всасыванию белка. Например, Ингибитор трипсина Боумена-Бирка содержится в соевых бобах.[6]

Липаза ингибиторы взаимодействуют с ферментами, такими как липаза поджелудочной железы человека, которые катализируют гидролиз некоторых липиды, в том числе жиры. Например, лекарство от ожирения орлистат заставляет процент жира проходить через пищеварительный тракт непереваренным.[7]

Амилаза ингибиторы предотвращают действие ферментов, нарушающих гликозидные связи из крахмалы и другие сложные углеводы, предотвращая высвобождение простых сахаров и всасывание их организмом. Амилаза ингибиторы, такие как ингибиторы липазы, использовались в качестве диетической помощи и лечения ожирения. Ингибиторы амилазы присутствуют во многих типах бобов; коммерчески доступные ингибиторы амилазы извлекаются из белого фасоль.[8]

Щавелевая кислота и оксалаты присутствуют во многих растениях и в значительных количествах, особенно в ревень, чай, шпинат, петрушка и портулак. Оксалаты связываются с кальций и предотвратить его абсорбцию в организме человека.[9]

Глюкозинолаты предотвратить поглощение йод, влияющие на функцию щитовидная железа и поэтому считаются гойтрогены. Они содержатся в таких растениях, как брокколи, брюссельская капуста, капуста, зелень горчицы, редис и цветная капуста.[10]

Чрезмерное потребление необходимых питательных веществ также может привести к тому, что они окажут антипитательное действие. Чрезмерное потребление пищевые волокна 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 уменьшение количества абсорбированных минералов можно объяснить, главным образом, фитиновой кислотой в волокнистой пище.[11][12] Продукты с высоким содержанием кальций едят одновременно с продуктами, содержащими утюг может снизить абсорбцию железа по неясному механизму с участием железа транспортный белок часDMT1, которые кальций может подавлять.[13]

Немного белки также могут быть антинутриентами, такими как ингибиторы трипсина и лектины нашел в бобовые. Эти ингибиторы ферментов мешают пищеварению.[14] Авидин это антинутриент, находящийся в активной форме в сыром яичные белки. Очень крепко связывается с биотин (витамин B7)[15] и может вызывать дефицит B7 у животных[16] и, в крайних случаях, у людей.[17]

Распространенной формой антинутриентов являются флавоноиды, которые представляют собой группу полифенольный соединения, которые включают дубильные вещества.[18] Эти соединения хелат металлы, такие как железо и цинк, и уменьшают усвоение этих питательных веществ,[19] но они также ингибируют пищеварительные ферменты и могут также осаждать белки.[20]

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

Вхождение

Антинутриенты обнаруживаются на определенном уровне практически во всех продуктах по разным причинам. Однако в современных культурах их уровни снижаются, вероятно, в результате процесса приручение.[24] Теперь существует возможность полностью исключить антинутриенты, используя генная инженерия; но, поскольку эти соединения могут также иметь положительные эффекты, такие генетические модификации могут сделать продукты более питательными, но не улучшить здоровье людей.[25]

Многие традиционные методы приготовления пищи, такие как прорастание, ферментация, Готовка, и солод повысить 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 маниока для производства муки из маниоки: эта ферментация снижает уровень токсинов и антинутриентов в клубне.[29]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Аа". Оксфордский словарь биохимии и молекулярной биологии. Каммак, Ричард (Rev. ed.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. 2006. с. 47. Дои:10.1093 / acref / 9780198529170.001.0001. ISBN  9780198529170. OCLC  65467611.CS1 maint: другие (связь)
  2. ^ Экхольм П., Виркки Л., Илинен М., Йоханссон Л. (февраль 2003 г.). «Влияние фитиновой кислоты и некоторых природных хелатирующих агентов на растворимость минеральных элементов в овсяных отрубях». Пищевая химия. 80 (2): 165–70. Дои:10.1016 / S0308-8146 (02) 00249-2.
  3. ^ Черян М (1980). «Взаимодействие фитиновой кислоты в пищевых системах». Критические обзоры в области пищевой науки и питания. 13 (4): 297–335. Дои:10.1080/10408398009527293. PMID  7002470.
  4. ^ Бон Л., Мейер А.С., Расмуссен С.К. (март 2008 г.). «Фитат: влияние на окружающую среду и питание человека. Проблема молекулярной селекции». Журнал науки B Чжэцзянского университета. 9 (3): 165–91. Дои:10.1631 / jzus.B0710640. ЧВК  2266880. PMID  18357620.
  5. ^ Кумар В., Сингх Г., Верма А. К., Агравал С. (2012). «In silico характеристика последовательностей фитазы гистидиновой кислоты». Ферментные исследования. 2012: 845465. Дои:10.1155/2012/845465. ЧВК  3523131. PMID  23304454.
  6. ^ Тан-Уилсон А.Л., Чен Дж.С., Дагган М.С., Чепмен С., Обач Р.С., Уилсон К.А. (1987). "Изоингибиторы трипсина Боумена-Бирка сои: классификация и отчет о классе богатых глицином ингибиторов трипсина". J. Agric. Food Chem. 35 (6): 974. Дои:10.1021 / jf00078a028.
  7. ^ Хек AM, Яновский Я., Калис К.А. (март 2000 г.). «Орлистат, новый ингибитор липазы для лечения ожирения». Фармакотерапия. 20 (3): 270–9. Дои:10.1592 / phco.20.4.270.34882. ЧВК  6145169. PMID  10730683.
  8. ^ 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. Дои:10.1080/07315724.2009.10719781. PMID  20150600.
  9. ^ Долан Л.С., Матулка Р.А., Лопух Г.А. (сентябрь 2010 г.). «Природные пищевые токсины». Токсины. 2 (9): 2289–332. Дои:10.3390 / токсины 2092289. ЧВК  3153292. PMID  22069686.
  10. ^ Долан Л.С., Матулка Р.А., Лопух Г.А. (сентябрь 2010 г.). «Природные пищевые токсины». Токсины. 2 (9): 2289–332. Дои:10.3390 / токсины 2092289. ЧВК  3153292. PMID  22069686.
  11. ^ "Волокно". Институт Линуса Полинга. 2014-04-28. В архиве из оригинала на 2018-04-14. Получено 2018-04-15.
  12. ^ Coudray C, Demigné C, Rayssiguier Y (январь 2003 г.). «Влияние пищевых волокон на всасывание магния у животных и людей». Журнал питания. 133 (1): 1–4. Дои:10.1093 / jn / 133.1.1. PMID  12514257.
  13. ^ Шеерс Н (март 2013 г.). «Регулирующие эффекты Cu, Zn и Ca на абсорбцию Fe: сложная игра между переносчиками питательных веществ». Питательные вещества. 5 (3): 957–70. Дои:10.3390 / nu5030957. ЧВК  3705329. PMID  23519291.
  14. ^ Гилани Г.С., Кокелл К.А., Сепер Э. (май 2005 г.). «Влияние антипитательных факторов на усвояемость белка и доступность аминокислот в пищевых продуктах». Журнал AOAC International. 88 (3): 967–87. PMID  16001874.
  15. ^ Миранда Дж. М., Антон X, Редондо-Вальбуэна С., Рока-Сааведра П., Родригес Дж. А., Ламас А., Франко С. М., Сепеда А. (январь 2015 г.). «Яйца и продукты, полученные из яиц: влияние на здоровье человека и использование в качестве функциональных продуктов». Питательные вещества. 7 (1): 706–29. Дои:10.3390 / nu7010706. ЧВК  4303863. PMID  25608941.
  16. ^ Пуассонье Л.А., Симпсон С.Дж., Дюссютур А (13 ноября 2014 г.). «Наблюдения за« повреждением яичного белка »у муравьев». PLOS ONE. 9 (11): e112801. Bibcode:2014PLoSO ... 9k2801P. Дои:10.1371 / journal.pone.0112801. ЧВК  4231089. PMID  25392989.
  17. ^ Боуг С.М., Мэлоун Дж. Х., Баттерворт К.Э. (февраль 1968 г.). «Дефицит биотина человека. История болезни дефицита биотина, вызванного потреблением сырых яиц у пациента с циррозом». Американский журнал клинического питания. 21 (2): 173–82. Дои:10.1093 / ajcn / 21.2.173. PMID  5642891.
  18. ^ Бичер Г.Р. (октябрь 2003 г.). «Обзор диетических флавоноидов: номенклатура, встречаемость и потребление». Журнал питания. 133 (10): 3248S – 3254S. Дои:10.1093 / jn / 133.10.3248S. PMID  14519822.
  19. ^ Карамач М. (декабрь 2009 г.). «Хелатирование Cu (II), Zn (II) и Fe (II) таниновыми составляющими выбранных съедобных орехов». Международный журнал молекулярных наук. 10 (12): 5485–97. Дои:10.3390 / ijms10125485. ЧВК  2802006. PMID  20054482.
  20. ^ Адамчик Б., Саймон Дж., Китунен В., Адамчик С., Смоландер А. (октябрь 2017 г.). «Танины и их сложное взаимодействие с различными органическими соединениями азота и ферментами: старые парадигмы против последних достижений». ХимияOpen. 6 (5): 610–614. Дои:10.1002 / открыто.201700113. ЧВК  5641916. PMID  29046854.
  21. ^ Моисей Т., Пападопулу К.К., Осборн А. (2014). «Метаболическое и функциональное разнообразие сапонинов, промежуточных продуктов биосинтеза и полусинтетических производных». Критические обзоры в биохимии и молекулярной биологии. 49 (6): 439–62. Дои:10.3109/10409238.2014.953628. ЧВК  4266039. PMID  25286183.
  22. ^ Спарг С.Г., Лайт М.Э., ван Стаден Дж. (Октябрь 2004 г.). «Биологическая активность и распространение сапонинов растений». Журнал этнофармакологии. 94 (2–3): 219–43. Дои:10.1016 / j.jep.2004.05.016. PMID  15325725.
  23. ^ Difo VH, Onyike E, Ameh DA, Njoku GC, Ndidi US (сентябрь 2015 г.). «Изменения питательного и антинутриентного состава муки Vigna racemosa при открытом и контролируемом брожении». Журнал пищевой науки и технологий. 52 (9): 6043–8. Дои:10.1007 / s13197-014-1637-7. ЧВК  4554638. PMID  26345026.
  24. ^ Проект GEO-PIE. «Токсины и антинутриенты растений». Корнелл Университет. Архивировано из оригинал 12 июня 2008 г.
  25. ^ Уэлч Р.М., Грэм Р.Д. (февраль 2004 г.). «Селекция на микроэлементы в основных продовольственных культурах с точки зрения питания человека». Журнал экспериментальной ботаники. 55 (396): 353–64. Дои:10.1093 / jxb / erh064. PMID  14739261. Архивировано из оригинал на 2012-07-11.
  26. ^ Хотц С., Гибсон Р.С. (апрель 2007 г.). «Традиционные методы обработки и приготовления пищевых продуктов для повышения биодоступности микронутриентов в растительных диетах». Журнал питания. 137 (4): 1097–100. Дои:10.1093 / jn / 137.4.1097. PMID  17374686.
  27. ^ Чаван Дж. К., Кадам СС (1989). «Улучшение питания круп путем ферментации». Критические обзоры в области пищевой науки и питания. 28 (5): 349–400. Дои:10.1080/10408398909527507. PMID  2692608.
  28. ^ Филлипс Р.Д. (ноябрь 1993 г.). «Крахмалистые бобовые в питании, здоровье и культуре человека». Растительные продукты для питания человека. 44 (3): 195–211. Дои:10.1007 / BF01088314. PMID  8295859.
  29. ^ Обох Г, Оладунмое МК (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. Дои:10.1177/026010600701800405. PMID  18087867.

дальнейшее чтение

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