Jeste li znali da čak i namirnice koje su na glasu kao jako zdrave u velikim količinima ili ako ih ispravno ne pripremimo mogu postati opasne, čak i toksične? Zovu se antinutrijenti. Naša nutricionistica Tihana Šadek otkriva vam tajne antinutrijenta; koje ih namirnice sadrže, zašto su opasni i kako izbjeći da zdravo postane nezdravo.
Antinutrijenti su tvari bez nutritivne vrijednosti, prirodnog ili umjetnog podrijetla, koje ometaju apsorpciju bitnih nutrijenata iz hrane i mogu smanjiti njihovu iskoristivost te uzrokovati nepoželjne učinke. Prirodno se sintetiziraju u biljkama pa su često kritični kod prehrane bazirane na biljnoj hrani kao što je vegetarijanska ili veganska prehrana. Neki od uobičajenih simptoma uzrokovanih antinutrijentima koji se mogu pojaviti su mučnina, nadimanje, glavobolja, osip te nutritivni deficit pojedinih nutrijenata. Najveći utjecaj antinutrijenata vidljiv je u siromašnim zemljama gdje se prehrana bazira na žitaricama i biljnoj hrani i gdje vlada negativan utjecaj na bioraspoloživost minerala. U takvim zemljama malnutricija je uzrokovana velikim dijelom antinutrijentima, a ne nedovoljnim unosom hrane.
U najvećim koncentracijama antinutrijenti su prisutni u vanjskom sloju zrna žitarica, mahunarki, orašastog voća, sjemenke, no mogu se naći i u lišću, korijenju i plodovima nekih biljnih vrsta. Glavni antinutrijenti su fitati, tanini, lektini, oksalati, a predstavljaju prijetnju ako se prehrana sastoji većinom od sirove hrane biljnog podrijetla. Npr. oksalati iz špinata, kelja ili brokule vežu kalcij sprečavajući njegovu apsorpciju u crijevima. Kod povećane konzumacije tanina koji se povezuje s unosom čaja, vina, nekih vrsta voća i čokolade, inaktiviraju se enzimi odgovorni za apsorpciju proteina. Fitati se nalaze većinom u žitaricama, orašastom voću i sjemenkama dok lektine sadrže rajčica, patlidžan i paprika. Saponini se pak povezuju s oštećenjem crvenih krvnih stanica, enzinskom inhibicijom i utjecajem na funkciju štitnjače.
Predstavnici antinutrijenata:
Lektini
Predstavljaju proteine ili glikoproteine koji nisu imunosnog podrijetla. Imaju sposobnost vezanja na ugljikohidrate ili glikokonjugate i uspješno prepoznaju ugljikohidrate animalnih stanica. Oni u organizmu mogu zaobići imunosni sustav i uzrokovati bolesti poput Chronove bolesti, kolitisa i slično, na način da uništavaju površinu tankog crijeva. Kada se unosi velika količina lektina, stijenka crijeva postaje propusna i dolazi do sindroma propusnih crijeva.
Lektini mogu uzrokovati takav stanični odgovor kao da su stanice stimulirane inzulinom ili uzrokovati otpuštanje inzulina iz gušterače. Oni također uzrokuju autoimune bolesti prezentirajući pogrešne kodove imunosnog sustava i stimulirajući porast bijelih krvnih stanica. Smatra se da to može dovesti do nastanka karcinoma iako nije dokazano da lektini uzrokuju karcinom.
Termička obrada tj. kuhanje može značajno smanjiti količinu lektina. U usporedbi s batatom, običan krumpir sadrži veći sadržaj lektina, a bademi veći sadržaj od kikirikija.
Inhibitori alfa-amilaze
Inhibicija enzima alfa-amilaze, koji sudjeluje u razgradnji ugljikohidrata, kako bi se iz njih dobila energija, smatra se jednom od strategija za liječenje poremećaja povezanih s unosom ugljikohidrata reducirajući razine inzulina kao i dentalnog karijesa i bolesti zubiju. Inhibitori alfa-amilaze prirodno štiti razgradnju ugljikohidrata unutar sjemena, jer ukoliko je na enzim vezan inhibitor, tada ne dolazi do razgradnje ugljikohidrata. U gastrointestinalnom traktu inhibitor alfa-amilaze je vrlo termolabilan i podložan razgradnji. Međutim,mogao bi se koristiti za kontrolu dijabetesa tipa 2.
Inhibitori proteaza
Proteaze su enzimi koji razgrađuju proteine, a izlučuje ih i gušterača, čime sudjeluje u probavi proteina. Inhibitori ovakvih enzima nalaze se u sirovim žitaricama i mahunarkama, posebno u soji. Kad su enzimi proteaze inhibirani, proteini se ne mogu adekvatno razgraditi i apsorbirati te dolazi do slabog iskorištavanja hrane, zaostajanja u rastu i hipertrofije gušterače zbog povećanog izlučivanja probavnih enzima iz gušterače u svrhu probave proteina.
Tanini
Biljni tanini jedna su od glavnih grupa antioksidativnih polifenola iz hrane i pića koji imaju mnogobrojne poželjne utjecaje na zdravlje. U velikim količinama nalaze se u grožđu, vinu i čaju. No, pokazuju antinutritivna svojstva zbog narušavanja probave različitih nutrijenata i sprečavanja apsorpcije korisnih bioaktivnih supstanci, a mogu se vezati i na proteine, ometajući njihovu probavu i apsorpciju.
Fitati
Nalaze se u sjemenkama, žitaricama, orašastom voću i mahunarkama, a njihova prisutnost i u malim količinama može ometati apsorpciju i bioraspoloživost minerala poput željeza, cinka, magnezija i kalcija, te smanjivati funkcionalnost i probavljivost proteina i ugljikohidrata.
Goitrogeni
Interferiraju s jodom kojeg unosimo hranom smanjujući njegovu iskoristivost i time utječe na funkciju štitnjače te dovodi do hipotireoze. Nalaze se u sirovom povrću roda Brassica kao što je kupus, brokula, cvjetača, kelj, prokulice, a inaktiviraju se kuhanjem.
Saponini
Čine ih biljni sapunasti spojevi koji su toksični u visokim koncentracijama i mogu utjecati na apsorpciju nutrijenata inhibirajući enzime u crijevima i vezajući vitamine ili minerale poput cinka. No oni imaju i korisne biološke učinke te mogu sniziti razinu kolesterola, ali i glukoze u krvi.
Oksalati
Neke organske kiseline, poput oksalne, također su antinutrijenti jer mogu tvoriti topljive ili netopljive soli – oksalate (kalcijev ili magnezijev oksalat) koji su zapravo kamenci urinarnog trakta. Osim što tvore bubrežne kamence jer vežu kalcij ili magnezij, čine te iste minerale nedostupne za ostale bitne procese u organizmu. U velikim količinama nalaze se u povrću poput kelja, rotkvica, cvjetače, brokule, kao i blitve, špinata, cikle, ali i u čokoladi te orašastom i bobičastom voću. Većina ljudi može podnijeti normalnu količinu hrane koja sadrži oksalate, osim ljudi s posebnim stanjima koji su osjetljiviji na oksalate i kojima mala količina oksalata rezultira pečenjem očiju, ušiju, usta i ždrijela, a velike doze kod takvih ljudi uzrokuju abdominalnu bol, slabost mišića, mučninu i proljev.
Tablica 1. Sadržaj antinutrijenata u različitoj hrani
| Izvor | Vrsta antinutrijenata | Količina |
| Mahunarke: soja, leća, slanutak, kikiriki, grah | Fitati Saponini Cijanidi Tanini Inhibitori tripsina Oksalati | 386-714 mg/100g 106-170 mg/100g 2-200 mg/100g 1.8-18 mg/g 6.7 mg/100g 8 mg/kg |
| Žitarice: pšenica, ječam, riža, zob, proso, kukuruz, pir | Fitati Oksalati | 50-74 mg/g 35-270 mg/100g |
| Pseudo-žitarice: kvinoja, amarant, heljda, tef | Lektini Saponini | 0.5-7.3 g/100g 0.04-2.14 ppm |
| Orašasto voće: bademi, lješnjaci, orasi, indijski oraščić, pinjoli, pistacije, brazilski orah | Fitati Lektini Oksalati | 150-9400 mg/100g 37-144 μg/g 40-490 mg/100g |
| Sjemenke: sezam, lanene sjemenke, mak, suncokretove i bučine sjemenke | Fitati Inhibitor alfa-amilaze Cijanidi | 1-10.7 g/100g 0.251 mg/mL 140-370 ppm |
| Korijenasto povrće: mrkva, batat, jam | Oksalati Tanini Fitati | 0.4-2.3 mg/100g 4.18-6.72 mg/100g 0.06-0.08 mg/100g |
| Ostalo povrće: krumpir, rajčica, patlidžan, paprika | Fitati Tanini Saponini Cijanidi | 0.82-4.48 mg/100g 0.19 mg/100g 0.16-0.25 mg/100g 1.6-10.5 mg/100g |
(Izvor: Popova i Mihaylova, 2019)
Kako smanjiti količinu antinutrijenata u hrani?
Tradicionalne metode koje mogu biti korisne u domaćinstvu su mehanička obrada, namakanje, kuhanje, fermentacija, zračenje, klijanje i kemijsko tretiranje ili kombinacija ovih metoda.
Mehanički postupci mljevenja žitarica miču vanjski sloj zrna i klicu i time reduciraju sadržaj fitata.
Namakanje je jedan od najlakših fizikalnih procesa za redukciju antinutrijenata. Namakanje u vodi, sodi bikarboni ili otopini soli smanjuje sadržaj fitata za 21%, tanina za 35% i fenola za 33%, a namakanje graška od 12 sati smanjuje sadržaj fitata za 9%. Klijanje i namakanje su odlične metode za deaktivaciju enzimskih inhibitora žitarica, sjemenki, mahunarki i orašastog voća. No, namakanje ne utječe na smanjenje sadržaja lektina.
Fermentacija brašna žitarica s kulturom L.acidophilus na 37 °C tijekom 24 sata smanjuje sadržaj fitata i polifenola. Ukoliko se soja fermentira tijekom 24 sata, smanjuje se sadržaj gotovo svih antinutrijenata. Fermentacija kod slanutka povećava sadržaj proteina za 13%, a smanjuje sadržaj fitata za 45% jer dolazi do njihove hidrolize. Povećava se i probavljivost proteina, mikrobiološka stabilnost te sadržaj vitamina B skupine.
Klijanje je jedan od procesa s kojima se postiže najveće smanjenje sadržaja fitata (37-81%), najviše kod riže, prosa i zlatnog graha. Kod soje je klijanjem zabilježeno smanjenje aktivnosti inhibitora amilaze i smanjenje sadržaja fitata. Znanstvenici se slažu da klijanje povećava nutritivna svojstva, a smanjuje sadržaj antinutrijenata u biljnoj hrani.
Kuhanje žitarica, mahunarki i povrća smanjuje sadržaj fitata, tanina, oksalata i goitrogena. Inhibitori proteaza se lako denaturiraju termičkom obradom. Istraživanja su pokazala da je za inaktivaciju antinutrijenata dovoljno zagrijavanje od 15 minuta na temperaturi manjoj od 100°C. Dakle, kuhanjem se povećava bioraspoloživost mikronutrijenata poput tiamina i joda, a razgradnja fitata ovisi o biljnoj vrsti, temperaturi i pH. Kuhanje korijenastog povrća u kipućoj vodi te blanširanje zelenog lisnatog povrća uzrokuje umjeren gubitak fitata, iako dolazi i do gubitka vitamina.
Antinutrijenti i ljudsko zdravlje
Iako su neki antinutrijenti problematični, neki bi mogli imati zdravstvene koristi te je potrebno uzeti u obzir i pozitivne i negativne utjecaje, kao i utjecaje ovisne o dozi. Antinutrijenti su aktivni sastojci hrane i kada se unose u maloj količini (lektini, fitati, inhibitori enzima) reduciraju razinu glukoze, kolesterola i triglicerida u krvi. Saponini su pak pokazali zaštitni utjecaj na jetru i na nastanak krvnog plaka. Fenolni spojevi poput fitata, saponina, lignana pokazali su antitumorsko djelovanje, a tanini antiviralno, antibakterijsko i antiparazitno djelovanje.
Povezanost antinutrijenata i dijabetesa
Opaženo je da kondenzirani tanini poboljšavaju prijenos glukoze preko puteva koje signalizira inzulin. Smanjenje razine glukoze u krvi uzrokovano fenolnim spojevima (taninima) pripisuje se i smanjenoj apsorpciji nutrijenata (katehini iz čaja smanjuju apsorpciju glukoze u crijevima), redukciji unosa hrane (spojevi iz zelenog čaja smanjuju apetit), regeneraciji beta-stanica gušterače i direktnom utjecaju na adipozne stanice što povećava inzulinsku osjetljivost.
Objašnjenje za smanjenje postprandijalne hiperglikemije je sprečavanje ili odgoda apsorpcije glukoze preko inhibicije enzima koji razgrađuju ugljikohidrate, alfa-amilaze i alfa-glukozidaze u probavnom sustavu. Stoga bi antioksidansi koji inhibiraju ove enzime mogli značajno smanjiti postprandijalnu hiperglikemiju i poslužiti kao strategija u kontroli dijabetesa tipa 2.
Za procijanidine se pokazalo da mogu poboljšati patološko oksidativno stanje u već nastalom dijabetesu. U istraživanju se ekstrakt procijanidina iz sjemenki grožđa oralno davao štakorima s induciranim dijabetesom. Došlo je do antihiperglikemijskog efekta, pogotovo uz niske doze inzulina zbog toga što procijanidini imaju učinak sličan inzulinu uz dodatne korisne učinke zbog antioksidacijske aktivnosti.
U istraživanju s miševima kojima se 8 tjedana primjenjivala doza od 0%, 5% ili 10% otopine fitata pokazalo se da je razina glukoze natašte i 30 minuta nakon obroka bila niža kod miševa koji su dobivali veću dozu fitata, kao i razina HbA1c. Stoga je i ovo istraživanje pokazalo alternativnu mogućnost kontrole dijabetesa primjenom fitata.
Nasuprot korisnim učincima povezanim s dijabetesom, jednom prospektivnom studijom otkriveno je da bi povrće iz porodice krstašica, kao što je brokula kupus, prokulice, moglo povećavati rizik od dijabetesa tipa 2. Iako metaboliti koji nastaju u organizmu nakon unosa ovakvog povrća djeluju zaštitno protiv nastanka karcinoma, protuupalno i antioksidativno, pokazalo se da povezanost s dijabetesom tipa 2 ipak postoji. No ova studija ima svoja ograničenja te su potrebna istraživanja s objektivnim biomarkerima kako bi se ovakva povezanost pouzdano mogla potvrditi.
Zaključak
Ljudska prehrana je vrlo složena i sastoji se od tisuće različitih nutritivnih i nenutritivnih sastojaka koji međusobno interferiraju. Antinutrijenti ne moraju uvijek imati štetan utjecaj iako im nedostaje nutritivna vrijednost. Mogu poslužiti kao alati kod različitih bolesti, među njima i dijabetesa tipa 2. Važno je uzeti u obzir dozu i količinu koja se unosi te pronaći ravnotežu između pozitivnih učinaka bioaktivnih biljnih sastojaka i negativnih učinaka antinutrijenata. Oprez je potreban samo kod osoba sa posebnim zdravstvenim stanjima. Dakle, uvijek u svemu ravnoteža, pa tako i u prehrani.
Izvori:
Hotz, C., Gibson, R.S. (2007) Traditional Food-Processing and Preparation Practices to Enhance the Bioavailability of Micronutrients in Plant-Based Diets. The Journal of Nutrition 137: 1097–1100.
Kumari, M., Jain S. (2012) Tannins: An Antinutrient with Positive Effect to Manage Diabetes. Research Journal of Recent Sciences 1(12): 1-4.
Lee, S.H., Park, H.J., Chun, H.K., Cho, S.Y., Cho, S.M., Lillehoj, H.S. (2006) Dietary phytic acid lowers the blood glucose level in diabetic KK mice. Nutrition Research 26: 474– 479.
Ma, L., Liu, G., Sampson, L., Willett, W.C., Hu, F.B., Sun, Q. (2018) Dietary glucosinolates and risk of type 2 diabetes in 3 prospective cohort studies. Am J Clin Nutr 107: 617–625.
Popova, A., Mihaylova, D. (2019) Antinutrients in Plant-based Foods: A Review. The Open Biotechnology Journal 13: 68-76.