Antiravintoaine

Fytiinihappo (kuvassa on sen deprotonoitu fytaatti anioni) on antiravintoaine, joka häiritsee mineraalien saantia ravinnosta.

Antiravintoaineet ovat luonnossa esiintyviä tai synteettisiä yhdisteitä, jotka häiritsevät ravintoaineiden imeytymistä ravinnosta.[1] Antiravintoaineita löytyy laajalti kasvipohjaisista ruoista ja juomista. Antiravintoaineet muodostavat yhden ravintoainetutkimuksen osa-alueen.

Esimerkkejä

  • Fytiinihappo ja sen fytaattisuolat, ovat kelaattoreita, jotka sitoutuvat ravinnon mineraaleihin kuten kalsiumiin, magnesiumiin, rautaan, kupariin ja sinkkiin. Tämä estää näiden mineraalien imeytymistä suolistossa.[2][3] Fytiinihapot ovat yleisiä pähkinöiden, siementen ja jyvien kuorissa. Ne ovat merkittävässä roolissa maataloudessa, mitä tulee eläinten ravintoon ja vesistöjen rehevöitymiseen. Tämä johtuu fytiinihappojen kyvystä kelatoida mineraaleja ja fytiinihappoihin sitoutuneista fosfaateista, jotka päätyvät valumavesien mukana ympäristöön rehevöittäen sitä. Jyvien kuoriminen ja jauhaminen vähentää niissä olevia fytiinihappoja, mutta samalla niiden ravintoainepitoisuus laskee.[4] Siksi fytiinihappojen määrää vähennetään maataloudessa laajalti rehuissa lisäämällä niihin geenimuunneltuja histidiinihappofosfataasi-tyyppisiä fytaaseja.[5]
  • Proteaasin estäjät estävät trypsiinin, pepsiinin ja muiden proteaasien toimintaa suolistossa. Tämä estää proteiinien hajoamista ja niistä vapautuvien aminohappojen imeytymistä. Soijapavuista löytyy esim. Bowman-Birk trypsiinin estäjiä.[6]
  • Lipaasin estäjät estävät entsyymeitä kuten ihmisten haiman lipaasia, joka katalysoi joiden triglyseridien ja joidenkin muiden rasva-aineiden imeytymistä edistävää hydrolyysiä. Esim. laihdutusvalmisteena käytetty orlistaatti estää lipaasia, jolloin osa rasvasta kulkee suoliston läpi imeytymättä.[7]
  • Amylaasin estäjät estävät amylaasin toimintaa ja siten tärkkelyksen ja muiden pitkäketjuisten hiilihydraattien glykosidisidosten katkeamista, jolloin niistä ei vapaudu kehon käyttöön yksinkertaisia sokereita. Niitä löytyy luonnostaan useista pavuista. Amylaasin estäjiä on käytetty laihdutusvalmisteina. Kaupalliset estäjät ovat peräisin yleensä valkoisista kidneypavuista.[8]
  • Oksaalihappoa ja oksalaatteja on monissa kasveissa, eritoten raparperissa, teessä, pinaatissa, persiljassa ja vihannesportulakassa. Oksalaatit ovat kelaattoreita, jotka sitoutuvat kalsiumiin ja estävät siten sen imeytymistä.[9]
  • Glukosinolaatit estävät jodin imeytymistä vähentäen siten kilpirauhasen kilpirauhashormonien tuottoa, eli ne toimivat ns. goitrogeeneinä. Niitä löytyy mm. parsakaalista, ruusukaali, kaalista, sareptansinapista, retiiseistä ja kukkakaalista.[9]
  • Liika ravintokuitu voi häiritä ravinteiden imeytymistä nopeuttamalla ruoan kulkeutumista suolistossa, jolloin ravintoaineita ehtii imeytyä vähemmän. Käytännössä tällä ei ole suurta vaikutusta ja mahdollisesti havaittava mineraalien imeytymisen vähentyminen johtuu lähinnä kuitupitoisen ruoan fytaateista.[10][11]
  • Suuri määrä ravinnon kalsiumia voi estää samanaikaisesti syödyn raudan imeytymistä. Tämä johtuu tuntemattomasta mekanismista, johon liittyy ihmisen divalenttinen metalli transportteri 1 (hDMT1), jota kalsium salpaa.[12]
  • Avidiini on antiravintoaine, jota on kananmunan valkuaisissa. Se sitoutuu voimakkaasti biotiiniin ja voi aiheuttaa biotiinin puutosta eläimissä[13] ja ääritapauksissa myös ihmisissä.[14]
  • Ruuissa laajalti esiintyvät polyfenoleihin kuuluvat flavonoidit, kuten tanniinit ovat antiravintoaineita.[15] Nämä yhdisteet kelatoivat metalleita kuten kuparia, rautaa ja sinkkiä, ja siten vähentävät näiden imeytymistä.[16]
  • Saponiinit voidaan luokitella antiravintoaineiksi.[17] Ne voivat estää kasveissa hyönteisiä syömästä näitä kasveja.[18][19]

Esiintyvyys

Antiravintoaineita on laajalti lähes kaikissa ruoissa ja useista eri syistä. Niiden määrät kuitenkin ovat pienet moderneissa viljelyskasveissa suhteessa niiden luonnossa esiintyviin kantoihin todennäköisesti domestikaation seurauksena.[20][21] Geenimuuntelun avulla voidaan poistaa kasvien kyky tuottaa antiravintoaineita, mutta niillä voi olla myös terveyttä edistäviä ominaisuuksia, joten yhdisteiden poistaminen ei välttämättä parantaisi ihmisten terveyttä vaikka lisäisikin ruokien ravintoarvoja.[22]

Monet ruoanlaiton menetelmät kuten keittäminen, käyttäminen ja mallastus lisäävät ruoan ravintoarvoja vähentämällä sen fytiinihappojen, polyfenoleiden ja oksaalihappojen määrää.[23] Näitä menetelmiä käytetään laajalti yhteiskunnissa, joissa ruokavalio koostuu lähinnä viljoista ja palkokasveista.[24][25] Yksi tärkeä menetelmä on maniokin käymisprosessi ennen sen jauhamista jauhoksi.[26]

Katso myös

Lähteet

  1. ↑ R Cammack et al: Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology, s. 47. Oxford: Oxford University Press, 2006. ISBN 9780198529170. doi:10.1093/acref/9780198529170.001.0001.
  2. ↑ P Ekholm et al: The effect of phytic acid and some natural chelating agents on the solubility of mineral elements in oat bran. Food Chemistry, 2003, 80. vsk, nro 2, s. 165–170. doi:10.1016/s0308-8146(02)00249-2. Artikkelin verkkoversio.
  3. ↑ M Cheryan: Phytic acid interactions in food systems. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1980, 13. vsk, nro 4, s. 297–335. PubMed:7002470. doi:10.1080/10408398009527293. ISSN 1040-8398. Artikkelin verkkoversio.
  4. ↑ L Bohn, AS Meyer, SK Rasmussen: Phytate: impact on environment and human nutrition. A challenge for molecular breeding. Journal of Zhejiang University. Science. B, 2008, 9. vsk, nro 3, s. 165–191. PubMed:18357620. doi:10.1631/jzus.B0710640. ISSN 1673-1581. Artikkelin verkkoversio.
  5. ↑ Y Dersjant-Li et al: Phytase in non-ruminant animal nutrition: a critical review on phytase activities in the gastrointestinal tract and influencing factors. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2015, 95. vsk, nro 5, s. 878. PubMed:25382707. doi:10.1002/jsfa.6998. Artikkelin verkkoversio.
  6. ↑ AL Tan-Wilson et al: Soybean Bowman-Birk trypsin isoinhibitors: classification and report of a glycine-rich trypsin inhibitor class. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1987, 35. vsk, nro 6, s. 974–981. doi:10.1021/jf00078a028. ISSN 0021-8561. Artikkelin verkkoversio.
  7. ↑ AM Heck et al: Orlistat, a new lipase inhibitor for the management of obesity. Pharmacotherapy, 2000, 20. vsk, nro 3, s. 270–279. PubMed:10730683. doi:10.1592/phco.20.4.270.34882. ISSN 0277-0008. Artikkelin verkkoversio.
  8. ↑ HG Preuss: Bean amylase inhibitor and other carbohydrate absorption blockers: effects on diabesity and general health. Journal of the American College of Nutrition, 2009, 28. vsk, nro 3, s. 266–276. PubMed:20150600. doi:10.1080/07315724.2009.10719781. ISSN 1541-1087. Artikkelin verkkoversio.
  9. ↑ a b LC Dolan, RA Matulka, GA Burdock: Naturally Occurring Food Toxins. Toxins, 2010, 2. vsk, nro 9, s. 2289–2332. PubMed:22069686. doi:10.3390/toxins2092289. ISSN 2072-6651. Artikkelin verkkoversio.
  10. ↑ Fiber 28.4.2014. Linus Pauling Institute. Arkistoitu 14.4.2018. Viitattu 15.4.2018. (englanniksi)
  11. ↑ C Coudray, C Demigné, Y Rayssiguier: Effects of Dietary Fibers on Magnesium Absorption in Animals and Humans. The Journal of Nutrition, 2003, 133. vsk, nro 1, s. 1–4. PubMed:12514257. doi:10.1093/jn/133.1.1. ISSN 0022-3166. Artikkelin verkkoversio.
  12. ↑ N Scheers: Regulatory Effects of Cu, Zn, and Ca on Fe Absorption: The Intricate Play between Nutrient Transporters. Nutrients, 2013, 5. vsk, nro 3, s. 957–970. PubMed:23519291. doi:10.3390/nu5030957. ISSN 2072-6643. Artikkelin verkkoversio.
  13. ↑ L Poissonnier, SJ Simpson, A Dussutour: Observations of the “Egg White Injury” in Ants. PLoS ONE, 2014, 9. vsk, nro 11. PubMed:25392989. doi:10.1371/journal.pone.0112801. ISSN 1932-6203. Artikkelin verkkoversio.
  14. ↑ CM Baugh, JH Malone, CE Butterworth: Human biotin deficiency. A case history of biotin deficiency induced by raw egg consumption in a cirrhotic patient. The American Journal of Clinical Nutrition, 1968, 21. vsk, nro 2, s. 173–182. PubMed:5642891. doi:10.1093/ajcn/21.2.173. ISSN 0002-9165. Artikkelin verkkoversio.
  15. ↑ GR Beecher: Overview of dietary flavonoids: nomenclature, occurrence and intake. The Journal of Nutrition, 2003, 133. vsk, nro 10, s. 3248S–3254S. PubMed:14519822. doi:10.1093/jn/133.10.3248S. ISSN 0022-3166. Artikkelin verkkoversio.
  16. ↑ M Karamać: Chelation of Cu(II), Zn(II), and Fe(II) by Tannin Constituents of Selected Edible Nuts. International Journal of Molecular Sciences, 2009, 10. vsk, nro 12, s. 5485–5497. PubMed:20054482. doi:10.3390/ijms10125485. ISSN 1422-0067. Artikkelin verkkoversio.
  17. ↑ VH Difo et al: Changes in nutrient and antinutrient composition of Vigna racemosa flour in open and controlled fermentation. Journal of Food Science and Technology, 2015, 52. vsk, nro 9, s. 6043–6048. PubMed:26345026. doi:10.1007/s13197-014-1637-7. ISSN 0022-1155. Artikkelin verkkoversio.
  18. ↑ T Moses, KK Papadopoulou, A Osbourn: Metabolic and functional diversity of saponins, biosynthetic intermediates and semi-synthetic derivatives. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology, 2014, 49. vsk, nro 6, s. 439–462. PubMed:25286183. doi:10.3109/10409238.2014.953628. ISSN 1040-9238. Artikkelin verkkoversio.
  19. ↑ SG Sparg, ME Light, J Staden: Biological activities and distribution of plant saponins. Journal of Ethnopharmacology, 2004, 94. vsk, nro 2-3, s. 219–243. PubMed:15325725. doi:10.1016/j.jep.2004.05.016. ISSN 0378-8741. Artikkelin verkkoversio.
  20. ↑ Plant toxins and antinutrients 12.6.2008. Cornell University. Arkistoitu 12.6.2008. Viitattu 15.4.2018.
  21. ↑ B Chaudhary: Plant Domestication and Resistance to Herbivory. International Journal of Plant Genomics, 2013, nro 2013. PubMed:23589713. doi:10.1155/2013/572784. ISSN 1687-5370. Artikkelin verkkoversio.
  22. ↑ RM Welch, RD Graham: Breeding for micronutrients in staple food crops from a human nutrition perspective. Journal of Experimental Botany, 2004, 55. vsk, nro 396, s. 353–364. PubMed:14739261. doi:10.1093/jxb/erh064. ISSN 0022-0957. Artikkelin verkkoversio.
  23. ↑ C Hotz, RS Gibson: Traditional food-processing and preparation practices to enhance the bioavailability of micronutrients in plant-based diets. The Journal of Nutrition, 2007, 137. vsk, nro 4, s. 1097–1100. PubMed:17374686. doi:10.1093/jn/137.4.1097. ISSN 0022-3166. Artikkelin verkkoversio.
  24. ↑ JK Chavan, SS Kadam: Nutritional improvement of cereals by fermentation. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1989, 28. vsk, nro 5, s. 349–400. PubMed:2692608. doi:10.1080/10408398909527507. ISSN 1040-8398. Artikkelin verkkoversio.
  25. ↑ RD Phillips: Starchy legumes in human nutrition, health and culture. Plant Foods for Human Nutrition, 1993, 44. vsk, nro 3, s. 195–211. PubMed:8295859. ISSN 0921-9668. Artikkelin verkkoversio.
  26. ↑ G Oboh, MK Oladunmoye: Biochemical changes in micro-fungi fermented cassava flour produced from low- and medium-cyanide variety of cassava tubers. Nutrition and Health, 2007, 18. vsk, nro 4, s. 355–367. PubMed:18087867. doi:10.1177/026010600701800405. ISSN 0260-1060. Artikkelin verkkoversio.
Käännös suomeksi
Käännös suomeksi
Tämä artikkeli tai sen osa on käännetty tai siihen on haettu tietoja muunkielisen Wikipedian artikkelista.
Alkuperäinen artikkeli: en:Antinutrient