Phytochemicals Sok ismeretlen anyag - UGB egészségügyi tanácsok
Dr. oec. trófea. Edmund Semler
Néhány évvel ezelőtt a táplálkozástudomány a másodlagos növényi anyagokat jelentéktelennek, sőt egészségkárosítónak értékelte. A mai kutatás feltételezi, hogy ezek az anyagok megakadályozzák a betegségeket, és az étrend szükséges részét képezik az emberi egészség hosszú távú fenntartása érdekében.
Az 1990-es évek eleje óta a táplálkozási kutatások egyre inkább a másodlagos növényi anyagokkal foglalkoznak. Ennek az érdeklődésnek két oka van. Egyrészt feltételezzük, hogy a sok zöldséget, gyümölcsöt, hüvelyeseket, gabonát és diót tartalmazó növényi étrend egészséget elősegítő hatása nagyrészt a másodlagos növényi anyagok tartalmának köszönhető. Másrészt a gyógyszeripar és az élelmiszeripar azt reméli, hogy képesek lesznek jövedelmező étrend-kiegészítőket és funkcionális ételeket előállítani egyedi, azonosított és elkülönített anyagokkal.
Míg a másodlagos növényi anyagoknak valójában a kártevők elhárítása és a rovarok vonzása a feladata, számos egészséget elősegítő hatást fejtenek ki az emberi szervezetben (1. táblázat). Számos epidemiológiai tanulmány azt mutatja, hogy a magas zöldség- és gyümölcsfogyasztás jelentősen csökkenti bizonyos betegségek kockázatát. A szív- és érrendszeri betegségek, a rák, az elhízás, a reumás ízületi gyulladás, az asztma, az oszteoporózis, a neurológiai betegségek és bizonyos szembetegségek (makula degeneráció) jelentősen ritkábban fordulnak elő nagy zöldség- és gyümölcsfogyasztás mellett. Bizonyos magyarázatok vannak arra vonatkozóan, hogy a növényi élelmiszerek hogyan befolyásolják pozitívan az emberi egészséget, de ezek alapvetően tudományosan nem magyarázhatók. Röviden: a mai napig nem tudjuk, miért egészséges zöldségeket és gyümölcsöket fogyasztani.
Alig valami hasonló az állati ételekben
A szénhidrátok, a rostok, a fehérjék és a zsír az elsődleges növényi anyagok közé tartoznak. Létfontosságúak a növény anyagcseréje szempontjából. A másodlagos növényi anyagok nem termelődnek az energia-anyagcserében, és nem is feltétlenül szükségesek az élet fenntartásához. Heterogén anyagcsoportot képviselnek, a növényekben nagyon eltérő mennyiségben fordulnak elő, és gyakran jellemzőek rájuk. Funkcióik sokrétűek: például jelző- és pigmentfunkciókat vállalnak, védekező toxinként működnek a gombák és kártevők ellen, védenek az UV-fénytől és a negatív környezeti hatásoktól, vagy szín-, illat- és aromás anyagokat alkotnak. Az emberi szervezetben antioxidáns és daganatmegelőző hatásúak, és megfogják a szabad gyököket. Figyelemre méltó, hogy az állati élelmiszerekben gyakorlatilag nincsenek olyan anyagok, amelyek hatásukban összehasonlíthatók a másodlagos növényi anyagokkal; A zookémiai anyagokon kívül a halakban található omega-3 zsírsavak és a savanyított tejtermékek tejsavai.
Felfedezetlen sokszínűség
A földön több mint 250 000 magasabb növény mellett feltételezhető, hogy legalább annyi fitokémiai anyag van. Eddig körülbelül 80 ezret azonosítottak. 5000–10 000 fitokémiai anyag gyaníthatóan megtalálható az emberi táplálékban. Mivel a globális kalóriaigény 90 százalékát körülbelül 30 növény fogyasztása fedezi, a tudományos kutatások erre a néhány élelmiszer növényre összpontosulnak. Az egyes növényi élelmiszerekben csak korlátozott számú fitokémiai anyag található, például hagymában 70-100, almában 200-300 vagy paradicsomban 300-350. A vitaminokhoz hasonlóan a zöldségek általában magasabb tartalommal bírnak, mint a gyümölcsök.
Az eddig elsősorban kutatott másodlagos növényi anyagok a karotinoidok, fitoszterolok, glükozinolátok, polifenolok (flavonoidok, fenolsavak) és fitoösztrogének (izoflavonoidok, lignánok) osztályaiba tartoznak. Kevés tanulmány áll rendelkezésre a szaponinok, monoterpének, szulfidok, klorofill és fitinsavakról. A flavonoidok a leggyakoribb fitokémiai anyagok. A mai napig több mint 6500 különböző vegyületet azonosítottak. Továbbra is nagy szükség van a vegyületek más osztályainak kutatására; az élelmiszerünkben található másodlagos növényi anyagok nagy részét még nem azonosították (2. táblázat).
Az ajánlott bevitel ismeretlen
A szokásos vegyes étrend mellett az emberek naponta több gramm fitokemikáliát vesznek fel. Ez az összeg a vegetáriánusoknál gyakran lényegesen magasabb. Kevéssé ismert azonban az élelmiszerből származó fitokemikáliák biohasznosulása. Míg a karotinoidok, glükozinolátok, fitoösztrogének, monoterpének és szulfidok viszonylag jól felszívódnak a szervezetben (több mint 15 százalék), a flavonoidok között vannak jó, de részben nagyon rosszul elérhető vegyületek is (3. táblázat).
Az ételek elkészítése növelheti bizonyos anyagok biológiai hozzáférhetőségét. A fűtött sárgarépából és paradicsomból származó béta-karotin és likopin jobban felszívódik a szervezetben. Másrészt bizonyos fitokémiai anyagok elveszhetnek, ha vízben főznek. A glükozinolátok, a fenolsavak és a proteázgátlók érzékenyek a hőre, csakúgy, mint az oxigéntartalmú karotinoidok, a lutein és a zeaxantin. A szaponinok és a glükozinolátok részben kimosódnak. Más anyagok, például a fitoösztrogének vagy a polifenolok viszont túlélik a különféle előállítási folyamatokat, az ipari feldolgozási lépéseket és a hosszabb tárolási időt.
A másodlagos növényi anyagok a zöldségekben és gyümölcsökben főleg a héjakban, a külső rétegekben és a levelekben találhatók. Tanulmányok kimutatták, hogy a fitokémiai anyagok némelyike eljut a vastagbélig, és a bélflóra összetételétől függően másképpen metabolizálódik. Eddig semmit nem tudni ennek a különböző anyagcserének a mértékéről. A mikrobiális átalakítás révén egyes vegyületek csak bioaktívvá vagy hatékonyabbá válnak. Jelenleg nincsenek megbízható adatok a másodlagos növényi anyagok többségének biológiai hozzáférhetőségéről, metabolizmusáról és hatásmechanizmusairól. Ez megmagyarázza, hogy mindeddig nincs tudományosan megalapozott beviteli ajánlás. Csak a béta-karotin esetében adják meg a német anyanyelvű táplálkozási társaságok a napi bevitel becsült értékét 2-4 milligramm. Ezt a mennyiséget könnyű elérni olyan zöldségek fogyasztásával, mint a kelkáposzta, a sárgarépa, a kelkáposzta és a paprika.
A polifenolok meghosszabbítják az életet?
Táplálkozási szempontból a polifenolok a legérdekesebb fitokémiai anyagok közé tartoznak. In vitro, azaz egy kémcsőben kifejlesztik az élelmiszer-komponensek egyik legerősebb antioxidáns hatását, és aktiválják a szervezetben azokat a géneket, amelyek radikális eltávolító enzimeket kódolnak. A polifenolokat a növény állítja elő a stressz és a sérülés elhárítására. A több mint 10 000 anyag több osztályra oszlik, a nagy változatosság megnehezíti a nómenklatúrát. Jelentősen kevesebb vegyület releváns az emberi táplálkozás szempontjából.
A polifenolokban gazdag étrend csökkenti a krónikus betegségek, különösen a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát. A védőhatások stressz, dohányzás, gyulladás és UV-sugárzás esetén is megfigyelhetők. Egyre több bizonyíték áll rendelkezésre arról, hogy a polifenolok rendszeres ellátására van szükség a teljes élettartam elérése és a krónikus betegségek kockázatának minimalizálása érdekében. A polifenolok ezen nagyon fontos funkciója miatt, különösen az életkor szempontjából, a tudósok ezeket meghatározták életciklus nélkülözhetetlennek.
A hiány növeli a betegség kockázatát
Az epidemiológiai vizsgálatok azt mutatják, hogy az élelmiszereken keresztül bevitt másodlagos növényi anyagoknak megelőző hatása van. Azt azonban nem lehet megmondani, hogy ezek a jótékony hatások főként egyes vegyületeken vagy a növényekben található tápanyagok összetett spektrumán alapulnak-e.
Bizonyított a másodlagos növényi anyagok egészség- és érrendszerre gyakorolt hatása. A növényi eredetű élelmiszerek hosszú távon túl alacsony fogyasztását - különösen a zöldségeket és gyümölcsöket - ma potenciális betegséget okozó tényezőnek kell tekinteni. Kardiovaszkuláris betegségek, stroke és magas vérnyomás esetén a másodlagos növényi anyagok megelőző hatását „meggyőző bizonyítékokkal” tudományosan bizonyítják. A bizonyíték valószínűleg rákos megbetegedés esetén lehetséges, és lehetséges demencia, elhízás, reumás ízületi gyulladás, asztma, csontritkulás és makula degeneráció esetén. A mai napig egyetlen másodlagos növényi anyag sem bizonyítottan csökkenti a betegségek kockázatát fiziológiailag releváns koncentrációban. Ezzel szemben a sok zöldséget és gyümölcsöt tartalmazó növényi étrend pozitív hatása vitathatatlan.
Élelmiszer-szinergia: Az egészséges táplálkozás kulcsa
A kifejezést a tudományos irodalomban először 2001-ben használták ételszinergia felugrott. Az amerikai táplálkozáskutató, David Jacobs a Minnesotai Egyetem Közegészségügyi Iskolájából új megközelítést követ az ételek hatásainak megértésében. Az élelmiszer-szinergia ezen koncepciójának kialakulásának oka az egyszerűsített megközelítésen alapuló tanulmányok kiábrándító eredménye volt. Mindenekelőtt a számos vitamintartalmú intervenciós vizsgálat kijózanító eredményeket hozott.
Jacobs szerint az élelmiszerek tápanyag-összetevői összehangoltak, azaz egymáshoz illeszkednek, és egészében additív és szinergikus hatásokat fejtenek ki. Az anyagok ezen interakciójában Jacobs a növényi alapú, kevéssé feldolgozott élelmiszerek egészségét elősegítő aktív alapelvét látja. Szimbolikusan beszél az "étkezési szinergia hipotéziséről". Az élelmiszer-szinergia fogalma azt is hangsúlyozza, hogy az ételnek az emésztés során puffer hatása van, ami azt jelenti, hogy a tápanyagok lassabban szabadulnak fel, és néha kisebb mértékben szívódnak fel. A természetes élelmiszerekből származó tápanyagoknak ekkor más a hatásuk, mint a technológiai folyamatnak.
Jacobs szerint a kutatásoknak ezért inkább a teljes étrend hatásaira kell összpontosítaniuk. Az élelmiszerek gyógyszerként való tekintésének hippokratészi megközelítése egyre inkább megerősítést nyer. Így összegzi Prof. Andreas Hahn táplálkozási fiziológus, aki intenzíven dolgozik a Hannoveri Egyetemen az élelmiszer, mint gyógyszer hatásain: „Az étel sokkal kiterjedtebb hatású, mint korábban feltételezték. Nemcsak a szűkebb értelemben vett tápanyagellátáshoz járulnak hozzá, hanem megelőző és diétás-terápiás hatásokkal is rendelkeznek. "
A zöldségek és gyümölcsök a legbiztonságosabb védelem
Számos tanulmány azt mutatja, hogy soha nem késő megváltoztatni az étrendet. A megnövekedett zöldség- és gyümölcsfogyasztás révén kialakuló krónikus betegségek kialakulásának kockázata viszonylag rövid, mindössze öt év alatt jelentősen csökken. A növényi étrend jótékony hatása már néhány héten belül látható a bőr megjelenésében, és mérhető olyan kockázati tényezők változásával, mint a súlycsökkenés, az alacsonyabb vérnyomás vagy a vér lipidszintjének javulása.
Szerző címe: Dr. oec. trófea. Edmund Semler Mezőgazdasági és táplálkozástudományi intézetHalle EgyetemVon-Danckelmann-Platz 2D-06120 Halle/Saale [e-mail védett] landw.uni-halle.de
irodalom
Cooper JA, Williamson G. A polifenolok élete. In: Schärer-Züblin EV: Kutatás és táplálkozás párbeszédben. Wiley, 253-258. Oldal, Weinheim 2009
Crozier A, Jaganath IB, Clifford MN. Diétás fenolok: kémia, biohasznosulás és az egészségre gyakorolt hatás. Nat Prod Rep 26 (8): 1001-1043, 2009
Hahn A. Egészségügyi termékek: hol végződik az étel, hol kezdődik a gyógyszer? Pharm UnsererZeit 40 (4): 306-315, 2011
Holst B, Williamson G. Tápanyagok és fitokémiai anyagok: a biohasznosulástól az antioxidánsokon túlmutató biohatékonyságig. CurrOpinBiotechnol 19 (2): 73-82, 2008
Jacobs DR, MD, bruttó, Tapsell LD. Élelmiszer-szinergia: működési koncepció a táplálkozás megértéséhez. Am J ClinNutr 89 (5): 1543S-1548S, 2009
Jacobs DR, Tapsell LC. Élelmiszer-szinergia: az egészséges étrend kulcsa. ProcNutrSoc, 2013. január 14., 1–7 [Epub a nyomtatás előtt]
Leiherer A, Mündlein A, Drexel H. Phytochemicals és hatásuk a zsírszövet gyulladására és a cukorbetegségre. VasculPharmacol 58 (1-2): 2013. 3-20
Watzl B. Helyszín: növényi sejt. Bevezetés a másodlagos növényi anyagok előfordulásába, tulajdonságaiba és hatásmódjába. Act Ern Med 36 (1. kiegészítés): S2-S5, 2011
Watzl B. A másodlagos növényi anyagok hatása az egészségre. In: DGE (szerk.). 12. Táplálkozási jelentés. 355-374. Oldal, Bonn, 2012