Полная версия

Главная arrow Товароведение arrow Безопасность продовольственных товаров (с основами нутрициологии)

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

КОМПОНЕНТЫ ПРИРОДНОЙ ПИЩИ, НЕБЛАГОПРИЯТНО ВЛИЯЮЩИЕ НА ОРГАНИЗМ. АНТИАЛИМЕНТАРНЫЕ ФАКТОРЫ

Компоненты природной пищи, неблагоприятно влияющие на организм

В продовольственном сырье и пищевых продуктах содержатся природные соединения, избыточное поступление которых может отрицательно влиять на здоровье человека.

Лектины. Группа гликопротеиновых веществ, содержащихся в бобовых, арахисе, проростках растений, икре рыб. Обладают способностью повышать проницаемость стенок кишечника для чужеродных веществ, нарушают всасывание нутриентов, вызывают склеивание эритроцитов (агглютинацию), оказывают ряд других неблагоприятных воздействий.

Цианогенные гликозиды. Токсическим компонентом цианогенных гликозидов является цианид (HCN), присутствующий в них в форме цианогидрина, где связан с альдегидом или кетоном. Цианогидрин находится в соединении с сахаром, отсюда название: «цианогенные гликозиды». В процессе приготовления пищи или при длительном ее хранении образуются специфические ферменты, отделяющие цианогидрин от молекул сахара и расщепляющие его до цианида, альдегида или кетона.

Из представителей цианогенных гликозидов в растениях целесообразно отметить лимарин, содержащийся в белой фасоли, и амигдалин — в косточках персиков, абрикосов, других фруктов. В картофеле, при определенных условиях созревания и хранения, образуются в большом количестве токсичные гликоалкалоиды — соланин и чаконин, накопление которых в клубне приводит к его позеленению. Эти соединения обладают антихолинэстеразной активностью. Употребление в пищу таких клубней нежелательно. Соланин и чаконин могут содержаться в баклажанах, помидорах, табаке.

В настоящем разделе приведены лишь некоторые компоненты природной пищи, способные оказывать неблагоприятное действие на организм. Вместе с тем эти данные свидетельствуют о необходимости их учета при составлении рационов для здорового и больного человека.

Антиалиментарные факторы

По мнению академика А.А. Покровского, к антиалиментарным факторам относят соединения, не обладающие общей токсичностью, но обладающие способностью избирательно ухудшать или блокировать усвоение нутриентов. Этот термин распространяется только на вещества природного происхождения, являющиеся составными частями натуральных продуктов питания. Представители этой группы веществ рассматриваются как своеобразные антагонисты обычных пищевых веществ. В указанную группу входят антиферменты, антивитамины, деминерализующие вещества, другие соединения.

Антиферменты. Ингибиторы протеиназ — вещества белковой природы, блокирующие активность ферментов. Содержатся в сырых бобовых, яичном белке, пшенице, ячмене, других продуктах растительного и животного происхождения, не подвергшихся тепловой обработке. Изучено воздействие антиферментов на пищеварительные ферменты, в частности, на пепсин, трипсин, а-амилазу. Выявлено, что трипсин человека находится в катионной форме и поэтому нечувствителен к антипротеазе бобовых.

В настоящее время изучены несколько десятков природных ингибиторов протеиназ, их первичная структура и механизм действия. Трипсиновые ингибиторы, в зависимости от природы содержащейся в нихдиаминомонокарбоновой кислоты, подразделяются на два типа: аргининовый и лизиновый. К аргининовому типу относят: соевый ингибитор Кунитца, ингибиторы пшеницы, кукурузы, ржи, ячменя, картофеля, овомукоид куриного яйца и другие; к лизиновому — соевый ингибитор Баумана - Бирка, овомукоиды яиц индейки, пингвинов, утки, а также ингибиторы, выделенные из молозива коровы.

Механизм действия этих антиалиментарных веществ заключается в образовании стойких энзимингибиторных комплексов и подавлении активности главных протеолитических ферментов поджелудочной железы: трипсина, химотрипсина и эластазы. Результатом такой блокады является снижение усвоения белковых веществ рациона.

Рассматриваемые ингибиторы растительного происхождения характеризуются относительно высокой термической устойчивостью, что нехарактерно для белковых веществ. Нагревание сухих растительных продуктов, содержащих указанные ингибиторы, до 130°С или получасовое кипячение не приводит к существенному снижению их ингибирующих свойств. Полное разрушение соевого ингибитора трипсина достигается 20-минутным автоклавированием при 115°С или кипячением соевых бобов в течение 2—3 ч. Ингибиторы животного происхождения более чувствительны к тепловому воздействию.

Отдельные ингибиторы ферментов могут играть в организме специфическую роль при определенных условиях и отдельных стадиях развития организма, что в целом определяет пути их исследования.

Тепловая обработка продовольственного сырья приводит к денатурации белковой молекулы антифермента, т.е. он влияет на пищеварение только при потреблении сырой пищи. Например, потребление сырых яиц в большом количестве может оказать отрицательное влияние на усвоение белковой части рациона.

Антивитамины. Согласно современным представлениям, объединяют две группы соединений:

  • • соединения, по механизму действия подобные антиметаболитам. Этот механизм направлен на конкурентные взаимоотношения между витаминами и антивитаминами;
  • • соединения, способные модифицировать витамины, уменьшать их биологическую активность и приводить к их разрушению.

Таким образом, антивитамины — это соединения различной природы, обладающие способностью уменьшать или полностью ликвидировать специфический эффект витаминов, независимо от механизма действия этих витаминов. Следовательно, к антивитаминам не относятся вещества, увеличивающие или уменьшающие потребность организма в витаминах (например, углеводы по отношению к тиамину).

Избыточное потребление продуктов, богатыхлейцином, нарушает обмен триптофана, в результате блокируется образование из триптофана ниацина (витамина PP) — одного из важнейших водорастворимых витаминов. Наряду с лейцином антивитамином ниацина являются индолилуксусная кислота и ацетилпиридин, содержащиеся в кукурузе. Чрезмерное потребление продуктов, содержащих вышеуказанные соединения, может усиливать развитие пеллагры, обусловленной дефицитом ниацина.

В отношении аскорбиновой кислоты (витамина С) антивитаминны- ми факторами являются окислительные ферменты — аскорбатокси- даза, полифенолоксидазы и др. Особенно сильное влияние оказывает аскорбатоксидаза, содержащаяся в овощах, фруктах и ягодах. Она катализирует реакцию окисления аскорбиновой кислоты до дегидро- аскорбиновой. В организме человека дегидроаскорбиновая кислота способна проявлять в полной мере биологическую активность витамина С, восстанавливаясь под воздействием глутатионредуктазы.

Вне организма она характеризуется высокой степенью термолабильности: полностью разрушается в нейтральной среде при 10-ми- нутном нагревании до 60°С, в щелочной среде — при комнатной температуре. Поэтому учет активности аскорбатоксидазы имеет важное значение при решении ряда технологических вопросов, связанных с сохранением витаминов в пище.

Содержание и активность аскорбатоксидазы в различных продуктах питания не одинаковы. Наибольшее ее количество обнаружено в огурцах и кабачках, наименьшее — в моркови, свекле, помидорах, черной смородине и др. Разложение аскорбиновой кислоты под воздействием аскорбатоксидазы и хлорофилла происходит наиболее активно при измельчении растительного сырья, когда нарушается целостность клетки и возникают благоприятные условия для взаимодействия фермента и субстрата. Смесь сырых размельченных овощей за 6 ч хранения теряет более половины аскорбиновой кислоты. Для окисления половины аскорбиновой кислоты достаточно 15 мин после приготовления тыквенного сока, 35 мин — в соке капусты, 45 мин — сока кресс-салата и т.д. Поэтому рекомендуют пить соки непосредственно после их изготовления или потреблять овощи, фрукты и ягоды в натуральном виде, избегая их измельчения и приготовления различных салатов.

Активность аскорбатоксидазы подавляется под влиянием флавоноидов, 1—3-минутном прогревании сырья при 100°С, что необходимо учитывать в технологии и приготовлении пищевых продуктов и кулинарных изделий.

Для тиамина (витамина В,) антивитаминными факторами являются тиаминаза, содержащаяся в сырой рыбе, вещества с Р-витаминным действием — ортодифенолы, биофлавоноиды, основными источниками которых служат кофе и чай. Разрушающее действие на витамин В, оказывает окситиамин, образующийся при длительном кипячении кислых ягод и фруктов.

Тиаминаза, в отличие от аскорбатоксидазы, «работает» внутри организма человека, создавая при определенных условиях дефицит тиамина. Наибольшее количество тиаминазы обнаружено у пресноводных рыб, в частности, у семейств карповых, сельдевых, корюш- ковых. У трески, наваги, бычков и ряда других морских рыб этот фермент полностью отсутствует. Потребление в пищу сырой рыбы и привычка жевать бетель у некоторых народностей (например, жителей Таиланда) приводят к развитию недостаточности витамина В,.

Возникновение дефицита тиамина у людей может быть обусловлено наличием в кишечном тракте бактерий (Вас. thiaminolytic, Вас. ane/crinolytieny), продуцирующих тиаминазу. Тиаминазную болезнь в этом случае рассматривают как одну из форм дисбактериоза.

Тиаминазы могут содержаться в продуктах растительного и животного происхождения, обусловливая расщепление части тиамина в пищевых продуктах в процессе их изготовления и хранения.

Для пиридоксина (витамина В6) антагонистом является линатин, содержащийся в семени льна. Ингибиторы пиридоксалевых ферментов обнаружены в ряде других продуктов — в съедобных грибах, некоторых видах семян бобовых и др.

Избыточное потребление сырых яиц приводит к дефициту биотина (витамина Н), так как в яичном белке содержится фракция протеина — авидин, связывающий витамин в неусвояемое соединение.

Тепловая обработка яиц вызывает денатурацию белка и лишает его антивитаминных свойств.

Сохраняемость ретинола (витамина А) снижается под воздействием перегретых либо гидрогенизированных жиров. Эти данные свидетельствуют о необходимости щадящей тепловой обработки жироемких продуктов, содержащих ретинол.

Недостаточность токоферолов (витамины группы Е) образуется под влиянием неизученных компонентов фасоли и сои при тепловой обработке, при повышенном потреблении полиненасыщенных жирных кислот, хотя последний фактор можно рассматривать с позиций веществ, повышающих потребность организма в витаминах.

Вещества, блокирующие усвоение или обмен аминокислот. Влияют на аминокислоты, в основном на лизин, со стороны редуцирующих сахаров. Взаимодействие протекает в условиях жесткого нагревания по реакции Майяра, поэтому щадящая тепловая обработка и оптимальное содержание в рационе источников редуцирующих сахаров обеспечивают хорошее усвоение незаменимых аминокислот.

Деминерализующие факторы. Снижают усвоение минеральных веществ. К ним относят щавелевую кислоту и ее соли (оксалаты), фитин (инозитолгексафосфорная кислота), таннины, некоторые балластные вещества, серосодержащие соединения крестоцветных культур и др.

Наиболее изучена в этом плане щавелевая кислота. Продукты с высокой концентрацией щавелевой кислоты способны резко снижать утилизацию кальция путем образования нерастворимых в воде солей. Такое взаимодействие может служить причиной тяжелых отравлений за счет абсорбции кальция в тонком кишечнике.

Смертельная доза для собаки составляет 1 г щавелевой кислоты на 1 кг массы. Содержание ее в корме кур на уровне 2% может привести к их гибели. Летальная доза щавелевой кислоты для взрослых людей колеблется в пределах 5—150 г и зависит от ряда факторов. Установлено, что интоксикация щавелевой кислотой проявляется в большей степени на фоне дефицита витамина D. Известны случаи смертельных отравлений людей как от самой щавелевой кислоты, так и от избыточного потребления продуктов, содержащих ее в больших количествах.

Высокое содержание щавелевой кислоты отмечено в овощах, в среднем, мг/100 г: шпинат — 1000; портулак — 1300; ревень — 800; щавель — 500; красная свекла — 275. В остальных овощах и фруктах щавелевая кислота содержится в незначительных количествах. Отмечено, что ее способность связывать кальций зависит от пропорции содержания в продукте кальция и оксалатов.

Фитин благодаря своему химическому строению легко образует труднорастворимые комплексы с ионами кальция, магния, железа, цинка и меди. Этим объясняется его деминерализирующий эффект — способность уменьшать адсорбцию металлов в кишечнике. Достаточно большое количество фитина содержится в злаковых и бобовых: в пшенице, фасоли, горохе, кукурузе — около 400 мг/100 г, причем основная часть — в наружном слое зерна. Высокий уровень в злаках не представляет особой опасности, так как содержащийся в зерне фермент способен расщеплять фитин. Полнота расщепления зависит от активности фермента, качества муки и технологии выпечки хлеба. Этот фермент работает при температуре до 70°С, максимум его активности — при pH 5,0—5,5 и 55°С.

Хлеб, выпеченный из рафинированной муки, в отличие от обычной муки практически не содержит фитина. В хлебе из ржаной муки его мало благодаря высокой активности фитазы. Отмечено, что декальцинирующий эффект фитина тем выше, чем меньше соотношение кальция и фосфора в продукте и ниже обеспеченность организма витамином D.

Установлено, что усвояемость железа снижается в присутствии дубильных веществ чая, поскольку они образуют с ним хелатные соединения, которые не всасываются в тонком кишечнике. Такое воздействие дубильных веществ не распространяется на гемовое железо мяса, рыбы и яичного желтка. Неблагоприятное влияние дубильных и балластных соединений на усвояемость железа тормозится аскорбиновой кислотой, цистеином, кальцием, фосфором, что указывает на необходимость их совместного использования в рационе. Кофеин, содержащийся в кофе, активизирует выделение из организма кальция, магния, натрия, ряда других элементов, увеличивая тем самым потребность в них. Показано ингибирующее действие серосодержащих соединений на усвоение иода.

Имеющиеся сведения об антипищевых веществах и возможных путях устранения их влияния представлены в табл. 29.

Таблица 29

Антипищевые вещества и возможные пути сравнения их влияния

Ингибируемое пищевое вещество или фермент

Природный

антипищевой

фактор

Источники и условия действия

Пути устранения влияния

I

2

3

4

Ферменты:

трипсин,

химотрипсин,

а-амилаза

Соответствующие

антиферменты

Бобовые, белок куриного яйца, пшеница, другие злаки — при употреблении в сыром виде

Тепловая обработка

Аминокислоты: лизин,триптофан и др.

Редуцирующие углеводы

Продукты, содержащие оба вида нутриентов, подвергшихся совместной тепловой обработке

Рациональное сочетание продуктов; щадящая тепловая обработка

I

2

3

4

триптофан

Лейцин

Пшено — при его избыточном потреблении

Умеренное потребление пшена

Витамины:

аскорбиновая

кислота

Аскорба-

токсидаза,

полифено-

локсидазы,

пероксидазы

Огурцы, капуста, тыква, кабачки, петрушка (листья и корень), картофель, лук зеленый, хрен, морковь, яблоки, некоторые другие овощи и фрукты — при нарезании

Использование в целом виде, бланширование до нарезания

Хлорофилл

Карповые и другие виды рыб — при недостаточной тепловой обработке

Тепловая обработка

Биофла- воноиды, ортод и фенолы

Источники веществ с Р-витаминным действием: кофе, чай — при избыточном потреблении

Ограничение

потребления

Окситиамин

Кислые ягоды, фрукты — при длительном нагревании

Щадящая тепловая обработка

ниацин

Индол илук- сусная кислота, аце- тилпиридин

Кукуруза — при одностороннем питании

Смешанное

питание

биотин

Авидин

Яичный белок — при употреблении в сыром виде

Тепловая обработка

ретинол

Длительно нагревавшиеся жиры, гидрогени- зированные жиры

Пищевые жиры

Щадящая тепловая обработка жиров; дозированное потребление маргарина

кальциферол

Недостаточно идентифицированные вещества

Соя — при недостаточной тепловой обработке

Тепловая обработка

токоферол

Полинена-

сыщенные

жирные

кислоты

Растительные масла — при избыточном потреблении

Потребление в пределах рекомендованных норм

Неиденти- фицирован- ные вещества

Фасоль, соя — при недостаточной тепловой обработке

Тепловая обработка

Минеральные вещества: кальций, магний, некоторые другие катионы

Щавелевая

кислота

Щавель, шпинат, ревень, инжир, черника, картофель — при избыточном потреблении

Увеличение

потребления

источников

усвояемого

кальция и других

катионов

Фитин

Бобовые, некоторые крупы, отруби — при недостаточной тепловой обработке

Черный хлеб — при избыточном потреблении

Тепловая обработка

Потребление в пределах рекомендованной нормы

кальций, магний, натрий

Кофеин

Кофе — при избыточном потреблении

Умеренное потребление

кальций

Избыток

фосфора

Большинство продуктов массового потребления

Ежедневное потребление молока, молочных продуктов, творога, сыров

железо

Балластные

вещества

Отруби, черный хлеб, многие крупы, овощи, плоды — при избыточном потреблении

Увеличение потребления источников усвояемого железа, а также аскорбиновой кислоты, кальция, фосфора

Дубильные

вещества

Чай — при избыточном потреблении

Умеренное потребление

иод

Серосодержащие соединения (зобогены или струмо- гены)

Капуста (белокочанная, цветная, кольраби), турнепс, редис, некоторые бобовые, арахис — при избыточном потреблении

Ограниченное потребление в условиях недостатка иода в пище

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>