Kwas fitynowy w diecie roślinnej
Artykuły,  Składniki odżywcze w diecie roślinnej

Kwas fitynowy w diecie roślinnej

Kwas fitynowy znajduje się głównie w zbożach, nasionach i orzechach. Ogólnie występuje w większej ilości w produktach, które jednocześnie zawierają więcej składników mineralnych (np. żelaza, cynku, wapnia) i może obniżać ich biodostępność. Z tego artykułu dowiesz sie, jak temu przeciwdziałać i czy na pewno kwas fitynowy to samo zło.

 

Kwas fitynowy należy do naturalnych składników roślin. Znajduje się w warstwie aleuronowej zbóż, nasion, orzechów, warzyw i owoców, gdzie stanowi główną formę magazynu fosforu (60-70%). Niektóre produkty roślinne zawierają go więcej fitynowego od pozostałych. Szczególnie dużą zawartością cechują się ziarna zbóż i nasiona roślin strączkowych (stanowi on aż 1,0-5,4% ich suchej masy) oraz orzechy i inne nasiona (0,1-9,4%). W warzywach i owocach występuje w mniejszej ilości.

Podczas trawienia kwas fitynowy ten łączy się ze składnikami mineralnymi występującymi w pożywieniu, takimi jak żelazo, cynk, wapń, fosfor, magnez i mangan. Takie połączenie nazwane jest fitynianami. Te są trudno rozpuszczalne w jelitach, nietrawione w organizmie tylko wydalane w niezmienionej postaci. To sprawia, że dostępność wymienionych składników z diety zmniejsza się.

Z badań można wywnioskować, że najbardziej niekorzystny efekt kwasu fitynowego dotyczy cynku. Pierwsze doniesienia o niedoborze cynku spowodowanym przez duże spożycie kwasu fitynowego odnotowano w Egipcie w 1963 roku wśród osób odżywiających się głównie chlebem i fasolą. Silne działanie ograniczające kwas fitynowy wykazuje również w stosunku do żelaza niehemowego – zmniejsza jego absorpcję. Natomiast w przypadku wapnia ma już słabszy wpływ. Badań nad takimi składnikami jak miedź, mangan czy magnez jest mniej i wydaje się, że spożycie kwasu fitynowego nie jest bardzo istotne w ich przyswajaniu.

Kwas fitynowy a biodostępność składników odżywczych

Stabilność fitynianów w dużej mierze zależy od pH. Większość z nich rozpuszcza się w niskim pH np. fityniany wapnia, cynku czy miedzi rozpuszczają się w pH poniżej 4-5, fitynian żelaza (Fe3+) za to nie jest rozpuszczalny w pH w zakresie 1,0 – 3,5, a rozpuszczalność zwiększa się  przy pH 4,0.

Jak więc zmniejszyć ilość kwasu fitynowego w swojej diecie? Związek ten może być w żywności rozłożony poprzez zastosowanie różnych technik obróbki wstępnej i przygotowywania posiłków. Przede wszystkim, kwas fitynowy jest rozpuszczalny w środowisku kwaśnym (pH poniżej 4-5). Można więc zastosować proces fermentacji lub dodać do potrawy bogatej w żelazo niehemowe coś kwaśnego, np. koncentrat pomidorowy. Jednak i inne metody obróbki będą korzystne, m.in. moczenie nasion, kiełkowanie czy samo gotowanie.

Kiełkowanie, moczenie i fermentacja a kwas fitynowy

Kiełkowanie, moczenie czy fermentacja aktywuje działanie fitazy – enzymu rozkładającego kwas fitynowy. Enzymy te występują naturalnie w żywności zawierającej kwas fitynowy i zostają aktywowane podczas fermentacji ciasta w mące użytej do wypieku pieczywa na zakwasie. Zatem chleb pełnoziarnisty na zakwasie, mimo że zawiera dużo kwasu fitynowego, jest również dobrym źródłem żelaza. Fityniany z produktów zbożowych w dużej mierze są eliminowane w procesie mielenia mąki, ponieważ dochodzi wtedy do zniszczenia osłonek ziaren zbóż. Podczas mielenia mąki wraz z łuskami ziaren pozbywamy się jednak dużych ilości żelaza, więc niekoniecznie jedzenie białego pieczywa będzie zdrowsze.

Fitazy są aktywowane także podczas moczenia produktów w ciepłej wodzie (około 45-60 stopni Celsjusza), natomiast inaktywowane w wodzie powyżej 80 stopni Celsjusza (enzymy w wysokiej temperaturze ścinają się, gdyż są białkami).  Fasole moczy się zazwyczaj przez całą noc (średnio około 8 godzin), ziarna i kasze można moczyć natomiast przez 15-20 minut przed spożyciem, chociaż nie jest to konieczne, kiedy dodajemy do posiłku witaminę C (a powinniśmy ją dodać, chociażby ze względu na żelazo). Okazuje się bowiem, że witamina C w dawce 50 mg przeciwdziała negatywnemu wpływowi kwasu fitynowego na biodostępność żelaza. Taką ilość witaminy C znajdziesz np. w szklance brokuła, ćwiartce papryki czy pomarańczy lub 1 sztuce kiwi.

Bardzo dobrym procesem jest również kiełkowanie. Podczas kiełkowania kwas fitynowy tak samo zostaje zdegradowany przez fitazy. Warto zwrócić uwagę na takie czynniki, jak zawartość kwasu fitynowego i fitaz w produktach roślinnych, żeby zwiększyć dostępność żelaza i cynku z diety. Przykładowo, mąka żytnia ma dużo fitaz, dlatego produkuje się z niej zakwas do pieczywa. Ryż czy owies mają mało fitaz i jednocześnie dużo kwasu fitynowego, dlatego składniki mineralne z tych produktów są trudniej dostępne i koniecznie trzeba łączyć je z produktami bogatymi w witaminę C.

Czy kwas fitynowy ma właściwości korzystne dla zdrowia?

W badaniach obserwacyjnych odnotowano, że spożycie produktów bogatych w kwas fitynowy może przyczyniać się do redukcji zachorowania na wiele rodzajów nowotworów, w tym jelita grubego, piersi, szyjki macicy, prostaty, wątroby, trzustki i skóry.

Ochronne działanie kwasu fitynowego polega przede wszystkim na wychwytywaniu wolnych metali (chelatowaniu), co ogranicza ich potencjalne negatywne działanie w przypadku nadmiaru tych składników w organizmie. W przeciwnym wypadku nadmiar żelaza wiązałby się z większą ilością rodników hydroksylowych i nasilaniem stanu zapalnego, jak to ma miejsce np. w hemochromatozie. Mięso zawiera dużo żelaza hemowego, a spożycie go w nadmiernej ilości zwiększa ryzyko zachorowania na raka jelita grubego. Kiedy jednak do diety włączony jest kwas fitynowy ze źródeł roślinnych, nadmiar żelaza może zostać zneutralizowany.

Ponadto, kwas fitynowy obniża poziom glikemii po posiłkowej  i reguluje poziom insuliny, dzięki temu chroni przed cukrzycą typu 2 oraz obniża poziom cholesterolu i trójglicerydów. Istnieją również przesłanki, że wyższe spożycie tego związku ogranicza tworzenie się kamieni nerkowych.

A więc, żeby zredukować poziom kwasu fitynowego w diecie, trzeba pamiętać o:

  • moczeniu nasion w ciepłej wodzie przed ugotowaniem;
  • fermentacji (wybieraj chleb na zakwasie);
  • zakwaszaniu środowiska (dodawaj coś kwaśnego do posiłku, np. ocet, koncentrat pomidorowy.
  • dodatku witaminy C.
 
 
 

Bibliografia

  • N. R. Reddy, “Dietary Intake of Phytate,” in Food Phytates, Boca Raton, London, New York, Washington: CRC Press, 2001, pp. 25–41.
  • V. Kumar, A. K. Sinha, H. P. S. Makkar, and K. Becker, “Dietary roles of phytate and phytase in human nutrition: A review,” Food Chem., vol. 120, no. 4, pp. 945–959, 2010.
  • A. W. J. D. A. S. Prasad, A. Miale, Z. Farid, H. H. Sandstead, A. R. Schulert, “Biochemical Studies on Dwarfism,Hypogonadism, and Anemia,” Arch. Intern. Med., vol. 111, no. 4, p. 407, Apr. 1963.
  • M. Brune, L. Rossander-Hultén, L. Hallberg, A. Gleerup, and A. S. Sandberg, “Iron absorption from bread in humans: inhibiting effects of cereal fiber, phytate and inositol phosphates with different numbers of phosphate groups.,” J. Nutr., vol. 122, no. 3, pp. 442–9, Mar. 1992.
  • H. Lopez and F. Leenhardt, “Minerals and phytic acid interactions: is it a real problem for human nutrition?,” Int. J. …, pp. 727–739, 2002.
  • D. E. Brown, E. C., Heit, M. L., & Ryan, “Phytic acid – Analytical investigation,” Can. J. Chem. Can. Chim., vol. 39(6), pp. 1290–1297, 1961.
  • P. A. D. Kevin B. Nolan, “Effects of Phytate on Mineral Bioavailability. In Vitro Studies on Mg2+, Ca2+, Fe3+, Cu2+ and Zn2+ (also Cd2+) Solubilities in the Presence of Phytate,” J. Sci. Food Agric., vol. 40, pp. 79–85, 1987.
  • R. F. Hurrell, M. B. Reddy, M. A. Juillerat, and J. D. Cook, “Degradation of phytic acid in cereal porridges improves iron absorption by human subjects,” Am. J. Clin. Nutr., vol. 77, no. 5, pp. 1213–1219, 2003.
  • M. Albarracín, R. J. González, and S. R. Drago, “Effect of soaking process on nutrient bio-accessibility and phytic acid content of brown rice cultivar,” LWT – Food Sci. Technol., vol. 53, no. 1, pp. 76–80, 2013.
  • M. Larsson and A. Sandberg, “Phytate Reduction in Oats during Malting,” J. Food Sci., vol. 57, no. 4, pp. 994–997, 1992.
  • D. Siegenberg et al., “Ascorbic acid prevents the dose-dependent inhibitory effects of polyphenols and phytates on nonheme-iron absorption.,” Am. J. Clin. Nutr., vol. 53, no. 2, pp. 537–41, Feb. 1991.
  • A. M. Shamsuddin, “Anti-cancer function of phytic acid,” Int. J. Food Sci. Technol., vol. 37, no. 7, pp. 769–782, 2002.
  • I. Vucenik and A. M. Shamsuddin, “Protection Against Cancer by Dietary IP 6 and Inositol,” Nutr. Cancer, vol. 55, no. 2, pp. 109–125, 2009.
  • H. F. Gemede, “Potential Health Benefits and Adverse Effects Associated with Phytate in Foods : A Review .,” vol. 1, no. 3, pp. 65–72, 2014.
  • J. K.-D. Greiner R, Konietzny U, “Phytate – an undesirable constituent of plant – based foods?. :,” J fur Ernahrungsmedizin, vol. 8, no. 3, p. 18–28., 2006.
  • E. Graf, “Suppression of Colonic Cancer by Dietary Phytic Acid,” Nutr. Cancer, vol. 19, no. 1, pp. 11–19, 1993.
  • A. Fonseca-Nunes, P. Jakszyn, and A. Agudo, “Iron and cancer risk-a systematic review and meta-analysis of the epidemiological evidence,” Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev., vol. 23, no. 1, pp. 12–31, 2014.
  • L. U. Thompson, “Potential health benefits and problems associated with antinutrients in foods,” Food Res. Int., vol. 26, no. 2, pp. 131–149, 1993.
  • R. J. International College of Applied Nutrition., C. . American College of Nutrition (Los Angeles, S. American Academy of Nutrition., and Z. S. Herman, The Journal of applied nutrition., vol. 42, no. 1. International College of Applied Nutrition, 1990.
  • S. Onomi, Y. Okazaki, and T. Katayama, “Effect of dietary level of phytic acid on hepatic and serum lipid status in rats fed a high-sucrose diet.,” Biosci. Biotechnol. Biochem., vol. 68, no. 6, pp. 1379–1381, 2004.
  • F. Grases et al., “Urinary phytate in calcium oxalate stone formers and healthy people–dietary effects on phytate excretion.,” Scand. J. Urol. Nephrol., vol. 34, no. 3, pp. 162–4, Jun. 2000.
  • T. Ohkawa, S. Ebisuno, M. Kitagawa, S. Morimoto, Y. Miyazaki, and S. Yasukawa, “Rice bran treatment for patients with hypercalciuric stones: experimental and clinical studies.,” J. Urol., vol. 132, no. 6, pp. 1140–5, Dec. 1984.

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.