Związki bioaktywne w żywności - Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań

Transkrypt

Związki bioaktywne w żywności
Anna Horszwald
Zakład Chemii i Biodynamiki Żywności
Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie
Żywność
funkcjonalna
wzbogacana
projektowana
dietetyczna
modyfikowana
ekologiczna
genetycznie
www.pan.olsztyn.pl
Żywność
funkcjonalna
wzbogacana
wykazuje naukowo
udowodniony korzystny
wpływ na określone funkcje
organizmu poprzez zawarte
w niej związki bioaktywne
zawiera dodatek związków
bioaktywnych utraconych w procesie
produkcji lub związków naturalnie nie
występujących w surowcu/
występujących w małych ilościach
www.pan.olsztyn.pl
W 1996 roku rozpoczęto program badawczy
FUFOSE (Functional Food Science in Europe)
W dokumencie końcowym FUFOSE z 1999 roku ustalono:
Żywność może być uznana za funkcjonalną, jeśli udowodniono jej korzystny wpływ na jedną lub więcej funkcji organizmu
ponad efekt odżywczy, który to wpływ polega na poprawie stanu zdrowia oraz samopoczucia i/lub zmniejszaniu ryzyka chorób.
Żywność funkcjonalna musi przypominać postacią żywność konwencjonalną i wykazywać korzystne oddziaływanie w
ilościach, które oczekuje się, że będą normalnie spożywane z dietą - nie są to tabletki ani kapsułki, ale część składowa
prawidłowej diety.
Podwyższona jakość zdrowotna tej żywności wynika głównie z obecności w jej składzie substancji bioaktywnych,
stymulujących pożądany przebieg przemian metabolicznych oraz z optymalnej fizjologicznie proporcji poszczególnych
składników.
Żywność funkcjonalna jest przeznaczona do ogólnego spożycia jako część codziennej diety.
Korzystne oddziaływanie zdrowotne tej żywności powinno być udokumentowane badaniami klinicznymi prowadzonymi na
ludziach, do diety których włączono badany produkt spożywczy. Badania te powinny być prowadzone przez niezależne ośrodki
naukowe, obejmować odpowiednio dużą grupę ludzi i trwać wystarczająco długo, by zapewnić obiektywne i stabilne rezultaty.
Tylko naukowe potwierdzenie właściwości prozdrowotnych upoważnia do uznania danego produktu za żywność funkcjonalną.
www.pan.olsztyn.pl
Przyczyny ekspansji żywności funkcjonalnej
Starzenie się społeczeństw, wzrost kosztów opieki medycznej i społecznej
Wzrost częstości występowania schorzeń chronicznych związanych z nieprawidłowym żywieniem
Rozwój wiedzy dotyczącej biologicznie aktywnych, tzw. nieodżywczych składników żywności i ich
fizjologicznego oddziaływania na organizm człowieka
Dostępność nowych bioaktywnych składników żywności (nutraceutyków)
Rozwój technik i technologii przetwórstwa surowców spożywczych
Wzrost siły nabywczej konsumentów w krajach rozwiniętych/rozwijających się
Sytuacja przemysłu żywnościowego w rozwiniętych krajach
promowanie nowych typów żywności
zwiększenie asortymentu
zwiększenie dochodów producentów
www.pan.olsztyn.pl
Definicja
Związki bioaktywne
Związki bioaktywne to podstawowe składniki odżywcze (np. białka)
lub związki nieodżywcze (polifenole) występujące naturalnie w surowcu lub w
produkcje poddanym procesowi technologicznemu (produkty reakcji Maillarda)
które mogą wzmacniać, osłabiać lub modyfikować funkcje fizjologiczne i
metaboliczne organizmu.
Składniki odżywcze - związki niezbędne do funkcjonowania organizmu, związki te po wchłonięciu zostają
wykorzystywane przez organizm jako źródło energii, materiał budulcowy lub jako czynniki regulujące procesy życiowe
Związki nieodżywcze – związki te nie są związkami niezbędnymi, natomiast posiadają działanie profilaktyczne, niekiedy
lecznicze
Biesalski et al. (2009) Nutrition, 25, 1202-1205.
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
niekorzystne
naturalnie występujące w produktach
tworzące się podczas procesów technologicznych
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
niekorzystne
glukozydy cyjanogenne
amygdalina
zatrucia
nasiona: morela, śliwa, pigwa, jarzębina, migdały gorzkie
związki saponinowe
alkaloidy
solaniny
hemoliza krwinek czerwonych
zatrucia
ziemniaki, wilcza jagoda
gitagenina
kwas domoikowy
nasiona: kąkol oraz szpinak, buraki, szparagi, soja
owoce morza: mięczaki
uszkodzenia ukł. nerwowego
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
niekorzystne
długotrwałe przechowywanie żywności
Produkty reakcji Maillarda
nowotwory
akryloamid, hydroksymetylofurfural
produkty piekarnicze, miód, nabiał, pomidory, pomarańcze
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
Błonnik pokarmowy
Oligosacharydy
Poliole - alkohole wielowodorotlenowe
Aminokwasy, peptydy, białka
Wielonienasycone kwasy tłuszczowe
Witaminy i składniki mineralne
Probiotyki, prebiotyki, synbiotyki
Cholina i lecytyna
Substancje fitochemiczne
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
Błonnik pokarmowy
zapobiega chorobom cywilizacyjnym tj. cukrzyca, miażdżyca, otyłość, próchnica,
°choroba
niedokrwienna serca, zaparcia
°źródło: produkty zbożowe (65%), warzywa (20%), owoce (13%)
°najcenniejsze źródło błonnika: otręby zbożowe (15%-43% błonnika)
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
Oligosacharydy
°wpływają na mikroflorę jelita grubego, zmniejszają poziom cholesterolu we krwi
°specyficzna frakcja błonnika pokarmowego (diety niskoenergetyczne)
°zamienniki cukru: oligofruktoza i inulina
dodatek do produktów mleczarskich, deserów, czekolady,
°zastosowanie:
produktów dietetycznych
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
Poliole – alkohole wielowodorotlenowe
°zmniejszają poziom glukozy we krwi, hamują rozwój próchnicy
°zamienniki cukru: sorbitol, mannitol, ksylitol
°występowanie: owoce i warzywa (sorbitol: śliwki, gruszki; mannitol: oliwki, figi;
ksylitol: truskawki, maliny)
zastosowanie: dodatek do produktów spożywczych: tekstura i zwiększanie objętości produktu,
°‘efekt chłodzenia’ – stosowane do produkcji cukierków orzeźwiających, miętowych i przeciwkaszlowych
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
Aminokwasy, peptydy, białka
zapewniają prawidłową budowę tkanek, regulują procesy metaboliczne, ułatwiają
°przyswajanie
składników mineralnych
przykłady: kwas glutaminowy, kreatyna, karnityna, glutation, hydrolizaty białkowe
°
°zastosowanie: mieszanki dla niemowląt, alergików, chorych na fenyloketonurię
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
Wielonienasycone kwasy tłuszczowe
przeciwdziałają chorobom krążenia, hamują stany zapalne i alergię, umożliwiają
°prawidłowy
rozwój układu nerwowego
°przykłady: omega-3 (kwas -linolenowy), omega-6 (kwas linolowy)
°prawidłowy stosunek kwasów omega-6 do omega-3: 4-5:1
°występowanie: oleje rybie, mikroalgi, grzyby morskie
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
Witaminy
procesów metabolicznych, neutralizacja wolnych rodników, stymulacja ukł.
°regulacja
odpornościowego, odnowa biologiczna
°witaminy antyoksydacyjne: witamina A (-karoten), C i E
°zapotrzebowanie wzrasta z wiekiem
°zastosowanie: dodatek do przetworów, margaryn, odżywek, soków, napojów mlecznych
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
Składniki mineralne
°niezbędne element diety: wapń, fosfor, magnez, fluor, siarka
stanowią materiał budulcowy tkanek
niezbędne element diety: żelazo, miedź, kobalt
°
wytwarzanie erytrocytów i hemoglobiny
°zastosowanie: wzbogacanie pojedynczymi skł. mineralnymi lub ich mieszankami
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
Cholina i lecytyna
°cholina zaliczana jest do witamin z gr. B i wraz z inozytolem wchodzi w skład lecytyny
wykazuje właściwości emulgujące
°bierze udział w przemianach tłuszczów i cholesterolu, hamując jego odkładanie w
ścianach tętnic
°cholina: poprawa pamięci, hamowanie rozwoju depresji, demencji starczej, Alzheimera
lecytyna: obniżenie cholesterolu we krwi, wspomaganie trawienia tłuszczów
°
występowanie: soja, rzepak, jajka
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
Prebiotyki, probiotyki, synbiotyki
°bakterie fermentacji mlekowej
°zapobieganie zaparciom, nowotworom jelita grubego, zmniejszanie poziomu
cholesterolu, stymulacja układu odpornościowego
umożliwiają produkcję jogurtów, kefirów, serów, kwaszonych przetworów
°warzywnych
i owocowych
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
Substancje fitochemiczne
°metabolity roślinne: korzystny wpływ/ toksyczne w nadmiarze
°przykłady: izoprenoidy, indole, glikozydy, flawonoidy
°wpływają na hamowanie rozwoju nowotworów, cukrzycy typu II, miażdżycy
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
Produkty reakcji Maillarda
°melanoidyny, pronylo-L-lizyna
°brązowy kolor produktów poddanych obróbce termicznej
°występowanie: kawa, kakao, chleb, miód
°silne właściwości przeciwutleniające, przeciwnowotworowe
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
podział
pochodzenie
działanie
budowę chemiczną
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
podział
pochodzenie
rośliny
zwierzęta
mikroorganizmy
kwas askorbinowy
CLA
Saccharomyces boulardii
luteolina
lecytyna
Bifidobacterium bifidum
kwercetyna
cholina
Lactobacillus acidophilus
tokotrienol
cynk
Streptococcus salvarius
selen
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
podział
działanie
działanie przeciwzapalne
działanie przeciwnowotworowe
kapsaicyna
pozytywny wpływ na profil lipidowy krwi
kurkumina
dadzeina
-glukan
katechiny
kapsaicyna
kwas elagowy
resweratrol
n-3 WNKT
kw. linolowy
ajoen
kwercetyna
glutation
kurkumina
luteina
likopen
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
korzystne
podział
działanie
działanie przeciwzapalne
działanie przeciwnowotworowe
pozytywny wpływ na profil lipidowy krwi
antyoksydacyjne
CLA
luteolina
kwas askorbinowy
katechiny
związki fenolowe
tokotrienole
 - karoten
www.pan.olsztyn.pl
Antyoksydanty
=
Zagrożenie
Przeciwutleniacze
WOLNE RODNIKI
Spożywamy ok. 3.5 kg tlenu/dzień
2.8% tlenu nie jest redukowana i prowadzi do powstawania wolnych rodników
Atak wolnych rodników
białka
miażdżyca
lipidy
artretyzm
kwasy nukleinowe
cukrzyca
cukry
nowotwory
starzenie się organizmów
www.pan.olsztyn.pl
Zagrożenie
WOLNE RODNIKI
obrona
Antyoksydanty
=
Przeciwutleniacze
Substancje występujące w żywności w małych stężeniach, które zapobiegają lub
znacząco hamują procesy utleniania
www.pan.olsztyn.pl
Antyoksydanty - występowanie
Źródło
Związek bioaktywny
Przyprawy i zioła
Flawonoidy, wiązki fenolowe, kumaryny
Herbata
Katechiny, taniny
Owoce i warzywa
Kwas askorbinowy, flawonoidy, karotenoidy
Zboża
Flawonoidy, kwasy fenolowe, lignany
Oleje, nasiona oleiste
Tokoferole, lignany, flawonoidy, kwasy fenolowe, fosfolipidy
Rośliny strączkowe
Izoflawonoidy, kwasy fenolowe
Białka i hydrolizaty białkowe
Aminokwasy, peptydy, produkty reakcji Maillarda
www.pan.olsztyn.pl
Związki bioaktywne
NEUTRACEUTYKI
Nutrition & Farmaceutical
Poszczególne składniki żywności jak i substancje dodatkowe, a także
gotowe produkty spożywcze oraz suplementy, których spożycie przynosi
większe korzyści zdrowotne niż wynikające z normalnej diety
Świderski i in. (1999) Żywność wygodna i żywność funkcjonalna
www.pan.olsztyn.pl
Wartość produkcji żywności funkcjonalnej
Przykład: USA
Farmaceutyki
90 mld USD
Przemysł spożywczy
426 mld USD
Żywność funkcjonalna
Żywność konwencjonalna
Składniki żywności
Napoje
80 mld USD
Przemysł dietetycznych
środków spożywczych
8,9 mld USD
www.czytelniamedyczna.pl
www.pan.olsztyn.pl
Nielsen i GfK Polonia
Polska
50% ankietowanych deklaruje, że prowadzi zdrowy tryb życia
wybór produktów spożywczych
PRODUCENCI
produkty spożywcze zawierające związki bioaktywne
www.pan.olsztyn.pl
Polska
wzrastająca sprzedaż
poprawa wizerunku firmy
zaawansowanie
technologiczne
innowacyjność
PRODUCENCI
produkty spożywcze zawierające związki bioaktywne
www.pan.olsztyn.pl
przykłady
wzrastająca sprzedaż
poprawa wizerunku firmy
SM Ostrołęka
Good Food
Winiary
Kruszwica
Piątnica
Raisio
Danone
www.pan.olsztyn.pl
Przykłady produktów spożywczych dostępnych na rynku zawierających
związki bioaktywne
chleb
batony
muesli
płatki śniadaniowe
jajka w dodatkiem
kwasów omega-3
margaryna
jogurt
ser topiony
mleczne produkty fermentowane i
jogurty z żywymi kulturami bakterii
probiotycznych
dodatek izoflawonów obniża ryzyko zachorowania na raka piersi i
prostaty, choroby serca i osteoporozę
dodatek kwasu foliowego pomaga zmniejszyć ryzyko urodzeń
noworodków z wadami cewy nerwowej
3 - 4 jajka na tydzień dostarczają takiej ilości kwasów omega-3,
która jest zalecana aby zmniejszyć ryzyko chorób serca
roślinne sterole i stanole obniżają poziom cholesterolu i
zmniejszają ryzyko chorób serca
poprawiają pracę układu pokarmowego, immunostymulacja
www.pan.olsztyn.pl
www.pan.olsztyn.pl
www.pan.olsztyn.pl
Spotkanie realizowane w ramach projektu
„Oficer Łącznikowy-sieć współpracy i wymiany informacji
pomiędzy nauką a przemysłem rolno-spożywczym
województwa warmińsko-mazurskiego”

Związki bioaktywne w żywności - Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań

Transkrypt

Podobne dokumenty

Program