Tvari s učincima na biološku dostupnost minerala i proteina Flashcards
Kako se dijele tvari nastale biosintezom u biljkama?
Tvari nastale biosintezom u biljkama:
- PRIMARNE METABOLITE -> neophodni za metabolizam u biljaka
- SEKUNDARNE METABOLITE -> nisu esencijalni za održanje života biljke, uglavnom bioaktivni, većina podupire obrambene mehanizme biljke, tu spadaju antinutrijenti i toksini prirodno prisutni u biljkama
- TERCIJARNE METABOLITE -> toksini porijeklom iz vanjskih izvora, dolazi do prijenosa iz mikroorganizama i gljivica koje su nametnici ili žive u simbiozi s biljkom
- ANTINUTRIJENTI -> tvari biljnog porijekla koje smanjuju nutritivnu vrijednost hrane biljnog porijekla. Čine esencijalne tvari nedostupnim i neprobavljivim, no nisu toksični.
Navedite namirnice s visokim sadržajem fitata.
Fitati su u visokoj mjeri zastupljeni u: zrnevlju žitarica, sjemenki leguminoza, sjemenki uljarica i orašastim plodovima.
Koje su posljedice deficitarnosti Fe i Zn uslijed slabe biološke dostupnosti?
➢ posljedice deficitarnosti Fe uslijed slabe biološke dostupnosti:
- anemija
- utjecaj na uspješnost trudnoća
* povećanje broja prijevremenih poroda
* zastoj rasta fetusa
* učestalija obolijevanja majke i djeteta u perinatalnom periodu
- zaostajanje u normalnom razvoju neuroloških funkcija u
novorođenčadi
➢ najčešća pojavnost i posljedice nutritivne deficitarnosti Fe:
- u populacija koje se predominantno prehranjuju žitaricama i
leguminozama
➢ deficitarnost Zn:
- ometanje normalanog razvoja mozga – učinci na kognitivne
funkcije
- izrazito slabljenje imunosnog sustava - učestalije infekcije
- rasta i razvoja djeteta
Navedite povoljne učinke fitinske kiseline i njene izvore.
Izvori FITINSKE KISELINE: uglavnom u pojedinim dijelovima zrnevlja žitarica, leguminoza i orašastog voća (ovojnice, ljuske).
Povoljni učinci FITINSKE KISELINE:
* Male količine u prehrani mogu dovesti do usporene probavljivosti škroba i smanjenja GUK, što je pogodno za dijabetičare.
* Smanjuje razine kolesterola i triglicerida u krvi, te sprječava stvaranje krvnih ugrušaka, (prevencija od karidovaskularnih oboljenja).
* Smanjuje pojavu karcinoma kolona – sprječava oksidacijske reakcije katalizirane s Fe.
* Može spriječiti oksidativna oštećenja crijevnog epitela.
Što je specifično, a što nespecifično djelovanje fitata?
Specifično - tvorba kompleksa s ionima metala (fitati su topivi pri niskom pH, ali ne pri pH tankog crijeva koje je glavno mjesto apsorpcije dvovalentnih metala, pa stoga stvaraju komplekse i ometaju apsorpciju).
Nespecifično - interakcije s različitim proteinima, enzimima, ugljikohidratima, lipidima.
Koje su posljedice interakcije fitata s proteinima, lipidima, ugljikohidratima?
PROTEINI -> Dolazi do stvaranja kompleksa između fitata i proteina pri niskim i visokim pH vrijednostima. Nespecifični kompleksi su nepodobni za hidrolizu proteolitičkim enzimima. Nastanak kompleksa mijenja strukturu proteina, a moguće posljedice su smanjena topljivost proteina, smanjena probavljivost i smanjena enzimska aktivnost (inhibicija enzimske aktivnosti pepsina, tripsina, kimotripsina, alfa amilaze i beta glukozidaze).
LIPIDI - Dolazi do nastajanja lipofitinskih kompleksa i stvaraju se metalni sapuni u crijevu, koji smanjuju dostupnost lipida.
UGLJIKOHIDRATI - Dolazi do stvaranja kompleksa koji smanjuje topljivost UH, smanjena je i razgradnja UGH, a vezanje može biti direktno preko vodikovih veza ili indirektno preko proteina koji su povezani sa škrobom.
Antioksidacijska svojstva fitata?
Temelj je stvaranje kompleksa tri fosfatne grupe fitinske kiseline i Fe3+. U tom položaju okupirano je svih 6 koordinativnih mjesta željeza s OH grupama, pa drugi ligandi ne ulaze u interakciju s željezom. Inhibirana je reakcija Fe s H2O2 i nastanak hidroksil radikala, te je smanjena lipidna peroksidacija posredovana s Fe - primjena u procesiranju mesa; sprečavanje oksidacije mioglobina u metmioglobin i sprečavanje promjene boje mesa.
Posljedice interakcija fitinske kiseline s mineralima i elementima u tragovima
➢ inhibicija apsorpcije: Fe, Zn, Ca, Mg, Mn
Objasnite utjecaj procesiranja hrane na sadržaj fitata.
Fitati su termostabilni, pa su prisutni i u procesiranoj hrani. Mogu se razgraditi u GI sustavu te tijekom procesiranja hrane. Načini uklanjanja procesiranjem su klijanje, namakanje, kuhanje (hidrotermičko procesiranje) i fermentacija. Hidroliza fitata rezultat je enzimskih aktivnosti prirodno prisutnih u biljkama (endogene fitaze) ili mikroorganizmima.
* Razgradnja fitata tijekom kuhanja nije izrazito značajna zbog termostabilnosti; potrebno namakati i kuhati.
* Znatna enzimska hidroliza fitata odvija se uz uvjete 45 – 65 °C i pH = 5,0 - 5,5.
* Žitarice i leguminoze namakanjem u vodi preko noći otpuštaju fitate u vodu.
* Klijanjem se povećava aktivnost fitaza, što smanjuje količinu fitata.
* Fitati se mogu ukloniti fermentacijom, primjerice kvasac i/ili bakterije mliječne kiseline su povoljni za proizvodnju kruha, smanjuju pH što pogoduje enzimskoj aktivnosti.
Koje su mogućnosti postizanja enzimske razgradnje fitata tijekom procesiranja?
Mogućnosti postizanja enzimske razgradnje fitatatijekom procesiranja:
* Podešavanjem optimalnih uvjeta za aktivnost prirodno prisutnih fitaza u sirovom materijalu
* Korištenjem sirovog materijala (namirnica) u kojem je prisutna visoka aktivnost fitaza (mogućnost primjene genske manipulacije)
* Dodatkom izoliranih fitaza tijekom proizvodnog procesa
* Dodatkom komercijalnih biotehnološki proizvedenih pripravaka mikrobnih fitaza -> najveća efikasnost potpune razgradnje fitata tijekom procesiranja je dodatak mikrobnih enzimskih pripravaka
Navedite povoljne i štetne učinke tanina.
povoljni učinci tanina
➢ smanjenje učestalosti poremećaja vezanih uz krvožilni sustav
➢ antioksidacijske aktivnosti i uklanjanje slobodnih radikala (učinkovitost u tretmanu: ateroskleroze, srčanih disfunkcija, oštećenja jetre)
➢ inhibicija hepatotoksina i mutagena
➢ antikancerogena aktivnost (polifenoli iz namirnica i biljnih lijekova)
štetni učinci tanina
➢ interakcije s proteinima u hrani
- stvaranje kompleksa tanina s proteinima:
- slaba probavljivost proteina
- inhibicija rasta (u životinja)
➢ inhibicija probavnih enzima
- npr. tripsina i amilaza
➢ implikacije za kancerogenost (epidemiološke studije u pojedinim dijelovima svijeta: povezanost konzumiranja namirnica bogatih kondenziranim taninima i karcinoma usne šupljine i jednjaka)
➢sposobnost pojedinih tanina za stvaranje kompleksa sa Fe (Fe pos taje nedostupno za apsorpciju)
➢ stupanj inhibcije apsorpcije Fe odgovara količini prisutnih galoilnih grupa u komponentama namirnice
Osnovna struktura flavonoida.
3 prstena
Strukturna podjela tanina?
Tanini se prema strukturi dijele na:
* Tanini podložni hidrolizi - centralna jezgra molekule je glukoza ili drugi ugljikohidrat esterificiran galnom ili elagičnom kiselinom. Lako se hidroliziraju kiselinama, lužinama ili djelovanjem enzima.
* Kondenzirani tanini - proantocijanidini, polimeri flavan-3-ola i/ili flavan-3,4-diola. Hidrolizom mnogi tvore izraziti antioksidans cijanidin.
Navedite antinutritivne tvari prisutne u leguminozama.
➢ antinutritivni faktori u leguminozama:
- inhibitori proteaza, lektini, saponini, polifenoli, fitati
Koji su štetni učinci oksalata?
OKSALATI mogu smanjiti iskoristivost esencijalnih mineralnih tvari iz hrane. Izazivaju metaboličke poremećaje koji rezultiraju nastajanjem bubrežnih kamenaca i deponiranjem Ca oksalata u druga tkiva, ali ne mogu se sa sigurnošću povezati sa suvišnom konzumacijom oksalata iz hrane.
➢ metabolički poremećaji koji rezultiraju:
- nastajanjem bubrežnih kamenaca
- deponiranjem Ca oksalata u drugim tkivima
(ne mogu se sa sigurnošću povezati sa suvišnom konzumacijom
oksalata iz hrane)
➢ akutna toksičnost oksalata:
- korozivni gastroenteritis
- oštećenja bubrega
- konvulzije