związki bioaktywne w żywnościs2b.pan.olsztyn.pl/pliki/a.horszwald.pdf · 2013-03-05 · instytut...

Związki bioaktywne w żywnościAnna Horszwald

Zakład Chemii i Biodynamiki Żywności

Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie

Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie www.pan.olsztyn.pl

funkcjonalna

dietetyczna

ekologiczna

wzbogacana

modyfikowana genetycznie

Związki bioaktywne w żywności

projektowana

Żywność



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

Żywność

funkcjonalna wzbogacana



W dokumencie końcowym FUFOSE z 1999 roku ustalono:

Żywność może być uznana za funkcjonalną, jeśli udowodniono jej korzystny wpływ na jedną lub więcej funkcji organizmuponad 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 wilościach, które oczekuje się, że będą normalnie spożywane z dietą - nie są to tabletki ani kapsułki, ale część składowaprawidłowej 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 poszczególnychskładników.

Żywność funkcjonalna jest przeznaczona do ogólnego spożycia jako część codziennej diety.

Korzystne oddziaływanie zdrowotne tej żywności powinno być udokumentowane badaniami klinicznymi prowadzonymi naludziach, do diety których włączono badany produkt spożywczy. Badania te powinny być prowadzone przez niezależne ośrodkinaukowe, 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.

W 1996 roku rozpoczęto program badawczy FUFOSE (Functional Food Science in Europe)



Przyczyny ekspansji żywności funkcjonalnejStarzenie 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

Rozwój technik i technologii przetwórstwa surowców spożywczych

Wzrost siły nabywczej konsumentów w krajach rozwiniętych/rozwijających się

Dostępność nowych bioaktywnych składników żywności (nutraceutyków)

Sytuacja przemysłu żywnościowego w rozwiniętych krajach

promowanie nowych typów żywności

zwiększenie asortymentu

zwiększenie dochodów producentów



Definicja

Związki bioaktywne

Związki bioaktywne to podstawowe składniki odżywcze (np. białka)lub związki nieodżywcze (polifenole) występujące naturalnie w surowcu lub wprodukcje poddanym procesowi technologicznemu (produkty reakcji Maillarda)które mogą wzmacniać, osłabiać lub modyfikować funkcje fizjologiczne imetaboliczne organizmu.

Biesalski et al. (2009) Nutrition, 25, 1202-1205.

Składniki odżywcze - związki niezbędne do funkcjonowania organizmu, związki te po wchłonięciu zostająwykorzystywane 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



Związki bioaktywne

korzystne niekorzystne

naturalnie występujące w produktach

tworzące się podczas procesów technologicznych



Związki bioaktywne

glukozydy cyjanogenne

alkaloidyamygdalinanasiona: morela, śliwa, pigwa, jarzębina, migdały gorzkie

zatrucia

związki saponinowe hemoliza krwinek czerwonych

gitagenina

zatruciaziemniaki, wilcza jagoda

niekorzystnenaturalnie występujące w produktach

nasiona: kąkol oraz szpinak, buraki, szparagi, soja

solaniny

uszkodzenia ukł. nerwowegoowoce morza: mięczakikwas domoikowy



Związki bioaktywne

Produkty reakcji Maillardaakryloamid, hydroksymetylofurfuralprodukty piekarnicze, miód, nabiał, pomidory, pomarańcze

nowotwory

niekorzystnetworzące się podczas procesów technologicznych

długotrwałe przechowywanie żywności

Błonnik pokarmowy



Związki bioaktywne

korzystnenaturalnie występujące w produktach

Probiotyki, prebiotyki, synbiotykiOligosacharydyPoliole - alkohole wielowodorotlenoweAminokwasy, peptydy, białkaWielonienasycone kwasy tłuszczowe

Witaminy i składniki mineralne

Cholina i lecytynaSubstancje fitochemiczne



Związki bioaktywne


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)

°

°

°



Związki bioaktywne


Oligosacharydy

wpływają na mikroflorę jelita grubego, zmniejszają poziom cholesterolu we krwispecyficzna frakcja błonnika pokarmowego (diety niskoenergetyczne)zamienniki cukru: oligofruktoza i inulinazastosowanie: dodatek do produktów mleczarskich, deserów, czekolady, produktów dietetycznych

°

°°

°



Związki bioaktywne


Poliole – alkohole wielowodorotlenowe

zmniejszają poziom glukozy we krwi, hamują rozwój próchnicyzamienniki cukru: sorbitol, mannitol, ksylitolwystępowanie: 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

°

°°

°



Związki bioaktywne


Aminokwasy, peptydy, białka

zapewniają prawidłową budowę tkanek, regulują procesy metaboliczne, ułatwiają przyswajanie składników mineralnych

przykłady: kwas glutaminowy, kreatyna, karnityna, glutation, hydrolizaty białkowezastosowanie: mieszanki dla niemowląt, alergików, chorych na fenyloketonurię

°

°°



Związki bioaktywne


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: 4-5:1występowanie: oleje rybie, mikroalgi, grzyby morskie

°

°°°



Związki bioaktywne


Witaminy

regulacja procesów metabolicznych, neutralizacja wolnych rodników, stymulacja ukł. odpornościowego, odnowa biologiczna

witaminy antyoksydacyjne: witamina A (-karoten), C i Ezapotrzebowanie wzrasta z wiekiemzastosowanie: dodatek do przetworów, margaryn, odżywek, soków, napojów mlecznych

°

°°°



Związki bioaktywne


Składniki mineralne

niezbędne element diety: wapń, fosfor, magnez, fluor, siarka

niezbędne element diety: żelazo, miedź, kobaltwytwarzanie erytrocytów i hemoglobiny

zastosowanie: wzbogacanie pojedynczymi skł. mineralnymi lub ich mieszankami

stanowią materiał budulcowy tkanek°

°

°



Związki bioaktywne


Cholina i lecytyna

cholina zaliczana jest do witamin z gr. B i wraz z inozytolem wchodzi w skład lecytyny

bierze udział w przemianach tłuszczów i cholesterolu, hamując jego odkładanie w ścianach tętniccholina: poprawa pamięci, hamowanie rozwoju depresji, demencji starczej, Alzheimera

wykazuje właściwości emulgujące

lecytyna: obniżenie cholesterolu we krwi, wspomaganie trawienia tłuszczów

występowanie: soja, rzepak, jajka

°

°

°°



Związki bioaktywne


Prebiotyki, probiotyki, synbiotyki

bakterie fermentacji mlekowej

umożliwiają produkcję jogurtów, kefirów, serów, kwaszonych przetworów warzywnych i owocowych

zapobieganie zaparciom, nowotworom jelita grubego, zmniejszanie poziomu cholesterolu, stymulacja układu odpornościowego

°

°

°



Związki bioaktywne


Substancje fitochemiczne

metabolity roślinne: korzystny wpływ/ toksyczne w nadmiarze

wpływają na hamowanie rozwoju nowotworów, cukrzycy typu II, miażdżycyprzykłady: izoprenoidy, indole, glikozydy, flawonoidy

°

°

°



Związki bioaktywne

korzystne

Produkty reakcji Maillarda

melanoidyny, pronylo-L-lizyna

występowanie: kawa, kakao, chleb, miódbrązowy kolor produktów poddanych obróbce termicznej

tworzące się podczas procesów technologicznych

silne właściwości przeciwutleniające, przeciwnowotworowe

°

°°

°



Związki bioaktywne

korzystne podział

pochodzenie

działanie

budowę chemiczną



Związki bioaktywne

korzystne podział

pochodzenierośliny zwierzęta mikroorganizmy

kwas askorbinowy

tokotrienol

kwercetyna

luteolina

CLA

cholina

lecytyna

selen

cynk

Saccharomyces boulardii

Bifidobacterium bifidum

Lactobacillus acidophilus

Streptococcus salvarius



Związki bioaktywne

korzystne podział

działaniedziałanie przeciwnowotworowe

pozytywny wpływ na profil lipidowy krwi

działanie przeciwzapalne

kapsaicyna

kwas elagowy

dadzeina

ajoen

kurkumina luteina

resweratrol

katechiny-glukan

kwercetyna glutation

n-3 WNKT

likopen

kurkumina

kapsaicyna

kw. linolowy



Związki bioaktywne

korzystne podział

działanie

antyoksydacyjne

CLA

kwas askorbinowyzwiązki fenolowe

luteolina

katechinytokotrienole

działanie przeciwnowotworowepozytywny wpływ na profil lipidowy krwi

działanie przeciwzapalne

- karoten



Antyoksydanty Przeciwutleniacze=

Spożywamy ok. 3.5 kg tlenu/dzień

2.8% tlenu nie jest redukowana i prowadzi do powstawania wolnych rodników

Zagrożenie WOLNE RODNIKI

Atak wolnych rodników

cukry

lipidy

białka

kwasy nukleinowe

miażdżyca

artretyzm

starzenie się organizmów

cukrzycanowotwory



Antyoksydanty Przeciwutleniacze=

Zagrożenie WOLNE RODNIKIobrona

Substancje występujące w żywności w małych stężeniach, które zapobiegają lub znacząco hamują procesy utleniania



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



Związki bioaktywne

NEUTRACEUTYKI

Poszczególne składniki żywności jak i substancje dodatkowe, a takżegotowe produkty spożywcze oraz suplementy, których spożycie przynosiwiększe korzyści zdrowotne niż wynikające z normalnej diety

Nutrition & Farmaceutical

Świderski i in. (1999) Żywność wygodna i żywność funkcjonalna



Wartość produkcji żywności funkcjonalnej

Żywność konwencjonalna

Przemysł spożywczy426 mld USD

NapojeSkładniki żywności

Żywność funkcjonalna80 mld USD

Farmaceutyki90 mld USD

Przemysł dietetycznych środków spożywczych

8,9 mld USD

www.czytelniamedyczna.pl

Przykład: USA



PolskaNielsen i GfK Polonia

50% ankietowanych deklaruje, że prowadzi zdrowy tryb życia

wybór produktów spożywczych

PRODUCENCI

produkty spożywcze zawierające związki bioaktywne



Polskapoprawa wizerunku firmy

zaawansowanie technologiczne

innowacyjność

PRODUCENCIprodukty spożywcze zawierające związki bioaktywne

wzrastająca sprzedaż



przykłady

poprawa wizerunku firmy

wzrastająca sprzedaż

SM Ostrołęka

PiątnicaRaisio Danone

Winiary

Kruszwica

Good Food



Przykłady produktów spożywczych dostępnych na rynku zawierających związki bioaktywne

dodatek izoflawonów obniża ryzyko zachorowania na raka piersi i prostaty, choroby serca i osteoporozę

chlebbatony

muesli

płatki śniadaniowe dodatek kwasu foliowego pomaga zmniejszyć ryzyko urodzeń noworodków z wadami cewy nerwowej

jajka w dodatkiem kwasów omega-3

3 - 4 jajka na tydzień dostarczają takiej ilości kwasów omega-3, która jest zalecana aby zmniejszyć ryzyko chorób serca

margaryna roślinne sterole i stanole obniżają poziom cholesterolu i zmniejszają ryzyko chorób serca

mleczne produkty fermentowane ijogurty z żywymi kulturami bakteriiprobiotycznych

poprawiają pracę układu pokarmowego, immunostymulacja

jogurtser topiony



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 żywnościs2b.pan.olsztyn.pl/pliki/a.horszwald.pdf · 2013-03-05 · instytut...

Documents