Укажите алиментарные факторы питания (ингибиторы пищеварительных ферментов, антивитамины)

Помимо чужеродных соединений, загрязняющих пищевые продук­ты, так называемых контаминантов-загрязнителей, и природных токси­кантов, необходимо учитывать действие веществ, не обладающих общей токсичностью, но способных избирательно ухудшать или блокировать усвоение нутриентов. Эти соединения принято называть антиалиментарными факторами питания. Этот термин распростра­няется только на вещества природного происхождения, которые явля­ются составными частями натуральных продуктов питания. 1 Ингибиторы пищеварительных ферментов. К этой группе относятся ве­щества белковой природы, блокирующие активность пищеварительных ферментов (пепсин, трипсин, химотрипсин, α-амилаза). Белковые ин­гибиторы обнаружены в семенах бобовых культур (соя, фасоль и др.), зла­ковых (пшеница, ячмень и др.), в картофеле, яичном белке и других про­дуктах растительного и животного происхождения. Механизм действия этих соединений заключается в образовании стой­ких комплексов «фермент-ингибитор» и, тем самым, подавлении активности главных пищеварительных ферментов. Рассматриваемые белковые ингибиторы растительного происхождения характеризуются высокой термостабильностью, что в целом не характер­но для веществ белковой природы. Например, полное разрушение со­евого ингибитора трипсина достигается лишь 20 минутным автоклавированием при 115°С, или кипячением соевых бобов в течение 2–3 ч. Из этого следует, что употребление семян бобовых культур, особенно бога­тых белковыми ингибиторами пищеварительных ферментов, как для кор­ма сельскохозяйственных животных, так и в пищевом рационе человека, возможно лишь после соответствующей тепловой обработки.

2 Цианогенные гликозиды. Алкалоиды К ционогенным относятся гликозиды некоторых цианогенных альдегидов и кетонов, которые при фермента­тивном или кислотном гидролизе выделяют синильную кислоту – HCN, вызывающую поражение нервной системы. Цианогенные гликозиды содержатся в белой фасоли, косточках миндаля (до 8%), персиков, слив, абрикос (от 4 до 6%). Алкалоиды – обширный класс органических со­единений, оказывающих самое различное действие на организм челове­ка. Это и сильнейшие яды, и полезные лекарственные средства. морфин являет­ся очень хорошим обезболивающим средством, благодаря чему нашел применение в медицине, однако при длительном употреблении приво­дит к развитию наркомании. К алколоидам относится кофеин.

3 Антивитамины. Согласно современным представлениям, к антивитаминам относят две группы соединений. 1-я группа – соединения, являющиеся химическими аналогами витаминов, с замещением какой-либо функционально важной группы на неактивный радикал. 2-я группа – соединения, тем или иным образом специфически инактивирующие, разрушающие витамины, например, с помощью их модификации, или ограничивающие их биологическую активность. Лейцин – нарушает обмен триптофана, в результате чего блокируется образование ниацина (витамина PP) из триптофана. Индолилуксусная кислота и ацетилпиридин – также являются антивитаминами по отношению к витамину РР; содержатся в кукурузе. Аскорбатоксидаза, тиаминаза и некоторые другие окислительные ферменты про­являют антивитаминную активность по отношению к соответствующим типам витаминов (С и В1).

4 Факторы, снижающие усвоение минеральных веществ. К ним, в первую очередь следует от­нести щавелевую кислоту и ее соли (оксалаты), фитин и танины. Продукты с высоким содержанием щавелевой кислоты способны приводить к серьезным нарушениям солевого обмена, необратимо связы­вать ионы кальция. Известны случаи отравлений с летальным исходом, как от самой щавелевой кислоты (при фальсификации продуктов, в частности вин, ког­да подкисление проводили дешевой щавелевой кислотой), так и от из­быточного потребления продуктов, содержащих ее в больших количе­ствах. Смертельная доза для взрослых людей колеблется от 5 до 150 г. Содержание щавелевой кислоты наиболее высокое в растениях шпинат, щавель, красная свекла, но они не представляют угрозы для здоровья человека. Фитин, благодаря своему химичес­кому строению, легко образует трудно­растворимые комплексы с ионами Са, Mg, Fe, Zn, и Сu. Достаточно большое количество фитина содержится в злаковых и бобо­вых культурах: в пшенице, горохе, ку­курузе, причем основная часть сосредоточена в наружном слое зерна. Дубильные вещества, кофеин, а также балластные соединения (пищевые волокна) также могут рассмат­риваться как факторы, снижающие усвоение минеральных веществ, так как эффективно их связывают.

5 Алкоголь. Алкоголь можно рассматривать как рафинированный про­дукт питания, который имеет только энергетическую ценность. Алкоголь не является источником каких-либо пищевых веществ, поэтому его часто называют ис­точником «холостых» калорий. При потреблении алкоголя в больших количествах ферменты не справляются, происходит накопление этилового спирта и уксусного альдегида, что вызывает симп­томы обширной интоксикации (головная боль, тошнота, аритмия сер­дечных сокращений). У людей, потребляющих большие количества алкоголя, обнаружива­ется дефицит незаменимых веществ (витаминов), нарушается углеводный, жировой и белковый обмен и заканчивается, как правило, биохимической катастрофой с тяжелыми патологиями. Доказано, что алкоголь обладает наркотическим действием, вызывая устойчивую зависимость, которая приводит к негативным изменениям психики.

Укажите факторы, снижающие усвоение минеральных веществ, цианогенные гликозиды, алкалоиды, биогенные амины, лектины, зобогенные вещества).

Биогенные амины

К соединениям этой группы относятся серотонин, тирамин, гистамин, обладающие сосудосуживающим эффектом.

Серотонин главным образом содержится во фруктах и овощах. Например, содержание серотонина в томатах - 12 мг/кг; в сливе - до 10 мг/кг, в шоколаде - до 27 мг/кг. При большом потреблении томатов в организм может поступать серотонин в количествах, сравнимых с фармакологическими дозами.

Тирамин чаще всего обнаруживается в ферментированных продуктах, например в сыре - до 1100 мг/кг, в маринованной сельди - до 3000 мг/кг.

Содержание гистамина коррелирует с содержанием тирамина. В сыре гистамина от 10 до 2500 мг/кг, в рыбных консервах - до 2000 мг/кг. В количествах более 100 мг/кг гистамин может представлять угрозу для здоровья человека.

Лектины

Лектины, являясь веществами белковой природы, широко распространены в растениях, особенно в бобовых. Известно, что некоторые даже съедобные виды бобовых - фасоль, чечевица, горох - содержат фитогемаглютинины. Относительная их активность специфична по отношению к разным типам кровяных телец - эритроцитам разных видов животных. Эта специфичность обозначается термином «лектин» - от лат. «Iegere» - выбирать.

Помимо взаимодействия с различными группами крови, лектины способны к стимуляции деления клеток и агглютинации раковых клеток. Данные свойства лектинов обусловливают их способность к связыванию специфических групп сахаров, локализованных на поверхности клеток. Лектины подавляют активность клеток слизистой кишечника и снижают тем самым их способность к поглощению питательных веществ.

Для полной нейтрализации токсинов, например фасоли обыкновенной, семена перед автоклавированием необходимо замачивать, хотя автоклавирование в течение 30 мин также полностью подавляет гемагглютинирующую активность. Поэтому при переработке бобовых культур следует строго следить за соблюдением технологических режимов их тепловой обработки.

Рицин - один из лектинов семян клещевины - является крайне токсичным. Его токсичность в 1000 раз выше, чем токсичность любого другого лектина бобовых. Поэтому необходимо уделять более пристальное внимание к остаточному содержанию рицина в шроте клещевины.

Зобогенные вещества

Более 50 лет назад открыто зобогенное действие овощных растений семейства капустных - капусты белокочанной, цветной, савойской, кольраби и некоторых кормовых растений - турнепса, рапса и особенно горчицы. Скармливанием значительных количеств капусты удается вызвать зоб у экспериментальных кроликов.

Зобогенная активность обусловлена синергическим действием трех групп веществ, образующихся из гликозинолатов под действием фермента тиогликозидазы в пищеварительном тракте человека, - изотиоцианатов (эфирных горчичных масел), тиоцианатов и нитрилов.

Много изотиоцианатов содержит пищевая горчица - характерный жгучий вкус горчицы обусловлен именно присутствием эфирных горчичных масел. В различных видах капусты содержание изотиоцианатов колеблется от 10 до 30 мг/100 г, тиоцианатов - от 3 до 50 мг/100 г.

Среди гликозинолатов капустных растений наиболее опасен прогоитрин, который после гидролиза тиогликозидазой не образует изотиоцианатов, но после гидроксилирования образует циклическое нелетучее соединение - 5-винилтиооксазолидон (ВТО).

Токсичность изотиоцианатов и особенно ВТО заключается в ингибировании накопления йода щитовидной железой, вызывающего образование зоба. Для предотвращения «капустного зоба» необходимо дополнительное введение в рацион питания человека йодосодержащих пищевых продуктов. К сожалению, это не всегда дает эффект, так как ВТО не снижает содержание тироидных гормонов. В странах, где население употребляет много капусты, например в некоторых районах Балканского полуострова, описано возникновение этого заболевания. Введение в рацион питания йода эффективно только при зобе, вызванном тиоцианатами и изотиоцианатами.

При употреблении арахиса также возможно увеличение щитовидной железы из-за присутствия фенолгликозида, локализованного на семенной кожуре. Установлено, что образующиеся из этого гликозида метаболиты фенольной природы представляют собой йодированные соединения, что лишает щитовидную железу необходимого ей йода. Приводящее к зобу действие арахиса с семенной кожурой снимается весьма эффективно добавлением в пищевой рацион йода, но не термической обработкой пищи.