Chất phản dinh dưỡng

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Axit phytic (khử proton phytate anion trong hình) là một chất phản dinh dưỡng gây cản trở sự hấp thụ khoáng chất từ ​​chế độ ăn uống.

Chất phản dinh dưỡng hay chất chống dinh dưỡng là những hợp chất tự nhiên hoặc tổng hợp gây cản trở quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng.[1] Các nghiên cứu về dinh dưỡng tập trung vào các chất chống độc này thường được tìm thấy trong các nguồn thực phẩm và đồ uống.

Ví dụ[sửa | sửa mã nguồn]

Axit phytic có ái lực liên kết mạnh với các khoáng chất như canxi, magiê, sắt, đồngkẽm. Điều này dẫn đến kết tủa, làm cho các khoáng chất không có sẵn gây giảm hấp thụ trong ống tiêu hóa.[2][3] Axit phytic phổ biến trong vỏ của các loại hạt, hạt và ngũ cốc và có tầm quan trọng lớn trong dinh dưỡng động vật nông nghiệpphú dưỡng thông minh do phức chất vòng càng sắt (chelation) và phốt phát liên kết thải ra môi trường. Không cần sử dụng xay (miling) để giảm phytate (mà còn chất dinh dưỡng),[4] lượng axit phytic thường giảm trong thức ăn chăn nuôi bằng cách thêm loại phytase axit histidine vào chúng.[5]

Chất ức chế protease là những chất ức chế hoạt động của trypsin, pepsin và các protease khác trong ruột, ngăn chặn quá trình tiêu hóa và hấp thụ protein sau đó. Ví dụ, chất ức chế trypsin Bowman-Birk được tìm thấy trong đậu nành.[6]

Chất ức chế lipase can thiệp vào các enzyme, như họ lipase tụy ở người, xúc tác quá trình thủy phân một số lipid, bao gồm cả chất béo. Ví dụ, thuốc chống béo phì orlistat làm cho một tỷ lệ chất béo đi qua đường tiêu hóa khó tiêu.[7]

Chất ức chế amylase ngăn chặn hoạt động của các enzyme phá vỡ liên kết glycosid của tinh bộtcarbohydrate phức tạp khác, ngăn chặn sự giải phóng các loại đường đơn giản và sự hấp thụ của cơ thể. Các chất ức chế amylase, như chất ức chế lipase, đã được sử dụng như một chất hỗ trợ chế độ ăn uống và điều trị béo phì. Chất ức chế amylase có trong nhiều loại đậu; Các chất ức chế amylase có bán trên thị trường được chiết xuất từ ​​đậu thận.[8]

Axit oxalic và oxalate có trong nhiều loại thực vật và với số lượng đáng kể đặc biệt là đại hoàng, trà, rau bina, rau mùi tâyrau răm. Oxalate liên kết với canxi và ngăn chặn sự hấp thụ của nó trong cơ thể con người.[9]

Glucosinolate ngăn chặn sự hấp thu iốt, ảnh hưởng đến chức năng của tuyến giáp và do đó được coi là bệnh bướu cổ. Chúng được tìm thấy trong các loại thực vật như bông cải xanh, cải brussels, bắp cải, cải bẹ xanh, củ cảisúp lơ.[9]

Hấp thụ quá nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cũng có thể khiến chúng có tác dụng chống dinh dưỡng. Ăn quá nhiều chất xơ có thể làm giảm thời gian vận chuyển qua ruột đến mức độ mà các chất dinh dưỡng khác không thể được hấp thụ. Tuy nhiên, tác dụng này thường không được thấy trong thực tế và việc giảm các khoáng chất hấp thụ có thể được quy cho chủ yếu là các axit phytic trong thực phẩm dạng sợi.[10][11] Thực phẩm giàu canxi ăn cùng với thực phẩm chứa sắt có thể làm giảm sự hấp thu sắt thông qua cơ chế không rõ ràng liên quan đến protein vận chuyển sắt hDMT1, mà canxi có thể ức chế.[12]

Một số protein cũng có thể là chất chống dinh dưỡng, chẳng hạn như chất ức chế trypsinlectin có trong legume. Các chất ức chế enzyme này can thiệp vào tiêu hóa.[13] Avidin là một chất phản dinh dưỡng được tìm thấy ở dạng hoạt động trong lòng trắng trứng sống. Nó liên kết rất chặt với biotin (vitamin B7)[14] và có thể gây thiếu hụt B7 ở động vật,[15] cả ở người.[16]

Dạng phổ biến của các chất phản dinh dưỡng là flavonoid, là một nhóm các hợp chất polyphenolic bao gồm tannin.[17] Các hợp chất này tạo thành một phức chất vòng càng với các kim loại như sắtkẽm và làm giảm sự hấp thụ các chất dinh dưỡng này,[18] mà chúng cũng ức chế các enzyme tiêu hóa và cũng có thể kết tủa protein.[19]

Saponin trong thực vật có thể phục vụ như chất chống thực (antifeedant)[20][21] và có thể được phân loại là chất chống dinh dưỡng.[22]

Tồn tại[sửa | sửa mã nguồn]

Chất phản dinh dưỡng được tìm thấy ở một mức độ nào đó trong hầu hết các loại thực phẩm vì nhiều lý do. Tuy nhiên, mức độ của chúng bị giảm trong các loại cây trồng hiện đại, có lẽ là kết quả của quá trình thuần hóa.[23] Hiện tại khả năng tồn tại để loại bỏ hoàn toàn chất chống độc bằng kỹ thuật di truyền;nhưng, vì các hợp chất này cũng có thể có tác dụng có lợi, việc chỉnh sửa gen như vậy có thể làm cho thực phẩm bổ dưỡng hơn nhưng không cải thiện sức khỏe của mọi người.[24]

Phương pháp giảm[sửa | sửa mã nguồn]

Nhiều phương pháp chế biến thực phẩm truyền thống như lên men, nấu ănmạch nha hóa (malting) làm tăng chất lượng dinh dưỡng của thực phẩm thực vật thông qua việc giảm một số chất chống độc như axit phytic, polyphenol và axit oxalic.[25] Một ví dụ quan trọng của quá trình chế biến như vậy là quá trình lên men của sắn để sản xuất bột sắn: quá trình lên men này làm giảm mức độ của cả độc tố và chất chống độc trong củ.[26] Phương pháp chế biến như vậy được sử dụng rộng rãi trong các xã hội nơi ngũ cốc và các loại đậu là một phần chính của chế độ ăn kiêng.[27][28]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ “Aa”. Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology. Cammack, Richard . Oxford: Oxford University Press. 2006. tr. 47. ISBN 9780198529170. OCLC 65467611. doi:10.1093/acref/9780198529170.001.0001. 
  2. ^ Ekholm P, Virkki L, Ylinen M, Johansson L (tháng 2 năm 2003). “The effect of phytic acid and some natural chelating agents on the solubility of mineral elements in oat bran”. Food Chemistry 80 (2): 165–70. doi:10.1016/S0308-8146(02)00249-2. 
  3. ^ Cheryan M (1980). “Phytic acid interactions in food systems”. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 13 (4): 297–335. PMID 7002470. doi:10.1080/10408398009527293. 
  4. ^ Bohn L, Meyer AS, Rasmussen SK (tháng 3 năm 2008). “Phytate: impact on environment and human nutrition. A challenge for molecular breeding”. Journal of Zhejiang University. Science. B 9 (3): 165–91. PMC 2266880. PMID 18357620. doi:10.1631/jzus.B0710640. 
  5. ^ Kumar V, Singh G, Verma AK, Agrawal S (2012). “In silico characterization of histidine Acid phytase sequences”. Enzyme Research 2012: 845465. PMC 3523131. PMID 23304454. doi:10.1155/2012/845465. 
  6. ^ Tan-Wilson AL, Chen JC, Duggan MC, Chapman C, Obach RS, Wilson KA (1987). “Soybean Bowman-Birk trypsin isoinhibitors: classification and report of a glycine-rich trypsin inhibitor class”. J. Agric. Food Chem. 35 (6): 974. doi:10.1021/jf00078a028. 
  7. ^ Heck AM, Yanovski JA, Calis KA (tháng 3 năm 2000). “Orlistat, a new lipase inhibitor for the management of obesity”. Pharmacotherapy 20 (3): 270–9. PMID 10730683. doi:10.1592/phco.20.4.270.34882. 
  8. ^ Preuss HG (tháng 6 năm 2009). “Bean amylase inhibitor and other carbohydrate absorption blockers: effects on diabesity and general health”. Journal of the American College of Nutrition 28 (3): 266–76. PMID 20150600. doi:10.1080/07315724.2009.10719781. 
  9. ^ a ă Dolan LC, Matulka RA, Burdock GA (tháng 9 năm 2010). “Naturally occurring food toxins”. Toxins 2 (9): 2289–332. PMC 3153292. PMID 22069686. doi:10.3390/toxins2092289. 
  10. ^ “Fiber”. Linus Pauling Institute (bằng tiếng Anh). Ngày 28 tháng 4 năm 2014. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 4 năm 2018. Truy cập ngày 15 tháng 4 năm 2018. 
  11. ^ Coudray C, Demigné C, Rayssiguier Y (tháng 1 năm 2003). “Effects of dietary fibers on magnesium absorption in animals and humans”. The Journal of Nutrition 133 (1): 1–4. PMID 12514257. doi:10.1093/jn/133.1.1. 
  12. ^ Scheers N (tháng 3 năm 2013). “Regulatory effects of Cu, Zn, and Ca on Fe absorption: the intricate play between nutrient transporters”. Nutrients 5 (3): 957–70. PMC 3705329. PMID 23519291. doi:10.3390/nu5030957. 
  13. ^ Gilani GS, Cockell KA, Sepehr E (tháng 5 năm 2005). “Effects of antinutritional factors on protein digestibility and amino acid availability in foods”. Journal of AOAC International 88 (3): 967–87. PMID 16001874. 
  14. ^ Miranda JM, Anton X, Redondo-Valbuena C, Roca-Saavedra P, Rodriguez JA, Lamas A, Franco CM, Cepeda A (tháng 1 năm 2015). “Egg and egg-derived foods: effects on human health and use as functional foods”. Nutrients 7 (1): 706–29. PMC 4303863. PMID 25608941. doi:10.3390/nu7010706. 
  15. ^ Poissonnier LA, Simpson SJ, Dussutour A (ngày 13 tháng 11 năm 2014). “Observations of the "egg white injury" in ants”. PLOS One 9 (11): e112801. PMC 4231089. PMID 25392989. doi:10.1371/journal.pone.0112801. 
  16. ^ Baugh CM, Malone JH, Butterworth CE (tháng 2 năm 1968). “Human biotin deficiency. A case history of biotin deficiency induced by raw egg consumption in a cirrhotic patient”. The American Journal of Clinical Nutrition 21 (2): 173–82. PMID 5642891. doi:10.1093/ajcn/21.2.173. 
  17. ^ Beecher GR (tháng 10 năm 2003). “Overview of dietary flavonoids: nomenclature, occurrence and intake”. The Journal of Nutrition 133 (10): 3248S–3254S. PMID 14519822. doi:10.1093/jn/133.10.3248S. 
  18. ^ Karamać M (tháng 12 năm 2009). “Chelation of Cu(II), Zn(II), and Fe(II) by tannin constituents of selected edible nuts”. International Journal of Molecular Sciences 10 (12): 5485–97. PMC 2802006. PMID 20054482. doi:10.3390/ijms10125485. 
  19. ^ Adamczyk B, Simon J, Kitunen V, Adamczyk S, Smolander A (tháng 10 năm 2017). “Tannins and Their Complex Interaction with Different Organic Nitrogen Compounds and Enzymes: Old Paradigms versus Recent Advances”. ChemistryOpen 6 (5): 610–614. PMC 5641916 Kiểm tra giá trị |pmc= (trợ giúp). PMID 29046854. doi:10.1002/open.201700113. 
  20. ^ Moses T, Papadopoulou KK, Osbourn A (2014). “Metabolic and functional diversity of saponins, biosynthetic intermediates and semi-synthetic derivatives”. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology 49 (6): 439–62. PMC 4266039. PMID 25286183. doi:10.3109/10409238.2014.953628. 
  21. ^ Sparg SG, Light ME, van Staden J (tháng 10 năm 2004). “Biological activities and distribution of plant saponins”. Journal of Ethnopharmacology 94 (2-3): 219–43. PMID 15325725. doi:10.1016/j.jep.2004.05.016. 
  22. ^ Difo VH, Onyike E, Ameh DA, Njoku GC, Ndidi US (tháng 9 năm 2015). “Changes in nutrient and antinutrient composition of Vigna racemosa flour in open and controlled fermentation”. Journal of Food Science and Technology 52 (9): 6043–8. PMC 4554638. PMID 26345026. doi:10.1007/s13197-014-1637-7. 
  23. ^ GEO-PIE Project. “Plant Toxins and Antinutrients”. Cornell University. Bản gốc lưu trữ ngày 12 tháng 6 năm 2008. 
  24. ^ Welch RM, Graham RD (tháng 2 năm 2004). “Breeding for micronutrients in staple food crops from a human nutrition perspective”. Journal of Experimental Botany 55 (396): 353–64. PMID 14739261. doi:10.1093/jxb/erh064. 
  25. ^ Hotz C, Gibson RS (tháng 4 năm 2007). “Traditional food-processing and preparation practices to enhance the bioavailability of micronutrients in plant-based diets”. The Journal of Nutrition 137 (4): 1097–100. PMID 17374686. doi:10.1093/jn/137.4.1097. 
  26. ^ Oboh G, Oladunmoye MK (2007). “Biochemical changes in micro-fungi fermented cassava flour produced from low- and medium-cyanide variety of cassava tubers”. Nutrition and Health 18 (4): 355–67. PMID 18087867. doi:10.1177/026010600701800405. 
  27. ^ Chavan JK, Kadam SS (1989). “Nutritional improvement of cereals by fermentation”. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 28 (5): 349–400. PMID 2692608. doi:10.1080/10408398909527507. 
  28. ^ Phillips RD (tháng 11 năm 1993). “Starchy legumes in human nutrition, health and culture”. Plant Foods for Human Nutrition 44 (3): 195–211. PMID 8295859. doi:10.1007/BF01088314.