Покълнали или ферментирали бобови растения: храна или функционални хранителни съставки

Марбели А. Давила, Елба Сангронис, Марисела Гранито

Университет Симон Боливар, Лаборатория за анализ на храните. Каракас Венецуела

РЕЗЮМЕ. Епидемиологичните проучвания показват положителна връзка между превенцията на някои заболявания и ежедневния прием на съединения, присъстващи в плодовете, зърнените култури, бобовите растения, рибеното масло и др. Храна, която осигурява допълнителна полза за приноса на хранителни вещества, се нарича функционална храна. a Бобовите растения съдържат в допълнение към различните си хранителни вещества съединения като полифеноли, разтворими фибри, a -галактозиди и изофлавони, които им придават функционални хранителни свойства. a Консумацията на бобови растения обаче е ограничена от метеоризма, който произвежда при определени потребители, от дългите периоди на готвене, които са им необходими, или от наличието на анти-хранителни фактори, наред с други причини. В този преглед процесите на покълване и ферментация са представени като алтернативи за намаляване или инактивиране на антинутриционните фактори, запазване и дори увеличаване на съдържанието на изофлавони и по този начин подобряване на потенциала на бобовите растения като храни или като съставки на функционални храни.

Ключови думи: Бобови растения. Функционални храни. покълване, ферментация, изофлавони.

РЕЗЮМЕ. Покълнали или ферментирали бобови растения: храна или съставки на функционална храна. Епидемиологичните изследвания показват положителна връзка между някои болести и хранителния прием на хранителни компоненти, намиращи се в плодове, зърнени храни, бобови растения, рибено масло, между другото. Храната, която може да осигури полза за здравето извън традиционните хранителни вещества, които съдържа, се нарича функционална храна. В допълнение към разнообразните хранителни вещества, бобовите растения съдържат съединения като полифеноли, разтворими фибри, a -галактозиди и изофлавони, които придават свойства на функционалните храни. По отношение на производството на плоски плодове при някои хора, дълги периоди на готвене или анти-хранителни фактори, нивата на консумация на бобови растения са ограничени. В този преглед процесите на покълване и ферментация ще бъдат представени като алтернативи, които са в състояние да намалят или инактивират анти-хранителните фактори, да запазят и дори да подобрят съдържанието на изофлавоните или по-добре потенциала на бобовите растения като функционална храна или като съставки за формулиране на функционални храни.

Ключови думи: бобови растения, функционални храни, покълване, ферментация, изофлавони.

Получено: 02-14-2002 Прието: 16-09-2003

Има няколко причини, които са накарали изследването на ефектите от диетата върху човешкото здраве. Известно е, че заболявания като някои видове рак, атеросклероза и остеопороза, наред с други, засягат големи сектори от населението и са свързани с излишъка и/или липсата на консумация на определени храни. Освен това необходимостта да поддържаме добро качество на живот ни кара да се опитваме да поддържаме здравето чрез балансирана диета. Тогава става въпрос за консумация на храни, които осигуряват всички хранителни вещества и които също осигуряват фитохимикали, които са свързани с профилактиката на определени патологии. Храните, които отговарят на тези характеристики, са известни като функционални храни (1).

Институтът по медицина/Националната академия на науките (IOM/NAS) (2) определи функционалните храни като „всяка храна или компонент на храната, която осигурява полза извън тази на нейните хранителни вещества“. Важно е да се подчертае, че въпреки големия световен интерес към функционалните храни в световен мащаб, все още няма регулации, само Япония е направила първите стъпки в това отношение (1).

Обикновено функционалните храни се консумират в нормални порции в ежедневната диета и могат да бъдат от напълно естествен произход или тези, към които са добавени съставки, които предизвикват благоприятни ефекти или че приложеното технологично третиране увеличава бионаличността на съставките им. Функционалните храни могат да бъдат от животински произход, като риба, която съдържа v -3 мастни киселини, и от растителен произход като домат, който има ликопен, или бобови растения поради тяхното съдържание на изофлавон, наред с други фитохимикали (3).

Целта на този преглед е да представи неотдавнашни изследвания, които демонстрират потенциала на бобовите растения като функционални храни, като се има предвид съдържанието им на хранителни вещества, минерали, витамини от група В, протеини, диетични фибри и фитохимични съединения като изофлавони наред с други и колко нетрадиционни са процеси като ферментация или покълване могат да подобрят техните функционални хранителни свойства или като съставка в такива функционални храни.

Бобовите растения като функционални храни

В общата си структура изофлавоните имат два бензола (идентифицирани като пръстени А и В) с хидроксилни групи, чийто брой и местоположение варират. Пръстенът е свързан в кондензирана форма с пиран (Фигура 1). Пръстен В се присъединява към този на пиран в позиция 3, връзка, която определя съединението като изофлавон. Има четири основни изофлавони: генистин даидзин, генистеин и даидзеин. Последните две са тези, които присъстват в бобовите растения, особено в соята (Glycine max) и нейните производни и във Phaseolus vulgaris (9,10).

Химическа структура на изофлавоните, често присъстващи в бобовите растения: даидзеин (А) и генистеин (В)

покълнали

В популациите, които имат висока консумация на храни, съдържащи изофлавони, ниската честота на рак също се дължи на изофлавоните поради тяхната антипролиферативна и антиангиогенна активност (18). Ползите, приписвани на изофлавоните, могат да бъдат осигурени и чрез подходящ прием на бобови растения като част от балансираната диета. Необходими са обаче допълнителни епидемиологични проучвания, за да се изяснят клетъчните механизми на действие на изофлавоните и тяхната честота при профилактика на заболяванията. Всички тези полезни действия, приписвани на фенолните съединения, подчертават значението на бобовите растения като потенциални функционални храни.

Освен предимствата, които бобовите растения имат като функционални храни, човек не може да изпусне от поглед факта, че тяхната консумация и следователно употребата им е ограничена от определени фактори като дългите времена за приготвяне (23) и дискомфорт в стомашно-чревния тракт, който някои хора страдат, когато консумират тях. Последните се дължат на липсата на ензими, необходими за смилане на олигозахаридите, което води до това, че когато достигнат дебелото черво, те се хидролизират от бактериални ензими, произвеждащи въглероден диоксид, водород и други газове (19,20).

Пълното използване на бобовите растения също се влияе от наличието на някои антинутриционни фактори като протеазни инхибитори, лектини, фитати, някои фенолни съединения (21,22), които намаляват употребата на протеини, аминокиселини, въглехидрати, витамини и минерали. Инактивирането или елиминирането на тези фактори е необходимо, за да се повиши тяхното качество и потенциал като функционални храни. За щастие, обичайните топлинни процедури, на които бобовите растения са подложени, за да омекотят структурата си и по този начин да могат да се консумират, също така премахват или намаляват антинутриционните фактори и увеличават тяхната хранителна стойност, смилаемост на протеини и нишесте (17,23).

По-малко конвенционалните методи като покълване или ферментация на семена от бобови растения, практикувани от древни времена в източните страни, са процеси, които са демонстрирали способността си да намаляват анти-хранителните фактори и да повишават фитохимичните нива в бобовите растения (24,25).

Покълването е просто и евтино лечение, което води до естествен продукт, елиминира или инактивира определени антинутриционни фактори и увеличава усвояемостта на протеини и нишесте в бобовите растения. По този начин покълването на бобовите растения може да подобри техните функционални хранителни свойства. Доказано е, че използването на един вид лечение не е достатъчно, за да се постигне пълното инактивиране или премахване на антинутриционните фактори в бобовите растения (25), затова се препоръчва използването на 2 или повече метода, например покълване и готвене. ( 25,26) след накисване (27).

По време на покълването настъпват различни промени в разпределението на вторичните метаболити, мобилизирането на резервни протеини, които се съхраняват в протеиновите тела на котиледоните, и промени в разтворимия аминокиселинен състав (24). Времето и условията на покълване като светлина и температура са определящи фактори за развитието на обонянието и вкуса в покълналите семена (28) и в съдържанието на влага в покълналите семена. На свой ред влажността определя физическите и химичните промени, като състава на разтворимите въглехидрати (29), количеството на фитатите и алкалоидите (21,25) и нивата на витамин С (21,30), промените, които променят хранителната стойност и съответно функционален хранителен характер на бобовите растения.

Според Vidal-Valverde et al. (25) покълването на две променливи леща (Lens culinaris var. Vulgaris и Lens culinaris var. Variabilis) предизвиква увеличаване на съдържанието на танини (152% и 162%, съответно) и катехин (200%, и в двата сорта бобови растения) ). Съотношението танин/катехин обаче е по-ниско при покълналите семена (и при двата сорта бобови растения), което може да се обясни с по-ниска кондензация на фенолни съединения поради процеса на покълване и като последица от тези промени се повишава качеството на протеините на изследваните две разновидности на Lens culinaris.

Бобовите растения съдържат инхибитори на храносмилателния ензим, което предполага по-ниска наличност на аминокиселини и намаляване на хранителната стойност в суровите семена или без подходяща термична обработка. Проведени са проучвания за определяне на ефекта от времето за покълване върху тези трипсинови инхибитори, вид инхибитор, който може да устои на определени топлинни обработки. Определени са намаления до 63%, но убедителното е, че това зависи от времето на покълване и бобовите растения (Таблица 1). Vidal- Valverde et al. (25) определя намаляване на активността на инхибиторите на трипсин с 23% и 28% след 6 дни покълване на две разновидности на Lens culinaris по отношение на непокълналите семена. Активността на инхибиторите на трипсин в Phaseolus vulgaris и Glycine max е намалена съответно с 20% и 25% след 2 дни поникване (31). Останалата активност на инхибиторите на трипсин в покълналите семена може да бъде намалена до цялост, като се използва готвене като допълващ метод (21,26,32).

Намаляване на инхибиторите на трипсин (IT) като функция от времето за покълване