ALTERNATÍVNE ZDROJE PROTEÍNOV VÝŽIVOVÉ FYZIOLOGICKÉ ASPEKTY - PDF na stiahnutie zadarmo
FÓRUM SPOLUPRÁCE FEI 24. 4. 2018 ALTERNATÍVNE ZDROJE PROTEÍNOV: VÝŽIVOVÉ FYZIOLOGICKÉ ASPEKTY PROF. DR. PETER STEHLE NUTRIČNÁ FYZIOLÓGIA UNIVERZITA V BONNE
POTRAVINOVÁ BEZPEČNOSŤ - VÝZVY Západná strava sa považuje za kritérium vysokých sociálnych štandardov a kvality života. Spotreba živočíšnych produktov rastie podstatne rýchlejšie ako svetová populácia Za týchto okolností nie je (už) zaručený dostatočný prísun energie a bielkovín pre svetovú populáciu. 2
OBSAH Bielkovín v mikroskopických riasach% SUCHEJ HMOTNOSTI Becker, 2006 3
OBSAH BIELKOVÍN JEDLÉHO Hmyzu% SUCHEJ HMOTNOSTI Šváby 57,3 Húsenice 40,7 Muchy 49,5 Mravce 46,5 Mory 45,4 Cvrčky 61,3 Termiti 35,3 Chyby 48,3 Rumpold & Schlüter, 2013 Odpoveď: Dostatočná kvalita pre ľudská výživa? bezpečné zdroje bielkovín?
VÝŽIVOVÉ FYZIOLOGICKÉ ZÁKLADY FUNKCIE AS Stavebné bloky pre syntézu endogénnych bielkovín (funkčné proteíny, telesná hmotnosť) Dodávatelia dusíka, síry (a selénu) Prekurzory endogénnej syntézy veľkého množstva metabolitov, hormónov, mediátorov Zásobovanie energiou 5
HODNOTA PROTEÍNOV Kvalita a množstvo aminokyselín viazaných v proteíne určujú jeho hodnotu vo výžive človeka (biologická hodnota) Stanovenie aminokyselinového zloženia Porovnanie so štandardným proteínom 6
BIOLOGICKÉ METÓDY/PARAMETRE PROTEÍNOVEJ HODNOTY Porovnávacie (experimentálne) štúdie skúmajúce vplyv rôznych zdrojov proteínov na rast (napr. PER) alebo retenciu N (napr. NPR), napr. B. Pomer účinnosti proteínov (PER) = čisté využitie bielkovín (NPU) = stráviteľnosť skutočných bielkovín = prírastok hmotnosti (g) príjem bielkovín (g) zadržaný N x 100 N príjem N (N výkaly N výkaly endogénne) N príjem x 100 Elmadfa/Leitzmann: Výživa ľudí. 4. vydanie, Ulmer, Stuttgart 2004 7
PROTEÍNY VYBRANÝCH DRUHOV RIAS: PROFILY AMINOKYSELÍN g/100g Becker 2006 Aminokyselinové zloženie skúmaných rias sa líši od ostatných potravinových proteínov (s výnimkou cysteínu) iba nepatrne 8
PROTEÍNY VYBRANÝCH DRUHOV RIAS: IN VIVO-STUDIEN BV: biologická hodnota (N-rovnováha), DC: stráviteľnosť; NPU: čisté využitie bielkovín; PER: Protein Efficiency Becker 2004, Richmond 2004 9
Bioaktívne peptidové frakcie (medziprodukty z enzymatického štiepenia) by mali mať špecifické zdraviu prospešné alebo hojivé účinky: antikarcinogénne, antihypertenzívne, antisklerotické, imunomodulačné 10
Príklad: protirakovinové peptidy jaskyňa! Zatiaľ sú k dispozícii iba údaje in vitro! 11
Stanovenie výživovej hodnoty bielkovín mormónskeho kriketu Húsenica kriketu domácej mory trávnej v porovnaní s laktalbumínom a sójovými bielkovinami, ktoré sa už používajú ako krmivo pre zvieratá (chov hydiny)
Analytické stanovenie spektra aminokyselín Štúdia in vivo (model na potkanoch) 5 testovaných proteínov (prášok) v rôznych množstvách Premenné merania: príjem krmiva, prírastok hmotnosti, retencia dusíka
Spektrum aminokyselín: Najskôr limitujúce aminokyseliny: chemické skóre metionín/cysteín (pomer limitujúci AS v mg/g proteínu: RDA v mg/g proteínu x 100): Mormonengrille 58 Hausgrille 52 Caterpillar 38 (LA 80, SP 48)
Príjem potravy, prírastok hmotnosti a retencia N pri kŕmení TCM (húsenica) sú v porovnaní s nimi výrazne nižšie
Závery Biologická hodnota hmyzích proteínov je (iba) o niečo nižšia ako u sójových proteínov, ale výrazne nižšia v porovnaní s laktalbumínom. Vďaka vysokému obsahu vlákniny je stráviteľnosť proteínu TCM (húsenice) výrazne obmedzená.
Clanis bilineata (CB) je mol (kategória hawkmoth); žije hlavne na listoch sóje Pravidelná konzumácia lariev v Ázii (6000 t/rok v Číne) Vysoký obsah bielkovín (685 g/kg mrazených potravín)
Získanie výživovej hodnoty Analytické stanovenie spektra aminokyselín Porovnanie s vaječnými a mliečnymi bielkovinami Štúdia in vivo (model na potkanoch) Prírastok hmotnosti N bilancia Čistá retencia bielkovín (NPR) Skutočná stráviteľnosť (TD)
Vzor AS: porovnanie s obsahom vajec alebo mliečnych bielkovín v Met, Cys, Tyr a jeho vyššom percente esenciálneho AS vyššie ako v mlieku
Závery: Výsledky súčasnej štúdie naznačujú, že larvy CB sú nutrične sľubným novým zdrojom potravy pre ľudí.
ALTERNATÍVNE PROTEÍNY: KVALITA PROTEÍNOV Izolované proteíny z rias, jedlého hmyzu atď. Majú podobné zloženie aminokyselín ako známe živočíšne alebo rastlinné proteíny. Diéta iba s týmito bielkovinami by zabezpečila prísun dostupného dusíka a aminokyselín! 22
ZDROJE ALTERNATÍVNYCH PROTEÍNOV: BEZPEČNÉ POTRAVINY? Hmyz, riasy atď. Majú potenciálne riziká (rovnako ako iné potraviny): Alergický potenciál Zvyšky kontaminácie Patogénne antinutričné živiny . 23
ZDROJE ALTERNATÍVNYCH PROTEÍNOV: BEZPEČNÉ POTRAVINY? Van der Spiegel a kol., 2013 24
ZDROJE ALTERNATÍVNYCH PROTEÍNOV: BEZPEČNÉ POTRAVINY? Antinutričné živiny, ako napr Hydrokyanid oxalát fytátové triesloviny boli u hmyzu zistené iba v nízkych (neškodných) koncentráciách. Ekop a kol., 2010; Omotoso, 2006 25
Záver I ALTERNATÍVNE ZDROJE PROTEÍNOV VÝŽIVNÉ HODNOTNÉ A BEZPEČNÉ? Bielkoviny izolované z alternatívnych zdrojov majú v priemere vysokú nutričnú hodnotu. Potrebné sú však individuálne hodnotenia, pretože kvalita bielkovín je druhovo špecifická, hodnota vzhľadom na životné prostredie, podmienky chovu atď. Môže viesť k veľmi odlišným hodnotám. 26
Záver II ALTERNATÍVNE ZDROJE PROTEÍNOV VÝŽIVNÉ HODNOTNÉ A BEZPEČNÉ? Bielkoviny izolované z alternatívnych zdrojov bielkovín sú nutrične bezpečné. Ak sa zdroje (hmyz, riasy atď.) Spotrebujú ako také, existujú známe riziká (alergický potenciál, zvyšky atď.). Predchádzajúce (storočia) skúsenosti v rôznych regiónoch sveta však ukazujú, že riasy, hmyz ... sú určite jedlé. Dobrú chuť! 27
Ďakujem za tvoju pozornosť
VÝZVY V OBLASTI BEZPEČNOSTI POTRAVÍN Zdroj: Federálna agentúra pre politické vzdelávanie 29