bioaktivne komponente

Funkcionalna hrana Visoka medicinska škola Prijedor

BIOLOŠKI AKTIVNEKOMPONENTE-NUTRACEUTICI


Biološki aktivni sastojci hrane su fiziološki aktivne materijeu hrani ili dodacima ishrani, koji potiču iz biljnih i životinjskihizvora (posebno voća, povrća, začinskih biljaka, žitarica,mlijeka, pčelinjih proizvoda i mesa) i odavno se koriste kaopodrška očuvanju zdravlja, ali tek odnedavno za neke od njihsu upoznati mehanizmi djelovanja.

Bioaktivni sastojci su u hrani obično prisutni u malimkoličinama i međusobno se razlikuju, kako po hemijskojstrukturi, tako i po funkciji.


Vrste biološki aktivnih komponenti iz hrane

Biološki aktivne komponente (BAK) hrane mogu da se dijele prema više kriterijuma:

1. prema porijeklu, 2. prema hemijskom sastavu, 3. prema funkciji djelovanja na određene organe i tkiva u

organizmu i 4. prema formi ili prema farmaceutskom obliku ako se

konzumiraju kao dodaci prehrani 5. druge podjele, prema vrsti hrane gdje se nalaze ( dijeteski

proizvodi, funkcionalna hrana, hrana za posebne namjene, dodaci prehrani itd.)

Biološki aktivne komponente

Nutrijenti Nenutritivnekomponente

Biološki aktivne komponente-prema karakteru-

Nutrijenti Nenutritivnekomponente

• 1. Bioaktivne komponente

nutritivnog porijekla su:

– aminokiseline,

– masne kiseline,

– ugljeni hidrati,

– vitamini i minerali


Biološki aktivne komponente:

1. Nutritivnog porijekla

– Makronutrijenti (ω-3 MK , konjugovana linolna kis., γ-linolenska kis., proteini, dijetna vlakna, beta-glukan)

– Esencijalni mikronutijenti (vitamini i mineralne materije)

– Neesencijalne nutritivne komponente (oligosaharidi)

2. Nenutritivnog porijekla

– karoteonoidi,

– polifenoli i flavonoidi,

– hlorofil,

– beta-D-glukani,

– alkaloidi,

– glikozidi,

– Izotiocijanati i glukozinolati,

– Steroli i estri sterola,

– fitseotrogeni

– dijetalna vlakna (mogu se svrstati

i u nutriejente).....


BIOLOŠKI AKTIVNE KOMPONENTEprema porijeklu mogu biti:

Animalnog porijekla Biljnog porijekla Bakterijskog Mineralnog- polinezasićene masne kiseline - karotenoidi, flavonoidi porijekla porijekla• iz grupe ω -3 - organosumporni spojevi - probiotici - Ca, Mg, J • iz grupe ω -6 - fenolne kiseline, fitoestrogeni- kolostrum - prebiotici- proteini surutke - prehrambena vlakna

(rastvorljiva i nerastvorljiva)

BIOLOŠKI AKTIVNE KOMPONENTEprema funkciji djelovanja na određena

tkiva i organe u organizmu

• Na probavni sistem - dijetalna vlakna

- enzimi u hrani

( bromelain, papain, amilaze) • Na krvne sudove

- omega tri masne kiseline,

- vitamin K,

- ginko biloba

• Na endokrini sistem- alfalipoična kiselina

• Na nervni sistem- derivati ksantina


1. Nutritivne biološki aktivne komponente

Makronutrijenti (ω-3 MK , konjugovana linolna kis., γ-linolenska kis., proteini, dijetna vlakna)Esencijalni mikronutijenti (vitamini i mineralne materije)Neesencijalne nutritivne komponente (oligosaharidi)



Makronutrijenti

~ ω-3 MK ,~ konjugovana linolna kis.,~ γ-linolenska kis.,~ proteini, ~ dijetna vlakna


Alfa-linolenska kiselina (ALA), polinezasićena masna kiselina nalazi se u ulju lanenog sjemena, kanole, soje

Omega -3 masne kiseline

biljnog porijekla animalnog porijekla

Eikozapentaenska (EPA) i dokozaheksaenska (DHA) kiselina potiču iz ulja mesa riba hladnih voda

Kanola je ratarska kultura čije se semenke koriste za proizvodnju jestivog ulja(iz porodice biljaka u koju spadaju kelj, brokula i karfiol). Nastala je u Kanadi ranih 1970-ih. Riječ "kanola" je u stvari skraćenica od Canadian oil, low acid.

lan kanola soja

1. Nutritivne biološki aktivne komponente Makronutrijenti


Poseban značaj omega-3 masnih kiselina je u regulisanju nivoa triglicerida, smanjenju agregacije trombocita, smanjenju vazokonstrikcije i smanjenju ventrikularnih aritmija

Pozitivan efekat u promociji zdravlja kardiovaskularnog sistema, kod autoimunih oboljenja, za zdrav i pravilan razvoj (pre i post natalni) mozga i oka

Vazokonstrikcija – sužavanje krvnog suda


Konjugovana linolna kiselina (CLA– conjugated linolenic acid), sastojak mlijeka i mliječnih proizvoda, ima višestruko pozitivne efekte na ljudsko zdravlje:

sprečava procese koji vode ka aterosklerozi, dijabetesu, hroničnim upalama i karcinomu,

mijenja odnos masnog i nemasnog tkiva u organizmu,

redukuje akumulaciju masti, pri tome povećavajući proizvodnju energije iz masti.


Konjugovana linolna kiselina


Gama-linolenska kiselina (GLA) je polinezasićena, omega-6 masna kiselina koja se nalazi u biljnim uljima (ulju sjemenki žutog noćurka, crnog kima, boražine i uljima gljiva). Omega-6 masne kiseline su esencijalne masne kiseline koje igraju važnu ulogu u:

- moždanim funkcijama,

- normalnom rastu i razvoju,

- pomažu u rastu kose,

- održavanju zdravlja,

- regulaciji metabolizma i reproduktivnog sistema.

Tijelo linolensku kiselinu pretvara u GLA pa zatim u arahidonsku kiselinu. Zdrava prehrana sadrži ravnotežu omega-3 i omega-6 kiselina. Ne ponašaju se sve omega-6 masne kiseline jednako: linolenska i arahidonska kiselina promovišu upalu dok ju GLA smanjuje. Većina GLA uzeta iz suplemenata pretvara se u tijelu u molekulu zvanu DGLA koja djeluje protuupalno.


Gama (γ)-linolenska kiselina


Smanjenje holesterola među najbolje dokumentovanim fiziološkim efektima.

Konzumiranje proteina soje dovodi do značajnog smanjenja ukupnog holesterola (9,3 %).*

Tačan mehanizam djelovanja nije u potpunosti poznat !

Svi proizvodi od soje moraju se tretirati-radi uništenja tripsin inhibitora.

*J Nutr.(1995, 1998),, J.Agr.Food Chem.(1993)


Proteini soje



FDA je odobrio zdravstvenu izjavu za proizvode na bazi soje.

Diets low in saturated fat and cholesterol thatinclude 25 grams of soy protein a day mayreduce the risk of heart disease (smanjenje rizika od srčanih oboljenja)

-------------------------------• FDA allows a front panel health claim if:

– One serving contains 6.25 grams of soy protein (6.25g based on 25 g / day x 4 servings / day)

– Low-fat, low saturated fat (nizak sadržaj zasićenih masti), and low cholesterol



Ne postoji generalno prihvaćena definicija; Osnovna fiziološka karakteristika je nesvarljivost u tankom

crijevu; Dijetna vlakna su ostaci ćelija biljaka, otporni na hidrolizu

enzimima humanog digestivnog trakta, ali se djelimično hidrolizuju bakterijama kolona. Ona uključuju neskrobne polisaharide, lignin, nesvarljivi skrob i nesvarljive oligosharide.

Mnogobrojne definicije, podjela na rastvorljiva (pektini, gume, sluzi i neke hemiceluloze) i nerastvorljiva (celuloza, lignin i neke hemiceluloze).

Dijetna vlakna


Dijetna vlakna

Nerastvorljiva:

celuloza,

pojedine hemiceluloze,

lignin

Rastvorljiva:

pektini,

gume,

sluzi,

dio hemiceluloze

nesvarljivi (rezistentni) skrob

nesvarljivi oligosaharidi



Fizičko-hemijske, fiziološke i kliničke osobine dijetnih vlakana



Beta-glukan je dugolančani polisaharid koji posjeduje nevjerovatno svojstvo aktivacije imunološkog sistema.

Izvori: ovas i ječam, polisaharidi gljiva (Saccharomyces cerevisiae).

Smanjenje nivo LDL-a i rizik KVO. Imunoprotektivno djelovanje

Termički tretman povoljno utiče na bioskoristljivost β-glukana.


β-glukan


FDA je odobrio prvu zdravstvenu izjavu koja se odnosi na β-glukan (1997):"Diets high in oatmeal or oat bran and low in saturated fat and cholesterol may reduce the risk of heart disease."

Ishrana bogata pahuljicama I mekinjama ovsa sa malo zasićenih masti i holesterola može da smanji rizik od srčanih oboljenja


BenefitJečam β-glukan

Zobβ-glukan

Gljiveβ-glukan

Kvasacβ-glukan

Imuni sistem Ne Ne Da Da

Kao dijetalno vlakno Da Da Ne Da

Zdravlje srca Da Da Ne Da

Drugi benefiti Ne Ne Ne Da

Svi beta glukani nemaju isto djelovanjnje:


Poboljšanje imuniteta i podizanju odbrambenih sposobnosti organizma

Prevenciji prehlade, gripe i drugih infekcija

Prevencija i pomoć pri inhibiciji rasta tumora

Smanjenje nivoa holesterola

Smanjenje posljedica izloženosti zračenju

Djelovanje beta glukana



-Vitamini-Mineralne materije

Esencijalni mikronutijenti




Biološki aktivne nenutritivnekomponente

Kulture mikroorganizama

(probiotske kulture)

Ostali biološki aktivni sastojci



PROBIOTICI

Kulture mikroorganizama (Lactobacillus i Bifidobacterium sp.) sa povoljnim efektom na GIT-održavanje normalne intestinalne mikroflore.

Probiotici igraju važnu ulogu u smanjenju i sprečavanju intolerancije laktoze, bolesti srca i raka, povećanja imuniteta, prevenciji i liječenju proljeva, iritabilnog kolona i drugo.

Probiotici su bakterije i njihovi metaboliti sa osobinama koje unapređuju zdravlje.Prema definiciji Evropskog ekspertskog odbora (European Expert Committee) PROBIOTICI su:“Živi mikroorganizmi koji konzumiranjem u određenom broju (najmanje 109 cfu po danu), uzrokuju zdravstveni boljitak iznad granica normalne ishrane”.

2. Nenutritivne biološki aktivne komponente



Mehanizam djelovanja probiotika uključuje:

› “takmičenje” za vezno mjesto na ćeliji– vezujući se na isto ciljno mjesto na površini epitelne ćelije, probiotici smanjuju vezivanje patogenih mikroorganizama i olakšavaju njihovo odstranjivanje,

› supresiju rasta patogenih mikroorganizama – probiotici mogu svojim metabolizmom mijenjati mikrouslove okoline (pH, koncentracija kiseonika) čineći ga nepovoljnim za rast patogenih mikroorganizama,

› izlučivanje protumikrobnih materija – probiotici mogu izlučivati materije kao što su vodonikov peroksid, organske kiseline i proteolitičkieenzimi koje uništavaju patogene mikroorganizme,

› djelovanje na imunološki odgovor organizma – probiotici moduliraju prirođenu i stečenu imunost organizma pojačavajući ili smanjujući izlučivanje različitih medijatora upale kao što su citokini.




BIOAKTIVNE KOMPONENTE







Dobrobit probiotika

Oko 1,5 kg našeg organizma čine bakterije, a broj njihovih ćelija ide do 100 triliona, što je desetak puta više od broja humanih ćelija.Kompeticijom sa drugim, potencijalno štetnim mikroorganizmima, sojevi Lactobacillus i Bifidobacterium sprečavaju njihovo bujanje i sprečavaju poremećaj u radu crijeva.


PREBIOTICI

˃ Prebiotici su neprobavljivi sastojci hrane koji selektivno u kolonu stimulišu rast i aktivnost jednog ili nekog ograničenog broja vrsta bakterija, te time u organizmu domaćina dovode do povoljnog djelovanja na zdravlje.

˃ Karakteristike prebiotika su da se ne apsorbuju u gornjem probavnom sistemu, stimulišu rast i metaboličku aktivnost nekih probiotika te korisno djeluju na konzumenta.

˃ Prebiotici obuhvataju nekoliko grupa oligosaharida: frukto-oligosaharide, inulin, oligosaharide soje, laktulozu, te cerealije, tagatozu, pektin, gume itd.

˃ Ako neki proizvod sadrži oba elementa, iprobiotik (jednu ili višeprobiotskih kultura) i prebiotik govorimo o SINBIOTSKOM SISTEMU.




□ To nisu esencijalni nutrijenti u klasičnom smislu

□ Uobičajeno se nalaze u biljnim namirnicama

□ Postoje brojni dokazi da imaju povoljan efekat po zdravlje ljudi

□ Uključeni u metaboličke procese biljaka, često sekundarni metaboliti.

□ Unose se voćem, povrćem, čajem, kafom, čokoladom, žitaricama, vinom...

FITONUTRIJENTI




• Sekundarni metaboliti biljaka, funkcija u zaštiti biljaka od uslova spoljne sredine

• Procijenjen unos je 1,5 grama dnevno

2. Nenutritivne biološki aktivne komponente Fitonutrijenti

Klasifikacija fitohemikalija

• Prema funkcionalnim osobinama

• Prema hemijskoj strukturi


Sekundarni metaboliti biljaka BOJA PIGMENT VOĆE I POVEĆE

CRVENA

Antocianini Jagoda, kupina, višnja, jabuka

Likopen Paradajz, lubenica

Beta-cianini Cvekla

NARANDŽASTA Beta-karoten Mrkva, mango, kajsija, bundeva

Beta-kriptoksantin Narandže i mandarine

PLAVA/PURPURNA Antocianini Šljive, patlidžani

ŽUTA Lutein, Zeaksantin Kukuruz, avokado

Kurkumin Kurkuma

ZELENA Hlorofil Brokule, spanać, kupus, zeleni čaj

CRNATearubigeni Crni čaj

Antocianini Kupine




Karotenoidi

Polifenoli i flavonoidi

Fitoestrogeni

Izotiocijanati, glukozinolati, slobodni steroli i estri sterola

Sulfidi-tioli

Monoterpeni

Alkaloidi

Glikozidi

Sirova biljna vlakna

Enzimi



Osnovne klase fitonutrijenata



1. Karotenoidi

Široko zastupljene fitohemikalije

karotenoidi mogu se u tankom crijevu konvertiratiu vit A prije ulaska u limfu

Osnovna funkcija-pigmenti za fotosintezu

Danas je poznato preko 700koji pripadaju karotenoidima, 50-tak značajnih za čovjeka

U serumu čovjeka pronađena 34 karotenoidna

Boja varira od žute prekonarandžaste do crvene

Razlikuju se dvije strukturne grupe karotenoida:

• karoteni i • ksantofili. Procijenjen dnevni unos 6 mg

Prema strukturi karotenoidi mogu biti:

Sadrže karboksilnu/hidroksilnu grupu kao supstituend na kraju lanca

luteinzeaksantin

kriptoksantin

Ne sadrže molekulu kiseonika, tzv. ugljenovodični karotenoidiSpojevi sa provitaminskom aktivnošću

β-karotenα-karoten

likopen



KOMPONENTA IZVOR KORIST

Beta-karoten(najzastupljeniji u biljnom svijetu)

Mrkva, breskva, kaisija druge vrste voća i povrća

Ćelijska antioksidativna odbrana,prevencija noćnog sljepila i redukuje rizik pojave katarakte, bolesti koronarnih arterija, pospješuje imunitet (kod osoba starije dobi)

Lutein Špinat, jaja, citrusi,brokula Djeluju kao antioksidansi,

prevencija makularne degeneracije

Zeaksantin KukuruzAntioksidans

Likopen Paradajz , lubenica Djeluju kao antioksidansi, prevencija raka prostate

2. Nenutritivne biološki aktivne komponente Karotenoidi

2. Polifenoli

POLIFENOLI predstavljaju veliku grupu sekundarnih biljnih komponenti čiju strukturu čini aromatski prsten s jednom ili više hidroksilnih grupa.

To je heterogena grupa spojeva od preko 8000 različitih jedinjenja.

Prirodni izvori su čaj, crno vino, kakao, bobičasto voće, povrće i cijelo zrno žitarica.

Polifenoli pozitivno utiču na zdravlje zahvaljujući njihovom antioksidantnom potencijalu.

Mnoga istraživanja pokazala su kako antioksidacijsko djelovanje tihsupstancija u vinu štiti od nastanka ateroskleroze i koronarnih bolesti.

Međutim, polifenoli takođe redukuju ili helatno vezuju metale, što, kad je riječ o željezu npr., nije dobro.



3. Flavonoidi

Flavonoidi su heterozidi sastavljeni od:

1. Glikona (šećerni dio), koji je najčešće acilovan

2.Aglikona (pravi funkcionalni dio)

Glikon i aglikon su međusobno povezani glikozidnom vezom.

Flavonoidi su podijeljeni na nekoliko podgrupa: • flavoni, • flavonoli, • flavanoni, • izoflavoni, • flavanonoli, • flavani, flavanoli, halkoni, dihidrohalkoni, flavan-3,4-dioli te • antocijani.

osnovna struktura flavonoida flavonflavonol



4. Izoflavoni

2. Nenutritivne biološki aktivne komponente Flavonoidi

Izoflavoni su fitonutrienti koji se mogu naći u sojinom zrnu i drugim leguminozama, koji se u tijelu pretvaraju u biljne estrogene, sastojke koji pomažu u sprečavanju širenja raka zavisno od hormona.

Istraživanja su pokazala da specifične forme izoflavona iz soje, genistein i daidzein, potpomažu regulaciju hormonske ravnoteže kod žena, prevencija su osteoporozi, imaju antioksidativna svojstva i snižavaju holesterol.


2. Nenutritivne biološki aktivne komponente Flavonoidi

5. Antocijani

Antocijani su grupa od preko 500 različitih jedinjenja koja uzrokuju crvenu, ljubičastu i plavu boju mnogih biljaka, a posebno voća, povrća i žitarica. Antocijani strukturno pripadaju flavonima.


Djeluju kod hroničnih bolesti, a u prvom redu kod kardiovaskularnih oboljenja.

Oni su zajedno sa ostalim flavonoidima važni nutritivni sastojci zbog svojih antioksidativnih sposobnosti, što ukazuje na njihovu potencijalnu primjenu u prevenciji nekoliko bolesti koje su povezane sa oksidativnim stresom.

Fitoestrogeni se mogu naći u vinu, kikirikiju, mahunarkama (naročito soji, sojinim proizvodima i leći), u orašastim plodovima (bademi, orasi), u sjemenkama (lanu, susamu, suncokretu), zobi, ječmu, jabukama, mrkvi, šipku, pšeničnim klicama, u bobičastom voću kao što su kupine, maline, borovnice i dr.

Mnogi produkti na toj fitoestrogena su napravljeni za žene u menopauzi, protiv osteoporoze, oboljenja KVS.


6. Fitoestrogeni



FITOESTROGENI su materije biljnog porijekla kojima pripadaju 4 podklase polifenola, uglavnom izoflavonoidi, a koje funkcionalno mogu da daju efekte estrogena i njegovih metaboličkih produkata.

Djeluju slično prirodnom estrogenu ali imaju i anitoksidativna svojstva.

Vežu se na estrogenske receptore u organizmu pa tako blokiraju štetno djelovanje estrogena.

Funkcionalna hrana Visoka medicinska škola PrijedorFunkcionalna hrana Visoka medicinska škola Prijedor

7. Izotiocijanati i glukozinolati Izotiocijanati su spojevi koji se

nalaze u brokoliju, karfiolu i lisnatom povrću i aktiviraju se u toku žvakanja.

Imaju antikancerogeno dejstvo, a učinak se smanjuje kuvanjem namirnica.

Mnogi prirodni izotiocijanati iz biljaka nastaju enzimskom konverzijom iz glukozinolata(organski spojevi koji sadrže sumpor i azot te su izvedeni iz glukoze i amino

kiselina).

Glukozinolati – grupa koja je zastupljena u 16 botanikih porodica reda Capparales. Nalazi se u brokuli, kupusu (crvenom, kineskom), kelju, karfiolu, renu, slačici, repi i dr.

Degradacioni prozivodi su odgovorni za miris brokolija, rena.

Procijenjeni unos na 10-50 mg.

Termički tretman nepovoljno djeluje.

Konzumiranjem namirnica

3x sedmično, bogatih ovim komponentama, smanjuju učestalost raka prostate (41 %).

Takođe je potvrđeno njihovo pozitivno dejstvo na hronične bolesti, oštećenja jetre, pankreasa i bubrega.

U koncentrisanim unosima van normalne ishrane imali su jak iritirajući učinak na GIT.


8. Fitosteroli• Dugi niz godina predmet proučavanja je komeks fitosterola: sitosterol,

kampesterol, brasikastetrol, stigmasterol, koji je izolovan ulja kukuruza, bundeve i soje.

• Na tržištu se može naći kao dodatak prehrani, a procijenjeni dnevni unos od 200-300 mg smanjuje nivo LDL holesterola do 15%.

•


Osnovna struktura sterola Holesterol


9. Sulfidi/tioli

Sumpor ulazi u sastav nekih proteina (3 aminokiseline), tako da prirodno organsko-biološki vezan sumpor (tiolne –sulfhidrilne grupe) u luku ima veću bioraspoloživost u ljudskom organizmu u sintezi proteina.

Tiolne (-SH) grupe su osnov za reakcije oksidacije/redukcije u biološkim sistemima.

Crni i bijeli luk su bogati biološki aktivnim komponentama sa sumporom – sulfidima.

Sulfidi imaju dokazane antimikrobne, antioksidativne i antikancerogene učinke.

Komponente sa sumporom imaju oštar miris i zaslužne su za mnoge efekte koje pospješuju zdravlje.

Broj sumpornih komponenti u bijelom luku je mnogo veći nego u bilo kom drugom organizmu.


U procesu oksidacije cisteina može se formirati cistin pri čemu se združuju dvije molekule cisteina disulfidnom vezom. Ova reakcija je reverzibilna.

Disulfidna veza u cistinu je krucijalna u definiranju strukture mnogih proteina.Cistein je uključen u reakcije transvera elektrona i pomaže u enzimski kataliziranim reakcijama. Cistein je dio jakog antioksidanta glutationa.



10. Alkaloidi

• Izvor: voće, povrće, začinsko i aromatično bilje, ljekovito bilje.

• Najznačajnije vrste: kofein, tein, teofilin, teobromin, guaranin, piperin, kapsaicin, glikozidni alkaloidi

Osim nutritivnog uticaja na probavu i organizam alkaloidi imaju farmakološko dejstvo. Nemaju energetsku vrijednost, a metaboliziraju se slično lijekovima.

Alkaloidi koji se koriste kao uživala

UŽIVALA

KOFEIN (tein)KAFA

TEOFILINTEOBROMIN

KOFEINČAJ

TEOBROMIN KAKAO(ČOKOLADA)

GUARANIN BiljkaGUARANA

PIPERINBIBER

KAPSAINI KAPSAICIN

PAPRIKA


11. Dijetna vlakna


Netopiva vlakna Pšenične mekinje Za poboljšanje probave i zdravlje digestivnog trakta

β-D-glukani U gljivama, različitim žitaricama

Smanjuju rizik od srčanih bolesti(bolesti krvnih sudova)

Rastvorljiva vlakna Psyllium sjemenke mahuna

Redukujući rizik od bolesti krvožilnog sistema

Puno zrno žitarica Proizvodi sa punim zrnima žitarica

reduciraju rizik od bolesti krvožilnog sistema i raka, te održavaju stalni nivo glukoze u krvi



12. Enzimi u hrani kao bioaktivne komponente


Papain Papaja Proteaza, pomaže razlaganje proteina tokom probave

Ficin Svježe smokve Proteaza, pomaže razlaganje proteina tokom probave

Beromelain Ananas Proteaza, pomaže razlaganje proteina tokom probave

Lizozim Jaja, mlijeko Koristi se kao konzervans jer djeluje i mikrobicidno

bioaktivne komponente

Documents