Резюме

Ключові слова: Фітостерини, здоров'я, амарант, взаємодія GxA, навколишнє середовище.

Перспектива

Анотація

Ключові слова: Фітостерини, здоров'я, амарант, взаємодія GxE, навколишнє середовище.

Департамент сільськогосподарського виробництва, Факультет агрономічних наук, Університет Чилі, Сантьяго, Чилі. Кафедра харчування, Медичний факультет, Університет Чилі, Сантьяго, Чилі. Департамент харчування та харчування, Відділ політики та охорони здоров’я, Міністерство охорони здоров’я.

Вступ

Цей рукопис спрямований на визначення продуктів харчування, які є природним джерелом фітостеринів, аналіз того, як навколишнє середовище та продуктивне управління змінюють їх вміст, пов’язуючи ці аспекти зі здоров’ям.

Функція та будова фітостеринів

природні
Рисунок 1. Будова фітостеринів, фітостанолів та холестерину (10).

За даними Brufau et al, 2008 (2), ідентифіковано 250 різних структур фітостеринів, найпоширенішими є β-ситостерин, кампестерин та стигмастерол (9,10) (Рисунок 1).

Харчування та здоров'я: фітостерини

Фітостерини не синтезуються людиною, вони погано засвоюються і швидше виводяться з печінки, ніж холестерин, що пояснює їх низький вміст у тканинах людини. Щоденне споживання фітостеринів, за оцінками, коливається в межах від 160 мг/день до 500 мг/день (21), що еквівалентно менш ніж половині рекомендацій щодо сприятливого впливу (22).

Дієта, багата фітостеринами, може призвести до зниження рівня холестерину в плазмі до 15% та холестерину ЛПНЩ на 20%. Для здійснення своєї дії фітостерини слід вживати в кількості від 1500 мг до 2400 мг на день (24).

Фітостерини в їжі

Ці сполуки знаходяться в природі в рослинах, з найбільшими концентраціями в насінні, стеблах, листі та плодах (10). На промисловому рівні фітостерини використовувались для збагачення певних продуктів, таких як хліб, крупи, макарони, молочні продукти (молоко, йогурт), фруктові соки та маргарин (25). Однак його виробництво та споживання дуже обмежені з огляду на його високу вартість.

Серед видів рослин спостерігається велика мінливість вмісту фітостеринів (5). У фруктах та овочах його вміст низький, значення в кавунах до 2 мг/100 г до 24 мг/100 г у апельсинах, тоді як у овочах коливання коливаються від 3 мг/100 г у баклажанах до 54 мг/100 г в горосі (10).

Насіння олійних та зернових культур є основними природними джерелами фітостеринів. У цьому сенсі олійні культури, такі як ріпак, містять 399 мг/100 г (12), соя 353 мг/100 г (26), соняшник 225 мг/100 г (27) та арахіс 127 мг/100 г (28).

У насінні злаків вони вказують значення для жита, пшениці, ячменю та вівса відповідно 110 мг, 76 мг, 83 мг та 52 мг/100 г (29). Інші роботи з жита, ячменю та кукурудзи показали, що найвищі показники виявлені у жита з 76 мг/100 г, а найнижчі у кукурудзи з 44 мг/100 г (таблиця 1) (30). Для рису були знайдені значення, близькі до 80 мг/100г (31), а для сорго - 48 мг/100г (32).

Псевдозерни - це види, багаті вуглеводами, і в раціоні людини вони замінюють злаки, однак вони не належать до сімейства Graminaceae (де знаходяться злаки). У цій групі такі види, як лобода (Chenopodium quinoa), амарант (Amaranthus spp.) та гречка (Fagopyrum esculentum). У кіноа вміст фітостеринів становить 83 мг/100 г та 107 мг/100 г у гречці, що є вищими значеннями, ніж у злаках (30). У випадку амаранту вказані значення 178 мг/100 г, що виділяється як псевдозерниста з найбільшим вмістом фітостеринів (30) навіть вищим, ніж у зернових. У випадку з пшеницею найбільше споживання отримують як рафіноване борошно, яке відповідає лише ендоспермній частині насіння, яка містить 36 мг фітостеринів/100 г, значення набагато нижче, ніж у цільнозерновому борошні (таблиця 1).

ТАБЛИЦЯ 1. Вміст фітостеринів у їжі 1 Amaranthus cruentus

ТАБЛИЦЯ 2. Вміст фітостеринів у насінні та олії різних видів амаранту та олії амаранту 1 бур’ян амарентос; 2 вирощувані амаранти; 3 A. hypochondriacus x A. hybridus; 4 A. cruentus; -: не інформує

Основними фітостеринами, що містяться в олії та насінні амаранту, є за значимістю β-ситостерин, кампестерин та стигмастерол; їх кількість варіюється між видами та сортами (37,38), зауважуючи, що понад 50% від загальної кількості фітостеринів відповідає β-ситостерину (36, 37, 38).

У таких злаках, як пшениця, вміст фітостеринів у 23 товарних сортах коливався від 49 до 80 мг/100 г насіння (39). З іншого боку, у семи сортів вівса були вказані діапазони коливань між 37 - 46 мг/100 г (41); тоді як у шести сортах рису були вказані значення від 76 до 95 мг/100 г (31).

Вплив навколишнього середовища на вміст фітостеринів

Середовище здатне спричиняти найбільші зміни у вмісті фітостеринів (42, 43), що становить до 90% загальної зміни, що спостерігається для цієї ознаки (44). Такі фактори, як тип ґрунту та кліматичні характеристики, можуть змінювати вміст фітостеринів (45, 46, 47), а також агротехнічні практики, абіотичні та біотичні стреси (46, 48).

Різні автори припускають, що фітостерини беруть участь у реакції рослин на стреси через низьку та високу температуру, посуху, високу концентрацію солі та атаки патогенів (49). Цей факт буде пов’язаний головним чином з його роллю попередника в біосинтезі брасиностероїдів (рослинних гормонів, що впливають на різні фізіологічні процеси рослин, таких як подовження, розвиток судин та поділ клітин) (3, 50), та його здатність протистояти окисленню в клітинна мембрана (29). У цьому сенсі дослідження показали, що фітостерини та ненасичені жирні кислоти можуть брати участь у механізмах адаптації рослин при екстремально низьких температурах від -4,5 до -2,5 ° C (31).

У дослідженнях, проведених у контрольованих умовах підвищеної температури в посівах сої, було виявлено, що насіння подвоїло концентрацію фітостеринів при високих температурах (табл. 3), визначаючи збільшення кампестерину за рахунок стигмастеролу та β-ситостеролу (40 ).

ТАБЛИЦЯ 3. Вміст фітостерину (мг/100 г) у насінні соєвих ліній, вирощених при різних температурних режимах (43).

У польових умовах було встановлено, що вміст фітостеринів у насінні пшениці, вирощених у більш теплому та сухому кліматі, представляє більший вміст фітостеринів порівняно з тими, які висівали в більш холодному та дощовому кліматі (51). Подібна реакція була виявлена ​​у сортів рису, які отримали найвищі значення фітостеринів при їх культивуванні в посушливий сезон та при високих температурах, порівняно з культивуванням у більш холодних та вологих умовах (52). Подібні результати спостерігались у генотипів сорго (53) та пшениці (42). Однак інші дослідження встановили менший вміст фітостеринів у роки з високою температурою та низькими опадами під час наливу зерна (31).

У озимих зернових культур пізні строки сівби піддають урожай більш високим температурам зростання, особливо під час наливу зерна, тож, швидше за все, спостерігатиметься збільшення вмісту фітостеринів при такому управлінні. Однак дослідження, проведені на 20 генотипах пшениці, свідчать про те, що вони не виявили значущих змін у вмісті фітостеринів у два різні строки сівби (із середньою температурою під час заливки зерна відповідно 18 та 22 ° C) (39).

Взаємодія генотипу x середовища у вмісті фітостеринів

Оцінка впливу генотипу та навколишнього середовища на вміст фітостеринів у чотирьох сортах пшениці канделяльної, вирощуваної протягом трьох років поспіль під традиційним та органічним управлінням (6 середовищ) вказує на те, що взаємодія GxA була значною, і пояснюється частка загальна варіація, подібна до генотипу (44). Таким чином, в місцевості з меншою кількістю опадів і коротким днем ​​сорт Daepoong показав найвище значення - 3,2 мг/100 г, тоді як в місцевості з більшою кількістю опадів і найдовшим днем ​​цей самий сорт був одним із найменших з 0,2 мг/100г. Подібна ситуація була зареєстрована щодо інших сортів пшениці (42), сорго (53) та жита (31).

З огляду на важливість взаємодії GxA, слід враховувати рекомендації щодо впровадження генотипів територіями вирощування. Таким чином, вміст фітостеринів можна підвищити, визначаючи генотипи з місцевою або стабільною адаптацією у виробництві цих сполук.

Фітостерини та здоров'я: регулювання повідомлень у їжі

У Чилі звільнена Резолюція № 764/09 регулює здорові повідомлення, які можуть бути пов'язані з поживними речовинами або іншими дієтичними факторами, присутніми в їжі. Ця резолюція включає перелік 18 санкціонованих заяв про здоров'я, які повинні відповідати вимогам до вмісту, матриці продуктів харчування та структурі дозволеного повідомлення (15).

Європейський орган з безпеки харчових продуктів (EFSA) Європейського Союзу вказує рекомендацію щодо споживання від 1500 до 3000 мг на добу, яка в основному зосереджена в промислових продуктах, таких як йогурт, маргарин або олії (57). У Бразилії Національне агентство санітарного нагляду (ANVISA) затвердило здорове повідомлення щодо продуктів, багатих фітостеринами, вміст яких повинен бути не менше 800 мг на порцію. У повідомленні зазначено, що «Фітостерини допомагають зменшити всмоктування холестерину. Його споживання повинно бути пов’язане зі збалансованим харчуванням та здоровими способами життя »(58).

Висновки

Фітостерини - це дієтичні фактори, які зменшують всмоктування холестерину в кишечнику шляхом конкуренції, оскільки вони мають хімічну структуру, подібну до холестерину. Дієта, багата фітостеролами, може знизити загальний рівень холестерину та холестерину ЛПНЩ (нездорова). Розрахункове добове споживання фітостеринів коливається від 160 до 500 мг/добу, однак їх корисна дія досягається при прийомі від 1500 до 2400 мг на день. Це означає, що сприяє його споживанню та регулюється використання здорового повідомлення, яке повідомляє про його присутність у їжі та позитивний вплив на рівень холестерину та як захисний фактор проти серцево-судинних захворювань.

Застосовуючи ці стратегії, можна покращити постачання натуральних продуктів, багатих фітостеринами, що може сприяти поліпшенню дієти та зменшенню поширеності хронічних неінфекційних захворювань, інтегруванню знань у галузі харчування, охорони здоров’я, сільського господарства та навколишнього середовища.

Дякую

Цю роботу фінансував CORFO Innova Line 1. Код 2013-25477.

Список літератури

Отримано: 28.09.2015
Прийнято: 12-11-2015