ХРАНА, МЕДИЦИНА И ЗДРАВЕ

диетични

Питър Пресман, д-р

Многобройни публикации предполагат, че спазването на растителните диетични модели може да намали риска от неинфекциозни заболявания като диабет (Satija, Bhupathiraju, Rimm, et al. 2016), хипертония и сърдечно-съдови заболявания (Satija и Hu 2018). Диетите на растителна основа също са свързани с подобрено здраве на червата (Albenberg и Wu 2014), вероятно психично здраве (въпреки че доказателствата са противоречиви и противоречиви) (Lavallee, Zhang, Michalak и др. 2019) и може би зрителна острота (Лондон и Beezhold 2015). От гледна точка на околната среда някои спекулират, че спазването на растителен хранителен режим ще подобри устойчивостта на производството на храни (Sabaté и Soret 2014).

Докато регулаторните агенции в Съединените щати не са разширили дефиницията на „растителни“ диетични модели, това беше тема на диетичните насоки за периода 2015–2020 г. и адресирана от консултативния комитет за 2010–2015 г. Въпреки липсата на официална дефиниция и конкретни препоръки, на пазара на САЩ се появиха множество растителни продукти, които оспориха конвенционалното именуване на продукти със стандарти за идентичност (83 FR 49103). Например, какво наричате „мляко на растителна основа“, „култивирано мляко“, „кисело мляко“ и „сирене“?

Храните на растителна основа стават все по-масови и потребителите се интересуват от алтернативни източници на диетични протеини, като тези, получени от растения (напр. Бобови растения, зърнени храни, ядки), водорасли и дори насекоми. Маркетинговите данни от Lux Research и Mintel показват, че много потребители сега избягват животински протеини поради възприеманите проблеми със здравето, околната среда, устойчивостта, етиката и разходите.

Докато броят на годни за консумация растителни видове изглежда варира от 7 000 до 30 000, хората консумират по-малко от 200 от тях (Kuhnlein, Erasmus и Spigelski 2009; Shelef, Weisberg и Provenza 2017). Количеството и качеството на протеините в тези растения са доста различни. Според Медицинския институт (IOM), пълният протеин съдържа всичките девет незаменими аминокиселини, без да се споменават съотношенията на аминокиселини или смилаемостта, подходящи за растежа и развитието на хората (IOM 2005). В допълнение IOM отбелязва, че протеините от растения, бобови растения, зърнени храни, ядки, семена и зеленчуци са склонни да бъдат недостатъчни източници на една или повече от аминокиселините, необходими за хората и поради това се считат за „непълни“.

Тези вариации на аминокиселини от растения са забелязани (Gardner, Hartle, Garrett, et al. 2019). Докато на практика всички растения съдържат 20 аминокиселини, пропорциите на тези аминокиселини са доста променливи и тези протеинови източници обикновено са ограничени в аминокиселините, необходими за нормалния растеж и развитие на хората. Тоест, растителните протеини обикновено съдържат диспропорция на незаменими или незаменими аминокиселини спрямо протеините от животински произход. Например, най-често срещаните ограничаващи аминокиселини са лизин и метионин, които са с ниско съдържание на зърнени култури и съответно бобови растения. В допълнение, растителните протеини имат по-ниска смилаемост от животинските протеини (Arentson-Lantz, Clairmont, Paddon-Jones, et al. 2015). Дори популярният вече обезкостен протеин от конопено семе е с ниско съдържание на лизин и маргинален в триптофан и левцин в сравнение с справка на Организацията за прехрана и земеделие (FAO).

В по-ранна публикация от Франция авторите отбелязват, че настоящата тенденция на консумация на протеини надвишава очакваното средно изискване и че вероятността от аминокиселинна недостатъчност или недостатъчност на протеини в тази страна е по-малка от приблизително 0,30% (De Gavelle, Huneau, Bianchi, et al. 2017). Няколко предложени модела на консумация на протеини показват увеличаване на консумацията на бобови растения, ядки и семена, а съпътстващото намаляване на животинските протеини може да реши проблема с очевидната липса на лизин, като същевременно намали енергийния прием, без да нарушава общия прием на протеини.

В момента на пазара се предлагат различни смеси от животински и растителни протеини. Някои от тези смеси, като казеин, суроватка и протеини от фава, могат да предложат уникални функционални свойства и да подобрят задържането на протеини (Berrazaga, Mession, Laleg, et al. 2019). Извлечените от водорасли протеини, обикновено ограничени в триптофан и лизин, имат по-ниска усвояемост от животински протеини, но могат да представят по-висока смилаемост от протеини, получени от зърнени храни, бобови растения, плодове и зеленчуци (Bleakley and Hayes 2017; Tibbetts, Milley, and Lall 2016) . Данните за нарастващата популярност на протеините от насекоми показват среден диапазон на смилаемост от 62% до 98% и метионин, триптофан и лизин като ограничаващи аминокиселини и често са объркани от наличието на екзоскелет хитин, който е приблизително 7% азот (Churchward -Venne, Pinckaers, van Loon, et al. 2017).

От гледна точка на науката за храните има много променливи съставки, които трябва да се вземат предвид при разработването на растителни протеинови продукти. От производствена гледна точка основите на разходите, чистотата, сензорното качество и дори анти-хранителните фактори трябва да бъдат добре обмислени. Когато се работи с тези растителни протеини, тяхната структура (напр. Аминокиселинен състав, кълбовидна или влакнеста природа, вторични структури, повърхностни свойства, химически реактивни места); взаимодействието им с фактори на околната среда (напр. рН, соли, температура, динамика на разтворителя); и факторите за обработка (например термични спрямо нетермични, налягане, срязване, ензими и взаимодействия с други съставки) трябва да бъдат внимателно и систематично оценени.

Заедно с тези видове атрибути, разработчикът на продукта трябва да вземе предвид и функционалните свойства на тези растителни и потенциално устойчиви протеини. Тези свойства включват разтворимост, вискозитет, емулгиране, разпенване, свързване с вода, топлинна стабилност и желиране, кохезия и адхезия и еластичност (Nadathur, Wanasundara и Scanlin 2017).

Качеството на протеина остава международно спорен въпрос. В Съединените щати от 1990 г. с приемането на Закона за етикетиране и образование на храните, качеството на протеините на всички храни, с изключение на адаптираните храни за бебета, се оценява от PDCAAS (Корекция на аминокиселините, коригирана на протеиновата смилаемост). В Канада качеството на протеините се оценява чрез класическия PER (Protein Efficiency Ratio), дори при липса на ANRC (Animal Nutrition Research Council) казеин, който беше стандартът, спрямо който се измерваше качеството на всички протеини. След това има ФАО, която сега представя DIAAS (смилаем незаменим аминокиселинен резултат) като най-добрия подход за оценка на качеството на протеините.

И накрая, има стандартен метод на Kjeldahl за количествено определяне на протеина (AOAC 991.20). В този случай общият азот се умножава по конверсионен фактор за изчисляване на общия протеин, въпреки грешките, като се избягват непротеинови азотни компоненти, като хитин, аминозахари, креатинин и урея (Jones 1931; Mariotti, Tomé и Mirand 2008) . Преди близо десетилетие няколко алтернативи на Kjeldahl бяха предложени от екип от експерти по протеини към Американската фармакопея (Moore, DeVries, Lipp, et al. 2010). Тези методи включват поне 10 съвременни аналитични подхода, които биха осигурили по-реалистична оценка на общия протеин. В неотдавнашна публикация няколко изследователи предложиха, че качеството на диетичните протеини трябва да се модернизира (Katz, Doughty, Geagan, et al. 2019). Тази група предложи матрица за качество на протеините, която включва PDCAAS, диетични препоръки и фактори на околната среда.

В доклада на IOM за 2005 г. и свързаните с него доклади за диетичните протеини експертите не изразяват никакви здравни опасения по отношение на консумацията на протеини (IOM 2005). Например, няколко проучвания показват, че „няма значителна връзка между приема на протеини и промяната в скоростта на гломерулна филтрация при жени с нормална бъбречна функция“ (Knight, Stampfer, Hankinson et al. 2003; Martin, Armstrong и Rodriguez 2005). Няколко години по-късно анализът на множество проучвания за протеини и здраве не поддържа дългосрочна връзка между количеството на приема на животински или растителни протеини и промяната в нормалната бъбречна функция (Bernstein, Treyzon и Li 2007). Понастоящем консенсусът изглежда, че ограничаването на протеините може да бъде подходяща диетична интервенция за тези със съществуващо бъбречно заболяване, но няма значителни доказателства за вредно въздействие на високия прием на протеини върху бъбречната функция при здрави хора след векове на високо протеинова западна диета (Martin, Armstrong и Rodriguez 2005; Devries, Sithamparapillai, Brimble, et al. 2018).

Три скорошни статии сочат, че диетите с високо съдържание на протеини (≥1,2 g/kg/ден) могат да подобрят телесния състав (Morales, Tinsley и Gordon 2017), да модулират постпрандиалния митохондриален синтез на протеин сред затлъстели индивиди (Beals, Mackenzie, van Vliet et al. 2017) и медиират кръстосани препратки между чревната микрофлора и имунната система на гостоприемника (Zhao, Zhang, Liu, et al. 2019).

В обобщение, ентусиазмът на потребителите за промоционални диетични модификации, изградени около растителни режими, не е нито прост за оптимално доставяне на протеини, нито е задължително икономически ефективен за желаните здравни резултати. Може би най-голямото предизвикателство е насочено към учените в областта на храните, натоварени да разработват тези видове продукти, натоварени с протеини, които са безопасни, хранителни, функционални, достъпни, достъпни и всъщност с добър вкус.