Augalinės kilmės maisto produktai laikomi sveikos mitybos pagrindu, tačiau juose yra daug biologiškai aktyvių junginių. Dalis šių junginių gali nepalankiai veikti žmogaus organizmą, ypač jei augaliniai produktai vartojami dideliais kiekiais ir nuolat.

Biologiškai aktyvius junginius pagal poveikį žmogaus organizmui galima suskirstyti į kelias grupes. Žinoma, kad visų biologiškai aktyvių junginių poveikis sumažėja fermentacijos procesų metu.

Biologiškai aktyvių junginių grupės

• Oksalatai, fitatai, goitrogenai
• Fermentų inhibitoriai
• Lektinai
• Alkaloidai
• Cianogeniniai glikozidai
• Fenoliai

Mineralinių medžiagų apykaitą pažeidžiantys junginiai

Oksalatai - tai rūgštynių rūgšties druskos (bespalviai kristalai). Jie gerai tirpsta vandenyje ir alkoholyje. Susidaro augaluose lapų augimo metu. Dideli oksalatų kiekiai randami rabarbaruose, špinatuose, kakavos pupelėse ir raudonųjų burokų lapuose (nuo 0,2 iki 1,3 proc.), arbatos lapuose (gali būti iki 2 proc.). Ridikuose, pupelėse, morkose, žirniuose jų yra šiek tiek mažiau. Didžiausias oksalatų kiekis kaupiasi augalų lapuose, o ne lapkočiuose ar šaknyse.

Pradinis oksalatų toksiškumas žmogui pasireiškia graužiamuoju pojūčiu burnoje ir virškinamojo trakto sudirginimu. Per dideli oksalatų kiekiai, patekę į žmogaus organizmą, gali sukelti skrandžio uždegimą.

Oksalatų kiekis kai kuriuose augaluose, mg/100 g

Abejojama, ar oksalatai yra tokie pavojingi žmogui, kad sukeltų stiprų apsinuodijimą, tačiau kai kuriose šalyse, pvz., JAV, yra žinoma daug atvejų, kai žmonės apsinuodijo rabarbarų stiebais, jiems sutriko virškinimas, pasireiškė skausmai skrandyje.

Kita svarbesnė oksalatų poveikio problema žmogaus organizmui yra susijusi su kalcio apykaitos sutrikimu - kalcis pasišalina iš organizmo, nes oksalatai su kalciu sudaro mažai tirpius junginius.

Oksalatams sujungus kalcį, sumažėja jo kiekis kraujo plazmoje (išsivysto hipokalcemija). Trūkstant kalcio sumažėja kraujo krešėjimas. Nuolat apsinuodijant oksalatais pakenkiami inkstai (išsivysto inkstų uždegimas). Oksalatai taip pat ardo kraujo eritrocitus.

Teigiama, kad su maistu į organizmą patekę oksalatai yra sunkiai pašalinami. Oksalatai gali susidaryti kaip baltymų ir angliavandenių apykaitos produktas iš glikolio rūgšties ir kaip vitamino C apykaitos produktas, t. y. iš askorbo rūgšties. Mokslininkai rekomenduoja atlikti specialius tyrimus, kurių metu būtų nustatyta, ar nekenkia žmogaus organizmui dideli, dabartiniu metu rekomenduojami vartoti vitamino C kiekiai, iš kurio gali susidaryti oksalatai.

Manoma, kad oksalatai sudaro pagrindą akmenligei išsivystyti (tulžies pūslėje, inkstuose). Yra tyrimų, įrodančių, kad nuolatinis juodosios arbatos vartojimas taip pat gali būti akmenligės priežastis.

Fitatai. Daugelyje augalinių maisto produktų yra fitorūgšties. Ši rūgštis augaluose susidaro augimo metu. Kai fitorūgštis prisijungia cinko, kalcio, vario, geležies jonus, susidaro druskos - fitatai, kurie yra labai mažai tirpūs vandenyje ir atsparūs temperatūros poveikiui. Fitatų randama grūduose, sėlenose, sojų pupelėse, mažesni kiekiai bulvėse, morkose.

Žmogaus organizmas iš augalinių produktų fitatų pasisavinti negali. Taigi negali įsisavinti ir reikalingų mineralinių medžiagų (Cu²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺, Ca²⁺, Fe²⁺). Esant didesniam fitatų kiekiui maisto produktuose, organizme gali susidaryti mineralinių junginių trūkumas.

Fitatų kiekis maisto produktuose, mg/100 g

Augaliniuose maisto produktuose esantis fitatų kiekis gali būti sumažintas fermento fitazės, kurio taip pat yra augalinėse kultūrose. Šio fermento atskiruose augaluose yra skirtingi kiekiai, taip pat atskirų kultūrų skirtingas ir fermento fitazės aktyvumas, pvz., sojų pupelėse fitazės aktyvumas yra labai silpnas. Optimalus fitazės akyvumas pasireiškia esant pH 5,0-5,5 ir 50-55 °C temperatūrai. Daugiausia fitazės yra rugiuose. Ruginės duonos gamybos metu, vykstant rauginimo procesui, fitazės aktyvumas yra didžiausias, todėl fitatų kiekis duonoje (palyginus su kiekiu miltuose, iš kurių ji kepama) labai sumažėja.

Fermentų inhibitoriai

Tai biologiškai aktyvūs junginiai, kurie su augaliniu maistu patekę į žmogaus virškinimo sistemą slopina joje fermentų veiklą (virškinimo fermentų ir kitų). Tokių junginių yra beveik visuose ankštiniuose augaluose. Jie slopina proteazių (tripsino, chimotripsino ar kitų baltymus skaldančių fermentų) aktyvumą. Šie junginiai (fermentų inhibitoriai) yra baltyminės medžiagos, turinčios aktyvius centrus, prie kurių prijungiami fermentai. Su šiais baltymais sujungti fermentai tampa neaktyvūs, neatlieka savo funkcijų. Tokių medžiagų randama grūduose, bulvėse, burokėliuose.

Bandymai su gyvūnais parodė, kad dėl maiste esančių virškinimo fermentus slopinančių biologiškai aktyvių junginių pakito gyvūnų kasa, jie lėtai vystėsi bei dauginosi. Jeigu galvijų pašaruose yra daug proteazių inhibitorių, sutrinka apetitas, judėjimas.

Kai į žmogaus organizmą su maistu patenka daug proteazių inhibitorių, gali sutrikti virškinimo procesas.

Yra inhibitorių, kurie slopina ne tik baltymus skaldančius, bet ir kitus fermentus. Pupelėse randamas junginys, slopinantis fermentą plazminą, reikalingą formuotis fibrinui kraujo krešėjimo metu. Be to, pupelėse, rugiuose yra junginių, kurie mažina krakmolo virškinimą reguliuojančių fermentų - amilazių - aktyvumą.

Šių fermentus slopinančių junginių veikimas verdant, kepant inaktyvuojamas, bet naudojant maistui neapdorotus bulves, grūdus ar ankštines kultūras, juose esančios biologiškai aktyvios medžiagos gali pakenkti virškinimui.

Alkaloidų toksiškumas

Tai augaluose susidarantys junginiai, į kurių sudėtį įeina azoto grupė. Alkaloidai klasifikuojami remiantis juose esančiomis junginių grupėmis:

• glikoalkaloidai;
• purino alkaloidai;
• acikliniai alkaloidai ir kt.

Alkaloidai daugiausia kaupiasi sėklose ir šaknyse. Jų kiekis augaluose priklauso nuo daugelio veiksnių: ► dirvos savybių; ► tręšimo intensyvumo; ► augalų savybių ir kt. Augaliniuose maisto produktuose dažniausiai randami glikoalkaloidai ir purino alkaloidai.

Glikoalkaloidai - tai svarbiausia alkaloidų junginių grupė. Šie junginiai saugo augalus nuo infekcijų, kolorado vabalų. Kai kurie šios grupės junginiai yra toksiški. Pagrindiniai bulvėse randami glikoalkaloidai yra α-solaninas ir α-čekoninas.

Šie toksiški junginiai susidaro bulvėms augant. Visose žaliose augalo (bulvių) dalyse yra solanino: žieduose 0,6-0,7 proc., žaliuose stiebuose 0,01-0,05 proc., o bulvių gumbuose 0,002-0,012 proc. Daugiausia (iki 70 proc.) solanino susikaupia bulvių žievėje ir akelėse. Solaninas yra kartaus skonio: kai bulvėse jo kiekis yra ~0,01 proc., jaučiamas kartumas. Ypač intensyviai šis junginys pradeda gamintis veikiant šviesai. Bulvės pradeda „žaliuoti", pažaliavusiose ir dygstančiose bulvėse solanino gali būti iki 0,5, o daiguose net iki 5 procentų.

Glikoalkaloidų koncentracija bulvių gumbuose yra įvairi (nuo 2 iki 10 mg/100 g). Jų kiekiui turi įtakos bulvių rūšis, dirva. Solanino kiekį lemia ir bulvių augimo aplinka. Jei bulvės yra pačiame dirvos paviršiuje, gauna daug šviesos (saulės spindulių), jos pradeda kaupti solaniną. Solaninas kaupiasi bulvėse ir tuo atveju, jeigu jos yra mechaniškai pažeistos ar nukastos laikomos šviesoje.

Glikoalkaloidų susidarymui bulvėse bei jų kiekio nustatymui skiriamas nemažas dėmesys, kadangi šie junginiai gali būti sunkių apsinuodijimų priežastis. Apsinuodyti gali ir žmonės, ir gyvuliai, ypač jeigu maistui ar pašarams naudojamos pažaliavusios bulvės. Maisto ir vaistų administracija (FDA) teigia, kad kai solanino kiekis bulvėse pasiekia 200 mg/kg, kyla apsinuodijimo pavojus. Glikoalkaloidai pakenkia virškinamajam traktui, nervų sistemai. Šie pakenkimai atsiranda dėl to, kad α-solaninas ir α-čekonimas veikia kaip fermento cholinesterazės inhibitoriai. Cholinesterazė netiesiogiai dalyvauja perduodant nervinius impulsus, todėl fermento aktyvumo sumažėjimas pažeidžia nervų sistemos funkcijas. Yra žinomi mirties atvejai. Jeigu solanino kiekis pasiekia iki 2,8 mg/1 kg kūno svorio, atsiranda tokie apsinuodijimo požymiai: ►mieguistumas; ► šleikštulys; ► vėmimas; ► kvėpavimo funkcijos sutrikimas (trūksta oro).

Įrodyta, kad α-čekoninas, lyginant su α-solaninu, daug toksiškesnis ir net nežymūs α-čekonino kiekiai veikia embriotoksiškai, sutrikdo embriono vystymąsi, taip pat gali būti kūdikių apsigimimų priežastis.

Kai kurių toksikologų teigimu, verdant bulves solaninas iš dalies skyla, jo kiekis sumažėja 6-7 proc., kitų autorių teigimu, esant 100 °C temperatūrai, solaninas neskyla. Įrodyta, kad α-solaninas ir α-čekoninas suardomas esant tik 170 °C temperatūrai.

Jungtinių Tautų maisto ir žemės ūkio organizacijos (FAO) rekomendacijose nurodoma, kad jeigu bulvių gumbų sausojoje medžiagoje salonino yra daugiau kaip 0,1 proc., tokios bulvės žmonių maistui negali būti vartojamos.

Solanino yra ne tik bulvėse, jo randama baklažanuose, žaliuose pomidoruose.

Kitas glikoalkaloidas yra tomatinas. Jis kaupiasi pomidorų lapuose ir stiebuose, tačiau randama ir pomidoruose (neprinokusiuose iki 0,4 g/kg, o prinokusiuose tik iki 0,08 g/kg). Vartojant maistui nevisiškai prinokusius pomidorus gali sutrikti virškinimas.

Kaip ir solaninas, šis junginys taip pat apsaugo augalus nuo infekcijų. Ypač veiksmingas nuo kolorado vabalų, todėl šie kenkėjai ant pomidorų nesidaugina.

Sigita Urbienė, Gitana Kemežienė

Mano ūkis, 2012/01