Vliv antinutričních látek v rostlinách na absorpci živin v trávicím traktu člověka

Lukáš Hrabě

Bachelor's thesis

Effect of anti-nutritive compounds in plants to nutrient absorption in the human digestive tract

Abstract:

Předložená literární rešerše se zaobírala vstřebatelností živin v lidském zažívacím traktu a antinutričními látkami rostlin, jež do tohoto procesu negativně zasahují. Zpočátku práce byla pozornost věnována fyziologii trávicího traktu, objasňující základní principy trávení a vstřebávání makroživin, vitaminů i minerálních látek. Všechny zmíněné živiny byly uvedeny společně s jejich významem ve výživě člověka. Druhá část práce se soustřeďovala na skupiny antinutričních látek rozdělených podle jejich specifických vlivů na vstřebatelnost živin společně s jejich výskytem a funkcí v rostlinách. Bakalářská práce se dále zabývala mechanismem antinutričního působení a také metodami kulinárních úprav, jež vedou k redukci obsahu těchto látek v potravinách. Přirozená absorpce minerálií je negativně ovlivněna především fytovou kyselinou, která vytváří s ionty kovů obtížně štěpitelné komplexy. K těmto reakcím jsou nejvíce náchylné kationty zinku, železa či vápníku. Vápenaté ionty jsou obdobně vyvazovány do nerozpustných solí také šťavelovou kyselinou. Reakce této kyseliny ovlivňují nejenom resorpci vápníku ve střevech, ale také tvorbu sraženin šťavelanu vápenatého v urinárním traktu. Do obtížně štěpitelných komplexů jsou vyvazovány také bílkoviny. V tomto ohledu působí zejména třísloviny, které k nim vykazují silnou afinitu. Projevem těchto reakcí je omezená využitelnost bílkovin ze stravy a inhibice trávicích enzymů. Kromě chelatačních sloučenin se v rostlinách vyskytují také přímé inhibitory trávicích enzymů, které upravují průběh endogenních enzymatických pochodů a tím znesnadňují trávení především bílkovin, ale také sacharidů. Poslední skupinou antinutričních látek jsou lektiny, které interagují se sacharidy buněčných membrán střevních buněk, čímž způsobují jejich malfunkci. Takovéto interakce vedou ke snížení resorpční funkce tenkého střeva. Závažnějším důsledkem je však narušení celistvosti střevní bariéry, což poté způsobuje zvýšený průnik vysokomolekulárních látek do krve, kde mohou stimulovat imunitní odpověď organismu. Nakonec byla v rámci diskuze věnována pozornost dietetickým doporučením pro specifické skupiny lidí, jež trpí onemocněním trávicího nebo urinárního traktu, onemocněním imunologického charakteru či podvýživou a mohly by dle jejich uvážení z redukce určitých antinutričních látek ze stravy benefitovat.

Abstract:

The presented literature search dealt with absorption of nutrients in the human digestive tract and antinutritional substances of plants, which negatively interfere with this process. Initially, attention was paid to the physiology of the digestive tract, clarification of the basic principles of digestion and absorption of macronutrients, vitamins and minerals. All the mentioned nutrients have been listed together with their importance in human nutrition. The second part of the work focused on groups of antinutritive substances divided according to their specific effects on the absorption of nutrients together with their occurrence and functions in plants. The bachelor thesis also dealt with the mechanisms of antinutritional action and the methodology of culinary treatments that lead to the reduction of the content of these substances in food. The natural absorption of minerals is negatively affected mainly by phytic acid, which forms difficult-to-cleave complexes with metal ions. Cations of zinc, iron or calcium are more susceptible to these reactions. Calcium ions are also bound to insoluble salts by oxalic acid. The reactions of this acid affect not only the resorption of calcium in the intestines, but also the formation of calcium oxalate precipitates in the urinary tract. Proteins are also bound to difficult-to-cleave complexes. In this respect, tannins, which show a strong affinity for them, act in particular. The manifestation of these reactions is the limited utilization of dietary proteins and the inhibition of digestive enzymes. In addition to chelating compounds, there are also direct inhibitors of digestive enzymes in plants, which regulate the course of endogenous enzymatic processes and thus make it difficult to digest mainly proteins, but also carbohydrates. The last group of antinutritional substances are lectins, which interact with the carbohydrates of the cell membranes of intestinal cells, thus causing their malfunction. Such interactions lead to a reduction in the resorption function of the small intestine. However, a more serious consequence is the disruption of the integrity of the intestinal barrier, which then causes increased penetration of high-molecular substances into the blood, where they can stimulate the body's immune response. Finally, the discussion focused on dietary recommendations for specific groups of people who suffer from diseases of the digestive or urinary tract, diseases of an immunological nature or malnutrition and could, at their discretion, benefit from the reduction of certain antinutritional substances from the diet.

Keywords

absorpce, antinutriční látky, rostliny, trávení, živiny

Keywords

absorption, antinutritional substances, plants, digestion, nutrients

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Lucie Malá
• Reader: Josef Soukup, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs