De la cercetarea științifică la cunoaștere

persoanelor

  • Journal Home
  • Pentru autori
  • Trimiterea online
  • Problemă actuală
  • Arhiva
  • Despre noi

Cereale și leguminoase în nutriția persoanelor cu boală celiacă

Zuzana Mlyneková 1, Mária Chrenková 1, Zuzana Formelová 1

1 Institutul de cercetare pentru producția animală Nitra, 951 41, Departamentul de nutriție, Republica Slovacă

  • Articol
  • Valori
  • Continut Asemanator
  • despre autori
  • Comentarii
  • Urmați autorii

Abstract

Cerealele și leguminoasele se clasează printre cel mai important grup de producție a plantelor de cultură. Scopul acestei lucrări a fost să sublinieze adecvarea cerealelor și leguminoaselor în dieta persoanelor care trăiesc cu o boală autoimună a intestinului subțire, boala celiacă. Cerealele se potrivesc celor mai bune idei actuale ale unei diete sănătoase și echilibrate și oferă o parte decisivă a aportului de energie din alimente în alimentația umană și nu o mică parte din aportul total de proteine. Unele cereale conțin polipeptide active celiace și la persoanele sensibile provoacă reacții alergice. Ingredientele active celiace se găsesc în fracțiunea prolaminelor. Dacă conținutul de prolamină este în cantitate de 4-8%, produsele pot fi considerate adecvate pentru dieta celiacă. Grâul, orzul, secara și ovăzul trebuie excluse din dietă, dacă o persoană a confirmat boala celiacă. La nivel mondial, leguminoasele contribuie la aproximativ o treime din aportul direct de proteine ​​al omenirii. Leguminoasele acumulează, de asemenea, produse naturale (metaboliți secundari), cum ar fi izoflavonoizii, care sunt considerați benefici pentru sănătatea umană prin anticancer și alte activități de promovare a sănătății. Cel mai mare avantaj al leguminoaselor este că sunt lipsite de gluten și sunt potrivite pentru o dietă fără gluten.

Cuvinte cheie: cereale, leguminoase, boala celiaca

Jurnalul internațional al bolii celiace, 2014 2 (3), pp 105-109.
DOI: 10.12691/ijcd-2-3-3

Primit pe 10 septembrie 2014; Revizuit la 17 septembrie 2014; Acceptat pe 21 septembrie 2014

Citați acest articol:

  • Mlynekova, Zuzana, Maria Chrenkova și Zuzana Formelova. "Cereale și leguminoase în nutriția persoanelor cu boală celiacă." Jurnalul internațional al bolii celiace 2.3 (2014): 105-109.
  • Mlyneková, Z., Chrenková, M. și Formelová, Z. (2014). Cereale și leguminoase în nutriția persoanelor cu boală celiacă. Jurnalul internațional al bolii celiace, 2(3), 105-109.
  • Mlynekova, Zuzana, Maria Chrenkova și Zuzana Formelova. "Cereale și leguminoase în nutriția persoanelor cu boală celiacă." Jurnalul internațional al bolii celiace 2, nr. 3 (2014): 105-109.
Importați în BibTeXImportați în EndNoteImportați în RefManImportați în RefWorks

1. Introducere

Cerealele se numără printre cel mai important grup de plante de cultură, deoarece reprezintă o sursă importantă de proteine, carbohidrați, minerale, vitamine și fibre și sunt, de asemenea, una dintre cele mai ieftine componente alimentare.

Acestea sunt cultivate în principal pentru cereale, consum, hrana animalelor, procesare industrială și semințe. Cerealele se potrivesc celor mai bune idei actuale ale unei diete sănătoase și echilibrate și oferă o parte decisivă a aportului de energie din alimente în alimentația umană și nu reprezintă o parte mică din aportul total de proteine. Cerealele sunt bogate în carbohidrați complecși care furnizează o cantitate mare de energie și ajută la prevenirea cancerului, a constipației, a tulburărilor colonului, a nivelului ridicat de zahăr din sânge și, de asemenea, contribuie la sănătatea generală cu proteine ​​abundente, grăsimi, lipide, minerale, vitamine și enzime. Sunt îmbogățite cu niacină, fier, riboflavină și tiamină, iar majoritatea cerealelor au conținut abundent de fibre, în special orz, ovăz și grâu. Cerealele au și tărâțe solubile care ajută la scăderea nivelului de colesterol din sânge [16] .

Cerealele sau cerealele aparțin familiilor de monocotioanePoaceae sau GramineaeȘi sunt cultivate pe scară largă pentru a obține componentele comestibile ale semințelor lor de fructe. Din punct de vedere botanic, aceste fructe sunt numitecariopsisȘi sunt structurate în endosperm, germeni și tărâțe. Boabele de cereale sunt cultivate în cantități uriașe și oferă mai multă energie alimentară decât orice alt tip de cultură; prin urmare, acestea sunt cunoscute ca culturi de bază.

Boabele integrale de cereale au un strat exterior de tărâțe, un endosperm amidon și un germen.

Tărâţe: Straturile exterioare ale miezului se numesc tărâțe, care sunt formate din aproximativ 5% din miez. Miezul este bogat în fibre și minerale, în timp ce tărâțele conțin cantități mari de tiamină și riboflavină.

Aleuron: În timpul rafinării, stratul de tărâțe este îndepărtat și stratul de aleuronă este expus, care se află chiar sub tărâțe. Acest strat este, de asemenea, bogat în fosfor, proteine, grăsimi și tiamină.

Endosperm: Din păcate, acest strat se pierde și în timpul procesării. Când se utilizează endospermul, această mare parte centrală a miezului are un procent ridicat de amidon și proteine ​​și are un conținut scăzut de vitamine sau minerale.

Germeni: Structura mică din partea din spate a miezului este cunoscută sub numele de germen. Bogat în proteine, grăsimi, minerale și vitamine, acest germen este depozitul de substanțe nutritive pentru semințe în timp ce germinează [16] .

Principala componentă nutritivă a boabelor de cereale este carbohidrații, care reprezintă 79-83% din materia uscată a boabelor. Acestea sunt clasificate pe baza structurii lor chimice și a digestibilității. Hexozele (fructoză, glucoză și galactoză) și pentozele (xiloză și arabinoză) sunt cele mai frecvent reprezentate monozaharide în cereale. Zaharoza și maltoza sunt dizaharidele care apar frecvent în boabele de cereale. Polizaharidele sunt polimeri constând din mai mult de 20 de unități de monozaharide. Amidonul, celuloza și xilanii se găsesc în principal în boabe. Conținutul total de mono-, di- și oligozaharide din cereale și pseudocereale este de la 1 la 3% [19]. Amidonul este cea mai abundentă zaharidă din porumbul cerealelor și este compus din amiloză și amilopectină. Raportul lor depinde de tipul de cereale și varietate. Stratul de acoperire a boabelor este o sursă bogată de fibre, în special fibre insolubile (celuloză, hemiceluloză). Sursele bune de fibre solubile (pentozani, β-glucani și hemiceluloză solubilă) sunt în special ovăzul, orzul și secara [38] .

Boabele de cereale au un conținut scăzut de lipide (aproximativ 1-7% dintr-un miez), dar aceste lipide sunt bogate în acizi grași esențiali și aproape nu au acizi grași saturați. Cerealele conțin urme de fitosteroli, în absența colesterolului [34]. Cele mai multe lipide sunt în germeni. Grâul, orzul, orezul, secara și sorgul au un conținut mai scăzut de lipide decât alte cereale. De exemplu, grâul, orezul, porumbul, secara și orzul conțin 1-2% lipide, iar ovăzul conține 4-7%. Lipidele sunt create de 72-85% acizi grași nesaturați, în principal, acid oleic și acid linoleic. Proteinele sunt formate din 7-14% din boabe, în funcție de boabe. Cerealele au un conținut scăzut de aminoacizi triptofan și metionină și, deși potențialul ameliorator poate produce cereale mai mari în aminoacid lizină, acesta rămâne aminoacidul limitativ din cereale [15]. Chrenkova și colab. (2003) au monitorizat calitatea proteinelor din cereale (grâu, spelta, porumb și ovăz) și au descoperit că aminoacidul limitativ este lizina și conținutul mediu de fracții de albumină și globulină a fost cel mai mare în ovăz, ceea ce determină ponderea mai mare a conținutului de aminoacizi.

Unele cereale conțin polipeptide active celiace, care la persoanele sensibile provoacă reacții alergice. Proteinele cu o greutate moleculară de 5-100 kDa prezintă o digestibilitate redusă și o proporție redusă de aminoacizi esențiali. Ingredientele active celiace se găsesc în fracțiunea prolaminelor. Dacă conținutul de prolamină este în cantitate de 4-8%, produsele pot fi considerate adecvate pentru dieta celiacă [27] .

Gálová și colab. (2011) au analizat conținutul de prolamine în trei cereale și cinci pseudocereale. Autorii au aflat că amarantul, hrișca, meiul și nautul sunt potrivite pentru producția de alimente fără gluten, deoarece conținutul de prolamine a fost mai mic de 5%. Celelalte pseudocereale aveau conținut de gluten [34] .

Proteinele de stocare, care formează partea principală a boabelor, sunt gliadinele și gluteninele. Se știe că gliadinele declanșează boala celiacă la persoanele sensibile la gluten și glutenul afectează tensibilitatea. Proteinele de stocare a cerealelor, care sunt responsabile de boala celiacă, sunt clasificate în trei grupe [10, 35]:

- Greutate moleculară mare (HMW)

- Greutate moleculară medie (MMW)

- Greutate moleculară mică (LMW).

Gluteninele afectează, de asemenea, elasticitatea și umflarea glutenului și sunt factorii declanșatori ai bolii celiace. Cea mai periculoasă este fracția de α-gliadine, care constă din tetrapeptida [8]. Fracțiunea gliadinelor conține polipeptide active celiace, care la persoanele sensibile ale populației umane declanșează o reacție alergică. Alergia alimentară este o manifestare clinică a sensibilizării la alergenii alimentari [8]. Michalík și colab. (2006) au descoperit că acestea sunt proteine ​​cu o greutate moleculară de 5-10 kDa. Aceste proteine ​​au o digestibilitate redusă, o proporție redusă de aminoacizi esențiali și sunt mai slabe în calitate nutrițională.

Boala celiacă este o boală multifactorială caracterizată prin distrugerea autoimună a epiteliului unei absorbții în intestinul subțire, rezultând în malabsorbția proteinelor și incapacitatea pereților intestinali de a procesa glutenul. Gliadinul se leagă de receptorii corespunzători ai celulelor epiteliale intestinelor viloase și le afectează citotoxic [28]. Tratamentul bolii constă într-o dietă strictă fără gluten, care este o viață întreagă. Înseamnă - prepararea meselor, care nu conțin gluten, deci excluderea strictă a făinii și a produselor din grâu, orz, ovăz și secară. Toți pacienții exprimă moleculele care prezintă antigen antigenul leucocitar uman-DQ2 (HLA-DQ2) și/sau HLA-DQ8, care leagă peptidele glutenice și astfel activează celulele T intestinale distructive. Pacienții cu CD netratat au autoanticorpi IgA circulanți către enzima transglutaminazei țesutului (tTG), o componentă a endomisiei [36] .

Proteinele active celiace sunt prezente în fracțiunea prolaminelor cu greutate moleculară mică între 20 și 30.000 kDa [27] și sunt codificate într-un locus din grâul Gli - 2, o estimare de la 25-30 la 150 de copii ale genei din genomul haploid [ 42]. Epitopul imunodominant identificat din alfa-gliadină este considerat a fi cel mai important activator de stimul al bolii celiace [43]. Este o secvență peptidică de 33 de aminoacizi, a cărei structură este structura rezistentă la digestie și care conține trei secvențe epitopice suprapuse PFPQPQLPY, PQPQLPYPQ PYPQPQLPY, unde P este prolină, Q este glutamină, F este fenilalanină, L este leucină, Y este tirozină, iar G este glicină [8] .

Gálová și colab. (2011) au aflat că pseudocerealele (hrișcă, amarant) aveau agenți celiaci sub valoarea limită și au recomandat acest grup de culturi ca materie primă adecvată pentru extinderea gamei de produse fără gluten.

Palenčárová și colab. (2010) au aflat că conținutul de proteine ​​de stocare - glutenina cu greutate moleculară mare (HMW-GS) nu depășește 4,44% în amarant și 8,8% în hrișcă, iar proporția de HMW-GS în amarant variază de la 0,37% la 4,4 % și în hrișcă de la 1,57% la 8,8%. Conținutul redus de HMW-GS confirmă faptul că făina de amarant și hrișca nu îndeplinesc criteriile de calitate a panificației, deci pot fi utilizate pentru pâine doar ca aditiv la făina de grâu sau de secară și sunt potrivite pentru produsele fără gluten. Reprezentarea genotipurilor analizate de HMW-GS la naut și grâu a fost mai mare. Proporția medie de HMW-GS la naut a ajuns la 17,16% și la 17,45% la grâu.

2. Leguminoase

Leguminoasele constituie a treia cea mai mare familie de plante cu flori, cuprinzând peste 650 de genuri și 18.000 de specii [25]. Din punct de vedere economic, leguminoasele reprezintă a doua cea mai importantă familie de plante de cultură după Poaceae (familia ierbii), reprezentând aproximativ 27% din producția de culturi din lume [11] .

La nivel mondial, leguminoasele contribuie cu aproximativ o treime la aportul direct de proteine ​​umane, servind în același timp ca o sursă importantă de furaje și furaje pentru animale și de uleiuri comestibile și industriale. Unul dintre cele mai importante atribute ale leguminoaselor este capacitatea lor de fixare a azotului simbiotic, subliniind importanța lor ca sursă de azot atât în ​​ecosistemele naturale, cât și în cele agricole [14]. Leguminoasele acumulează, de asemenea, produse naturale (metaboliți secundari), cum ar fi izoflavonoizii, care sunt considerați benefici pentru sănătatea umană prin anticancer și alte activități de promovare a sănătății [22]. .

Fasolea și mazărea sunt formele mature ale leguminoaselor. Acestea includ fasole, fasole pinto, fasole neagră, fasole garbanzo, fasole lima, mazăre cu ochi negri, mazăre despicată și linte. Fasolea și mazărea sunt surse excelente de proteine. De asemenea, furnizează alți nutrienți, cum ar fi fierul și zincul, similar cu fructele de mare, carnea și păsările de curte. Sunt surse excelente de fibre dietetice și substanțe nutritive precum potasiu și folat, care se găsesc și în alte legume. Datorită conținutului lor ridicat de nutrienți, fasolea și mazărea pot fi considerate atât ca legume, cât și ca alimente proteice [17]. Cele mai frecvente leguminoase pentru consumul uman sunt fasole, linte, mazăre, naut și fasole [12] .

Tabelul 1. Compoziția cerealelor și pseudocerealelor selectate (g/100 g boabe) [5,6,37,40]

Tabelul 2 Compoziția chimică (g/100 g substanță uscată) a unor semințe de leguminoase [1]

Deși leguminoasele au un conținut mai ridicat de fibre, cum ar fi cerealele, acest lucru nu diminuează digestibilitatea și valoarea nutrițională a acestora, deoarece corpurile de leguminoase au o digestibilitate ridicată (pondere mică de lignină și pondere mare de hemiceluloză și celuloză) [23] .

Leguminoasele sunt larg recunoscute ca o sursă importantă de proteine ​​alimentare. Semințele de leguminoase au acumulat o cantitate mare de proteine ​​în timpul dezvoltării [26]. Boye și colab. (2010) au raportat că conținutul de proteine ​​din impulsuri este de 170 –350g.kg-1 substanță uscată. În ceea ce privește solubilitatea în solvenți specifici, proteinele din puls se încadrează în principal în clasele de albumină (solubilă în apă) și globulină (solubilă în sare). Proteinele de stocare legumină și vicilină sunt globuline, iar albuminele cuprind grupul eterogen de enzime, inhibitori de amilază și lectine.

Tabelul 3 Conținutul de nutrienți din mazăre (g.kg-1 substanță uscată) [19,21]

De exemplu, proteinele din mazăre se caracterizează printr-un conținut ridicat de arginină și lizină (Tabelul 3) și un conținut mai scăzut de metionină, cistină și triptofan [7]. Din acest motiv, proteinele din leguminoase au fost considerate mult timp biologic mai puțin valoroase (conținut mai scăzut de metionină, cistină și triptofan). Conținutul de treonină este suficient, ceea ce are un efect pozitiv asupra calității cărnii (animalelor) [21] .

Valoarea nutritivă a leguminoaselor este digestibilitatea limitată a proteinelor, compoziția aminoacizilor, utilitatea aminoacizilor, precum și prezența factorilor anti-nutriționali [3]. Utilizarea proteinelor din mazăre limitează prezența substanțelor biologic active, care au efect anti-nutrițional și pot fi eliminate prin tratament termic [29] .

Conținutul de amidon este pentru 22-45% din greutatea boabelor de impuls, în funcție de sursă, în timp ce conținutul de amidon este scăzut în semințele oleaginoase [13]. Așa cum este tipic pentru alte boabe, amidonul pulsat este compus din amiloză, un glucan liniar α-1,4 legat cu puține ramuri în intervalul de greutate moleculară de 105-106 și amilopectină, o moleculă foarte ramificată și mult mai mare 107–109) compus din unități glicozil legate de α- 1,4 de lungimi variabile conectate prin puncte de ramificare α-1,6. Amidonul cu impulsuri are, în general, un conținut mai mare de amiloză în comparație cu amidonul din cereale și tuberculi; acest factor plus capacitatea lor asociată de retrogradare pot reduce rata de digestie a amidonului, făcându-i fie digerabili lent și/sau rezistenți la digestie [26] .

Tosh și Yada (2010) au aflat că impulsurile sunt bogate în fibre, cu 15-32% fibre dietetice totale; din aceasta aproximativ o treime până la trei sferturi este fibră insolubilă, iar restul este fibră solubilă. Otto și colab. (1997) au preparat făină din năut și mazăre netedă și ridată și au constatat că făinurile provenind din stratul exterior al cotiledonului au fost mai bogate în proteine ​​și fibre, dar mai mici în amidon decât făinurile din partea centrală a cotiledonului.

Leguminoasele conțin o serie de substanțe bioactive, inclusiv inhibitori enzimatici, lectine, fitați, oligozaharide și compuși fenolici care joacă roluri metabolice la oameni sau animale care consumă frecvent aceste alimente. Unele dintre aceste substanțe au fost considerate factori antinutriționali și au un efect asupra calității dietei, reducând semnificativ digestibilitatea leguminoaselor. Acidul fitic poate diminua biodisponibilitatea mineralelor [33]. Potrivit lui Chung și colab. (1998) unii compuși fenolici pot reduce și digestibilitatea proteinelor.

O altă sursă valoroasă de proteine ​​în nutriția umană este lupinul. Variabilitatea în compoziția chimică a semințelor de lupin depinde de genetică și de mediu, inclusiv de practicile agronomice. În semințele de lupin este o cantitate neglijabilă de amidon, dominată de polizaharide și oligozaharide solubile și insolubile non-amidon. În comparație cu alte leguminoase, lupinul conține o cantitate mai mare de hemiceluloză în fibre brute. Conținutul de lignină este scăzut, ca la mazăre [41]. Conținutul de proteine ​​este cuprins între 29-45%, cu cele mai multe cantități de globuline (85%). Lupinul este bogat în acid glutamic, acid aspartic, arginină și leucină. Are o cantitate mai mică de metionină și cisteină. De asemenea, este sărac în lizină și triptofan [32] .

Conținutul mediu de proteine ​​a fost găsit la năut (11,16%), ceea ce a confirmat faptul că leguminoasele se caracterizează printr-un conținut mai mare de proteine ​​comparativ cu cerealele și pseudocerealele. Gálová și colab. (2011) au analizat trei tipuri de cereale și cinci tipuri de pseudocereale și o leguminoasă - naut și au constatat că cel mai ridicat conținut mediu de proteine ​​a fost în naut (11,16%), ceea ce a confirmat faptul că leguminoasele se caracterizează printr-un conținut mai mare de proteine ​​în comparație cu cerealele și pseudocerealele.

Gálová și colab. (2011) au raportat că cel mai mic conținut de proteină citoplasmatică în probele testate a fost în naut - o medie de 15,05%. Conținutul de albumine și globuline din leguminoase - în eșantionul de naut a fost cel mai mare 74,7%, în timp ce în cereale a fost în medie 28,6%, în pseudocereale 37,81%. Michalik și colab. (2006) au raportat că fracțiunea dominantă din naut sunt proteinele citoplasmatice cu valoare nutritivă ridicată, precum și pseudocerealele - amarantul, hrișca, meiul au un conținut de prolamine 4,98% și sunt adecvate pentru producerea de alimente fără gluten.

Pulsurile au un impact pozitiv asupra sănătății umane. Sunt bogate în fibre dietetice, ceea ce este important pentru funcția intestinală sănătoasă; mai conțin fibre solubile, care scad colesterolul din sânge. Leguminoasele au un indice glicemic scăzut sau IG [44] .

3. Concluzie

Având în vedere o boală autoimună a intestinului subțire - boala celiacă; leguminoasele și pseudocerealele sunt potrivite pentru dieta fără gluten, deoarece au un conținut de prolamine mai mic de 4% (leguminoase) și pseudocerealele de la 4 la 8%. Cerealele cu conținut ridicat de prolamine - grâu, orz, secară și ovăz trebuie excluse din dietă, pentru a nu face probleme de sănătate.