Глава 4. Антиалиментарные факторы питания

Наряду с контаминантами – чужеродными соединениями, загрязняющими пищевые продукты, и природными токсикантами, существуют вещества не обладающие столь высокой токсичностью, если их не употреблять в исключительно больших количествах, но способные избирательно ухудшать или блокировать усвоение нутриентов. Эти соединения называются антиалиментарными факторами питания. В эту группу входят только вещества природного происхождения, которые являются составными частями минеральных продуктов питания. Рассмотрим наиболее известные вещества, входящие в эту группу.

4.1. Ингибиторы ферментов пищеварения

Вещества, способные ингибировать протеолитическую активность некоторых ферментов, называют ингибиторами протеаз. К ним относятся вещества белковой природы, понижающие активность пищеварительных ферментов (пепсин, трипсин, химотрипсин, -амилаза).

Ингибиторы протеаз содержатся в семенах бобовых (соя, фасоль и др.) и злаковых (пшеница, ячмень и др.) культур, в картофеле, яичном белке и других продуктах растительного и животного происхождения.

На основании структурного сходства все белки-ингибиторы растительного происхождения подразделяются на несколько групп:

• ингибиторы протеаз, выделенные из сои;

• ингибиторы протеаз, выделенные из картофеля;

• ингибиторы трипсина/-амилазы.

Ингибиторы протеаз, выделенные в сои, можно разделить на две основные группы: ингибиторы Кунитца и ингибиторы Баумана – Бирка. Одна молекула ингибитора Кунитца инактивирует одну молекулу трипсина, а одна молекула ингибитора Баумана-Бирка инактивирует одну молекулу трипсина и химотрипсина, причем с одной молекулой ингибитора могут связываться молекулы обоих ферментов.

Молекулярная масса ингибитора Баумана-Бирка составляет около 8000 дальтон. Молекула ингибитора состоит из 71 аминокислотного остатка. Особенностью аминокислотного состава является высокое содержание остатков цистеина (7 на одну молекулу) и отсутствие остатков глицина и триптофана.

В клубнях картофеля содержится целый набор ингибиторов химотрипсина и трипсина, которые отличаются между собой по своим физико-химическим свойствам (молекулярной массе, особенностям аминокислотного состава, химическим и термодинамическим показателям и т.д.). Кроме картофеля белковые ингибиторы содержатся также в томатах, баклажанах, табаке. Наряду с ингибиторами сериновых протеиназ в них обнаружены и белковые ингибиторы цистеиновых, аспартильных протеиназ, а также металлоэкзопептидаз.

В семенах растений и в клубнях картофеля находятся также ингибиторы, способные одновременно связываться и ингибировать протеазу и -амилазу. Такие белковые ингибиторы были выделены из риса, ячменя, пшеницы, ржи.

4.2. Лектины

Лектины – группа веществ гликопротеидной природы с молекулярной массой от 60000 до 120000 дальтон. Являясь веществами белковой природы, они широко распространены в растениях, особенно в бобовых, арахисе, проростках растений, икре рыб. Известно, что некоторые даже съедобные виды бобовых – фасоль, чечевица, горох – содержат фитогемагглютиниды, оказывающие сильное влияние на эритроциты, содержащиеся в крови человека и животных.

Рицин – один из лектинов семян клещевины – является крайне токсичным. Его токсичность в 1000 раз выше, чем токсичность любого другого лектина бобовых.