Serwis www.forummleczarskie.pl wykorzystuje ciasteczka (ang. cookies) w celu gromadzenia informacji, które pozwalają lepiej adaptować stronę do potrzeb i preferencji Czytelników oraz budować statystyki dotyczące oglądalności. Cookies można wyłączyć w każdej chwili w ustawieniach przeglądarki internetowej. Brak takiej zmiany oznacza możliwość zapisu w pamięci urządzenia. Więcej informacji znajdą Państwo w Polityce prywatności. Zamknij

Forum Mleczarskie Biznes 3/2018 (33)

dr inż. Dorota Zaręba, ZSSG Warszawa
dr hab. Małgorzata Ziarno, prof. SGGW, SGGW Warszawa

Witaminy do nabiału:

Suplementacja witamin w produktach mleczarskich


Obecne trendy i mody nastawione na podejście do żywności i diety fit sprawiają, że wartość żywieniową produktów spożywczych ocenia się przede wszystkim pod względem wartości kalorycznej. W perspektywie łatwego dostępu do żywności i zwiększenia liczby osób cierpiących z powodu nadwagi lub otyłości nie należy zapominać o tak zwanym ukrytym głodzie, który związany jest z niedożywieniem spowodowanym niedoborem wartości odżywczej wynikającej z niedoborów witamin, mikro- i makroelementów w spożywanej żywności. Długoterminowy niedobór witamin i składników mineralnych przekłada się na stan zdrowia, psychiczny i fizyczny, osób dorosłych oraz rozwój dzieci i młodzieży. Ze względu na duże spożycie produktów mleczarskich, jak i ich analogów, produkty te mogą być dobrą drogą podaży witamin dla potencjalnego konsumenta w każdej grupie wiekowej oraz w różnych stanach zdrowotnych i fizjologicznych.

Witaminy

Organiczne substancje chemiczne określane nazwą „witaminy” są grupą niejednorodną zarówno pod względem struktury chemicznej, jak i aktywności biochemicznej. Dlatego badania naukowe prowadzone od lat nad tą grupą związków są ciekawym, ale jednak problematycznym procesem. Na przestrzeni lat niejednokrotnie wiele związków chemicznych było niesłusznie określanych jako witaminy. Pionierem badań związanych z witaminami, jak i twórcą samej nazwy, był Kazimierz Funk, biochemik polskiego pochodzenia. W procesie badań nad przyczyną choroby beri-beri, K. Funk dowiódł fizjologicznego znaczenia witaminy B1 (tiaminy). Naukowiec utworzył termin „witamina” jako splot dwóch słów łacińskich” vita – życie i amina – związek chemiczny z grupą aminową. Obecnie wiadomo już, że nie każda witamina zawiera grupę aminową. Ogólnie witaminami określane są związki organiczne, które pełnią w organizmie żywym określone funkcje biokatalityczne (regulujące). Witaminy są niebiałkowymi składowymi enzymów, a ich brak skutkuje zaburzeniami w szlakach przemian enzymatycznych i tym samym powoduje utratę homeostazy, czyli zaburzenia fizjologiczne. Niedobór witamin określany jest jako awitaminoza lub hipowitaminoza. Awitaminoza cechuje się całkowitym brakiem określonej witaminy w organizmie, zaś w przypadku hipowitaminozy mamy do czynienia z niewystarczającą podażą określonej witaminy. Człowiek wykazuje się częściową zdolnością do syntezy jedynie dwóch witamin: witaminy D i niacyny, zaś pozostałe witaminy muszą być dostarczane wraz z dietą. Na skalę przemysłową witaminy są wytwarzane przede wszystkim na drodze syntezy biotechnologicznej lub ekstrakcji z naturalnych źródeł roślinnych. Witaminy produkowane są naturalnie przez komórki roślinne oraz mikroorganizmy.

Witaminy klasyfikuje się na dwie grupy ze względu na środowisko rozpuszczania, tj. na witaminy rozpuszczalne w wodzie i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach. Witaminami rozpuszczalnymi w wodzie są witaminy z grupy B i witamina C, zaś witaminami rozpuszczalnymi w tłuszczach są witaminy A, D, E i K. Środowisko rozpuszczania ma również znaczenie przy wchłanianiu witamin z pożywienia. Witaminy rozpuszczalne w wodzie nie są magazynowane w organizmie człowieka, dlatego muszą być na bieżąco dostarczane z pożywieniem. W przypadku witamin rozpuszczalnych w tłuszczach organizm człowieka kumuluje je w tkance tłuszczowej, nerkach i wątrobie, i z tego względu należy podkreślić, że są to witaminy, które w przypadku nadpodaży można przedawkować.


Zapotrzebowanie organizmu na witaminy zależy od wielu czynników, do których należą między innymi: stan fizjologiczny (ciąża, rekonwalescencja), wiek (dzieci, młodzież, dorośli), wykonywana praca (fizyczna, biurowa), stan psychiczny (stres) oraz antagonizm i synergia działania poszczególnych witamin. Wieloczynnikowa zależność zapotrzebowania organizmu na witaminy powoduje, że określenie tych wartości jest trudne i aby je wyznaczyć na poziomie zapewniającym pokrycie zapotrzebowania praktycznie wszystkich osób w grupie prowadzone są badania na podstawie spożywanej żywności. Niedobory witamin (hipowitaminoza) mogą być spowodowane niehigienicznym trybem życia, mało urozmaiconą dietą oraz upośledzeniem wchłaniania składników odżywczych z żywności na skutek chorób, nietolerancji pokarmowej lub zażywania leków. Ocena spożycia witamin przez różne grupy wiekowe konsumentów najczęściej zakończona jest wnioskami o wyraźnie niedostatecznym spożyciu witaminy D, folianów, tiaminy i niacyny. To jest podstawa do podjęcia działań zmierzających do edukacji profilującej właściwe nawyki żywieniowe, jak i projektowania produktów uławiających przeciętnemu konsumentowi zwiększenie udziału naturalnych źródeł witamin w diecie.

Witamina A występuje w aktywnej biologicznie formie jako retinol (pochodzenia zwierzęcego) oraz prowitaminy A w postaci β-karotenu, α-karoten i β-kryptoksantyna (występujące w roślinach, które w organizmie ulegają przekształceniu do formy aktywnej retinolu). Jest to witamina niezbędna do prawidłowego funkcjonowania procesu widzenia oraz wytwarzania komórek rozrodczych i rozwoju płodu. Ponadto zapewnia prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego, skóry oraz ogólnie wykazuje właściwości przeciwutleniające, co czyni ją cennym składnikiem przeciwrodnikowym w organizmie człowieka. Naturalnym źródłem witaminy A, w formie prowitaminy, są warzywa i owoce, a jako źródła retinolu należy wymienić wątróbki oraz produkty suplementowane. Ze względu na bardzo duże pokłady retinolu w wątróbkach, kobiety w ciąży powinny unikać tych produktów w diecie, z powodu ryzyka przedawkowania i teratogennych skutków w postaci wrodzonych wad wielonarządowych i tkanek.

Witamina D występuje w postaci prowitaminy D3 (inaczej cholekalcyferol), w produktach odzwierzęcych oraz prowitaminy D2, ergokalcyferol, pozyskiwanej z tkanek roślinnych, drożdży i grzybów. Należy pamiętać, że aktywną formą witaminy D jest 1-α,25-dihydroksycholekalcyferol. Forma ta powstaje z prowitaminy D, w dwóch etapach: w wątrobie i nerkach (rzadziej w innych organach). Prowitamina D może być również syntetyzowana w skórze z 7-dehydrocholesterolu pod wpływem promieniowania UVB (promieni słonecznych). Fizjologiczne znaczenie tej witaminy to przede wszystkim regulacja gospodarki wapniowo-fosforanowej, udział w tworzeniu tkanki kostnej i prewencji krzywicy. Aktualne badania potwierdzają istotne działanie kalcyferolu w chorobach autoimmunologicznych i nowotworowych, a także funkcjach poznawczych, chorobie Alzheimera oraz depresji. Analiza podaży prowitaminy D jednoznacznie potwierdza, że żywność jest niewystarczającym źródłem tej witaminy. Znaczące ilości tej witaminy występują jedynie w tłustych rybach i ich olejach, jednak spożycie tego rodzaju produktów jest niesatysfakcjonujące, a również kontrowersyjne ze względu na obciążenie metalami ciężkimi. Dlatego duże znaczenie w zapewnieniu właściwego spożycia prowitaminy D mogą mieć produkty wzbogacane w tę witaminę. Należy podkreślić, że zgodnie z rekomendacjami zalecane jest suplementowanie witaminy D przede wszystkim w okresie znikomej syntezy skórnej, to jest od października do kwietnia. Epizody nadmiaru witaminy D w organizmie są niezwykle rzadkie, ale jej konsekwencją może być hiperkalcemia (nadmierna kumulacja wapnia w organizmie).

Witamina E również jest witaminą rozpuszczalną w tłuszczu. Występuje w formie tokoferolu i tokotrienolu. Jej znaczenie fizjologiczne jest to przede wszystkim działanie antyoksydacyjne, które opiera się na aktywności przeciwrodnikowej, chroniąc organizm przed zmianami nowotworowymi, miażdżycowymi i ogólnym starzeniem się komórek. Synteza tej witaminy zachodzi wyłącznie w komórkach roślinnych.

Ostatnią witaminą rozpuszczalną w tłuszczu jest witamina K, która naturalnie występuje w postaci filochinonu (K1, pochodzenia roślinnego) i menachinonów (K2, MK, pochodzenia zwierzęcego: sery, jaja). Naturalne i powszechne źródła witaminy K są to głównie źródła roślinne, bogate w filochinon, a przede wszystkim zielone części liściaste i warzywa kapustne. Menachinony jest to efekt metaboliczny mikroflory zwierząt w błonie śluzowej jelit. Jej znaczenie fizjologiczne kojarzone jest przede wszystkim z krzepliwością oraz zagospodarowaniem wapnia w strukturę kostną. Ze względu na stosunkową łatwość dostępu do naturalnych źródeł witaminy K, jej niedobory występują najczęściej u osób o cechach zaburzenia wchłaniania, przy czym dotychczas nie opisywano przypadków ubocznych nadmiernej podaży witaminy K.

Witamina C jest to inaczej mieszanina kwasów L-askorbinowego i L-hydroksyaskorbinowego. Witamina C jest rozpuszczalna w wodzie. Jej podstawowe znaczenie fizjologiczne związane jest z właściwościami antyoksydacyjnymi. Ponadto, ma istotne znaczenie w biosyntezie kolagenu, hormonów, adrenaliny, w procesie wchłaniania wapnia i żelaza.

Witamina B1, inaczej określana tiaminą, również jest rozpuszczalna w wodzie. Niedobory tiaminy powodują zaburzenia układu nerwowego, zaniku mięśni (choroba beri-beri). Szczególnie narażone na niedobory tiaminy są osoby o zaburzonym wchłanianiu, alkoholicy i osoby nadużywające cukru. Witamina B1 wykazuje wyższą stabilność w środowisku kwaśnym i beztlenowym. Źródłem tej witaminy są głównie pełnoziarniste produkty zbożowe.

Witamina B2 (ryboflawina) jest składnikiem dwóch koenzymów współdziałających z enzymami z grupy oksydoreduktaz. Ryboflawina również w środowisku kwaśnym wykazuje wyższą stabilność oraz wykazuje właściwości barwiące.

Witamina B3 jest często nazywana niacyną lub kwasem nikotynowym. Jest to druga witamina, której częściowa synteza z tryptofanu zachodzi w organizmie człowieka. Jednak uwzględniając, że tryptofan jest aminokwasem egzogennym, a sam proces syntezy jest mało wydajny, należy zadbać, aby spożywana żywność była bogata w tę witaminę. Niedobór niacyny w pierwszym etapie powoduje apatię, brak łaknienia, osłabienie pracy jelit, zaś wtórnie – zmiany zapalne w jamie ustnej i finalnie rozwój pelagry.

Witamina B5 (kwas pantotenowy) jest bardzo powszechnie występującą witaminą i nie obserwuje się objawów jej niedoboru.

Z kolei witamina B6 (pirydoksyna) bierze udział w syntezie hormonów, przyswajaniu żelaza, podnosi odporność organizmu. Najczęstsze symptomy niedoboru pirydoksyny są obserwowane u osób nadużywających alkoholu i w efekcie farmakologicznego leczenia.

Witamina B7, częściej określana biotyną, jak większość witamin jest składnikiem enzymów, finalnie wpływa na funkcjonowanie włosów i skóry oraz układu immunologicznego. Jej znaczącym źródłem są jaja, orzechy i drożdże.

Fioliany, inaczej kwas foliowy (dawniej witamina B9), są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego, krwiotwórczego i sercowo-naczyniowego. Znaczenie tej grupy związków jest podkreślane przede wszystkim na etapie rozwoju płodu, kiedy niedobory kwasu foliowego mogą prowadzić do występowania wad płodu.

Witamina B12, inaczej określana kobalaminą, jest witaminą odpowiedzialną za krwiotwórczość. Jest to witamina, której głównym źródłem są produkty pochodzenia zwierzęcego. Długotrwały niedobór powoduje wystąpienie niedokrwistości złośliwej.


Wzbogacanie żywności

Prawidłowo zbilansowana dieta powinna dostarczać w diecie optymalną ilość składników odżywczych. Obecnie obserwuje się zjawisko nadużywania suplementów diety jako zabiegu korygującego złe nawyki żywieniowe. Z drugiej strony, obserwacje naukowe potwierdzają, że najczęściej suplementacja jest stosowana przez osoby, które jej nie potrzebują. Osoby o dużej świadomości prozdrowotnej zażywają w sposób niekontrolowany suplementy diety ryzykując objawami przedawkowania. Z tego względu ciekawą alternatywą jest propozycja asortymentowa żywności, która zawiera istotne ilości poszczególnych składników odżywczych, takich jak witaminy na poziomie zgodnym z prawem żywnościowym. Zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) Nr 1169/2011 w sprawie przekazywania konsumentom informacji na temat żywności, każdy składnik odżywczy powinien być wyrażony w wartościach procentowych referencyjnych wartości spożycia, a etykietowanie wartości odżywczej jest obowiązkowe. Załącznik XIII do Rozporządzenia Nr 1169/2011 w części A przedstawia dzienne referencyjne wartości spożycia witamin i składników mineralnych (dla osób dorosłych), które mogą być podawane i wykorzystywane przy projektowaniu produktów żywnościowych wzbogaconych w witaminy i składniki mineralne. Należy podkreślić, że etykietowanie wartością odżywczą dotyczy witamin, które występują w produkcie w znaczącej ilości. Rozporządzenie Nr 1169/2011 definiuje, że dana substancja stanowi ilość znaczącą, jeśli jej wartość wynosi 15% referencyjnych wartości spożycia (przedstawionych w załączniku XIII część A, pkt 1 Rozporządzenia Nr 1169/2011) zawartych w 100 g lub 100 ml produktu innego niż napoje. W przypadku napojów znaczącą ilością witaminy jest 7,5% referencyjnych wartości spożycia określonych w pkt 1 Załącznika XIII do Rozporządzenia Nr 1169/2011. Ciekawą alternatywą dla produktów wzbogacanych mogą być mleczne produkty fermentowane (lub ich analogi) o zwiększonym udziale witamin wytworzonym na etapie fermentacji przez dostosowaną do tego mikroflorę. Przykładem tego rodzaju zastosowań może być biosynteza witaminy B12 (kobalaminy) w procesie fermentacji lub innych witamin, które w naturze wytwarzane są także przez florę bakteryjną na przykład w układzie pokarmowym człowieka. Do witamin tych należą między innymi witamina K oraz niektóre witaminy z grupy B (np. biotyna, kobalamina). Ważnym aspektem w projektowaniu tego rodzaju produktów jest zapewnienie substratów potrzebnych do syntezy witamin na drodze biosyntezy mikrobiologicznej. Produkt zawierający składnik odżywczy może być opatrzony dodatkowo oświadczeniem żywieniowym poświadczającym, że środek spożywczy jest źródłem witaminy dla produktów spełniających limit znaczącej ilości składnika lub „wysokiej zawartości witaminy”, jeśli składnika jest dwa razy więcej niż wymóg w stosunku do ilości znaczącej. Ponadto, Rozporządzenie (WE) Nr 1924/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie oświadczeń żywieniowych i zdrowotnych dotyczących żywności umożliwia w uzasadnianych przypadkach rozszerzenie oświadczenia żywieniowego o zwrot „naturalny”. Dla większości witamin dopuszczone są oświadczenia zdrowotne. Dotyczy to między innymi biotyny, folianów, kwasu pantotenowego, niacyny, ryboflawiny, tiaminy, witamin B12, B6, A, D, E i K. Treść dopuszczonych oświadczeń jest umieszczona w Rozporządzeniu Komisji (UE) Nr 432/2012 uzasadniającym wykaz dopuszczonych oświadczeń zdrowotnych dotyczących żywności innych niż oświadczenia odnoszące się do zmniejszenia ryzyka choroby oraz rozwoju i zdrowia dzieci.

Podsumowanie

Żywność wzbogacona, w tym żywność o podwyższonej zawartości witamin, dedykowana odpowiednio dobranej grupie konsumentów, może mieć szeroką grupę odbiorców. Ważne jest, aby na etapie projektowania nowego produktu zapewnić naturalne źródło pochodzenia składnika odżywczego oraz zapewnić odpowiedni poziom aktywności biochemicznej witaminy w całym okresie przydatności produktu do spożycia.

copyright
Nathusius Investments Sp. z o.o © 2008-2019
02-920 Warszawa
ul. Powsińska 23/6
tel: 22 642 43 12, fax: 22 642 36 25