Nutriční hodnoty a antioxidační kapacita biopotravin a standardních potravin. Jejich změny po jednotýdenním skladování
27.3.2009 17:09 / rubrika: Vybrané články (Časopis VaP) / doporučit, tisk
2009/2
M. Martinec, doc. Ing. Z. Zloch, CSc.,
Pedagogická fakulta ZČU a Ústav hygieny LF UK, Plzeň
Abstrakt
V textu jsou shrnuty výsledky laboratorních vyšetření vybrané skupiny biopotravin a konvenčních potravin stejného druhu a stejného původu. Sledované hodnoty celkového obsahu fenolových látek, obsahu vitaminu C a celkové antioxidační kapacity byly u většiny vzorků ovoce, zeleniny a bylinných čajů vyprodukovaných tradičním způsobem vyšší nežli u potravin označených jako bioprodukty. Po týdenním skladování v chladničce se hodnota většiny sledovaných parametrů zvýšila, u potravin pěstovaných tradičním způsobem zpravidla ve větší míře nežli u biopotravin stejného druhu a stejného časového a regionálního původu.
Prezentované výsledky nepotrvrzují oprávněnost tvrzení zdůrazňujícího vyšší nutriční hodnotu biopotravin rostlinného původu.
O biopotravinách se dozvídáme z různých informačních zdrojů, je možné si je v obchodech běžně zakoupit a vede se o nich mnoho odborných i méně zasvěcených diskuzí. Také se na ně zaměřuje všudypřítomná reklama, jež se snaží ovlivnit v jejich prospěch názor spotřebitele. Zaměřili jsme proto svou pozornost na některé znaky jejich nutriční hodnoty, které se dají poměrně snadno laboratorně ověřit.
Naším cílem bylo otestovat pečlivě vybrané dvojice potravina - biopotravina (vždy rostlinného původu). Tyto páry byly voleny tak, aby vždy určitý druh potraviny měl svůj protějšek v biopotravině téhož druhu a stejné země původu a aby byl zakoupen ve stejném prodejním řetězci a s přibližně stejným datem balení a spotřeby. Předpokládáme, že tak byly alespoň do jisté míry odstraněny vlivy podnebí, půdních podmínek, skladování, stáří a dalších faktorů, které působí na kvalitu potravin i biopotravin.
Všeobecně jsou biopotraviny širokou veřejností vnímány jako symbol čehosi velmi zdravého, a to již díky svému přívlastku BIO. Proto je užitečné v první řadě definovat pojem biopotravina. Obecně biopotravina je potravinářský výrobek získaný z bioproduktů a omezeného množství povolených přísad vymezeným technologickým postupem dle zvláštního předpisu a pod kontrolním režimem. Bioprodukt je v české republice definován jako zemědělský produkt z ekologického zemědělství vyráběný z rostlin, živočichů a jejich produktů pěstovaných, chovaných a zpracovaných podle Zákona o ekologickém zemědělství č. 242/2000 Sb., Nařízení rady (ES) č. 834/2007 se všemi navazujícími později vydanými nařízeními a vyhláškou Ministerstva zemědělství č. 16/2006 Sb., kterou se zákon provádí. Dále musí biopotraviny, obdobně jako veškeré potraviny, splňovat požadavky na bezpečnost a zdravotní nezávadnost podle Zákona o potravinách a tabákových č. 110/1997 Sb. ve znění platných předpisů…
Aby pěstitel mohl svou potravinu prohlásit za biopotravinu, musí dodržovat následující nařízení: zákaz používání hormonů, minerálních hnojiv, geneticky modifikovaných organismů, chemických ochranných látek. Při zpracování primárních produktů je také zakázáno umělé prodlužování trvanlivosti a chemické zlepšování senzorických vlastností biopotravin. Kontrolou kvality půd, osiv a dodržování všech dalších parametrů je pověřena kontrolní nevládní organizace KEZ, o.p.s., která mimo jiné uděluje výrobcům biopotravin certifikát a právo používat ochrannou známku a logo BIO s platností 12 měsíců, během nichž provádí kontroly zemědělců.
Po zodpovězení otázky, co jsou vlastně biopotraviny, vyvstává další otázka, a to jak objektivně určit, zda je ta či ona potravina zdravější. Možností, jak zhodnotit prospěšnost potravin rostlinného původu pro lidské zdraví, je určení charakteristických veličin, které působí příznivě na lidský organismus. Mezi takovéto běžně prověřované hodnoty patří snížený obsah tuků a jejich vhodná kvalitativní struktura, nízká energetická hodnota, absence cholesterolu, zvýšený obsah vitaminů a zvýšený obsah látek s předpokládanými ochrannými účinky na lidský organismus. Ty jsou značnou měrou reprezentovány početnou skupinou tzv. fenolových a polyfenolových látek a ostatních tzv. fytochemických látek s redukční aktivitou a poměrně málo specifickou chemickou charakteristikou označovanou jako celková antioxidační kapacita.
Antioxidační kapacita je souhrnnou fyzikálně-chemickou vlastností extraktů, která je podmíněna oxidačněredukčními aktivitami všech přírodních látek v nich přítomných a projevuje se ve svém výsledku a za přesně definovaných podmínek redukčním (antioxidačním) účinkem. Ten má potenciálně značný biologický význam, nebot může jednak ve vlastním potravinovém prostředí a také in vivo po vstřebání v trávicím ústrojí odstraňovat nebo zmírňovat účinky oxidačních faktorů (zejména volných radikálů), které vznikají při mnoha fyziologických procesech a vnějších podnětech a mohou podporovat rozvoj nejrůznějších patologických procesů. Hlavními přirozenými složkami potravin rostlinného původu, které se na jejich antioxidačním potenciálu podílejí, jsou vitaminy C a E, karotenoidy a (poly)fenolové látky.
Z výše uvedených charakteristik lze usuzovat, že biopotraviny, které jsou zdravotně nezávadné a jejichž surovinové zdroje jsou pěstovány za optimálních podmínek, by měly mít vysokou nutriční hodnotu včetně obsahu antioxidačních vitaminů a fenolových látek. Proto jsme se v naší studii, jejíž výsledky zde uvádíme, zaměřili na laboratorní testování vybraných nutričních parametrů spárovaných vzorků potravin - biopotravin (ihned po jejich nákupu) a provedli jsme jejich vzájemné porovnání. Celý proces testování jsme zopakovali po týdenním skladování všech vzorků v chladničce.
Tab. 1 uvádí přehled 11 zpracovaných párů potravin 2 jakosti z nichž 6 párů tvořila zelenina 3 páry ovoce a 2 páry čaje. Dále je zde uvedena země jejich původu a další informace. Připomínáme, že se vždy jednalo o pár potravina - biopotravina sklizený ve stejném produkčním regionu v přibližně stejné době.

V tab. 2 jsou uvedeny vypočítané hodnoty ekvivalentů kyseliny gallové resp. kyseliny askorbové získané z průměrných výsledků spektrofotometrických absorbancí a jsou přepočítané na celkový obsah vitaminu C, celkový obsah fenolových látek a celkovou antioxidační aktivitu (TAC) stanovenou dvěma paralelními metodami - tzv. metodou FRAP (založenou na redukci železité soli v extraktu potraviny) a metodou DMPD (zhášení radikálu dimethylfenylendiaminu).

V tab. 3a a 3b jsou analogické výsledky vypočítané z průměrných hodnot laboratorních analýz provedených po 1-týdenním skladování vzorků v chladničce a jejich rozdíly od hodnot čerstvějších vzorků.

Z přehledu obsahu vitaminu C, všech fenolových látek a celkové antioxidační kapacity je patrné, že zjištěné hodnoty (vždy se jedná o aritmetické průměry ze 2-3 paralelních stanovení) zhruba odpovídají hodnotám uváděným v databázích výživových hodnot potravin nebo výsledkům obdobně uspořádaných studií provedených jinými autory (jejich počet je mimořádně velký a stále se zvětšuje). Rozdíly mezi hodnotami čerstvých potravin a potravin skladovaných jsou zcela různorodé a mohou odrážet enzymově probíhající rozklad přirozených látek během skladování nebo naopak uvolňování jednodušších produktů (fenolové povahy) z jejich antioxidačně méně účinných prekurzorů. Biopotraviny nezaručují v každém případě větší stabilitu nutričních hodnot během jejich skladování.
Odpověd' na základní otázku naší studie - jaký je rozdíl ve sledovaných parametrech mezi potravinami a biopotravinami - je také značně nejednoznačná. Abychom vztahy mezi nimi zjednodušili a zpřehlednili, vyjádřili jsme je jako procentické změny (v kladném nebo záporném smyslu) příslušných hodnot biopotravin oproti stejným druhům potravin. Tyto rozdíly jsou znázorněny v tabulce č. 4.

Z tabulky č.4 je patrné, že celkový obsah fenolových látek byl větší (ve srovnání se standardní potravinou) pouze u biorajčete, biookurky a bioheřmánku, u ostatních analyzovaných druhů (tj. u většiny), je naopak nižší (až 0 40 % - citron).
Vyšší obsah vitaminu C ve spojení s bio-povahou potraviny byl zjištěn u biocibule, biomrkve a bioheřmánku, kdežto u ostatních druhů byl ve standardních potravinách zjištěn obsah vyšší.
Celkové antioxidační aktivity (stanovené oběma metodami) byly u standardních potravin spíše vyšší než u příslušných bioproduktů, i když zde jsou rozdíly většinou méně výrazné.
Pokusíme-li se spojit všechny sledované ukazatele (u čerstvých potravin) a hodnotit je jako jednoznačně zdravotně příznivé faktory, pak ve skupině bioproduktů získá nejvíce „bodů" bioheřmánek, biorajče, biookurka a biocibule a nejméně biocitron, biopomeranč, biokiwi, biopaprika (žlutá i červená) a biomeduňka.
Dalším sledovaným aspektem byla změna sledovaných kvalit potravin po týdnu skladování. Ze získaných hodnot je patrné, že po týdnu došlo k určitým změnám, které byly nejvíce patrné u celkového obsahu fenolových látek kde např. u bio cibule došlo k výraznému zvýšení obsahu oproti standardním potravinám, u dalších potravin docházelo k mírnějším poklesům a nárůstům. Dále větších změn dostál i obsah vitaminu C, a to zejména u červené biopapriky a biocibule, kde došlo ke zvýšení obsahu vitaminu C. Naopak snížení obsahu vitaminu C zaznamenal biocitron, biookurka a další. V případě stanovení celkové antioxidační kapacity metodami FRAP a DMPD nedocházelo k příliš výrazným výkyvům, viz tabulka č. 5.

Další tentokrát subjektivní zhodnocení potravin vychází z doby nákupu vzorků. Již pohledem bylo patrné, že biopotraviny dosahovaly větších rozměrů nežli běžné potraviny. Nejvíce tento velikostní rozdíl byl patrný u biocitronu a biopomeranče. Další rozdíl tentokráte v barvě a struktuře byl hlavně u čajů. U bioheřmánku byl vylouhovaný extrakt výrazně tmavší nežli u běžného heřmánkového čaje a dále v případě biomeduňky byl obsah sáčku hrubší struktury bez zjevných nečistot. Dalším čistě subjektivním rozdílem byla chuť, kde podle našeho názoru byl biocitron kyselejší nežli běžný citron, biopomeranč byl výrazně sladší nežli jeho běžný protějšek a dále biocibule byla chuťově sladší a jemnější.
Závěrem je nutné konstatovat, že námi zjištěný obsah vitaminu C a fenolových látek v různých rostlinných bioproduktech, zahrnujících hojně užívané druhy ovoce, zeleniny a bylinných čajů, a jejich celková antioxidační kapacita nejsou zcela v souladu se vžitou představou biopotravin jako alternativy konvenčně pěstovaných potravin, která přináší vyšší nutriční hodnotu. Pro nás překvapivě opačné nutriční relace (lepší parametry u ne-bioproduktů) jsou výsledkem mnoha faktorů, ovlivňujících syntetické nebo rozkladné procesy v rostlinné hmotě během jejího růstu, sklizně i skladování. Analýza těchto faktorů je velmi náročná a dosud asi není uspokojivě řešitelná. Přes tyto dílčí neúspěchy biopotravin v jejich soutěži s konvenčními produkty je nutné vzít na vědomí obecný názor, že biopotraviny představují komodity s minimalizovaným obsahem reziduálních chemických přípravků, at kontaminujících, tak aditivních.
Tato práce byla podpořena vnitřním grantem GAPE č. 420011, uděleným grantovou komisí FPE ZČU v Plzni.
Literatura
Asami D. K., Hong Y. J., Barrett D.M., Mitchell A. E. (2003): Comparison of the total phenolic and ascorbic acid content of freeze-dried and air-dried marionberry, strawberry and corn grown using conventional, organic and sustainable agricultural practices. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51: 1237-1241.
Fjelkner-Modig S., Bentgsson H., Stegmark R., Nystrom S. (2001): The influence of organic and integrated production on nutritional, sensory and agricultural aspects of vegetable raw materials for food production. Acta Agricultura Scandinavica, Section B- Soil and Plant Science, 50 (3-4): 102-113.
Williams C. M. (2002): Nutritional quality of organic food: shades of grey or shades of green. Proceedings of Nutrition Society, 61 (1): 19-24.
Woese K., Lange D., Boess C., Bogl K.W. (1997): A comparison of organically and conventionally grown foods - Results of a review of the relevant literature. Journal of Scien ce of Food and Agriculture., 74 (3): 281-293.
Worthington V. (1998): Effects of agricultural methods on nutritional quality: A comparison of organic with conventional crops. Alternative Therapy and Health Medicine, 4(1): 58+.
Worthington V. (2001): Nutritional quality of organic versus conventional fruits, vegetables, and grains. Journal of Alternative and Complementary Medicine, 7(2): 161-173.


