LABORATORI UM PRZEMYSA
OWE L A B O R A T O R I U M 5 / 2 0 0 9
|
Funkcjonalne
składniki żywności
STRESZCZENIE Obecnie konsumenci tały rozwój nauk żywieniowych, tości określonego składnika czynnego
zwracają coraz większą uwagę zmiany w stylu życia i wzrost świa- w produkcie (7, 13, 25). Stan wiedzy
na jakość produktów, a w szczególności Sdomości konsumentów w obszarze o działaniu żywieniowym i dietetycznym
na oddziaływanie diety i wchodzących wpływu zbilansowanej diety na zdrowie wielu substancji biologicznie aktywnych
w jej skład pokarmów na zdrowie przyczyniły się do rozwoju rynku żywno- wchodzących w skład żywności funkcjo-
człowieka. Odpowiedzią na oczekiwania ści pozytywnie wpływającej na kondycję nalnej jest bardzo zróżnicowany (7, 10).
rynku są produkty żywnościowe określane fizyczną i psychiczną organizmu człowie- Składnikami o wysokim stopniu pozna-
mianem funkcjonalnych, oferujące określone ka. Żywność tę określa się mianem żyw- nia efektów żywieniowych i zdrowotnych
dodatkowe korzyści zdrowotne, profi laktyczne ności funkcjonalnej. Jej rolą, w aspekcie są: oligosacharydy, błonnik pokarmowy,
lub terapeutyczne. Prozdrowotne oddziaływania na ustrój człowieka, jest aminokwasy, peptydy i białka, poliole, wie-
właściwości żywności funkcjonalnej nie tylko zaspokajanie głodu, dostarcza- lonienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT),
kształtują obecne w niej składniki nie energii i składników niezbędnych cholina i lecytyna, a także witaminy
odżywcze oraz związki zaliczane do grupy do prawidłowego rozwoju organizmu (A, C, E), składniki mineralne (głównie
naturalnych substancji nieodżywczych. czy też wnoszenie psychicznej satysfakcji Ca, Fe, Mg) oraz probiotyki (bakterie
W artykule scharakteryzowano wybrane wynikającej z jej spożywania, ale również fermentacji mlekowej) (7, 10, 14, 27).
składniki funkcjonalne żywności oraz działanie prozdrowotne. Zgodnie z defi- Do bioaktywnych składników żywności,
przedstawiono metody ich analizy. nicją powstałą w 1999 roku w ramach którym przypisuje się korzystne zdro-
SA
OWA KLUCZOWE składniki programu FUFOSE (ang. Functional Food wotnie właściwości, zalicza się również
funkcjonalne żywności, właściwości Science in Europe) (1, 13), korzystny wpływ substancje fitochemiczne, będące wtór-
prozdrowotne, metody analizy żywności funkcjonalnej na organizm nymi metabolitami roślin (27). Należą
człowieka przejawia się w poprawie stanu do nich m.in.: związki fenolowe (kwasy
SUMMARY Consumers pay more and zdrowia, samopoczucia, a także w zmniej- fenolowe, flawonoidy), izoprenoidy i ich
more attention to food quality, especially szeniu ryzyka chorób, szczególnie tych pochodne (m.in. karotenoidy, saponiny
in respect of the infl uence of diet and its z grupy chorób cywilizacyjnych (np. cu- triterpenowe), związki azotowe (aminy,
components on human health. In response krzycy, otyłości, chorób układu krążenia) aminokwasy niebiałkowe, glukozynolany
to the expectations of the market, so-called (5, 7, 11). Fizjologicznie korzystne właści- i izotiocyjaniany, alkaloidy), tokotrienole,
functional food, that offers defi nite additional wości żywności funkcjonalnej kształtują lignany oraz sterole. Istotny jest jednak
health, preventive or therapeutic benefi ts, obecne w niej składniki odżywcze oraz fakt, iż obecność wymienionych powyżej
is produced. Pro-health properties of functional związki zaliczane do grupy naturalnych fitozwiązków w diecie w nadmiernej ilo-
food are determined by its nutritive substancji nieodżywczych (7, 11). Wyniki ści może prowadzić do nieprawidłowych
components and numerous compounds badań naukowych dowodzą, że odpowied- efektów zdrowotnych lub przyczyniać
which can be rated among the group nia kompozycja składników funkcjonal- się do obniżenia wartości odżywczej
of natural non-nutritive substances. In this nych ukierunkowuje pożądany przebieg żywności (7, 10, 11). Na listę substancji
article selected functional food compounds przemian metabolicznych, przyczynia się wykazujących większą lub mniejszą war-
have been characterized and methods for do wzmocnienia systemu odpornościo- tość zapobiegawczą bądz
leczniczą stale
their determination have been presented. wego oraz przeciwutleniającego ustroju, wprowadzane są nowo poznane związki,
KEY WORDS functional jak również pozytywnie wpływa na układ przy czym budowa i funkcja wielu z nich
food compounds, pro-health trawienny, oddechowy oraz nerwowy nie została dotychczas w pełni zidenty-
properties, methods of analysis człowieka (5, 11, 27). Termin  żywność fikowana (25). W dalszej części artykułu
funkcjonalna może odnosić się zarówno omówiono wybrane naturalne składniki
do produktów przetworzonych, wzbo- funkcjonalne żywności oraz przedstawio-
gaconych w dodatki prozdrowotne, jak no metody ich oznaczania.
również do produktów, którym charak-
ter funkcjonalności fizjologicznej nadają PREBIOTYKI
składniki występujące w nich naturalnie. Ważną grupę związków o właściwościach
W tym ostatnim przypadku założone za- prozdrowotnych stanowią prebiotyki,
dr inż. Dorota Gałkowska dania profilaktyczne i lecznicze żywności czyli nietrawione przez człowieka skład-
KATEDRA ANALIZY I OCENY JAKOŚCI ŻYWNOŚCI
mogą być również osiągnięte w wyniku niki żywności, selektywnie stymulujące
WYDZIAA
TECHNOLOGII ŻYWNOŚCI
UNIWERSYTET ROLNICZY IM. H. KOA
A

TAJA W KRAKOWIE zwiększenia bądz
zmniejszenia zawar- wzrost lub aktywność jednego bądz
kilku
25
L A B O R A T O R I U M 5 / 2 0 0 9 LABORATORI UM PRZEMYSA
OWE
|
roantocyjanidyny
Pzawarte w winogronach
są silnymi zmiataczami
wolnych rodników,
zapobiegają zatem
chorobom układu krążenia
i przedwczesnemu
starzeniu się.
pożądanych szczepów naturalnej mikro- odmiennych celów badawczych. Niemniej z ich udziału w procesach budowy tka-
flory jelita grubego lub też mikroflory jednak w większości metody te polega- nek, syntezy hormonów, enzymów i neu-
wprowadzonej z trawioną żywnością (23). ją na enzymatycznym trawieniu skrobi roprzekaz
ników, a także z regulowania
Prebiotykami są roślinne oligosacharydy, i białka zawartych w próbce, a następnie procesów metabolicznych oraz ułatwiania
w szczególności fruktooligosacharydy, ga- na specyficznym oznaczaniu niestrawio- przyswajania składników mineralnych
laktooligosacharydy (rafinoza, stachioza, nych polisacharydów. W metodach grawi- (27). Bogatym z
ródłem biologicznie
werbaskoza i ajugoza), transgalaktooligo- metrycznych ten ostatni etap sprowadza aktywnych peptydów i aminokwasów
sacharydy, ksylooligosacharydy, izomalto- się do zważenia pozostałości po obrób- są białka mleka, jaja i soi. Białka o wła-
oligosacharydy oraz disacharyd laktuloza ce enzymatycznej próbki. W przypadku ściwościach funkcjonalnych występują
(3, 11, 12). Powyższe związki w jelicie metod niegrawimetrycznych zawartość również w żelatynie, mięsie ryb, a także
grubym ulegają fermentacji przy udziale błonnika wyraża się ilością składników w glutenie pszennym (28). Przykładami
probiotycznych bakterii kwasu mlekowe- monosacharydowych po hydrolizie aminokwasów stosowanych do wzboga-
go z rodzaju Bifidobacterium i Lactobacillus próbki, mierzonych techniką chromato- cania żywności są: walina, leucyna, izo-
(3, 6, 12). Powstające w jej efekcie nisko- grafii gazowo-cieczowej (GLC) lub wy- leucyna, fenyloalanina, tryptofan, lizyna,
cząsteczkowe kwasy organiczne wpływają sokosprawnej chromatografii cieczowej histydyna, arginina, kwas asparaginowy,
na obniżenie pH środowiska, co z kolei (HPLC), w połączeniu z techniką kolo- kwas glutaminowy, glutamina i tyrozy-
stwarza dogodne warunki do zasiedlania rymetryczną, bądz
też mierzonych kolo- na. Interesującymi związkami z grupy
bifidobakterii oraz zapobiega rozwojowi rymetrycznie jako odrębną metodą (18). pochodnych aminokwasów są: kreatyna,
bakterii gnilnych wytwarzających niepo- Do oznaczania fruktooligosacharydów która w postaci pochodnej fosforanowej
żądane metabolity. Produkty fermentacji oraz galaktooligosacharydów w żywności pełni funkcję nośnika i magazynu energii
prebiotyków biorą również udział w re- służą metody enzymatyczne, polegające w komórkach mięśniowych, L-karnityna,
gulacji metabolizmu lipidów (11). na specyficznej hydrolizie powyższych stymulująca przemiany metaboliczne
Ważnym komponentem żywności związków do sacharydów o mniejszej tłuszczów, a także tauryna, wpływająca
o właściwościach prebiotycznych jest masie cząsteczkowej. Analiza jakościowa m.in. na prawidłowe funkcjonowanie
błonnik pokarmowy. Najogólniej jest i ilościowa sacharydów pochodzących centralnego układu nerwowego, narządu
on definiowany jako substancja pocho- z frukto- lub galaktooligosacharydów wzroku, serca czy mięśni szkieletowych
dzenia roślinnego, odporna na hydrolizę od pozostałych obecnych w próbce może (27, 28). Proces hydrolizy enzymatycz-
przez enzymy trawienne w przewodzie być przeprowadzana metodami instru- nej lub kwasowej białek roślinnych oraz
pokarmowym człowieka oraz zwierząt mentalnymi, wykorzystującymi techniki zwierzęcych do peptydów i aminokwa-
monogastrycznych (8). Błonnik pokar- chromatografii cieczowej (HPLC) lub sów wnosi możliwość komponowania
mowy jest substancją heterogeniczną  jonowej, bądz
też metodami opartymi zamierzonego składu aminokwasowego
w jej skład wchodzą związki pektynowe, na spektrofotometrycznym oznaczaniu produktów. Wprowadzanie peptydów
hemicelulozy, celuloza, gumy i śluzy ro- cukrów redukujących (18). do żywności ma na celu m.in. poprawę
ślinne, ligniny, a także skrobia oporna. jej właściwości funkcjonalnych, w tym
W literaturze przedmiotu opisanych jest AMINOKWASY, przeciwutleniających, bądz
też nadanie
wiele metod oznaczania błonnika pokar- PEPTYDY I BIAA
KA jej charakterystycznego smaku lub aro-
mowego w żywności. Duża ich liczba Kolejną grupą związków o właściwościach matu. Hydrolizaty, koncentraty i izola-
i zróżnicowanie wynikają przede wszyst- bioaktywnych są aminokwasy, peptydy ty białkowe znajdują zastosowanie m.in.
kim z faktu istnienia różnych definicji i białka. Ich korzystny wpływ na zdro- w produkcji mieszanek dla niemowląt,
błonnika pokarmowego, a tym samym wie człowieka wynika przede wszystkim pełniąc rolę substytutów białek mleka,
26
fot. Shutterstock
LABORATORI UM PRZEMYSA
OWE L A B O R A T O R I U M 5 / 2 0 0 9
|
a także przy wytwarzaniu żywności niskoenergetycznej, me-
dycznej, żywności dla osób chorych na fenyloketonurię czy też
żywności dla sportowców (18, 27, 28).
Zasadniczym celem analizy ilościowej i jakościowej aminokwa-
sów danego produktu spożywczego (lub wybranego białka) jest
wyznaczenie jego wartości żywieniowej, szczególnie w aspekcie
zawartości aminokwasów egzogennych. Innym istotnym celem
analizy jest ocena wpływu warunków przetwarzania żywności na jej
jakość i bezpieczeństwo zdrowotne, determinowane obecnością
w produkcie spożywczym specyficznych aminokwasów. Wystę-
powanie wybranych aminokwasów w żywności może również
stanowić wskaz
nik jej zafałszowania (18). Analiza aminokwasów
składa się z dwóch etapów: przygotowania próbki i oznaczania
analitu. W przypadku oznaczania wolnych aminokwasów etap
pierwszy polega na ekstrakcji, oczyszczaniu próbki oraz derywa-
tyzacji aminokwasów  przed lub po ich rozdziale. Gdy celem
analitycznym jest oznaczenie całkowitego profilu aminokwa-
sów, tj. aminokwasów wolnych oraz początkowo związanych
w strukturach białkowych, konieczne jest przeprowadzenie hy-
drolizy (kwasowej, alkalicznej lub enzymatycznej) białek (18).
Analiza poszczególnych aminokwasów wymaga zastosowania
efektywnych technik rozdziału, takich jak chromatografia (cie-
czowa lub gazowa) lub elektroforeza kapilarna (18, 19). Dalsza
analiza jakościowa i ilościowa jest możliwa dzięki zastosowaniu
selektywnych detektorów: UV-Vis, fluorescencyjnych, elektroche-
micznych lub spektrometrii masowej. Metody służące określeniu
całkowitej zawartości wolnych aminokwasów oraz niskocząstecz-
kowych peptydów, bez ich jakościowego rozróżniania, polegają
na wytrąceniu białek, wprowadzeniu odpowiedniego reagenta
wchodzącego w reakcję z grupami a�-aminowymi, a następnie
oznaczeniu azotu aminowego w supernatancie, przy użyciu
technik kolorymetrycznych, absorpcji w nadfiolecie lub fluore-
scencyjnych (18). Ilościowe oznaczenie białka w żywności może
być przeprowadzone metodami bezpośrednimi lub pośrednimi.
Te ostatnie sprowadzają się do określenia całkowitej zawartości
azotu organicznego i przeliczenia jej na zawartość białka suro-
wego, przy zastosowaniu odpowiedniego mnożnika. Ze względu
na dużą liczbę metod z obu powyższych grup, na uwagę zasługują
te, które pozwalają na oznaczenie zawartości białka w produktach
żywnościowych różnego typu. Są to metody pośrednie: Kjeldah-
la i Dumasa oraz metody bezpośrednie: spektrofotometryczne
w świetle widzialnym (np. biuretowa, Lovry ego, wbudowania
barwników) i spektrofotometryczne w podczerwieni. Metodami
odpowiednimi do detekcji i oznaczania ilościowego określonych
białek w żywności są metody chromatograficzne, elektroforetycz-
ne lub immunologiczne (18).
WIELONIENASYCONE
KWASY TA
USZCZOWE
W licznych badaniach doświadczalnych i epidemiologicznych
wykazano, że tłuszcze roślinne obfitujące w wielonienasycone
kwasy tłuszczowe, głównie niezbędne nienasycone kwasy tłusz-
czowe (NNKT) z rodziny kwasów n-6, korzystnie wpływają
na gospodarkę lipidową ustroju. Spożywanie większych ilości
tych tłuszczów powoduje obniżenie zawartości cholesterolu cał-
kowitego i frakcji LDL oraz triglicerydów i lipidów całkowitych
w surowicy krwi, a także zapobiega powstawaniu zakrzepów
naczyniowych (4). Kwasy tłuszczowe z rodziny n-3, zwłaszcza
pochodzące z ryb kwasy dokozaheksaenowy (DHA) i eikoza-
27
reklama
L A B O R A T O R I U M 5 / 2 0 0 9 LABORATORI UM PRZEMYSA
OWE
|
pentaenowy (EPA), również wpływają właściwości sensorycznych powyższych związków umożliwia również detektor
na poprawę profilu lipidowego, a także produktów (18, 27). Związki fenolowe, diodowy, fluorescencyjny lub elektro-
wykazują m.in. działanie immunomodula- a szczególnie flawonoidy, charakteryzują chemiczny. Istnieje również możliwość
cyjne, przeciwnowotworowe i obniżające się szerokim zakresem aktywności biolo- zastosowania bardziej zaawansowanych
ciśnienie tętnicze krwi (13). gicznej. Wykazują silne właściwości anty- technik detekcji i identyfikacji związków
Zarówno oznaczanie całkowitej zawar- utleniające oraz zdolność chelatowania fenolowych, a mianowicie: spektroskopii
tości tłuszczu w produkcie spożywczym, metali. Uważa się, że związki fenolowe masowej (MS), spektroskopii w podczer-
jak i analiza poszczególnych klas lipidów pełnią pozytywną rolę w profilaktyce wieni z transformacją Fouriera (FT-IR)
oraz wyznaczanie profilu kwasów tłusz- chorób przewlekłych, w tym chorób wień- oraz jądrowego rezonansu magnetyczne-
czowych wymagają odpowiednio przepro- cowych i nowotworowych, wspomagają go (NMR) (18).
wadzonej ekstrakcji tłuszczów z matrycy układ odpornościowy, a także wykazują
produktu. Zazwyczaj odbywa się ona działanie przeciwbakteryjne i przeciwwi- SUBSTANCJE
z użyciem mniej lub bardziej polarnych rusowe (11, 18, 25, 27). Proantocyjani- O WA
AŚCIWOŚCIACH
rozpuszczalników lub ich mieszanin, dyny zawarte w winogronach są silnymi PRZECIWUTLENIAJ
CYCH
w warunkach dezaktywujących enzymy zmiataczami wolnych rodników, zatem Obok omawianych powyżej polifenoli,
lipolityczne oraz zapobiegających auto- pełnią rolę czynników zapobiegających właściwości przeciwutleniające wykazu-
oksydacji lub utlenianiu enzymatycznemu m.in. chorobom układu krążenia i przed- ją również inne naturalne komponenty
wielonienasyconych kwasów tłuszczowych. wczesnemu starzeniu się (18). żywności. Spośród nich należy wymienić
Efektywną i najczęściej stosowaną me- Analiza związków fenolowych w su- przede wszystkim witaminę E (tokofero-
todą rozdziału oraz analizy jakościowej rowcach spożywczych lub w żywności le), witaminę C oraz pierwiastki mine-
i ilościowej kwasów tłuszczowych jest przetworzonej wymaga przeprowadzenia ralne: cynk, magnez i selen. Witamina
chromatografia gazowa. Analiza ilościo- uprzedniej ich ekstrakcji, której procedura E występuje głównie w tłuszczach i ole-
wa krótkołańcuchowych kwasów tłusz- zależy m.in. od typu produktu, rodza- jach roślinnych. Dzięki właściwościom
czowych zestryfikowanych z glicerolem ju związków polifenolowych i wybranej antyoksydacyjnym zapobiega rozwojowi
oraz kwasów długołańcuchowych jest metody dalszej analizy. Zasadniczą tech- miażdżycy, w związku z czym stosowana
możliwa po uprzedniej ich derywatyzacji, niką stosowaną na etapie przygotowania jest w profilaktyce chorób sercowo-na-
najczęściej do formy estrów metylowych. próbek jest ekstrakcja odpowiednimi czyniowych. Ponadto opóz
nia procesy
Opracowane są również metody oznacza- rozpuszczalnikami, poprzedzona lub nie starzenia się skóry i, według niektórych
nia kwasów tłuszczowych, zwłaszcza tych hydrolizą kwasową, alkaliczną lub enzy- danych, obniża ryzyko rozwoju raka skóry
termolabilnych, techniką wysokosprawnej matyczną. Oprócz klasycznej wielokrotnej (25). Z kolei witamina C przeciwdziała
chromatografii cieczowej (HPLC). I w tym ekstrakcji ciecz  ciecz może być prze- procesom peroksydacyjnym zachodzącym
przypadku wymagana jest derywatyzacja prowadzona ekstrakcja ciągła typu SFE w surowicy i cytozolu, zainicjowanym
kwasów, przy czym liczba możliwych (ang. Supercritical Fluid Extraction). Surowe przez wolne rodniki i tlen singletowy,
pochodnych kwasów jest znacznie więk- ekstrakty poddawane są oczyszczaniu albo a także neutralizuje wolne rodniki oraz
sza, co umożliwia zastosowanie detekcji na kolumnach typu Sephadex i Amberli- regeneruje tokoferol z jego postaci wol-
UV lub fluorescencyjnej (18). te lub kolumnach poliamidowych, albo norodnikowej (4).
techniką SPE (ang. Solid-Phase Extraction). Z powodu złożonej matrycy pro-
ZWI
ZKI FENOLOWE Ze względu na olbrzymią liczbę i złożo- duktów żywnościowych rozdzielne
Związki fenolowe stanowią grupę sub- ną budowę chemiczną związków fenolo- i indywidualne oznaczenie każdego
stancji bioaktywnych, niezwykle zróż- wych, procedury analityczne oznaczania przeciwutleniacza jest procesem nie tyl-
nicowaną pod względem budowy i wła- poszczególnych polifenoli są stosunkowo ko bardzo kosztownym, ale też często
ściwości chemicznych, fizycznych oraz złożone i trudne. Oznaczanie całkowitej wręcz niemożliwym do przeprowadzenia,
biologicznych. Uwzględniając strukturę zawartości związków polifenolowych ze względu na występowanie synergicz-
podstawowego szkieletu węglowego, w żywności może być przeprowadzone nych interakcji pomiędzy różnymi prze-
ogólnie można je podzielić na kwasy fe- technikami kolorymetrycznymi. Z kolei ciwutleniaczami obecnymi w żywności.
nolowe (pochodne kwasu benzoesowego do wyizolowania i rozdziału omawianych Z powyższych względów wykonuje się
i cynamonowego) oraz flawonoidy, wśród związków służą klasyczne techniki chro- testy umożliwiające pomiar całkowitej
których, w zależności od budowy pier- matograficzne: chromatografia bibuło- zawartości przeciwutleniaczy czy też
ścienia heterocyklicznego, istnieje wiele wa, cienkowarstwowa lub kolumnowa, ogólnej siły przeciwutleniającej produk-
podklas (flawony, flawonole, flawanole, bądz
bardziej efektywne techniki chro- tów żywnościowych. Przeciwutleniacze
izoflawony, antocyjany) (11). Ze wzglę- matografii przeciwprądowej oraz wyso- charakteryzuje zdolność do dezaktywacji
du na bardzo powszechne występowanie kosprawnej chromatografii cieczowej rodników, następującej według jednego
w żywności, ważną grupę związków fe- (HPLC). Alternatywną metodą rozdziału z dwóch podstawowych mechanizmów
nolowych stanowią flawonoidy. Obecne związków polifenolowych jest znajdująca reakcji: przeniesienia pojedynczego elek-
są one przede wszystkim w owocach, wa- coraz szersze zastosowanie metoda elek- tronu, tzw. SET (ang. single electron trans-
rzywach, herbacie, kawie, winie, w wielu troforezy kapilarnej. Najpowszechniej fer), oraz przeniesienia atomu wodoru,
przyprawach, a także w nasionach roślin stosowanym detektorem w metodzie tzw. HAT (ang. hydrogen atom transfer).
strączkowych i ziarnach zbóż. Omawia- HPLC jest detektor spektrofotomerycz- Do metod oznaczania związków przeciw-
ne związki wpływają na kształtowanie ny UV-Vis. Identyfikację rozdzielonych utleniających opartych na wykorzystaniu
28
LABORATORI UM PRZEMYSA
OWE L A B O R A T O R I U M 5 / 2 0 0 9
|
mechanizmu przeniesienia pojedyncze- glukozynolanów zaliczane są do czyn- rotenoidów beztlenowych należą m.in.
go elektronu należą: metody z użyciem ników antyodżywczych, na przykład likopen (czerwony barwnik pomidorów
odczynników ABTS, DPPH, DMPD lub progoitryna, a niektóre mogą wywoły- i głogu) oraz jego izomeryczne pochod-
Folina-Ciocalteu, metoda oznaczania siły wać zatrucia (np. amygdalina). W soi ne: a�-, b�- i g�-karoteny. Likopen uważa-
przeciwutleniającej żelaza (FRAP) oraz w znacznej ilości występują glikozydy ny jest za czynnik zmniejszający ryzy-
metoda oznaczania zdolności redukcyj- izoflawonoidowe, będące prekursorami ko różnych form nowotworów, w tym
nej miedzi(II) (CRA) (15). Wśród metod fitoestrogenów wykazujących działanie przewodu pokarmowego i prostaty.
opartych na wykorzystaniu mechanizmu przeciwnowotworowe i przeciwcholeste- Szacuje się, że aktywność likopenu jest
przeniesienia atomu wodoru znajdują się: rolemiczne (27). dwukrotnie większa aniżeli b�-karotenu
metoda oznaczania zdolności absorpcji Analiza powyższych związków może (17, 25). Ważniejszymi karotenoidami
rodników tlenowych (ORAC), metoda być przeprowadzana technikami: chro- tlenowymi są luteina (barwnik żółtka
oznaczania całkowitej zdolności zmiata- matografii cienkowarstwowej (TLC), par jaja), zeaksantyna (barwnik kukurydzy)
nia wolnych rodników (TRAP), metoda jonowych w odwróconym układzie faz czy też kryptoksantyna (występująca
odbarwienia krocyny oraz metody inhibi- (RP-HPLC), chromatografii jonowymien- w czarnych jagodach) (17).
cji utleniania lipidów (kwasu linolowego nej (IC) oraz gazowej (GC) z kolumną Do najważniejszych metod oznaczania
lub frakcji LDL cholesterolu) (15, 16). pakowaną lub kapilarną, a także meto- karotenoidów należą metody chromato-
Pojemność przeciwutleniającą oznacza- dami enzymatycznymi, radioimmunolo- grafii cieczowej, w normalnym lub odwró-
nych związków wyraża się zazwyczaj jako gicznymi oraz kolorymetrycznymi (18). conym układzie faz. Analiza chromatogra-
aktywność w stosunku do syntetyczne- Polskie normy dotyczące oznaczania ficzna musi być poprzedzona odpowiednią
go i rozpuszczonego w wodzie analogu zawartości glukozynolanów w nasionach procedurą wyizolowania karotenoidów
tokoferolu  troloksu (26). rzepaku podają metodę wysokociśnienio- z badanego materiału. Może ona polegać
Wybór metody oznaczania właści- wej chromatografii cieczowej (21) oraz na przeprowadzeniu hydrolizy alkalicznej
wości przeciwutleniających próbek żyw- metodę z użyciem fluorescencyjnej spek- lub enzymatycznej próbki bądz
na ekstrak-
ności musi być podyktowany rodzajem trometrii rentgenowskiej (22). cji sposobem konwencjonalnym (z uży-
przeciwutleniaczy, których obecności ciem rozpuszczalników organicznych) lub
w danym produkcie można oczekiwać ZWI
ZKI IZOPRENOIDOWE na ekstrakcji w stanie nadkrytycznym.
(np. lipofilowych). Istotny jest również Związki izoprenoidowe, zwane również Do najszerzej stosowanych metod należą
fakt, że działanie przeciwutleniaczy nie terpenami, są grupą substancji fitoche- detekcja spektrofotometryczna (UV/Vis)
jest jednakowe wobec różnych rodzajów micznych, których wspólnym elemen- i elektrochemiczna (18).
rodników. W związku z powyższym żadna tem budowy chemicznej jest izopren
z metod nie może być uznawana za meto-  nienasycony węglowodór o rozgałę- PODSUMOWANIE
dę oznaczania całkowitej zdolności prze- zionym łańcuchu. Izoprenoidy wcho- Wzrost świadomości zdrowotnej kon-
ciwutleniającej, nawet jeżeli możliwe jest dzą w skład substancji zapachowych sumenta jest jednym z czynników
jej zastosowanie zarówno w środowisku i barwiących owoców, ziół i przypraw przyczyniających się do zwiększonego
wodnym, jak i lipofilowym (16). (27). W roślinach zielarskich wystę- popytu na tzw. produkty funkcjonalne,
pują terpeny monocykliczne, których wykazujące korzystne, udokumentowane
ZWI
ZKI AZOTOWE przykładami są: limonen, występujący oddziaływanie zdrowotne, a przy tym
Ważną grupę związków naturalnie wystę- w olejkach kminkowym i koprowym; charakteryzujące się wysoką jakością
pujących w żywności stanowią związki mentol, obecny w olejku mięty pie- sensoryczną. Korzystny wpływ żywności
należące do grupy zasad organicznych. przowej; karwon, składnik kminku; czy funkcjonalnej na poprawę psychofizycz-
Grupa ta obejmuje m.in. biogenne ami- też cymen, występujący w niektórych nego komfortu życia konsumentów wy-
ny, glikozydy oraz alkaloidy. Na uwagę gatunkach tymianku. Korzystny wpływ nika głównie z obecności w jej składzie
zasługują glikozydy siarkowe, zwane glu- omawianych związków na zdrowie wią- substancji bioaktywnych, stymulujących
kozynolanami, w których składnikiem że się ze wspomaganiem pracy żołądka, pożądany przebieg procesów metabolicz-
cukrowym jest b�-D-glukoza (11, 17). wątroby i nerek oraz  w przypadku nych, a także z optymalnej fizjologicz-
Szczególnie wysoką zawartością tych limonenu i karwonu  z aktywnością nie proporcji odpowiednio dobranych
związków charakteryzują się warzywa przeciwnowotworową. Własności diete- składników odżywczych. Z racji ogrom-
z rodziny krzyżowych: kapusta, jarmuż, tyczne  pobudzające apetyt i ułatwia- nej liczby funkcjonalnych składników
brokuł, kalafior, czarna rzodkiew czy też jące trawienie  mają związki gorzkie żywności, zarówno naturalnie w niej
rzodkiewka. Produkty hydrolizy gluko- zawarte w cykorii, które należą do se- występujących, jak i celowo wprowadzo-
zynolanów  izotiocyjaniany i związki skwiterpenów o strukturze laktonowej. nych, niniejszy artykuł nie wyczerpuje
indolowe  wykazują działanie zdro- Najważniejszym z nich jest laktucyna szczegółowego omówienia wszystkich,
wotne, w tym m.in. antykancerogenne. (17). Ważną grupę substancji o budowie a jedynie przedstawia charakterystykę
Szczególnie cenne właściwości przeciw- izoprenoidowej stanowią karotenoidy. i metody oznaczania wybranych skład-
nowotworowe przypisywane są glukora- Zdrowotne zalety większości z nich wy- ników o rozpoznanych właściwościach
faninie, która w największych ilościach nikają z wykazywanych przez nie właści- zdrowotnych. q�
występuje w brokułach, czerwonej ka- wości antyoksydacyjnych, polegających
puście i kalafiorze (11). Istotny jest jed- na ochronie komórek i tkanek przed
Piśmiennictwo dostępne na stronie
nak fakt, iż niektóre produkty hydrolizy działaniem wolnych rodników. Do ka- www.laboratorium.elamed.pl
29
Piśmiennictwo
1. Consensus Document. Scientific Concepts of Functional Foods in Europe.  J. Nutr. ,
1999, 81, 1, 1-27.
2. Czarnecki Z., Czarnecka M., Śpiewak A.: Zmiany wysokocząsteczkowych �-glukanów i
aktywności �-glukanazy w procesie słodowania jęczmienia browarnego.  Acta Sci. Pol.,
Technol. Aliment. , 2004, 3(2), 137-146.
3. Fooks L.J., Fuller R., Gibson G.R.: Prebiotics, probiotics and human gut microbiology.
 Inter. Dairy J. , 1999, 9, 53-61.
4. Gawęcki J., Hryniewiecki L. (red.).: Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu.
Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2005.
5. German B., Schiffrin E.J., Reniero R., Mollet B., Pfeifer A., Neeser J.-R.: The
development of functional foods: lessons from the gut.  Tibtech , 1999, 17, 492-498.
6. Gibson G.R., Roberfroid M.B.: Dietary Modulation of the Human Colonic Microbiota:
Introducing the Concept of Prebiotics.  J. Nutr. , 1995, 125, 6, 1401-1412.
7. Górecka D.: Nowe kierunki produkcji żywności funkcjonalnej i instrumenty jej promocji.
 Przem. Spoż. , 2007, 6, 20-23, 25.
8. Hać-Szymańczuk E.: Wykorzystanie preparatów błonnikowych w przemyśle spożywczym.
 Przem. Spoż. , 2006, 10, 34-35, 56.
9. Hoffmann M., Świderski F.: Napoje energetyzujące i ich składniki funkcjonalne.  Przem.
Spoż. , 2008, 9, 8, 10, 12, 14, 29.
10. Janicki A.: Wartość odżywcza żywności funkcjonalnej.  Żywność. Nauka. Technologia.
Jakość , 1999, 4(21) Supl., 31-39.
11. Kozłowska H., Troszyńska A.: Rola naturalnych substancji nieodżywczych pochodzenia
roślinnego jako składników żywności funkcjonalnej.  Żywność. Nauka. Technologia.
Jakość , 1999, 4(21) Supl., 63-74.
12. Kraszewska J., Wzorek W.: Probiotyki a żywność pochodzenia roślinnego.  Przem.
Spoż. , 2006, 6, 32-34.
13. Krygier K., Florowska A.: Żywność funkcjonalna obecnie i w przyszłości.  Przem. Spoż. ,
2008, 5, 2, 4, 5, 6.
14. Krygier K., Tondera L.: Żywność funkcjonalna (prozdrowotna) w Polsce.  Przem. Spoż. ,
2000, 9, 46-47.
15. Kusznierewicz B., Wolska L., Bartoszek A., Namieśnik J.: Metody oznaczania in vitro
właściwości przeciwutleniających próbek żywności. Cz. I.  Bromat. Chem. Toksykol. ,
XXXIX, 2006a, 3, 251-260.
16. Kusznierewicz B., Wolska L., Bartoszek A., Namieśnik J.: Metody oznaczania in vitro
właściwości przeciwutleniających próbek żywności. Cz. I.  Bromat. Chem. Toksykol. ,
XXXIX, 2006a, 3, 261-270.
17. Lempka A. (red.).: Towaroznawstwo. Produkty spożywcze. Państwowe Wydawnictwo
Ekonomiczne, Warszawa 1985.
18. Nollet L.M.L. (red.).: Handbook of Food Analysis. Physical Characterization and
Nutrient Analysis. Marcel Dekker, Inc., New York 2004.
19. PN-A-79083-13:1998. Słód browarny. Metody badań. Oznaczanie
wysokocząsteczkowego Beta-glukanu.
20. PN-EN 12742:2002. Soki owocowe i warzywne. Oznaczenie zawartości wolnych
aminokwasów. Metoda chromatografii cieczowej.
21. PN-EN ISO 9167-1:1999 Nasiona rzepaku  Oznaczanie zawartości glukozynolanów 
Metoda z zastosowaniem wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej.
22. PN-EN ISO 9167-2:1999. Nasiona rzepaku  Oznaczanie zawartości glukozynolanów 
Metoda z użyciem fluorescencyjnej spektrometrii rentgenowskiej.
23. Roberfroid M.B.: Prebiotics and synbiotics concepts and nutritional properties.  Brit. J.
Nutr. , 1998, 80: Suppl. 2, 197-202.
24. Rutkowski A.: Dodatki funkcjonalne do żywności.  Przem. Spoż. , 2006, 5, 2, 4, 6, 8.
25. Rutkowski A.: Żywność funkcjonalna  dodatki  biznes.  Żywność. Nauka. Technologia.
Jakość , 1999, 4 (21) Supl., 7-19.
26. Szajdek A., Borowska J.: Właściwości przeciwutleniające żywności pochodzenia
roślinnego.  Żywność. Nauka. Technologia. Jakość , 2004, 4 (41) Supl., 5-28.
27. Świderski F. (red.).: Żywność wygodna i żywność funkcjonalna. Wydawnictwa Naukowo-
Techniczne, Warszawa 1999.
28. Świderski F., Waszkiewicz-Robak B.: Peptydy i białka jako bioaktywne składniki
żywności funkcjonalnej.  Przem. Spoż. , 2000, 11, 41-44.