Streszczenie
Od lat 90-tych ubiegłego wieku stale rośnie znaczenie tzw. żywności funkcjonalnej. Ma ona korzystny wpływ na funkcjonowanie organizmu, polegający na poprawie stanu zdrowia, samopoczucia i/lub zmniejszaniu ryzyka chorób. Wpływ ten musi być potwierdzony naukowo w badaniach o odpowiedniej mocy i prawidłowych metodologicznie. W żywności funkcjonalnej stosuje się substancje bioaktywne, takie jak frakcje błonnika, poliole, pro- i prebiotyki, nienasycone kwasy tłuszczowe, fitostanole, witaminy, minerały i in. Prowadzone są także badania nad nowymi substancjami, wprowadzane są innowacyjne produkty, np. probiotyczne czekolady, zmodyfikowane oleje. Poszerza się asortyment dostępnych produktów, a konsumenci coraz większą wagę przywiązują do aspektów zdrowotnych żywności. Praca jest próbą przystępnego przedstawienia roli żywności funkcjonalnej, z zasygnalizowaniem jej potencjalnego znaczenia w profilaktyce chorób cywilizacyjnych.
DEFINICJE I CHARAKTERYSTYKA
W kręgu cywilizacji zachodniej od dawna doceniano rolę pożywienia w zachowaniu zdrowia. Już Hipokrates mówił: "Niech żywność będzie Twoim lekarstwem, a lekarstwo Twoją żywnością". Natomiast ojciec medycyny nowożytnej - jatrochemik Paracelsus - podkreślał w XVI wieku, że „wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną, bo tylko dawka czyni truciznę”. To stwierdzenie podkreśla również znaczenie składników spożywanej żywności. Kultury Wschodu generalnie nie rozgraniczały leków i pożywienia. Pod koniec XX wieku, wraz z niespotykanym wcześniej w historii postępem nauki, pojawiła się koncepcja żywności funkcjonalnej - czyli obdarzonej szczególnymi właściwościami, istotnymi dla zachowania zdrowia, zwiększenia wydolności organizmu, czy zaspokajania jego szczególnych potrzeb w różnych stanach fizjologicznych oraz patologicznych.[1]
Wg definicji przyjętej w 1999 r. w raporcie FUFOSE (Functional Food Science in Europe) żywność może być uznana za funkcjonalną, jeżeli udowodniono jej korzystny ponad efekt odżywczy wpływ na jedną lub więcej funkcji organizmu. Wpływ ten ma polegać na poprawie stanu zdrowia oraz samopoczucia i/lub zmniejszaniu ryzyka chorób. Żywność funkcjonalna musi przypominać swoją postacią żywność tradycyjną i wykazywać korzystne działanie w ilościach zwyczajowo spożywanych z dietą. Opisany wpływ musi być odpowiednio udokumentowany naukowo.[2,3]
W literaturze przedmiotu podkreśla się szczególne cechy tego rodzaju żywności:
● że jest „specjalnie opracowana” (przykładowo - by wspomagać leczenie, zapobiegać
chorobom)
● że ma działanie udowodnione naukowo (w niezależnych, poprawnych metodologicznie
badaniach klinicznych o odpowiedniej mocy)
● że może podnosić wydolność psychofizyczną organizmu, przyspieszać rekonwalescencję
● zawiera substancje odżywcze lub nieodżywcze, wpływające na organizm w sposób celowy, zamierzony i pożądany
● usunięto z niej składniki niekorzystne, niepożądane.
Istotne jest, że ma to być ŻYWNOŚĆ (a więc nie tabletki, kapsułki itp.). Spotykane pojęcia - nutraceutyki, pharmafoods, żywność bioaktywna, żywność programowana - częściowo pokrywają się znaczeniowo z pojęciem żywności funkcjonalnej, ale nie są z nim tożsame. Wg Blocha i Thomsona: [3]
● Żywność programowana (designer food) - to żywność przetworzona, która została uzupełniona o składniki bogate w substancje zapobiegające chorobom.
● Nutraceutyk - każda substancja, którą można uważać za żywność, wywołująca korzystne skutki zdrowotne, włączając zapobieganie i leczenie chorób.
● Żywność specjalna (pharmafood) - żywność lub składnik żywności o właściwościach zdrowotnych, włączając zapobieganie i leczenie chorób.
Żywność funkcjonalna może być otrzymywana metodami konwencjonalnymi, lub w wyniku modyfikacji technologicznych - wzbogacania w substancje bioaktywne, eliminowania określonych związków, substancji antyodżywczych, zwiększania biodostępności składników odżywczych, i in. Może mieć postać tradycyjną lub nowoczesną (np. koncentratu, słodzika). Surowce do jej produkcji często otrzymuje się ze specjalnych upraw (np. ekologicznych) / odmian / ras - niekiedy także modyfikowanych biotechnologicznie (np. soja).
Stosowane klasyfikacje dzielą żywność funkcjonalną ze względu na:
● zaspokajanie szczególnych potrzeb określonych grup odbiorców
np. żywność dla ciężarnych i karmiących, sportowców, niemowląt, młodzieży, rekonwalescentów, osób obciążonych zwiększonym ryzykiem określonych chorób, osób obciążonych określonymi chorobami (cukrzyca, bloki metaboliczne)
● specyficzne cechy dietetyczne
np. żywność niskoenergetyczna, probiotyczna, wysokobłonnikowa, o obniżonej zawartości cholesterolu itd.
Poszczególne produkty mogą należeć jednocześnie do różnych grup i wykazywać wielokierunkowe działania. Nośnikami substancji bioaktywnych są zwykle produkty często spożywane - np. przetwory mleczne, zbożowe, napoje owocowe, tłuszcze konsumpcyjne itp. [4,5,6]
SKŁADNIKI BIOAKTYWNE
W żywności funkcjonalnej stosuje się szereg bioaktywnych składników. Najważniejsze z nich to:
● błonnik pokarmowy (korzystne działanie na profil lipidowy organizmu, regulacja czynności przewodu pokarmowego, zapobieganie rakom jelita grubego)
● oligosacharydy (prebiotyki - substancje stanowiące pożywkę dla mikroorganizmów probiotycznych)
● mikroorganizmy o działaniu probiotycznym (połączone z prebiotykami tworzą tzw. synbiotyki)
● poliole (ksylitol, sorbitol, laktitol i in.; wskazane w profilaktyce otyłości i chorób sercowo-naczyniowych, wykazują też działanie antypróchnicze)
● wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3 (poprawa profilu lipidowego, działanie immunomodulacyjne, obniżenie ciśnienia tętniczego, działanie przeciwnowotworowe)
● witaminy i minerały (np. wapń z witaminą D3 w profilaktyce osteoporozy, jod dodawany do soli kuchennej)
● cholina i lecytyna (fosfolipidy niezbędne wszystkim komórkom organizmu, szczególnie ważne w metabolizmie hepatocytów i procesach mielinizacji)
● substancje fitochemiczne (np. stanole roślinne dodawane do wysokiej jakości margaryn a także produktów mlecznych w pierwotnej i wtórnej profilaktyce chorób sercowo-naczyniowych).
SYTUACJA RYNKOWA, TRENDY I PERSPEKTYWY ROZWOJU
Wartość ogólnoświatowego rynku żywności funkcjonalnej liczy się w setkach miliardów dolarów. Tempo jego wzrostu sięga nawet 20% /rok. Przoduje tu Japonia, gdzie prace rozpoczęto już w latach 80-tych XX wieku. Obecnie żywność funkcjonalna produkowana i spożywana jest tam masowo - również w szkołach, zakładach pracy, szpitalach. Japońskie Ministerstwo Zdrowia i Opieki Społecznej zdefiniowało ją jako "żywność o określonym zdrowotnym zastosowaniu" (FOSHU - foods for specified health use).[7,8]
Szacuje się, że prawie połowa żywności USA jest kupowana z powodów zdrowotnych, a w przyszłości żywność funkcjonalna będzie stanowiła połowę całego rynku żywności. Oznacza to w samych Stanach zjednoczonych wartość rynku ok. 250 mld dolarów.[9,10,11] W USA żywność funkcjonalna musi odpowiadać standardom stanowionym przez FDA.
W UE status prawny tego rodzaju żywności jest słabo uregulowany. W Polsce funkcjonowało dotychczas pojęcie „dietetyczne środki spożywcze”, które ma podobny, choć nie identyczny zakres znaczeniowy. Komercyjnie dostępnych jest bardzo wiele produktów o rozmaitym przeznaczeniu i cechach żywności funkcjonalnej.
Główną kategorię żywności funkcjonalnej w Europie stanowią nabiał (prawie 50%) i produkty zbożowe (ok. 30%). W USA i Japonii dominują napoje funkcjonalne (60%) oraz produkty zbożowe (USA, 20%) lub wyroby cukiernicze (Japonia, 15%). Spotykane są nawet tak „egzotyczne” produkty, jak hamburgery z izoflawonami, czy frytki z dziurawcem i żeń-szeniem. Rodzi się niebezpieczeństwo, że konsumenci zamiast racjonalnie się odżywiać, nadal będą dokonywać nieprawidłowych wyborów żywieniowych, skuszeni wątpliwymi w tym wypadku korzyściami zdrowotnymi.
W Polsce w roku 1995 zarejestrowano 30 produktów „funkcjonalnych”, ale w roku 2000 już 480. Są to głównie soki, napoje, koncentraty napojów, produkty zbożowe oraz przetwory mleczne.[12] Ich liczba wciąż rośnie i trend ten zapewne utrzyma się przez najbliższe lata.
Wciąż opracowywane są nowe produkty o szczególnych właściwościach funkcjonalnych:
● W Polsce w czerwcu 2005 r. jeden z dystrybutorów wprowadził na rynek herbaty o właściwościach probiotycznych.
● Na Politechnice Łódzkiej prowadzone są badania nad probiotyczną czekoladą, o ponad rocznym okresie przydatności przy przechowywaniu w warunkach niechłodniczych.
● Stanole roślinne dotychczas dostępne głównie w wysokiej jakości margarynach (na polskim rynku Benecol i Flora Pro-active), dostępne są już także w produktach mlecznych. Zapewne wejdą też na rynek batony i niskoenergetyczne słodycze ze stanolami, dostępne od kilku lat na rynkach zachodnich.
● Ma miejsce postęp w dziedzinie olejów spożywczych. Tradycyjna rafinacja oraz smażenie prowadzą do dużych strat substancji czynnych. Modyfikacja procesu technologicznego tak, by więcej bioaktywnych składników nasion roślin oleistych przechodziło do oleju, potęguje korzystne cechy zdrowotne produktu. Ponadto w drodze ekstrakcji z produktów ubocznych oczyszczania odzyskuje się ß-karoten, witaminę K, fosfatydylocholinę i fosfatydyloserynę (niezbędne fosfolipidy). Uzyskane oleje nowej generacji są mętne, ciemne i mają specyficzny smak, odbiegający od przyzwyczajeń konsumentów. Ale w Japonii dostępne są już takie wzbogacone oleje, dodatkowo uzupełniane w witaminę E i fitosterole; cieszą się tam rosnącą popularnością. Zapewne zdobędą też określoną pozycję na rynkach europejskich.
Powyższe przykłady to zaledwie wycinek tendencji widocznych w dziedzinie żywności funkcjonalnej. Nie ulega wątpliwości, że żywność ta będzie zdobywała coraz większą popularność, wraz ze wzrostem świadomości konsumentów i dokonywaniem przez nich racjonalnych wyborów żywieniowych. Dotyczy to zwłaszcza krajów wysokouprzemysłowionych, ale w krajach rozwijających się udział żywności funkcjonalnej także rośnie. Konsumenci częściej zwracają uwagę na pochodzenie produktów, skład jakościowy i ilościowy, oraz deklaracje żywieniowe. Stąd szczególnego znaczenia nabiera konieczność precyzyjnych regulacji prawnych w tym zakresie. Ustawodawstwo UE nie nadąża za potrzebami dynamicznie rozwijającego się rynku.
W najbliższych latach nastąpi zapewne:
● udoskonalanie istniejących produktów poprzez stosowanie nowocześniejszych technologii produkcji (np. wzbogacanie olejów w fosfolipidy, stanole roślinne i witaminy antyoksydacyjne)
● poszerzanie asortymentu produktów dostarczających określonych składników bioaktywnych (np. stanole dostępne nie tylko w margarynach, ale olejach, produktach mlecznych, cukierniczych, sokach owocowych). Ponadto wejście na rynek nowych producentów niewątpliwie zwiększy konkurencyjność i obniży wygórowane obecnie ceny (margaryna ze stanolami jest kilkakrotnie droższa od zwykłej)
● poszukiwanie i wprowadzanie nowych składników funkcjonalnych (np. scharakteryzowanie i zastosowanie kolejnych szczepów drobnoustrojów probiotycznych)
● wykorzystywanie synergistycznego efektu różnych składników bioaktywnych w jednym produkcie (np. stanole, błonnik, synbiotyki, witaminy antyoksydacyjne, NNKT - w produkcie przeznaczonym dla osób z chorobami sercowo-naczyniowymi) i poszerzanie asortymentu takich produktów
● powstawanie produktów niszowych, kierowanych do specyficznych grup odbiorców - dla niemowląt, osób starszych, cukrzyków, czy np. sportowców.
Stale badani są nowi kandydaci na składniki funkcjonalne. Przykładowo - żywność funkcjonalna dla sportowców wykorzystująca składniki roślinne, wyciągi lub izolaty uzyskane z kolcorośli, buzdyganka ziemnego, pochrzynu amerykańskiego, żeń-szenia, eleuterokoku kolczastego i in. - pozwala prawdopodobnie podwyższyć wydolność fizyczną i tolerancję wysiłku, sprzyja też obniżeniu poziomu tłuszczu, przy wzroście masy mięśniowej. Działania te wymagają jednak potwierdzenia w kontrolowanych badaniach klinicznych.[13]
● istotne znaczenie będą miały tendencje epidemiologiczne w społeczeństwach
W chorobach sercowo-naczyniowych możliwości prewencji są duże i nie budzą żadnych wątpliwości (udowodniona rola interwencji medycznych i dietetycznych - leczenie nadciśnienia, statyny, aspiryna, stanole, kwasy omega-3 i in.). W dużych randomizowanych badaniach klinicznych nie potwierdzono jednak wpływu antyoksydantów na choroby układu krążenia, [14] co pozostaje w pewnej sprzeczności z wynikami niektórych badań epidemiologicznych.[15,16] Być może jedynie naturalne przeciwutleniacze w możliwie nieprzetworzonych pokarmach wykazują działanie protekcyjne.
Dla chorób nowotworowych sytuacja przedstawia się gorzej. Choć już w 1982 r. Amerykańska Akademia Nauk po raz pierwszy wydała publikację „Diet, Nutrition and Cancer”, gdzie udział żywienia w etiopatogenezie raka określono na 40-60%, to dla większości możliwych dzisiaj interwencji profilaktycznych dowody są słabe w świetle EBM (Evidence Based Medicine). Przykładem jest rola błonnika, któremu przypisuje się działanie antykancerogenne (redukcja częstości raka jelita grubego i odbytnicy o ok. 40%).[17] Niestety w kilku randomizowanych, prospektywnych badaniach nie potwierdzono takiego działania. Postulat zwiększenia ilości błonnika w diecie jest z pewnością słuszny, ale potwierdzenie potencjału przeciwnowotworowego wymaga dalszych badań.
Tabela poniżej przedstawia wpływ czynników żywieniowych na ryzyko rozwoju niektórych nowotworów, na podstawie Raportu WHO/FAO (2002).[18] Na podstawie dostępnych dowodów działanie większości uznanych składników bioaktywnych (czy wręcz grup pożywienia) zakwalifikowano jedynie jako „prawdopodobne” lub „możliwe” (patrz Tabela nr I).
● z pewnością wzrośnie zainteresowanie naturalnymi substancjami nieodżywczymi - wtórnymi metabolitami roślin, których spożycie może obniżać ryzyko zachorowania na różne typy nowotworów. Badane będą kolejne substancje, zwł. ze świata roślinnego. Glukozynolany, kwercetyna, sulfotlenek S-metylocysteiny oraz 1,2-ditiolo-3-tion - to substancje uzyskiwane z roślin krzyżowych, odpowiedzialne za widoczne w badaniach epidemiologicznych obniżenie zapadalności na raki tarczycy, płuc, trzustki, żołądka, pęcherzyka żółciowego, stercza i jelita grubego.[19] Izotiocyjaniany i polifenole o działaniu antyproliferacyjnym i proapoptotycznym, selen (prawdopodobnie tylko w ilościach ponadżywieniowych), kurkumina i gingerol z imbiru, kapsaicyna z papryki, resweratrol z winogron - mogą zyskać szerokie zastosowanie w żywności funkcjonalnej.[20]
● przyszłe produkty zaczną być może wykorzystywać specyficzność tkankową składników pożywienia - klasycznym przykładem takiej wybiórczości jest działanie proapoptotyczne nasyconych kwasów tłuszczowych wobec kardiomiocytów, a antyapoptotyczne wobec enterocytów, przy proapoptotycznym działaniu kwasów omega-3 w błonie śluzowej jelita grubego.[21,22] Charakterystyka interakcji na poziomie molekularnym, w tym genetycznym, pozwoli poszerzyć wiedzę na temat roli żywności funkcjonalnej w prewencji i być może leczeniu różnych chorób. Badania nad wpływem składników bioaktywnych żywności w nowotworach, cukrzycy, osteoporozie, schorzeniach neurodegeneracyjnych, autoimmunologicznych i wielu zaburzeniach czynnościowych również mogą poszerzyć przyszłe zastosowania żywności funkcjonalnej.
Nie należy jednak przeceniać realnego wpływu większości składników diety, a także wpadać w pułapkę całkowicie rozłącznego analizowania bioaktywnych jej składników - dotyczy to także żywności funkcjonalnej. W niedawno opublikowanej pracy podsumowano wyniki około 150 badań dotyczących związku pomiędzy dietą a chorobami układu krążenia.[23] Jedynie trzy zasadnicze zalecenia wykazały istotną wartość: zamiana kwasów tłuszczowych trans-
i nasyconych na jedno- i wielonienasycone, zwiększenie spożycia kwasów omega-3, oraz dieta bogata w owoce, warzywa, orzechy i produkty pełnoziarniste (przy unikaniu produktów
o wysokim indeksie glikemicznym). Inne powszechnie stosowane zalecenia nie wykazały istotnej wartości. Zarysował się obraz idealnej diety - odpowiadającej w zarysach prawdopodobnej diecie dawnego „zbieracza-myśliwego” z paleolitu. Wydaje się, że właśnie do takiej diety jesteśmy genetycznie najlepiej przystosowani. Żywność funkcjonalna nie stanie się więc remedium na podstawowe błędy żywieniowe współczesnego człowieka.
Koncepcje żywności funkcjonalnej integrują wiedzę z fizjologii, biochemii, medycyny klinicznej i oczywiście nauk o żywieniu. Wykorzystują współczesną technologię do wytwarzania pożywienia o szczególnie korzystnych cechach zdrowotnych. Wg szacunków WHO w roku 2025 głównymi przyczynami zachorowalności będą patologie układu sercowo-naczyniowego (zwłaszcza choroba wieńcowa i nadciśnienie tętnicze) oraz nowotwory złośliwe. Pomimo rozmaitych wątpliwości, szerokie rozpowszechnienie żywności funkcjonalnej ma szanse ograniczyć epidemie najczęstszych schorzeń cywilizacyjnych. Jej masowe spożywanie może także ograniczyć wydatki na opiekę zdrowotną.
Świderski F, Kolanowski W; Żywność funkcjonalna i dietetyczna red. Świderski F, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne; wyd. 3; Warszawa 2003
Gawęcki J, Mossor-Pietraszewska T i wsp.; Kompendium wiedzy o żywności, żywieniu i zdrowiu; Wyd. Naukowe PWN; Warszawa 2006