Makanan-Pengolahan dan Persiapan Praktek Tradisional untuk Meningkatkan Bioavailabilitas Mikronutrien di Diet Nabati
Kualitas makanan merupakan faktor pembatas penting untuk nutrisi yang memadai di banyak rangkaian miskin sumber daya. Salah satu aspek dari kualitas makanan sehubungan dengan kecukupan mikronutrien intake adalah bioavailabilitas. Beberapa metode pengolahan makanan dan persiapan rumah tangga tradisional dapat digunakan untuk meningkatkan bioavailabilitas mikronutrien dalam diet nabati. Ini termasuk pengolahan termal, pengolahan mekanik, perendaman, fermentasi, dan perkecambahan / malting. Strategi ini bertujuan untuk meningkatkan aksesibilitas fisikokimia mikronutrien, menurunkan kandungan antinutrients, seperti fitat, atau meningkatkan kandungan senyawa yang meningkatkan bioavailabilitas. Kombinasi strategi mungkin diperlukan untuk memastikan efek positif dan signifikan terhadap kecukupan mikronutrien. Sebuah intervensi partisipatif jangka panjang di Malawi yang menggunakan berbagai strategi tersebut ditambah promosi asupan makanan yang kaya mikronutrien lainnya, termasuk makanan hewani-sumber, menghasilkan peningkatan dalam hemoglobin dan massa tubuh tanpa lemak dan rendah insiden infeksi umum antara intervensi dibandingkan dengan anak-anak kontrol. Kesesuaian strategi dan dampaknya terhadap status gizi dan kesehatan fungsional harus lebih luas dinilai.
Dalam miskin sumber daya masyarakat, telah menjadi jelas bahwa kekurangan gizi disebabkan tidak semata-mata untuk jumlah yang cukup dari makanan, tetapi juga dengan kualitas gizi buruk dari pasokan makanan yang tersedia (1,2), khususnya di kalangan pola makan nabati yang mengandung hanya sejumlah kecil makanan hewani-sumber mikronutrien padat. Bioavailabilitas rendah nutrisi, yang timbul dari kehadiran antinutrients seperti fitat, polifenol, dan oksalat, adalah faktor lain yang membatasi kualitas didominasi diet berbasis tumbuhan (3,4). Mengingat ketergantungan penduduk berpenghasilan rendah pada sereal sebagai sumber makanan, efek negatif dari bioavailabilitas mineral rendah status mineral dan kesehatan selanjutnya berpotensi cukup besar. Berbagai intervensi yang sesuai untuk kebutuhan miskin pedesaan dipertimbangkan untuk mengatasi keterbatasan ini.
Beberapa metode pengolahan makanan dan persiapan tradisional dapat digunakan di tingkat rumah tangga untuk meningkatkan bioavailabilitas mikronutrien dalam diet nabati. Metode ini meliputi pengolahan termal, pengolahan mekanik, perendaman, fermentasi, dan perkecambahan / malting. Metode ini telah dibahas secara rinci di tempat lain (5) dan diringkas singkat di bawah ini.
Pengolahan termal dapat meningkatkan bioavailabilitas mikronutrien seperti thiamin dan yodium dengan menghancurkan faktor antinutritional tertentu (misalnya, goitrogens, thiaminases), meskipun apakah itu degradasi fitat, inhibitor poten besi, seng, dan penyerapan kalsium, tergantung pada jenis tanaman, temperatur, dan pH. Ada beberapa bukti bahwa merebus umbi (5,6) dan blanching daun hijau (7) menginduksi kerugian moderat (yaitu, 5-15%) dari asam fitat. Pengolahan termal juga dapat meningkatkan bioavailabilitas thiamin, vitamin B-6, niasin, folat, dan karotenoid dengan melepaskan mereka dari jeratan di pabrik matriks (6,8). Namun, apakah perbaikan tersebut dalam bioavailabilitas mengkompensasi kerugian dalam aktivitas vitamin panas-labil dan larut dalam air (misalnya, thiamin, riboflavin, vitamin C, folat) masih harus ditentukan. Untuk meminimalkan oksidasi karotenoid dan kerugian dalam air rebusan, waktu memasak lebih singkat dan penggunaan mengepul ketimbang mendidih dianjurkan (8).
Pengolahan mekanik
Rumah Tangga berdebar digunakan untuk menghilangkan dedak dan / atau kuman dari sereal, yang pada gilirannya juga dapat mengurangi kadar fitat mereka ketika terlokalisir di lapisan aleuron luar (misalnya, beras, sorgum, dan gandum) atau kuman (yaitu, jagung) (9). Oleh karena itu, bioavailabilitas besi, seng, dan kalsium dapat ditingkatkan, meskipun kandungan mineral dan beberapa vitamin dari sereal ditumbuk secara simultan berkurang. Di beberapa negara industri, giling tepung sereal yang diperkaya untuk mengkompensasi mikronutrien hilang. Metode yang dapat mengurangi kadar fitat sereal tetap menjaga jumlah maksimum mikronutrien akan paling bermanfaat, dan ini termasuk perendaman, fermentasi, dan perkecambahan / malting, seperti yang dijelaskan di bawah ini.
Pengolahan mekanik sayuran dapat membantu meningkatkan ketersediaan hayati karotenoid dengan mengganggu membran subselular di mana mereka terikat dan membuat mereka lebih mudah diakses untuk micellarization. Hasil dari beberapa penelitian langsung membandingkan metode pengolahan mekanis yang berbeda telah samar-samar (10). Efek ini memerlukan kuantifikasi lebih baik antara populasi A-kekurangan vitamin, dan relevansinya dengan adaptasi praktek persiapan biasanya perlu dieksplorasi.
Perendaman
Perendaman sereal dan sebagian tepung kacang-kacangan (tapi tidak gandum atau biji) dalam air dapat mengakibatkan difusi pasif yang larut dalam air Na, K, Mg atau fitat, yang kemudian dapat dihilangkan dengan dekantisasi air (11,12). Tingkat pengurangan fitat tergantung pada spesies, pH, dan panjang dan kondisi perendaman. Sebuah prosedur perendaman sederhana yang sesuai untuk rumah tangga subsisten pedesaan telah dikembangkan yang kabarnya bisa mengurangi kadar fitat tepung jagung tidak dimurnikan oleh ~ 50% (12). Hal ini penting karena beberapa baru-baru ini dalam studi isotop vivo pada orang dewasa (13-16) dan bayi (17) telah melaporkan perbaikan dalam penyerapan zat besi, seng, dan kalsium dalam makanan berbasis sereal siap dengan isi fitat berkurang. Beberapa polifenol dan oksalat yang menghambat penyerapan kalsium dan zat besi, masing-masing, juga dapat hilang dengan merendam (5).
Fermentasi
Fermentasi dapat menginduksi hidrolisis fitat melalui aksi enzim phytase mikroba, yang menghidrolisis fitat untuk fosfat inositol rendah. Hidrolisis seperti ini penting karena fosfat myo-inositol dengan <5 kelompok fosfat (misalnya, IP-1 untuk IP-4) tidak memiliki efek negatif terhadap penyerapan seng (18), dan mereka dengan <3 gugus fosfat tidak menghambat besi nonheme penyerapan (19,20).
Phytases mikroba berasal baik dari mikroflora pada permukaan sereal dan kacang-kacangan atau dari menyuntik kultur starter (21). Tingkat penurunan kadar fosfat inositol tinggi selama fermentasi bervariasi, kadang-kadang 90% atau lebih dari fitat dapat dihilangkan dengan fermentasi jagung, kacang kedelai, sorgum, singkong, cocoyam, kecipir, dan lima kacang. Dalam sereal dengan kandungan tannin yang tinggi (misalnya, millet rumput gajah dan sorgum merah), aktivitas phytase dihambat, membuat fermentasi metode fitat-mengurangi kurang efektif untuk varietas sereal (21). Fermentasi juga meningkatkan kualitas protein dan kecernaan, kadar vitamin B, dan keamanan mikrobiologi dan menjaga kualitas.
Asam organik molekul rendah-berat (misalnya, sitrat, malat, asam laktat) juga diproduksi selama fermentasi dan memiliki potensi untuk meningkatkan penyerapan zat besi dan seng melalui pembentukan ligan larut sekaligus menghasilkan pH rendah yang mengoptimalkan aktivitas endogen phytase dari sereal atau legum tepung (22). Sebagian besar bukti untuk efek meningkatkan asam organik pada besi dan penyerapan zinc telah berdasarkan dalam studi dialyzability vitro dan perlu dikonfirmasi oleh penelitian in vivo penyerapan isotop stabil.
Perbenihan / malting
Perkecambahan / malting meningkatkan aktivitas aktivitas phytase endogen dalam sereal, kacang-kacangan, dan biji minyak melalui de novo sintesis, aktivasi phytase intrinsik, atau keduanya. Sereal tropis seperti jagung dan sorgum memiliki aktivitas phytase endogen lebih rendah daripada gandum, gandum, triticale, soba, dan barley (23). Oleh karena itu, campuran sereal tepung dibuat dari serealia berkecambah dan berkecambah akan mempromosikan beberapa hidrolisis fitat jika disiapkan sebagai bubur untuk bayi dan pemberian makanan anak muda. Tingkat hidrolisis fitat bervariasi dengan spesies dan berbagai serta tahap perkecambahan, pH, kadar air, suhu (kisaran optimal 45-57 ° C), kelarutan fitat, dan adanya inhibitor tertentu (19,23) . Egli et al. (23) mengamati bahwa selama perkecambahan, beras, millet, dan kacang hijau memiliki penurunan terbesar dalam konten fitat.
aktivitas α-Amilase juga meningkat selama perkecambahan sereal, terutama sorgum dan millet. Ini enzim amilase menghidrolisis dan amilopektin untuk dekstrin dan maltosa, sehingga mengurangi viskositas bubur sereal tebal tanpa pengenceran dengan air sekaligus meningkatkan energi dan kepadatan nutrisi (24). Tanin dan polifenol tertentu lainnya dalam kacang-kacangan (misalnya, Vicia faba) dan sorgum merah juga dapat dikurangi selama perkecambahan sebagai akibat dari pembentukan kompleks polifenol dengan protein dan degradasi bertahap oligosakarida (25). Pengurangan seperti polifenol dapat memfasilitasi penyerapan zat besi.
Strategi Gabungan
Efek ini menekankan bahwa pendekatan terpadu yang menggabungkan berbagai tradisional pengolahan makanan dan praktek persiapan dibahas di atas, termasuk penambahan bahkan sejumlah kecil dari makanan hewani-sumber, mungkin adalah strategi terbaik untuk memperbaiki isi dan bioavailabilitas mikronutrien diet di pabrik berbasis di miskin sumber daya pengaturan (26). Penggunaan seperti kombinasi strategi dapat hampir sepenuhnya menghapus fitat. Hal ini penting karena asam fitat merupakan inhibitor poten penyerapan zat besi, bahkan pada konsentrasi rendah (20).
Dalam berbasis masyarakat uji coba terkontrol secara acak besar bayi Tanzania 6-mo-tua, efek dari makan mentah dan olahan makanan pendamping pada anemia dan status zat besi dibandingkan (27). Makanan pelengkap olahan didasarkan pada basah dan kecambah millet jari dan kacang merah dengan kacang panggang dan haluskan mangga. Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam konsentrasi protoporfirin hemoglobin atau seng antara 2 kelompok dilaporkan setelah 6 bulan, mungkin sebagian karena hanya ada penurunan 34% dalam isi fitat dari makanan pelengkap olahan. Meskipun fitat: rasio molar besi lebih rendah dalam makanan olahan (11,8) dibandingkan makanan mentah (16,5), rasio itu masih cukup tinggi dan mungkin tidak mengizinkan perbaikan yang signifikan dalam penyerapan zat besi. Selanjutnya, makanan yang belum diproses memiliki kandungan besi total yang lebih tinggi dari makanan olahan (5,9 vs 4,7 mg/100 g bahan kering). Fitat: rasio besi yang memungkinkan secara signifikan meningkatkan penyerapan zat besi dari makanan nabati harus ditentukan agar diet dapat dirancang untuk mengoptimalkan bioavailabilitas besi. Konsentrasi seng rambut juga tidak membaik pada bayi mengkonsumsi makanan pelengkap olahan (28).
Kami telah mempekerjakan kombinasi pengolahan makanan dan persiapan praktek-praktek tradisional, termasuk penambahan makanan hewani-sumber, terutama ikan, di 2 uji coba berbasis komunitas di antara weanlings dan anak-anak di Malawi pedesaan. Rincian strategi dan pelaksanaannya telah diterbitkan sebelumnya (24,26,29,30). Secara singkat, strategi yang digunakan dalam penelitian anak-anak (24,26,29) termasuk perkecambahan, fermentasi, dan perendaman untuk mengurangi kadar fitat jagung dan / atau kacang-kacangan, menggabungkan makanan yang dapat menyebabkan peningkatan besi, seng, dan provitamin A karotenoid, dan meningkatkan produksi dan konsumsi makanan mikronutrien padat (misalnya buah oranye-merah, makanan daging, termasuk ikan utuh kering dengan tulang). Studi percontohan dengan weanlings (30) difokuskan pada metode perendaman untuk mengurangi kandungan fitat jagung, metode untuk memperkaya makanan dengan bahan-bahan bergizi penyapihan tersedia di masyarakat termasuk makanan hewani-sumber, metode untuk meningkatkan kepadatan energi dari bubur jagung, dan makan perilaku yang mendorong weanlings untuk makan (30).
Efektivitas intervensi dievaluasi dengan menentukan pengetahuan, percobaan dan adopsi praktek-praktek baru, membandingkan kualitas makanan dan kecukupan energi dan gizi asupan intervensi dan kelompok kontrol postintervention (26,30), dan hanya anak-anak , perubahan dalam pertumbuhan dan komposisi tubuh, morbiditas, dan hemoglobin dan konsentrasi seng rambut (29). Dalam weanlings, asupan yang tinggi seng dan besi bioavailable pada kelompok intervensi dikaitkan dengan total intake dan asupan lebih tinggi dari makanan hewani-sumber (yaitu, daging, unggas, atau ikan) daripada metode fitat-mengurangi karena yang terakhir yang belum digunakan cukup luas untuk menghasilkan penurunan yang signifikan dalam fitat dari seluruh diet (30). Di antara anak-anak, strategi diet secara signifikan mengurangi prevalensi asupan yang tidak memadai protein, kalsium, seng, dan vitamin B-12 (26). Perkiraan jumlah seng hayati secara signifikan lebih tinggi pada kelompok intervensi, dan ini sebagian disebabkan asupan jauh lebih tinggi dari makanan hewani-sumber (yaitu, ikan) dan fitat signifikan lebih rendah: rasio molar seng dalam diet kelompok intervensi. Perkiraan jumlah zat besi bioavailable dalam makanan itu tidak lebih tinggi pada kelompok intervensi, tetapi perlu dicatat bahwa algoritma yang digunakan untuk memperkirakan bioavailabilitas besi nonheme tidak mengambil fitat ke rekening. Setelah mengontrol variabel awal, rata-rata hemoglobin adalah postintervention tinggi, sedangkan kejadian anemia dan infeksi umum lebih rendah pada intervensi dibandingkan dengan kelompok kontrol, dengan tidak ada perubahan dalam kejadian malaria atau status seng rambut (26). Agar berkelanjutan, bagaimanapun, strategi tersebut harus terintegrasi dengan pertanian berkelanjutan nasional, makanan, gizi, dan program pendidikan kesehatan dan diimplementasikan dengan menggunakan pendekatan partisipatif untuk memastikan penerimaan dan adopsi mereka.
Identifikasi dan kesesuaian strategi pengolahan yang berbeda pada kecukupan gizi pada populasi miskin sumber daya harus dinilai dalam pengaturan lainnya. Meskipun promosi tingkat rumah tangga pengolahan makanan dan strategi berbasis makanan lain untuk meningkatkan kecukupan gizi, telah ada sedikit usaha untuk menilai dampaknya dalam uji yang dirancang dengan baik. Penelitian lebih lanjut dari keberhasilan strategi ini untuk menentukan dampaknya terhadap status gizi yang diperlukan. Secara khusus, terkontrol, uji coba makan jangka panjang yang diperlukan untuk memberikan informasi mengenai tujuan spesifik untuk pengurangan fitat yang akan mengakibatkan dampak yang terukur terhadap status mineral. Strategi ditemukan cocok dan dengan potensi yang baik untuk meningkatkan asupan mikronutrien dapat diintegrasikan ke dalam intervensi yang ada untuk meningkatkan kualitas diet, terutama intervensi yang menyediakan nutrisi dan pendidikan kesehatan di tingkat masyarakat. (Restira Vanti)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar