Food enrichment with omega-3 fatty acids (2013) [Εμπλουτισμός τροφής με ωμέγα-3 λιπαρά οξέα]

Woodhead Publishing Series in Food Science, Technology and Nutrition: Number 252 [Σειρά εκδόσεων στην επιστήμη, την τεχνολογία και την διατροφής της τροφής από την Woodhead]

Edited by

Charlotte Jacobsen,

Nina Skall Nielsen,

Anna Frisenfeldt Horn

and

Ann-Dorit Moltke Sørensen

Πρόλογος

Τα θαλασσινά και τα προϊόντα θαλασσινών είναι πλούσια σε μακράς αλυσίδας πολύ ακόρεστα ωμέγα-3 λιπαρά οξέα εικοσαπεντανοϊκού οξέος (eicosapentaenoic acid, EPA) και εικοσιδυαεξαενοϊκού οξέος (docosahexaenoic acid, DHA). Τα λιπαρά ψάρια όπως ο σολομός και το σκουμπρί ιδιαίτερα έχουν υψηλή φυσική περιεκτικότητα σε αυτά τα δύο λιπαρά οξέα, αλλά τα συκώτια των άπαχων ψαριών είναι επίσης πλούσιες πηγές αυτών. Στη δεκαετία του ‘70, οι Bang & Dyerberg ανακάλυψαν ότι οι Ινουίτ της Γροιλανδίας, που καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες θαλασσινών (συμπεριλαμβανομένου του κρέατος φώκιας και φάλαινας) ως μέρος του τρόπου ζωής τους, είχαν πολύ χαμηλότερη καρδιαγγειακή θνησιμότητα (10–30%) σε σύγκριση με τους Δανούς που καταναλώνουν πολύ λιγότερα θαλασσινά. Αυτή η διαφορά στη θνησιμότητα αποδόθηκε στην υψηλή περιεκτικότητα σε θαλάσσια ωμέγα-3 λιπαρά οξέα στη διατροφή των Ινουίτ. Αυτές οι ανακαλύψεις οδήγησαν στη συνέχεια σε νέες μελέτες σχετικά με το ρόλο των θαλάσσιων ωμέγα-3 λιπαρών οξέων στην καρδιαγγειακή νόσο. Τα αποτελέσματα από τέτοιες μελέτες έχουν δείξει ότι τα ωμέγα-3 λιπαρά οξέα μεταβάλλουν ευεργετικά μια σειρά παραγόντων κινδύνου καρδιαγγειακής νόσου, γεγονός που υποδηλώνει ότι είναι σε θέση να μειώσουν την αθηροσκληρωτική διαδικασία. Αυτό μπορεί να εξηγήσει την προληπτική τους επίδραση στην καρδιαγγειακή θνησιμότητα. Ωστόσο, οι μηχανισμοί αυτής της διαδικασίας δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητοί. Από τη δεκαετία του 1990, ο αριθμός των μελετών σχετικά με την επίδραση των θαλάσσιων ωμέγα-3 λιπαρών οξέων σε άλλες ασθένειες που σχετίζονται με τον τρόπο ζωής έχει αυξηθεί σημαντικά. Δεδομένα από αυτές τις μελέτες υποδεικνύουν ότι τα θαλάσσια ωμέγα-3 λιπαρά οξέα μπορεί επίσης να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του εγκεφάλου στο βρέφος, στη διατήρηση της φυσιολογικής λειτουργίας των ματιών και του εγκεφάλου (μείωση κατάθλιψης, άνοιας, κλπ.) σε ενήλικες, στην ανακούφιση των συμπτωμάτων της ρευματοειδούς αρθρίτιδας και ίσως και στην πρόληψη ορισμένων μορφών καρκίνου. Αυτή η έρευνα έχει κεντρίσει το βιομηχανικό ενδιαφέρον για την αξιοποίηση των πλεονεκτημάτων που προσφέρουν στην υγεία τα ωμέγα-3 λιπαρά οξέα για την παραγωγή συμπληρωμάτων διατροφής και λειτουργικών τροφίμων. Για την ανάπτυξη τέτοιων προϊόντων, πρέπει να ξεπεραστούν ορισμένες προκλήσεις, όπως η ανάπτυξη ήπιων τεχνολογιών για την εξαγωγή ελαίων ωμέγα-3 και η επακόλουθη αφαίρεση ανεπιθύμητων ουσιών, η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για τη διατήρηση της ποιότητας του λαδιού και η επικοινωνία για τα οφέλη των ωμέγα-3 λιπαρών οξέων για τον καταναλωτή. Αυτό το βιβλίο στοχεύει να παρέχει στον αναγνώστη μια ολοκληρωμένη επισκόπηση της τρέχουσας έρευνας για ολόκληρη την αλυσίδα, από την παραγωγή και τον καθαρισμό των ελαίων ωμέγα-3 έως τις εφαρμογές τους σε διάφορα τρόφιμα, συμπεριλαμβανομένων των πιθανών οφελών για την υγεία.

Η τρέχουσα κατάσταση των γνώσεων σχετικά με το ρόλο των θαλάσσιων ωμέγα-3 λιπαρών οξέων στην ανθρώπινη διατροφή καλύπτεται στο Κεφάλαιο 1, το οποίο εξετάζει επίσης τις επιδράσεις των ωμέγα-3 λιπαρών οξέων από φυτικά έλαια. Τα φυτικά έλαια δεν περιέχουν EPA και DHA, αλλά μόνο το μικρότερης αλυσίδας ωμέγα-3 λιπαρό οξύ, το α-λινολενικό οξύ (α-linolenic acid, ALA), το οποίο δεν έχει τα ίδια θρεπτικά αποτελέσματα με τα EPA και DHA.

Ένα αυξανόμενο ποσοστό της παγκόσμιας κατανάλωσης ψαριών παρέχεται από ψάρια εκτροφής. Οι ζωοτροφές για τα καλλιεργημένα ψάρια παράγονται παραδοσιακά από ιχθυέλαιο και ιχθυάλευρα. Ωστόσο, οι πηγές ψαριών που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ιχθυελαίου και ιχθυάλευρων είναι στάσιμες. Ταυτόχρονα, η ζήτηση για ιχθυέλαιο για άμεση ανθρώπινη κατανάλωση (είτε μέσω συμπληρωμάτων διατροφής είτε μέσω λειτουργικών τροφών) αυξάνεται λόγω της αυξημένης ευαισθητοποίησης για τα οφέλη για την υγεία των θαλάσσιων ωμέγα-3 λιπαρών οξέων. Οι τρέχουσες πηγές ιχθυελαίου δεν είναι σε θέση να καλύψουν την αυξανόμενη ζήτηση για ωμέγα-3 λιπαρά οξέα για χρήση στην υδατοκαλλιέργεια και την άμεση ανθρώπινη κατανάλωση. Χρειάζονται λοιπόν νέες πηγές ωμέγα-3 λιπαρών οξέων. Το Κεφάλαιο 2 εξετάζει τις δυνατότητες για την αύξηση της χρήσης υποπροϊόντων από την ιχθυοβιομηχανία για την παραγωγή ιχθυελαίου, καθώς και παρέχει μια επισκόπηση άλλων νέων πηγών ωμέγα-3 λιπαρών οξέων. Μια τέτοια νέα πηγή είναι το έλαιο φυκών και η παραγωγή ωμέγα-3 λιπαρών οξέων από μικροφύκη συζητείται στο Κεφάλαιο 14.

Τα ιχθυέλαια για την παραγωγή ζωοτροφών χρησιμοποιούνται χωρίς περαιτέρω ραφινάρισμα, αλλά τα ιχθυέλαια για ανθρώπινη κατανάλωση πρέπει να υποβληθούν σε διαδικασία καθαρισμού και απόσμησης για την απομάκρυνση ανεπιθύμητων ουσιών, συμπεριλαμβανομένων των προσμείξεων και των προϊόντων οξείδωσης των λιπιδίων. Επιπλέον, για πολλά συμπληρώματα διατροφής το ιχθυέλαιο συμπυκνώνεται περαιτέρω, για παράδειγμα σε 70% EPA και DHA. Οι σύγχρονες διαδικασίες για τη συμπύκνωση, τον καθαρισμό και την απόσμηση των ιχθυελαίων συνοψίζονται στο Κεφάλαιο 3.

Μια σημαντική πρόκληση κατά τη χρήση θαλάσσιων ωμέγα-3 λιπαρών οξέων για ανθρώπινη κατανάλωση είναι η υψηλή τους ευαισθησία στην οξείδωση των λιπιδίων, η οποία οδηγεί σε ανεπιθύμητες δυσάρεστες γεύσεις και μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό δυνητικά επιβλαβών ενώσεων. Επομένως, πρέπει να λαμβάνονται προφυλάξεις για την αποφυγή ή την ελαχιστοποίηση της οξείδωσης των λιπιδίων. Διαφορετικές στρατηγικές είναι διαθέσιμες για το σκοπό αυτό, συμπεριλαμβανομένης της προσθήκης αντιοξειδωτικών, της γαλακτωματοποίησης και της μικροενθυλάκωσης των ελαίων ωμέγα-3. Τα Κεφάλαια 4, 5 και 6 παρέχουν μια επισκόπηση της τρέχουσας κατάστασης της τεχνικής σε αυτούς τους τομείς.

Είναι δυνατός ο εμπλουτισμός των τροφίμων με ωμέγα-3 λιπαρά οξέα προσθέτοντας θαλάσσια ή φυτικά ωμέγα-3 λιπαρά οξέα στη δίαιτα των ζώων, τα οποία στη συνέχεια μεταφέρονται στον άνθρωπο με την πρόσληψη κρέατος, γαλακτοκομικών προϊόντων ή αυγών. Οι προκλήσεις που σχετίζονται με αυτόν τον εμπλουτισμό, συμπεριλαμβανομένης της προστασίας από την οξείδωση, συζητούνται στα Κεφάλαια 8, 9 και 10. Μια εναλλακτική στρατηγική για τον εμπλουτισμό των τροφίμων με ωμέγα-3 λιπαρά οξέα είναι η άμεση προσθήκη ελαίων ωμέγα-3 σε τρόφιμα όπως το ψωμί, η μαργαρίνη, η μαγιονέζα και οι βρεφικές φόρμουλες. Πρέπει να λαμβάνονται ειδικές προφυλάξεις κατά τον εμπλουτισμό αυτών των προϊόντων για να αποφευχθεί η οξείδωση των λιπιδίων, για παράδειγμα βελτιστοποιώντας τις συνθήκες επεξεργασίας και τις τεχνολογίες συσκευασίας. Αυτά τα ζητήματα εξετάζονται στα Κεφάλαια 11, 12 και 13.

Αν και πολλοί καταναλωτές γνωρίζουν τα οφέλη για την υγεία των ωμέγα-3 λιπαρών οξέων, είναι ακόμα απαραίτητο να παρέχονται πληροφορίες στη συσκευασία των τροφίμων σχετικά με διατροφικά στοιχεία και πιθανούς ισχυρισμούς για την υγεία. Αυτό το θέμα συζητείται πολύ και υπάρχουν διαφορετικοί κανονισμοί σε διάφορα μέρη του κόσμου. Το Κεφάλαιο 15 παρέχει μια επισκόπηση της τρέχουσας κατάστασης σχετικά με τους ισχυρισμούς υγείας και την επισήμανση των ωμέγα-3 λιπαρών οξέων. Προκειμένου οι κατασκευαστές προϊόντων ωμέγα-3 να επισημαίνουν σωστά την περιεκτικότητα σε ωμέγα-3 λιπαρά οξέα, πρέπει να εφαρμόσουν ακριβείς μεθόδους για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας του προϊόντος τους σε ωμέγα-3 λιπαρά οξέα. Το Κεφάλαιο 7 συζητά τα πλεονεκτήματα και τις παγίδες των διαφόρων διαθέσιμων μεθόδων.

Αυτό το βιβλίο θα πρέπει να ενδιαφέρει τόσο τους επιστήμονες με ερευνητικό ενδιαφέρον για τα ωμέγα-3 λιπαρά οξέα όσο και τους επαγγελματίες του κλάδου που εργάζονται στη βιομηχανία παραγωγής ιχθυελαίων, τη βιομηχανία τροφίμων, τα αναλυτικά εργαστήρια, τα συστήματα διατροφής και υγειονομικής περίθαλψης και τη νομοθεσία.

C. Jacobsen

Περιεχόμενα

Μέρος Ι. Ιστορικό για τον εμπλουτισμό των τροφίμων με ωμέγα-3

• 1. Διατροφικά οφέλη των ωμέγα-3 λιπαρών οξέων, P. C. Calder, University of Southampton, UK
• 2. Πηγές ωμέγα-3 λιπαρών οξέων, A. P. Bimbo, Consultant, USA

Μέρος II. Σταθεροποίηση ιχθυελαίου και τροφών εμπλουτισμένων με ωμέγα-3 λιπαρά οξέα

• 3. Επίδραση των σταδίων εκχύλισης, διύλισης και συμπύκνωσης στη σταθερότητα του ιχθυελαίου, Å. Oterhals and G. Vogt, Nofima, Norway
• 4. Σταθεροποίηση των ελαίων ωμέγα-3 και εμπλουτισμένων τροφών με χρήση αντιοξειδωτικών, C. Jacobsen, A.-D. M. Sørensen and N. S. Nielsen, Technical University of Denmark, Denmark
• 5. Σταθεροποίηση ελαίων ωμέγα-3 και εμπλουτισμένων τροφών με χρήση γαλακτωματοποιητών, C. Genot, T.-H. Kabri and A. Meynier, INRA, France
• 6. Ξήρανση με ψεκασμό και ενθυλάκωση ελαίων ωμέγα-3, C. J. Barrow and B. Wang, Deakin University, Australia and B. Adhikari and H. Liu, University of Ballarat, Australia
• 7. Ανάλυση των ωμέγα-3 λιπαρών οξέων σε τρόφιμα και συμπληρώματα, J. M. Curtis and B. A. Black, University of Alberta, Canada

Μέρος III. Εμπλουτισμός τροφίμων με ωμέγα-3 λιπαρά οξέα

• 8. Τροποποίηση της δίαιτας των ζώων για τον εμπλουτισμό γαλακτοκομικών και προϊόντων κρέατος με ωμέγα-3 λιπαρά οξέα, R. J. Dewhurst and A. P. Moloney, Teagasc, Animal & Grassland Research and Innovation Centre, Ireland
• 9. Εμπλουτισμός αυγών με ωμέγα-3 λιπαρά οξέα, G. Cherian, Oregon State University, USA
• 10. Εμπλουτισμός προϊόντων κρέατος με ωμέγα-3 λιπαρά οξέα με μεθόδους άλλες από την τροποποίηση της διατροφής των ζώων, D. Ansorena and I. Astiasarán, University of Navarra, Spain
• 11. Εμπλουτισμός αρτοσκευασμάτων με ωμέγα-3 λιπαρά οξέα, E. M. Hernandez, Omega Protein Inc., USA
• 12. Εμπλουτισμός γαλακτωματοποιημένων τροφίμων με ωμέγα-3 λιπαρά οξέα, C. Jacobsen, A. F. Horn and N. S. Nielsen, Technical University of Denmark, Denmark
• 13. Εμπλουτισμός βρεφικής φόρμουλας με ωμέγα-3 λιπαρά οξέα, C. Kuratko, J. R. Abril, J. P. Hoffman and N. Salem, Jr, DSM Nutritional Products, USA

Μέρος IV. Νέες κατευθύνσεις

• 14 Έλαιο φυκιών ως πηγή ωμέγα-3 λιπαρών οξέων, R. J. Winwood, DSM Nutritional Products, UK
• 15 Επισήμανση και ισχυρισμοί σε τρόφιμα που περιέχουν ωμέγα-3 λιπαρά οξέα, E. M. Hernandez, Omega Protein Inc., USA

(το βιβλίο σε μορφή αρχείου PDF)