Nie tylko gluten. Co współczesne pieczywo robi z organizmem? ATI, zakwas, FODMAP i inne mechanizmy, które wpływają na tolerancję pieczywa. Jak białka ATI ze współczesnej pszenicy mogą obciążać trzustkę i układ odpornościowy.
Gdy większość ludzi słyszy, że pieczywo może szkodzić, niemal automatycznie myśli o glutenie. Tymczasem od kilkunastu lat coraz więcej badań zwraca uwagę na innego, znacznie mniej znanego uczestnika tej historii, to jest białka ATI (Amylase/Trypsin Inhibitors), czyli inhibitory amylazy i trypsyny.
Stanowią zaledwie niewielką część białek pszenicy, jednak ich działanie jest wyjątkowo interesujące. Nie tylko utrudniają pracę enzymów trawiennych, ale również potrafią aktywować elementy wrodzonego układu odpornościowego. U części osób może to sprzyjać przewlekłemu stanowi zapalnemu jelit i nasileniu dolegliwości po spożyciu pszenicy.
Naturalna broń pszenicy
Inhibitory amylazy i trypsyny (ATI) nie powstały po to, by szkodzić człowiekowi.
Dla samej rośliny są systemem obronnym przed owadami i larwami. Potrafią blokować dwa podstawowe enzymy trawienne:
— alfa-amylazę, rozkładającą skrobię,
— trypsynę, odpowiedzialną za trawienie białek.
W ziarnie pszenicy stanowią około 2–4% wszystkich białek, jednak ich budowa sprawia, że są niezwykle odporne.
Stabilizuje je pięć mostków dwusiarczkowych, dzięki czemu:
— dobrze znoszą temperaturę pieczenia,
— są w dużym stopniu odporne na działanie kwasu żołądkowego i pepsyny,
— mogą docierać do jelita cienkiego w biologicznie aktywnej postaci.
Jak Inhibitory Amylazy i Trypsyny (ATI) mogą obciążać trzustkę?
Jednym z najlepiej opisanych mechanizmów jest wpływ na regulację wydzielania enzymów trzustkowych.
W prawidłowych warunkach wolna trypsyna rozkłada tzw. peptyd monitorujący (monitor peptide). To jest białko sygnalizujące, że enzymów trawiennych jest już wystarczająco dużo. Dzięki temu jelito ogranicza wydzielanie hormonu cholecystokininy (CCK), a trzustka zmniejsza produkcję kolejnych enzymów.
Gdy inhibitory amylazy i trypsyny (ATI) wiążą trypsynę, mechanizm ten zostaje zakłócony.
Peptyd Monitorujący pozostaje nierozłożony, jelito nadal wydziela cholecystokininę (CCK), a trzustka otrzymuje sygnał do dalszej produkcji enzymów.
Badania na zwierzętach wykazały, że długotrwała nadmierna stymulacja cholecystokininy (CCK) może prowadzić do przerostu oraz zwiększenia liczby komórek trzustki. U ludzi nie wykazano równie silnego efektu, jednak sam mechanizm sprzężenia zwrotnego jest dobrze poznany i może stanowić dodatkowe obciążenie dla narządu.
Fałszywy alarm układu odpornościowego
Znacznie większe zainteresowanie badaczy budzi jednak wpływ Inhibitorów Amylazy i Trypsyny (ATI) na odporność.
Zespół profesora Detlefa Schuppana wykazał, że Inhibitory Amylazy i Trypsyny (ATI) mogą aktywować receptor TLR4 (Toll-like receptor 4) znajdujący się na makrofagach, monocytach i komórkach dendrytycznych.
TLR4 jest jednym z receptorów rozpoznających zagrożenie. W normalnych warunkach reaguje między innymi na lipopolisacharyd (LPS) bakterii Gram-ujemnych.
Aktywacja tego receptora uruchamia klasyczną odpowiedź zapalną:
— aktywację czynnika NF-κB,
— wydzielanie cytokin TNF-α,
— IL-1β,
— IL-8 oraz innych mediatorów zapalenia.
Może to prowadzić do:
— przewlekłego, niskiego stanu zapalnego błony śluzowej jelita,
— zwiększenia przepuszczalności bariery jelitowej,
— nasilenia objawów u osób z nieceliakalną nadwrażliwością na pszenicę (NCWS).
Od 2012 roku kolejne publikacje zespołu Schuppana wskazują, że Inhibitory Amylazy i Trypsyny (ATI) są ważnym aktywatorem wrodzonej odpowiedzi immunologicznej po spożyciu pszenicy. Nie oznacza to jednak, że odpowiadają za wszystkie dolegliwości przypisywane pszenicy, w zależności od osoby rolę mogą odgrywać również gluten, fruktany (FODMAP) czy inne składniki.
Dlaczego współczesne pieczywo może dostarczać więcej aktywnych ATI?
Znaczenie ma nie tylko sama pszenica, ale również sposób produkcji pieczywa.
Tradycyjny chleb na zakwasie dojrzewał często 12–24 godziny.
Dzisiejsze pieczywo przemysłowe powstaje nieraz w ciągu 60–90 minut.
Krótka fermentacja:
— nie obniża wystarczająco pH ciasta,
— słabiej aktywuje naturalne proteazy obecne w mące,
— pozostawia większą ilość aktywnych ATI.
Dodatkowo część produktów piekarniczych zawiera gluten witalny, czyli skoncentrowane białko pszenicy. W zależności od procesu technologicznego może on również zawierać frakcje ATI, zwiększając ich zawartość w gotowym produkcie.
Zakwas jako naturalna pomoc
Długa fermentacja zakwasowa zmienia właściwości ciasta.
Bakterie kwasu mlekowego, zwłaszcza Fructilactobacillus sanfranciscensis, obniżają pH do poziomu poniżej 4. Takie środowisko aktywuje enzymy rozkładające ATI na mniejsze fragmenty o niższej aktywności biologicznej.
Badania Huang, Schuppan i Gänzle (2020) wykazały, że prawidłowa fermentacja zakwasowa zmniejsza zarówno aktywność inhibitorów ATI, jak i ich zdolność do pobudzania produkcji cytokin prozapalnych.
Korzyści płynące z fermentacji zakwasowej nie kończą się jednak na białkach ATI. Proces ten sprzyja również zachowaniu witaminy B1 (tiaminy). W typowej produkcji białego pieczywa przemysłowego podczas oczyszczania mąki i wypieku może zostać utracone nawet około 40–50% tej witaminy. Długa fermentacja pozwala zachować jej znacznie więcej, dzięki czemu gotowy chleb lepiej zachowuje swoją wartość odżywczą.
Równocześnie zakwas silnie aktywuje naturalne fitazy, to jest enzymy rozkładające kwas fitynowy. Kwas ten działa jak naturalny „chwytacz” minerałów, wiążąc cynk, magnez, żelazo i wapń oraz ograniczając ich wchłanianie. W dobrze prowadzonej fermentacji zakwasowej jego ilość może zmniejszyć się nawet o 70–90%, co wyraźnie poprawia biodostępność tych pierwiastków.
Istotny jest także pośredni wpływ na gospodarkę witaminą B1. Białe, wysoko przetworzone pieczywo dostarcza dużych ilości szybko przyswajalnych węglowodanów, jednocześnie zawierając stosunkowo niewiele tiaminy. Tymczasem witamina B1 jest niezbędnym koenzymem uczestniczącym w przemianach glukozy. Im więcej takich produktów spożywamy, tym większe staje się zapotrzebowanie organizmu na tiaminę. Jeśli dieta dostarcza jej zbyt mało, utrzymanie prawidłowego bilansu tej witaminy może być utrudnione.
Tradycyjny chleb na zakwasie a pieczywo przemysłowe
| Cecha | Tradycyjny chleb na zakwasie | Szybki chleb przemysłowy (biały) |
| Zawartość witaminy B1 | Znacznie lepiej zachowana | Niższa (większe straty podczas oczyszczania mąki i pieczenia) |
| Poziom kwasu fitynowego | Zredukowany o ok. 60–90% | Wysoki – ogranicza wchłanianie części minerałów |
| Biodostępność minerałów | Wyższa | Niższa |
| Wpływ na bilans witaminy B1 | Sprzyja utrzymaniu prawidłowego poziomu | Może zwiększać zapotrzebowanie organizmu na witaminę B1 |
| Indeks glikemiczny (IG) | Niższy lub średni | Zwykle wysoki – powoduje szybszy wzrost stężenia glukozy we krwi |
Co to oznacza w praktyce?
Chleb przemysłowy nie powoduje bezpośredniej utraty witamin, jednak dostarcza dużej ilości łatwo przyswajalnych węglowodanów przy stosunkowo niskiej zawartości tiaminy. W efekcie może utrudniać utrzymanie prawidłowego bilansu witaminy B1, zwłaszcza jeśli dieta jest uboga w jej źródła. Długo fermentujący chleb na zakwasie wypada pod tym względem korzystniej, bo lepiej zachowuje witaminę B1, zmniejsza zawartość kwasu fitynowego, ogranicza ilość aktywnych białek ATI i zwykle charakteryzuje się niższym indeksem glikemicznym.
Dlatego wybór pieczywa to nie tylko kwestia smaku czy tradycji. Sposób jego produkcji wpływa na zawartość aktywnych białek ATI, biodostępność minerałów, zachowanie witaminy B1 oraz tempo, w jakim organizm przetwarza węglowodany. W praktyce oznacza to, że dwa bochenki chleba mogą wyglądać bardzo podobnie, a jednocześnie oddziaływać na organizm w zupełnie inny sposób.
Dlaczego po przemysłowym chlebie i bułkach często czujemy się gorzej?
Wiele osób zauważa, że po zjedzeniu typowego białego chleba lub bułek z supermarketu pojawia się uczucie ociężałości, senność, trudności z koncentracją albo wrażenie, że posiłek długo „zalega” w żołądku. Choć takie objawy mogą mieć różne przyczyny i nie występują u wszystkich, sposób produkcji przemysłowego pieczywa rzeczywiście różni się od tradycyjnego wypieku na zakwasie pod kilkoma istotnymi względami.
Dodatek cukru i tłuszczu
W wielu recepturach przemysłowych chlebów i bułek, zwłaszcza pieczywa pakowanego lub przeznaczonego do szybkiego odpieku, stosuje się dodatek cukru, syropów, tłuszczów roślinnych oraz emulgatorów. Poprawiają one smak, miękkość, objętość i trwałość produktu. Połączenie wysoko oczyszczonej mąki z cukrem i tłuszczem zwiększa gęstość energetyczną posiłku, a u części osób może powodować dłuższe uczucie ciężkości po jedzeniu.
Bardzo krótka fermentacja
Tradycyjny chleb na zakwasie fermentuje zwykle przez wiele godzin, a czasem nawet całą dobę. W produkcji przemysłowej proces ten często skraca się do minimum, wykorzystując głównie drożdże oraz środki wspomagające wypiek. Krótsza fermentacja oznacza, że w pieczywie pozostaje więcej fruktanów z grupy FODMAP, kwasu fitynowego oraz aktywnych białek, w tym części inhibitorów ATI. U osób wrażliwych może to sprzyjać wzdęciom, gazom lub uczuciu dyskomfortu po posiłku.
Polepszacze piekarskie
Aby uzyskać duże, lekkie i długo świeże pieczywo, producenci często stosują enzymy piekarskie, emulgatory, środki utleniające oraz dodatek glutenu. Dzięki nim ciasto szybciej rośnie, łatwiej znosi produkcję przemysłową i zachowuje puszystą strukturę przez dłuższy czas. Są to rozwiązania technologiczne, które zastępują część efektów osiąganych naturalnie podczas długiej fermentacji.
Wysoki indeks glikemiczny
Białe pieczywo produkowane z wysoko oczyszczonej mąki ma zwykle wysoki indeks glikemiczny. Powoduje szybki wzrost stężenia glukozy we krwi oraz silniejszą odpowiedź insulinową. U części osób po takim posiłku dochodzi następnie do gwałtownego spadku poziomu glukozy, co może objawiać się sennością, zmęczeniem, pogorszeniem koncentracji lub tzw. „mgłą mózgową”, zwykle pojawiającą się po jednej do dwóch godzinach od jedzenia.
To nie jeden składnik, lecz suma wielu czynników
Nie istnieje jeden składnik odpowiedzialny za wszystkie dolegliwości po spożyciu pieczywa. Znacznie bardziej prawdopodobne jest, że decyduje o nich połączenie wielu elementów: stopnia oczyszczenia mąki, czasu fermentacji, zawartości aktywnych białek ATI, ilości FODMAP, dodatków technologicznych oraz wysokiego indeksu glikemicznego. Dlatego wiele osób, które źle toleruje zwykłe białe pieczywo przemysłowe, znacznie lepiej czuje się po spożyciu chleba na długo fermentującym zakwasie, zwłaszcza żytniego lub z dodatkiem mąki pełnoziarnistej.
Co z tego wynika?
U osób cierpiących na:
— nieceliakalną nadwrażliwość na pszenicę,
— zespół jelita drażliwego,
— niektóre choroby autoimmunologiczne,
rodzaj spożywanego pieczywa może mieć ogromne znaczenie. W praktyce warto:
— wybierać chleb na długo fermentującym zakwasie,
— częściej sięgać po pieczywo żytnie,
— ograniczać wysoko przetworzone, puszyste pieczywo drożdżowe,
— zwracać uwagę na produkty zawierające dodatek glutenu witalnego.
Podsumowanie
Przez lata niemal cała uwaga skupiała się na glutenie. Obecnie wiadomo, że obraz jest bardziej złożony. Białka ATI mogą wpływać zarówno na pracę trzustki, jak i na aktywację wrodzonego układu odpornościowego. Choć nie u każdego wywołują problemy, u osób predysponowanych mogą stanowić jeden z czynników sprzyjających przewlekłym dolegliwościom jelitowym. Dlatego znaczenie ma nie tylko co jemy, ale również w jaki sposób zostało to wyprodukowane.
Zobacz na: Gorzka Prawda na Temat Cukru – dr Robert Lustig
Fruktoza versus Alkohol (Etanol) a Zespół Metaboliczny
Koncepcja Pól Zdrowia Marca Lalonde’a
Leczenie sepsy witaminą C – dr Paul Marik
BIOLOGIA DETOKSYKACJI