抗栄養素

抗栄養素は、栄養素の吸収を妨げる天然または合成化合物です。^[1]栄養学の研究では、食品や飲料によく含まれる抗栄養素に焦点を当てています。抗栄養素は、薬物、食品に自然に含まれる化学物質、タンパク質、または栄養素自体の過剰摂取の形をとることがあります。抗栄養素は、ビタミンやミネラルに結合してそれらの吸収を妨げたり、酵素を阻害したりして作用することがあります。

人類は歴史を通じて、抗栄養素を減らす作物を育て、生の食品材料から抗栄養素を除去して栄養素の生物学的利用能を高める調理法を発達させてきました。特にキャッサバなどの主食においてそれが顕著です。

フィチン酸は、カルシウム、マグネシウム、鉄、銅、亜鉛などのミネラルと強い結合親和性を持っています。その結果、沈殿が生じ、腸でミネラルを吸収できなくなります。^{[2] [3]}フィチン酸は、ナッツ、種子、穀物の殻によく含まれており、ミネラルのキレート化と環境に放出される結合リン酸のため、農業、動物栄養、富栄養化において非常に重要です。製粉することなくフィチン酸（栄養素を含む）を減らすことができますが、^[4]ヒスチジン酸リン酸タイプのフィターゼを動物飼料に添加することで、フィチン酸の量が一般的に減らされています。^[5]

シュウ酸とシュウ酸塩は多くの植物に含まれており、特にルバーブ、お茶、ほうれん草、パセリ、スベリヒユには多量に含まれています。シュウ酸塩はカルシウム、マグネシウム、鉄と結合し、人体への吸収を妨げます。^[6]

グルコシノレートはヨウ素の吸収を阻害し、甲状腺の機能に影響を与えるため、甲状腺腫誘発物質と考えられています。ブロッコリー、芽キャベツ、キャベツ、カラシナ、ラディッシュ、カリフラワーなどの植物に含まれています。^[6]

プロテアーゼ阻害剤は、腸内のトリプシン、ペプシン、その他のプロテアーゼの働きを阻害し、タンパク質の消化とその後の吸収を妨げる物質です。例えば、ボウマン・バークトリプシン阻害剤は大豆に含まれています。^[7]一部のトリプシン阻害剤とレクチンは豆類に含まれており、消化を妨げます。^[8]

リパーゼ阻害剤は、脂肪を含むいくつかの脂質の加水分解を触媒するヒト膵臓リパーゼなどの酵素を阻害します。例えば、抗肥満薬オルリスタットは、一定量の脂肪を消化管から消化されずに通過させます。^[9]

アミラーゼ阻害剤は、デンプンやその他の複合炭水化物のグリコシド結合を切断する酵素の働きを阻害し、単糖の放出と体内への吸収を阻害します。リパーゼ阻害剤と同様に、ダイエット補助剤や肥満治療薬として使用されています。多くの種類の豆に含まれていますが、市販のアミラーゼ阻害剤は白インゲン豆から抽出されています。^[10]

ライチやアキーの果実に含まれるヒポグリシンAは脂肪酸の代謝を阻害し、体がグリコーゲンの蓄積をエネルギーとして使うようになるため、これらの果実を大量に、または唯一の食事として食べると低血糖を引き起こす可能性があります。

食用キノコ、例えばスミノキタケに含まれるコプリンは、アルコール消化器系の一部であるアルデヒド脱水素酵素を阻害します。これにより、有毒なアセトアルデヒドが蓄積される可能性があります。したがって、コプリンを含むキノコは、アルコール飲料と一緒に摂取しないでください。

必要な栄養素を過剰に摂取すると、抗栄養素作用が生じることもあります。食物繊維を過剰に摂取すると、腸を通過する時間が短くなり、他の栄養素が吸収されなくなることがあります。しかし、この影響は実際には見られないことが多く、吸収されるミネラルの減少は主に繊維質の食品に含まれるフィチン酸によるものです。^{[11] [12]}カルシウムを多く含む食品を鉄分を含む食品と同時に摂取すると、鉄輸送タンパク質h DMT1が関与する不明なメカニズムによって鉄の吸収が減少する可能性があり、カルシウムがこれを阻害する可能性があります。^[13]

アビジンは生卵白に活性型で含まれる抗栄養素です。ビオチン（ビタミンB7 ）^[14]と非常に強く結合し、動物では_B7欠乏症^[15]_を引き起こし、極端な場合には人間でも引き起こします。^[16]

抗栄養素の一般的な形態であるフラボノイドは、タンニンを含むポリフェノール化合物のグループです。^[17]これらの化合物は鉄や亜鉛などの金属をキレート化し、これらの栄養素の吸収を低下させます。 ^[18]また、消化酵素を阻害し、タンパク質を沈殿させる可能性もあります。^[19]

植物中のサポニンは抗摂食物質のように作用する可能性があり^{[20] [21]}、抗栄養素として分類されることもあります。^[22]

抗栄養素は、さまざまな理由から、ほぼすべての食品に何らかのレベルで含まれています。しかし、現代の作物では、おそらく栽培化のプロセスの結果として、そのレベルは低下しています。^{[23]現在では、}遺伝子工学を使用して抗栄養素を完全に排除できる可能性があります。しかし、これらの化合物は有益な効果も持つ可能性があるため、このような遺伝子組み換えにより食品の栄養価は高まるかもしれませんが、人々の健康は改善されません。^[24]

発芽、調理、発酵、麦芽化などの伝統的な食品調理法の多くは、フィチン酸、ポリフェノール、シュウ酸などの特定の抗栄養素を減らすことで植物性食品の栄養価を高めます。^[25]このような加工方法は、穀類や豆類が食生活の主要部分を占める社会で広く使用されています。^{[26] [27]}このような加工の重要な例は、キャッサバを発酵させてキャッサバ粉を作ることです。この発酵により、塊茎の毒素と抗栄養素の両方のレベルが下がります。 ^[28]

• 代謝拮抗物質
• 生物農薬
• 草食動物に対する植物の防御

• Shahidi, Fereidoon (1997)。食品中の抗栄養素と植物化学物質。コロンバス、オハイオ州：アメリカ化学会。ISBN 0-8412-3498-1。