נגישות

גיליון 23 – תעשיית המזון, ינו' 08

ויטמינים ומינרלים כתוספי תזונה, אירנה רדצקי

אירנה רדצקי 
טכנולוגית, תעשיות ציפוי קרמת בע"מ, מיקרואנקפסולציה של תוספי תזונה פונקציונאליים

תוספי מזון והעשרה של מזונות אינם באים להחליף תזונה מאוזנת ובריאה הכוללת ירקות, פירות, דגנים מלאים, קטניות וכיו"ב, אלא באים כהשלמה וכחיזוק בכל אותם מקרים בהם התזונה הרגילה אינה מספקת, ועל מנת למנוע חסרים תזונתיים השכיחים באוכלוסייה או בתת-קבוצות באוכלוסייה.
העשרת המזון תלויה במספר גורמים וביניהם יציבותם של מיקרונוטרינטים המוספים למזון. יש להתחשב בגורמים העלולים להשפיע על יציבותו של התוסף כגון: חום, לחות, חשיפה לאוויר/אור, סביבה חומצית/בסיסית.

הסביבה בה אנו חיים יומיום רחוקה מלהיות הרצויה לנו מבחינה בריאותית. האוויר, אותו אנו נושמים, מכיל חומרים שונים הידועים כפוגעים במערכת הנשימה והעור, מעודדים היווצרותם של רדיקלים חופשיים. שינוי הרכב הקרקע הולך ומדלדל ומתבטא בירידה בתכולת מיקרונוטרינטים. חומרי ריסוס והדברה הנספגים בתוצרת ובאדמה חושפים אותנו לפוטנציאל גבוה של מחלות.
קשה, וכמעט בלתי אפשרי, לשנות את סביבת החיים שלנו, בה אנחנו חשופים בדרך זו או אחרת לחומרים מסוכנים הפוגעים בבריאותנו.
נוסף על כך, אורח חיים מודרני מתאפיין גם בארוחות, אשר בחלק גדול מהן אינן מזינות ואינן מכילות ויטמינים ומינרלים ומרכיבי מזון טבעיים אחרים, אשר מסייעים לגוף להילחם באותם מרכיבים רעילים שצויינו לעיל. מעבר לכך, תהליכי עיבוד, פיסטור או אחסון של ירקות, פירות ומזונות אחרים פוגעים בחומרים אלו ובזמינותם לגוף.

מהם תוספים תזונתיים?
תוספים תזונתיים הינם רכיבים תזונתיים טבעיים: ויטמינים, מינרלים, חומצות אמינו, אנטי אוקסידנטים, צמחי מרפא ומוצרים נוספים התורמים למערכות הגוף השונות. יש להדגיש כי הם אינם באים להחליף תזונה מאוזנת ובריאה הכוללת ירקות, פירות, דגנים מלאים, קטניות וכיו"ב, אלא באים כהשלמה וכחיזוק בכל אותם מקרים בהם התזונה הרגילה אינה מספקת, ומכאן שמם.
המידע כיום מצביע על כך, שתוספי התזונה עוזרים להבטחת רמת בריאות נאותה, כמניעה למחלות שונות וכטיפול בבעיות בריאות שונות.
תוספים תזונתיים יכולים להילקח במספר דרכים, כגון: קפסולות, טבליות ועוד, אך לא בכך ידון המאמר, אלא בהעשרה של המזון בתוספים אלה, במינונים מותרים, הבאים להשלים את התזונה.

זמינות ביולוגית של ויטמינים ומינרלים
הזמינות הביולוגית של החומרים המזינים בתוספי תזונה היא בעלת חשיבות רבה. אם החומרים המזינים אינם זמינים לספיגה של דרכי העיכול, הם ביסודם חסרי תועלת.
חשיבות רבה לסוג של ויטמין/מינרל בהתאם לצורתו הכימית. לדוגמא:
מבין מלחי הסידן השונים נראה כי ספיגתו במעי של סידן אורגני כמו ציטראט הסידן היא גבוהה יותר בהשוואה לסוגי סידן לא אורגניים אחרים. ספיגתו של סידן ציטראט אינה תלויה במידת החומציות בקיבה.
ברזל סולפט (לא טבעי) נפוץ ביותר ובעל תופעות לוואי, כגון: עצירות, בחילות, טעם מתכתי, נפיחות וקיבה כהה. לכן, סוג הברזל המומלץ הוא ממקור טבעי כמו גליצינאט או גלוקונאט, אשר נספגים טוב יותר ואינם גורמים לתופעות לוואי.
יחסי גומלין, הקיימים בין ויטמינים ומינרלים, יכולים לשפר את פעילותם וספיגתם, ולכן כדאי לספק אותם יחד. לדוגמא:
ü ויטמין C משפר את ספיגת הברזל והסידן.
ü ויטמין C מסייע לשיפור ספיגתו ופעילותו של ויטמין E.
ü ויטמין D חיוני לספיגת המינרלים סידן וזרחן.
ü סלניום מסייע לפעילותו נוגדת החימצון של ויטמין E.
ü סידן וויטמין D הינה פורמולה ייחודית ואיכותית המורכבת ברובה המכריע מסידן ציטראט.
ü ויטמין B12 בתוספת חומצה פולית המאפשרת ספיגה מהירה ישירות למחזור הדם, תוך עקיפת גורמים מעכבי ספיגה במערכת העיכול.
ü מומלץ לשלב נטילת אבץ עם מולטיוויטמינים לתפקוד המערכת החיסונית.
ü שילוב של סידן, מגנזיום ובורון יוצר תרכובת ייחודית המכילה בתוכה מינרלים האחראיים בין השאר על עיבודו וספיגתו של הסידן בצורה אופטימלית בגוף האדם.

יציבות ויטמינים ומינרלים במהלך הייצור וחיי מדף
יציבותם של ויטמינים ומינרלים, בין אם מקורם טבעי ממזון ובין אם מקורם כתוסף תזונה, תלויה בגורמים פיזיים וכימיים.
תהליכי הכנת המזון ועיבודו הינם בעלי פוטנציאל להשפיע על יציבותם של ויטמינים ומינרלים ובשל כך לשנות את תכולתם המקורית.
• פרי שנקטף לפני זמן רב, עמד באחסון ברשתות השיווק ולאחר מכן במקרר הביתי, מאבד כמות ניכרת מתכולת הויטמינים שבו.
• ירקות חתוכים מאבדים תכולת הויטמינים עד כ- 50% ויותר תוך מספר שעות. לדוגמא: חומצה אסקורבית הנפגעת מחשיפה
• בישול ירקות במשך שעה גורם להרס של מרבית הויטמינים, ואף מגיע מתחת למחצית הכמות מההרכב ההתחלתי. לדוגמא: בישול של שעה גורם להרס של מעל מחצית כמות ויטמין C שהיה בירקות.
• הלחם מאבד בתהליך הכנתו ואפייתו למעלה מ- 80% מהויטמינים והמינרלים המצויים טבעית בגרעיני הדגנים.
• קמח לבן, סוכר לבן ואורז לבן מאבדים בתהליך העיבוד שלהם כ- 90% מהויטמינים והמינרלים שלהם.
אם כך, העשרת המזון תלויה במספר גורמים וביניהם יציבותם של מיקרונוטרינטים המוספים למזון. יש להתחשב בגורמים העלולים להשפיע על יציבותו של התוסף. פרמטרים פיזיים וכימיים, כגון: חום, לחות, חשיפה לאוויר/אור, סביבה חומצית/בסיסית. חשיפה של תוסף תזונה לגורמים אלו עלולה לערער את יציבותו. טבלה מס' 1 מציגה את יציבותם של ויטמינים בתנאי סביבה שונים.

טבלה מס' 1: רגישות של ויטמינים

Alkalis

Acids

Humidity

Heat

Reducingagents

Oxidizingagents

Light

Vitamin

+

++

+

++

+

+++

+++

A

++

++

+

++

+

+++

+++

D

++

+

+

++

+

++

++

E

+++

+

+

+

+

++

+++

K

+++

++

++

++

+

+++

+

C

+++

+

++

+++

+

+

++

Thiamin

+++

+

+

+

++

+

+++

Riboflavin

+

+

+

+

++

+

+

Niacin

++

++

+

+

+

+

++

Pyridoxin

+++

+++

++

+

+++

+

++

B12

+++

+++

++

++

+

+

+

B5

++

++

+

+

+++

+++

++

Folic Acid

++

++

+

+

+

+

+

Biotin

+++ Highly sensitive

++ Sensitive

+ Hardly or not sensitive

 

כיצד להעלות את יציבות הויטמין והמינרל במהלך עיבוד ואחסון?
• אנטיאוקסידנטים – ישנם סוגים שונים של אנטיאוקסידנטים בטבע: מסיסי שומן ומסיסי מים. משפיעים על רדיקלים חופשיים ספציפיים. שילוב סוגים שונים של נוגדי חימצון, מהווה הגנה לויטמינים ומינרלים.
• מינון יתר – תיסוף בכמות נוספת של תוסף במזון כפיצוי לאיבודים בתהליך/אחסון אשר יבטיח כמות מטרה של רכיב אילולא התהליך.
• מיקרואנקפסולציה – תהליך שנועד להבטיח את עמידותם של וויטמינים ומינרלים בתהליך ייצור.

הזמינות הביולוגית של החומרים המזינים בתוספי תזונה היא בעלת חשיבות רבה. אם החומרים המזינים אינם זמינים לספיגה של דרכי העיכול, הם ביסודם חסרי תועלת.

מיקרואנקפסולציה
ציפוי ויטמינים ומינרלים נעשה בשל מגוון סיבות, כשמקורן באופיו הפונקציונאלי של המוצר:
התפרקות מפוקחת (Control Release) – הציפוי נועד לשלוט בתזמון ו/או קצב ההתפרקות של המרכיב הפעיל.
הגנה – מניעת תגובה כימית, לחות ומחסום החמצון
מיסוך טעם וריח
אחסון קל ונוח של אבקות
בטיחות
הארכת חיי מדף

מגוון שיטות – שילוב נוח ובטוח למזון
הרכיבים הפונקציונליים המצופים הינם רכיבים חיוניים בהעשרת המזון, שהם ויטמינים ומינרלים אשר זמינים בפורמטים שונים לצורך התאמת דרישות פונקציונאליות ואפליקציות ייחודיות.

איור מס' 1: תהליך הציפוי

חומרי ציפוי המשמשים בתהליך המיקרואנקפסולציה
ü פחמימות – עמילן, מלטודקסטרין, ציקלודקסטרין, סוכרוז
ü צלולוז – נגזרות צלולוז, כגון: HPC, HPMC, EC
ü פוליסכרידים – אלגינטים, קרגינן, אגר
ü ליפידים – ווקס, שומן צמחי מוקשה, מונוגליצרידים, שמנים, פרפין
ü חלבונים – גלוטן, קזאין, ג'לטין, פפטידים

בחירת סוג הציפוי
בשלב ראשון צריך לבדוק את תנאי התהליך, אליו נכנס התוסף (חום, לחות, פאזה מימית/שומנית וכו').
במידה ומדובר בתיסוף של קיט ויטמינים ומינרלים, יש להתחשב במרכיבים המגיבים ביניהם ולבודדם בציפוי נפרד. לדוגמא: ברזל מזרז תהליך חימצון של ויטמין A ו- C.
יש להתחשב בנושא של אורגנולפטיקה – כאשר המרכיבים בתגובה בינם לבין עצמם יכולים לגרום לשינויי צבע, טעם ומרקם. לדוגמא: ברזל כשלעצמו גורם לשינויי טעם משמעותיים במוצר.

העשרת המזון תלויה במספר גורמים וביניהם יציבותם של מיקרונוטרינטים המוספים למזון. יש להתחשב בגורמים פיזיים וכימיים העלולים להשפיע על יציבותו של התוסף כגון: חום, לחות, חשיפה לאוויר/אורסביבה חומצית/בסיסית. חשיפה של תוסף תזונה לגורמים אלו עלולה לערער את יציבותו.

סוגי מזונות מועשרים
כיום, מקובל להעשרת מזונות להשתמש בויטמינים ומינרלים, כגון: ויטמיני B, חומצה אסקורבית, סידן, ברזל ומיני רבים נוספים כהשלמה לתזונה המומלצת לאוכלוסיה.
ניתן למצוא העשרה בסוגי מזונות רבים, שהם: מוצרי בשר – מכוון לקהל יעד צעיר יותר (נקניקיות, שניצלונים), , דגנים, מוצרי חלב ובמוצרי טופו – חשיבות רבה להשלמת אבות מזון חסרים, שכן הצרנים הם בעיקר צמחונים וטבעונים.

למה להעשיר?
דגנים – עוברים תהליך של עיבוד (הסרת סובין והנבט) על מנת לתת מרקם ולהאריך חיי מדף של המוצר. תהליך הטחינה מסיר מהדגנים סיבים תזונתיים, ברזל וויטמיני B. לכן, מרבית הדגנים מועשרים ברכיבים אלו.
מוצרי חלב – לרוב, החלב מועשר בויטמין D, לו זקוק הגוף על מנת לספוג את הסידן במערכת העיכול ובתוספת של סידן.
מוצרי טופו – מובל להשלים בויטמינים ומינרלים בעיקר ברזל ואבץ.
החלטה על העשרת מוצרי מזון בויטמינים ומינרלים צריכה להתבסס על וקטור בריאותי. תוספת של ויטמינים ומינרלים צריכה להיות יעילה מבחינת זמינות לגוף ולאפשר יחסי גומלין בין המרכיבים.
דוגמאות של העשרת מוצרי מזון שונים:
מוצרי טופו – ניתן לראות במוצרים מסדרה הנ"ל הרכב מלא של ויטמינים וחלק מכריע ברובו של מינרלים, כגון: סידן, ברזל, אבץ ומגנזיום. המטרה היא להעשיר מוצרים אלו שמטבעם דלים במינרלים ובויטמינים.
מוצרי חלב – ניתן למצוא וריאציות שונות בשוק. גבינות למריחה מתוספות בויטמיני D, E וסידן. ויטמין D העוזר לספיגה של סידן וויטמין E. חלב המתוסף בברזל, סידן וויטמין D פונה לאוכלוסיה צעירה יותר. חלב דל בשומן מועשר בשילוב של סידן וויטמיני A ו- D.
העשרת לחם – לאחרונה השוק הזה קיבל תנופה. הפורמולציה הנפוצה בענף זה הינה קומפלקס ויטמיני B וברזל. ניתן לראות גם תוספת של סיבים תזונתיים ושל חומצה פולית.
השוק של היום רווי בתיסוף של ויטמינים ומינרלים מכל מיני סוגים. לאחרונה, הושם דגש בנושא של תיסוף לכיוונים מתפתחים של Ω3, PS (פוספטידיל סרין), פרוביוטיקה, צמחי מרפא ועוד. על המדפים כבר ניתן לראות מוצים מועשרים ב- 3Ω, מזון תינוקות שתוגבר עם FOS ועוד. נראה, כי גם הוקטורים משתנים ומוצרים, כגון: שוקולדים, עוגיות, משקאות תופסים תנופה בסל המוצרים המועשרים בשוק הצרכן.

האם עלול להיות סיכון בנטילת תוספי תזונה ובהעשרה של מזון?
תוספי תזונה עשויים להיות יעילים עבור הצרכנים, אולם עלולות גם להיווצר נסיבות מסוימות שבהן השימוש בתוספי התזונה יהיה לא יעיל ובמקרים מסוימים אף יגרום לנזק שאינו צפוי. תוספים רבים מכילים רכיבים פעילים בעלי השפעה חזקה על תפקודים ביולוגיים בגופנו. במצבים מסוימים הרכיבים האלה עלולים להיות לא בטוחים ואף להרע את מצבו הרפואי של האדם.

שילוב בין תרופות לתוספי תזונה
שילוב בין מספר תוספי תזונה לבין תרופות, גם כאלה שאינן זקוקות למרשם רפואי, או החלפת תרופות מסוימות בתוספי תזונה עלול במקרים מסוימים להיות מסוכן, אפילו עד כדי סכנת חיים.
לדוגמא: קומדין (תרופה נוגדת קרישה), גינקו בילובה (תוסף שמופק מעץ), (אספירין( תרופה שנמכרת ללא צורך במרשם וויטמין E – כולם גורמים לדילול הדם. לקיחת כל אחד מהם בנפרד, או שילוב בין כמה יחד, עלול להגדיל את הסיכוי לדימום פנימי או לשבץ מוחי.
רצוי וחשוב להיוועץ וליידע את הגורם הרפואי לפני נטילת תוסף תזונה זה או אחר.
הויטמינים המסיסים בשמן (ויטמיני A, D, E ו- K) עלולים להצטבר בגוף ולכן צריכה עודפת עלולה להזיק לבריאות ואף לשבש את פעילותן של תרופות, במידה ונוטלים אותן במקביל. ויטמינים המסיסים במים (ויטמיני B ו- C), במידה ואדם נטל מינון גבוה מצורכי גופו, העודפים מופרשים עם השתן.
אולם, במחקר שפורסם לאחרונה, נמצא כי במקום הרביעי בגורמי התמותה בעולם נמצא הנתון המדאיג שהינו מוות כתוצאה מתופעות לוואי של תרופות קונוונציונליות, ולעומת זאת תיעוד אודות מוות כתוצאה מנטילת ויטמינים ותוספי תזונה הינו מועט. נתון נוסף שפורסם, הצביע על כך שרוב בני האדם מצויים במחסור תת קליני של ויטמינים ומינרלים – מחסור הגורם להאצת התפתחותן של מחלות.
מבחינה ביוכימית, הויטמינים והמינרלים הם בעלי תפקידי מפתח במערכת של כל אחד ואחד מאיתנו. הם מעורבים בחילוף חומרים ויצירת אנרגיה, בתגובה ללחץ ובתפקודי גוף נוספים ורבים. לבדם – הם אינם משנים חיים. התוספים פועלים בצורה הטובה ביותר כאשר הם חלק מתזונה בריאה וסגנון חיים בריא.

References:
1. ADA, (2007). American Diabetes Assn. Information for Health Professionals. www.diabetes.org.
2. Alia El. Kadiki, et al. Role of Multivitamins & Mineral Supplements in preventing infections in elderly people: systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. BMJ 2005;331
3. Balluz LS, KeiszakSM, et al.Vitamin and Mineral supplement use in the United States. Arch.Fam. Med. 2000; 9:258-62.
4. Fairfield KM, Fletcher RH. Vitamins for chronic disease prevention in adults: scientific review. JAMA 2002 287:3116-26.
5. F. Hoffmann – La Roche. Basel.
6. Mintel. Functional Food and Beverages. Nov. 2006, Mintel International Chicago, IL. www.mintel.org.
7. Schrooyen, PM, van der Meer MR, et al. Microencapsulation: its application in nutrition. Nutrition Society 2001;60:475-79.
8. http://www.preparedfoods.com
9. http://functionalingredientsmag.com