Rätt beredning och processning av växtbaserade livsmedel minskar risk för brist på järn och zink

Publicerat i: 
Publicerat 2020-07-14

Mindre protein från kött och mer från växtriket. Denna kost anses vara en väg att minska utsläppen av växthusgaser från den globala livsmedelsproduktionen, främst via storskalig djurhållning. En kost med mindre kött och mer växtbaserade livsmedel och fisk kopplas också till minskad risk för övervikt och sjukdomar. Samtidigt ökar denna kost risken för brist på många för människan livsviktiga mineraler, som järn och zink. Men det finns en lösning. Avgörande är beredning och processning av växtbaserade livsmedel, som spannmål och baljväxter, skriver Ann-Sofie Sandberg, professor i livsmedelskunskap vid Chalmers Tekniska Högskola.

>> text: Ann-Sofie Sandberg, professor, Livsmedelsvetenskap, Chalmers Tekniska Högskola, Göteborg.

Proteinskiftet

I EAT Lancet-rapporten som publicerades 2019 och fick stort genomslag beskrivs en riktning man enligt författarna behöver gå för att uppnå ett globalt hållbart och hälsosamt livsmedelssystem (1). Livsmedelssektorn står för mer än 25 procent av utsläppen av växthusgaser i världen och storskalig djurhållning utgör den största källan. Att minska intaget av rött kött anges som den viktigaste åtgärden för att minska utsläppen av växthusgaser och man föreslår i rapporten en övergång från animaliskt till växtbaserat protein. Denna förändring benämns ”proteinskiftet”. För nordiska förhållanden kan även miljömässigt hållbara fiskråvaror utgöra ett komplement till växtbaserat protein (2).

Hälsoeffekter av ett proteinskifte

Ett flertal studier visar på att en vegetarisk, vegansk eller så kallad pescetarisk kost (vegetarisk med tillägg av fisk och skaldjur) innebär minskad risk för övervikt och för flera av våra vanligaste folksjukdomar såsom typ 2-diabetes och hjärt-kärlsjukdom. Ett kostmönster med växtbaserade livsmedel rikt på fullkorn, baljväxter, frukt och grönt samt enkel- och fleromättade fetter, liksom fisk och skaldjur är således förknippat med minskad risk för sjukdom och lägre dödlighet, särskilt om fisk ingår (3). Men man måste vara medveten om att mat som är klimatsmart inte nödvändigtvis är bra för hälsan – och att hälsosam mat inte alltid är bra för miljön.

Om man utesluter kött och fisk ur kosten finns en risk för brist på flera mikronäringsämnen såsom vitamin D, B12, jod, järn och zink. Saknas fisk och skaldjur i kosten får man inte i sig fiskfettsyrorna, de långkedjiga omega 3-fettsyrorna EPA och DHA, som bland annat skyddar mot hjärt-kärlsjukdom (4). Växtbaserade livsmedel innehåller inte vitamin D, B12, jod och fiskfettsyror. Järn och zink i dessa livsmedel är bundna till organiska föreningar, som fytinsyra och tanniner, och är därför svåra att ta upp i tarmen.

Enligt SIFO:s klimatbarometer 2019 säger 40 procent av svenska befolkningen att de minskat sin köttkonsumtion för att begränsa klimatpåverkan, och trenden bekräftas av Jordbruksverkets statistik. Att äta vegetarisk kost eller vegankost har särskilt attraherat unga kvinnor, som samtidigt utgör en riskgrupp för järnbrist och zinkbrist. Betydelsen för andra mineraler såsom kalcium och magnesium är mer oklart, därför ligger fokus i denna artikel på järn och zink.

Järn och zink

Järn och zink är livsnödvändiga mineraler för människan. Järn behövs för att transportera syret i blodet och i muskler. Zink ingår i många av våra enzymsystem och är bland annat viktigt för immunsystemets funktion. Man räknar med att en man som väger 75 kg behöver ta upp 1 mg järn om dagen. En kvinna i barnafödande ålder behöver mer (1,5 mg/dag) beroende på menstruationen (5). För barn och tonåringar som växer och gravida kvinnor ökar järnbehovet. Även zinkbehovet är större för dessa grupper (6).

Järn förekommer i två former i vår mat: hemjärn och icke-hemjärn. Hemjärn finns enbart i animaliskt protein, alltså i kött och fisk, som dessutom innehåller icke-hemjärn. I växtbaserade livsmedel finns enbart icke-hemjärn. Hemjärn och icke-hemjärn tas upp via två olika vägar i tarmen. När det gäller hemjärn tas hela molekylen upp i tarmcellen. För icke-hemjärn är det bara de fria järnjonerna som tas upp, vilket gör att absorptionen kan påverkas av andra faktorer i kosten.

Biotillgängligheten, det vill säga den andel av järnet som tas upp och kan utnyttjas av kroppen, är för hemjärn cirka 25 procent och för icke-hemjärn 5 procent. Kött och fisk innehåller dessutom protein som stimulerar kroppens upptag av icke-hemjärn.

Kött och fisk stimulerar järnupptaget

Det är alltså två faktorer i kött och fisk som är gynnsamt för järnupptaget, både innehållet av hemjärn och protein som stimulerar upptaget av icke-hemjärn. I en måltid med kött och fisk är biotillgängligheten för järn ungefär 15 procent, medan en vegetarisk måltid ligger på 4-7 procent. beroende på innehållet av stimulerande eller hämmande faktorer (5, 7).

Viktiga zinkkällor i kosten är kött, mejeriprodukter och fisk. För kvinnor som åt vegetarisk kost kunde man i en kontrollerad studie visa att absorptionen av zink bara var 2/3 jämfört med en blandad kost (6). Den som äter vegetariskt behöver alltså ett 50 procent högre zinkintag för att uppnå samma absorberad mängd zink som den som äter blandad kost.

I växtbaserade livsmedel finns flera föreningar som hämmar upptaget av icke-hemjärn. Den viktigaste är fytinsyra som bildar olösliga föreningar eller aggregat med järn och zink i tarmen vilket hindrar att mineralerna tas upp. Fytinsyra som främst finns i fullkorn, kli, baljväxter, frön och nötter är den mest betydande hämmande faktorn (8). Vissa järnbindande polyfenoler, såsom tanniner och sojaprotein, är också potenta hämmare. Tanniner finns bland annat i svart sorghum, svart te och i bönor (9).

Å andra sidan är de viktigaste stimulerande faktorerna för upptaget av icke-hemjärn animaliskt protein, och askorbinsyra som framför allt finns i frukt, bär och grönsaker. Även för zink utgör fytinsyra den viktigaste hämmande faktorn medan animaliskt protein stimulerar absorptionen.

Kalcium är den enda komponent i maten som kan hämma upptaget av hemjärn och icke-hemjärn (10).

Vegetarianer riskerar brist på järn och zink

Kvinnor i barnafödande åldrar samt barn och tonåringar har stort järnbehov och ökad risk för järnbrist. Järnbrist förekommer hos ungefär var fjärde kvinna i fertil ålder i Sverige, men är långt vanligare och mer allvarlig i låginkomstländer. Enligt Riksmaten ungdom från 2016-2017 har var tredje flicka i årskurs 8 och årskurs 2 i gymnasiet järnbrist (11). Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) lider 2 miljarder människor, främst kvinnor och barn, av järnbrist (12).

Den milda formen av järnbrist ger trötthet, försämrad kognitiv funktion och prestation. Svårare järnbrist, som framför allt förekommer i låginkomstländer, ökar risken för att gravida kvinnor föder för tidigt, ökad dödlighet och sjuklighet för mamma och barn, försämrat immunförsvar och försämrad utveckling av hjärnans funktion hos barn.

Liknande tillstånd kan uppstå vid zinkbrist. Den kan också leda till tillväxthämning och störd utveckling hos barn. För vuxna kan bristen medföra försämrad sårläkning och försämrad aptit. Förekomsten av zinkbrist i låginkomstländer anses ligga på samma nivå som järnbrist, men i Sverige har risken för zinkbrist ansetts låg. Detta kan komma att förändras i och med övergång till mer växtbaserad kost.

I kontrollerade studier är det visat att vegetarianer har mindre lager av järn i kroppen (6). Utvärdering av vegetarisk kost avseende zink har varit svårare att genomföra då det inte finns bra metoder för att mäta mild zinkbrist, men även för zink tycks nivåerna i blodet sjunka vid vegetarisk kost (6, 13). Dock har inga funktionella störningar uppmätts i höginkomstländer.

Livsmedelsberedning och processer kan förbättra upptaget av järn och zink från växtbaserad mat

Den goda nyheten är att järn- och zinkupptaget från spannmål och baljväxter kan förbättras genom beredning och process. Eftersom fullkorn och vissa typer av baljväxter har ett högt innehåll av järn och zink skulle de kunna utgöra en god källa för dessa mineraler – om fytinsyra och tanniner togs bort. I växten finns ofta naturligt förekommande enzymer som kan bryta ner fytinsyran och även tanninerna om förhållandena är de rätta, som surhetsgrad, temperatur och tid. Man kan också använda mikroorganismer, mjölksyrabakterier och svampar, som producerar dessa enzymer (14).

När det gäller järnupptaget måste fytinsyran brytas ner nästan fullständigt för att järnabsorptionen ska förbättras, medan zinkupptaget förbättras redan vid 80 procents nedbrytning. Traditionell behandling av livsmedel har ofta fungerat så, till exempel surdegsjäsning av bröd, hydrotermisk behandling, mältning och fermentering. Hydrotermisk behandling är en fukt-och värmebehandling av sädeskornet som används vid framställning av skrädmjöl. Vid mältning fuktas hela sädeskornet till groning vilket framför allt används i framställning av öl, men också för att göra mältat mjöl.

Genom nästan fullständig nedbrytning av fytinsyra kan järnupptaget bli nästan lika bra från växtbaserade livsmedel som från kött. Detta har visats i kontrollerade studier på människa (15, 16). Vid fermentering, till exempel mjölksyrajäsning, kan man välja mikroorganismer som bryter ner de hämmande faktorerna. Men det gäller att ha de rätta förhållandena under beredning och process för att nå syftet med ökad biotillgänglighet (17)! Val av sorter av spannmål och baljväxter är också viktigt, inte bara på grund av skillnader i mineralinnehåll, utan också på stora skillnader i innehåll av hämmande faktorer, som fytinsyra och polyfenoler, och enzymaktivitet (fytas, polyfenoloxidas).

Fler näringsrika produkter behövs

Idag finns ett flertal växtbaserade produkter på marknaden, varav många är baserade på sojaprotein. Flera av dem har ett högt innehåll av mättat fett (palmolja) och salt, och en del har låg biotillgänglighet av mineraler. Livsmedelsprocessens effekt på näringsvärdet kan vara både positivt och negativt och är därför viktigt att dokumentera. Det är en utmaning för livsmedelsindustrin att ta fram växtbaserade produkter med hög biotillgänglighet av järn och zink så att ett proteinskifte inte leder till försämrad järn- och zinkstatus, särskilt hos unga kvinnor.

 

Referenser

1. Willet W et al. Food in the Anthropocene: the EAT Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems. The Lancet 2019;393:447.

2. Bryngelsson S och Jonsson K. Mat, hälsa och hållbarhet-EAT-Lancet i nordiskt perspektiv. Nutritionsfakta 11 febr, 2020.

3. Mozaffarian D. Dietary and Policy Priorities for Cardiovascular Disease, Diabetes and Obesity. Circulation 2016;133:187.

4. Craig W. Health effects of vegan diets. Am J Clin Nutr 2008;89(suppl):1627S.

5. Moretti D. Plant-Based Diets and Iron Status. In Vegetarian and Plant-Based Diets in Health and Disease Prevention, Chapt 39, 2017, Elsevier Inc p 715.

6. Hunt J. Bioavailability of iron, zinc and other trace minerals from vegetarian diets. Am J Clin Nutr 2003;78 (suppl):633S.

7. Larsson I & Hulthén L. Nutritionella och vetenskapliga reflektioner på EAT-Lancet rapporten. Dietistaktuellt Nr2, mars 2019, s 42.

8. Sandberg A-S & Scheers N. Phytic acid: properties, uses and determination. In The Encyclopedia of Food and Health, 2016, vol 4, p 365, Eds. Caballero B, Finglas P & Toldra F. Oxford:Academic Press.

9. Petry N et al. Polyphenols and Phytic Acid Contribute to the Low Iron Bioavailability from Common Beans in Young Women. J Nutr 2010;140:1977.

10. Lönnerdal, B. Calcium and Iron Absorption–Mechanisms and Public Health Relevance. Int J Vitam Nutr Research 2010;80:293.

11. Riksmaten ungdom 2016-2017. Så äter ungdomar i Sverige. Del.2. Näringsintag och näringsstatus bland ungdomar i åk 5, åk 8 och åk 2 på gymnasiet. Livsmedelsverkets rapportserie nr 23, 2018. Livsmedelsverket, 2018.

12. Stoltzfus, R. J. Iron Deficiency: Global Prevalence and Consequences. Food and Nutrition Bulletin 2003;24:S99.

13. Foster M & Samman S. Vegetarian Diets Across the Lifecycle: Impact on Zinc Intake and Status. In Advances in Food and Nutrition Research, 2015, Vol 74, Chapt 3. p 93.

14. Sandberg, A-S. Bioavailability of minerals in legumes Brit J Nutr 2002;88,Suppl 3:S281.

15. Brune et al. Human iron absorption from bread: inhibiting effects of cereal fiber, phytate and inositol with different number of phosphate groups. J Nutr 1992;122:442.

16. Hurrell RF. Influence of Vegetable Protein Sources on Trace Element and Mineral Bioavailability. J Nutr 2003;133:2973S.

17. Fredlund K et al. Hydrothermal treatment and malting of barley improved zinc absorption in humans. Eur J Clin Nutr 2003;57:1507.

 

Taggar:

banner