Dołącz do czytelników
Brak wyników

ABC prawidłowego żywienia

2 lipca 2020

NR 3 (Czerwiec 2020)

Czy sery mogą być źródłem wapnia w diecie?

111

Rola wapnia w organizmie człowieka

Wapń jest makroelementem odgrywającym ważną rolę w organizmie. Zwykle rola ta kojarzona jest wyłącznie z zębami i kośćcem, ale wapń ma także szersze znaczenie w funkcjonowaniu organizmu. Przede wszystkim rzeczywiście wapń jest podstawowym składnikiem kości i zębów, ale bierze także udział w kurczliwości mięśni i w przewodzeniu bodźców nerwowych [1]. 
W kościach magazynowany jest w postaci hydroksyapatytu, który odpowiada za sztywność i wytrzymałość układu kostnego. Pierwiastek ten ma kluczowe znaczenie w mineralizacji kości w wieku dorastania. Spożywanie zalecanej ilości wapnia z dietą odpowiada za prawidłowy rozwój kości oraz wysoką masę kostną. Do zaburzeń budowy układu kostnego i występowania krzywicy, a w późniejszym wieku – do osteoporozy, przyczynia się zarówno niedobór wapnia, jak i niedostateczna podaż witaminy D i K [2]. Wapń odgrywa ważną rolę w wielu procesach fizjologicznych – od procesów tworzenia, wzrostu komórki, aż do jej śmierci. Wahania poziomów wapnia w organizmie mogą przyczyniać się do zaburzeń przekazów synaptycznych, czego skutkiem są choroby układu nerwowego, np. choroba Alzheimera oraz przedwczesne starzenie się organizmu [3]. 
Doniesienia wskazują, że wapń zawarty w produktach mlecznych zmniejsza wchłanianie tłuszczów, dzięki czemu może zapobiegać rozwojowi chorób sercowo-naczyniowych [4]. Sugeruje się jednocześnie, że niedobór wapnia może być czynnikiem zwiększającym ryzyko otyłości poprzez nadmierne gromadzenie się tkanki tłuszczowej. Wapń występujący naturalnie w mleku i produktach mlecznych może ograniczać działanie kwasów żółciowych, tworząc z nimi nierozpuszczalne sole wapnia. Prawdą jest, że długotrwałe niedobory wapnia najczęściej występują równolegle z niedoborem witaminy D. Oprócz osteoporozy oraz krzywicy niedobór wapnia charakteryzuje się również takimi objawami, jak: tężyczka, czyli mrowienie języka, warg, kończyn dolnych, ogólny ból mięśni oraz skurcze mięśni twarzy, rąk i stóp, a następują one na skutek obniżenia stężenia tego pierwiastka we krwi (hipokalcemia). Zachwiania gospodarki wapniowej mogą przyczyniać się także do rozwoju cukrzycy typu 2 [5, 6]. Najważniejszym czynnikiem utrzymania homeostazy wapnia w organizmie jest jego odpowiedni poziom we krwi. Regulowany jest on przez hormony: parathormon, kalcytoninę oraz przez aktywną postać witaminy D-kalcytriol. Kalcytriol bierze udział w syntezie białka transportującego jony wapnia oraz w regulacji powstawania i wydzielania hormonów przytarczyc i tarczycy. W literaturze wskazuje się, że wapń spożywany wraz z dietą jest bardziej biodostępny niż wapń pochodzący z suplementów. Wynika to z obecności innych składników, które regulują procesy metaboliczne podczas trawienia i wchłaniania [7]. Wskazuje się, że wapń w wodach mineralnych i mleku ma zbliżoną biodostępność [8]. Woda o wysokiej zawartości składników mineralnych (butelkowana czy twarda woda z kranu) może nieść negatywne skutki dla małych dzieci z uwagi również na nawet kilkukrotnie wyższą zawartość sodu niż w mleku, co może powodować zwiększenie ciśnienia krwi [9]. 
Podawanie wody mineralnej dzieciom ad libitum może też sprzyjać przyjęciu zbyt wielu innych składników mineralnych, ponieważ ich stężenie jest wyższe niż w mleku i może negatywnie dojść do przeciążenia osmotycznego nerek [10].
 

POLECAMY

Tabela 1. Normy żywienia dla populacji polskiej – wapń [13]
Grupa
płeć/wiek (lata)
Wapń (mg)
EAR RDA
Niemowlęta
0–0,5
0,5–1
200 (AI)
260 (AI)
Dzieci
1–3
4–6
7–9

500
800
800

700
1000
1000
Chłopcy
10–12
13–15
16–18

1100
1100
1100

1300
1300
1300
Mężczyźni
19–30
31–50
51–65
66–75
> 75

800
800
800
1000
1000

1000
1000
1000
1200
1200
Dziewczęta
10–12
13–15
16–18

1100
1100
1100

1300
1300
1300
Kobiety
19–30
31–50
51–65
66–75
> 75
ciąża
< 19
> 19
laktacja
< 19
> 19


800
800
1000
1000
1000

1100
800

1100
800


1000
1000
1200
1200
1200

1300
1000

1300
1000


Spożycie wapnia w Polsce

W Polsce spożycie wapnia w codziennej diecie wśród ludzi dorosłych jest niskie, niewystarczające i wynosi średnio 598 mg/dzień. 
Najnowsze badania wskazują, że spożycie tego pierwiastka jest zapewniane na poziomie 60% zalecanego dziennego spożycia. W tabeli 1 przedstawiono normy żywienia dla populacji polskiej wyszczególnione dla średniego zapotrzebowania na wapń oraz zalecanego spożycia. W różnych okresach życia zmienia się zapotrzebowanie na ten pierwiastek. Jest to związane z rozwojem układu kostnego, budową masy kostnej w okresie dzieciństwa, a następnie w młodości, w okresie dorastania i w wieku dojrzałym, aby utrzymać prawidłową gęstość kości i zachować właściwą retencję wapnia w organizmie [11]. Regularne spożywanie wapnia z produktów mlecznych oraz z mleka może zapobiegać licznym schorzeniom i chorobom. Niedoborowe w wapń są diety opierające się na produktach pochodzenia roślinnego [12].
Przyswajalność wapnia z diety waha się w granicach 20–40%. Do produktów będących bardzo dobrym źródłem wapnia zalicza się przede wszystkim mleko oraz przetwory mleczne, które charakteryzują się odpowiednim stosunkiem wapnia do fosforu oraz zawartością laktozy wspomagającej wchłanianie wapnia w organizmie. W tabeli 2 przedstawiono kilka przykładowych produktów mlecznych będących naturalnym źródłem wapnia w diecie. Zawartość wapnia została podana w przeliczeniu na 100 g produktu. Dobrym źródłem wapnia są wędzone ryby oraz konserwy rybne, np. sardynki w pomidorach (Ca 250 mg/100 g produktu). Roślinami charakteryzującymi się wyższą zawartością wapnia są: soja (Ca 240 mg/100 g produktu), orzechy, np. migdały (Ca 239 mg/100 g produktu) czy orzechy laskowe (Ca 186 mg/100 g produktu), natka pietruszki (Ca 193 mg/100 g produktu), fasola biała (Ca 163 mg/100 g produktu), szpinak (Ca 93 mg/100 g produktu) czy szczaw (Ca 80 mg/100 g produktu). Bardzo dużo wapnia zawierają też nasiona, takie jak mak (1200 mg/100 g produktu) czy sezam (970 mg/100 g produktu). Produkty roślinne nie stanowią jednak głównego źródła wapnia w diecie, gdyż wchłanianie jonów Ca+ w ich przypadku jest utrudnione ze względu na zawartość substancji negatywnie wpływających na ich biodostępność, np. szczawiany, kwas fitynowy czy niektóre frakcje włókna pokarmowego, co dobrze jest znane i kojarzone ze szpinakiem. Kwas szczawiowy i jego pochodne występują w znacznych ilościach głównie w zielonych, liściastych warzywach. Stosunek wapnia do bezwodnego szczawianu jest w komórkach tych roślin zwykle mniejszy niż 0,5, co wskazuje, że praktycznie cały obecny w liściach wapń jest związany w postaci szczawianu. Szczawian wapnia jest solą nierozpuszczalną w wodzie, co obniża biodostępność wapnia z tych roślin.
Dobrym źródłem jonów wapnia są także wody mineralne, źródlane oraz tzw. woda twarda. Jednak jak wspomniano, spożycie wody mineralnej wysokozmineralizowanej skutkuje także podażą innych składników, dlatego pomimo wysokiej biodostępności należy stosować się do zaleceń i dzieciom nie podawać wody wysokozmineralizowanej, tylko o średniej mineralizacji. Ponadto warto podkreślić, że aby produkt spożywczy był źródłem wapnia i aby informacja taka mogła być zamieszczona na opakowaniu produktu, produkt taki musi zawierać go min. 15% dziennego zapotrzebowania, czyli zdecydowanie powyżej 100 mg/100 g produktu. Jak wynika z tabeli 2, większość serów twarogowych nie spełnia tego założenia, można więc stwierdzić, że w myśl regulacji prawnych nie są źródłem wapnia.
Z drugiej strony należy wziąć pod uwagę przyswajalność czy biodostępność. Znaczenie w przyswajalności wapnia ma stosunek wapnia do fosforu w danym produkcie i tak np. jagody i orzechy charakteryzują się bardzo dobrym stosunkiem 1 : 1,7. 
Innymi przykładowymi surowcami są także: kalafior, seler, marchew, pomarańcza, ziarna pszenicy czy suszone figi (w zakresie 1 : 1,7–2,0). Przetwory mleczne, bez względu na to, czy weźmiemy pod uwagę mleko, czy ser, charakteryzują się najkorzystniejszym stosunkiem wapnia do fosforu określanym na poziomie 1 : 1 i dlatego to one są w szczególności zalecane dzieciom [10, 23].
 

Tabela 2. Wybrane produkty spożywcze będące źródłem wapnia [14, 15]
Nazwa produktu Zawartość wapnia
(mg/100 g produktu)
ser edamski tłusty
ser gouda tłusty
ser brie pełnotłusty
jogurt naturalny 2% tł.
jogurt smakowy 1,5% tł.
mleko 0,5% tł.
mleko 3,2% tł.
śmietana
ser twarogowy chudy
ser twarogowy tłusty
serek homogenizowany smakowy
serek twarogowy ziarnisty
serek typu fromage

867
807
600
170
ok. 133
121
118
100
96
88
ok. 85
80
54
 


Technologia produkcji serów decyduje o zawartości wapnia

Z czego zatem wynikają takie rozbieżności w zawartości wapnia w serach? Zawartość wapnia w serach zmienia się ze względu na różnice w sposobie otrzymywania skrzepu. Dużą zawartością wapnia charakteryzują się sery podpuszczkowe. Związane jest to ze sposobem koagulowania kazeiny. Kazeina podczas procesu tworzenia skrzepu ma postać kazeinianu wapnia, który następnie przechodzi z użyciem podpuszczki (zespół enzymów koagulujących – obecnie stosuje się podpuszczkę mikrobiologiczną, kiedyś cielęcą) w nierozpuszczalny parakazeinian wapnia. Skutkuje to pozostaniem wapnia z mleka w serze. Ponadto na etapie wytwarzania skrzepu kazeinowego (sery żółte) dodawany jest chlorek wapnia w celu wzmocnienia powstającego skrzepu. Chlorek wapnia poprawia zatem zwięzłość skrzepu otrzymanego z użyciem podpuszczki i jednocześnie wzbogaca finalny produkt w ten pierwiastek. Sery twarogowe są uboższe w wapń, który podczas procesu produkcji przechodzi do serwatki [17]. Dzieje się tak, ponieważ twarogi wytwarzane są metodą kwasową. Do mleka dodawane są bakterie kwasu mlekowego. Bakterie te nazywane są inaczej szczepionkami, których zadaniem jest obniżenie kwasowości mleka do poziomu pH 4,5. Powstały skrzep jest luźniejszy, ma białą barwę i zawiera mniej wapnia. Twaróg zawiera zatem łącznie ok. 0,8–0,9% składników mineralnych – oprócz wapnia, magnez i fosfor. Twarogi zwane powszechnie serami białymi dostarczają przede wszystkim białka oraz lekkostrawnego tłuszczu, witamin i innych składników odżywczych. Ser ten ma stosunkowo niską wartość energetyczną. Aż 70–75% masy 
twarogu to woda [18]. Obecność kwasu mlekowego i bakterii mlekowych ma ważne znaczenie dla zdrowia układu pokarmowego [19]. 

Wzbogacanie żywności w wapń

Wzbogacanie żywności (fortyfikacja) jest to dodawanie do powszechnie spożywanych produktów spożywczych jednego lub kilku składników odżywczych, które są niezbędne w funkcjonowaniu organizmu ludzkiego. Składniki te są dodawane ze względu na próbę zniwelowania niedoborów i w celu zapobiegania rozległym niedoborom, które powstały na skutek zbyt małej podaży określonego składnika z dietą, oraz wyrównania strat podczas procesów technologicznych. Często produkty spożywcze są fortyfikowane również w celu uatrakcyjnienia produktu. Zatem fortyfikacja żywności jest stosowana ze względów żywieniowych, ale również marketingowych. Producenci, chcąc zaspokoić potrzeby konsumenta, produkują żywność, która będzie dostarczała wielu korzyści klientom. Zainteresowanie tą grupą żywności staje się wśród konsumentów coraz większe ze względu na chęć utrzymania najlepszego stanu zdrowia oraz spowolnienie procesów starzenia. Przypuszcza się, że na niedobory składników mineralnych i witamin cierpi ok. 2 mld ludzi [20]. Fortyfikacja podstawowych artykułów spożywczych może być jednym z najważniejszych sposobów zapobiegania tymże niedoborom. Podstawą zaspokojenia zapotrzebowania jest regularne spożywanie produktów będących źródłem niedoborowych składników odżywczych, odpowiednio opracowane programy wzbogacania żywności oraz polityka, która wspomoże fortyfikować żywność i otrzymywać produkty jak najwyższej jakości [21]. Wyróżnia się trzy rodzaje fortyfikacji w zależności od celu wzbogacania: interwencyjną, wyrównawczą i polepszającą. Celem wzbogacania interwencyjnego jest bezpośrednie zapobieganie niedoborom i leczenie ich. Przy wzbogacaniu wyrównawczym najważniejsze jest zwiększenie wartości odżywczej artykułu spożywczego. Fortyfikacja polepszająca ma na celu uatrakcyjnienie produktu w oczach konsumenta. Wzbogacanie żywności może być dobrowolne lub obligatoryjne, jak w przypadku jodowania soli kuchennej. Dobrowolna fortyfikacja zależy od producenta. Decyduje on o dodawaniu do artykułu spożywczego makro- bądź mikroskładnika. Jednakże zarówno w ilości, jak i w formie dodawanego składnika musi on przestrzegać określonych dla niego norm dziennego spożycia (RDA). Składniki dodawane do żywności fortyfikowanej nie powinny zmieniać cech organoleptycznych artykułu spożywczego, w tym smaku, barwy, zapachu, oraz nie mogą skracać przydatności do spożycia [22]. 
Produkty mleczne coraz częściej są wzbogacane o wapń, nienasycone kwasy tłuszczowe oraz o witaminę B2 [23]. 
Według art. 28 ustawy z dnia 25 sierpnia 2006 r. o bezpieczeństwie żywności i żywienia artkuły spożywcze mogą być wzbogacane o witaminy, składniki mineralne oraz inne substancje, które wykazują efekt odżywczy bądź inny fizjologiczny. Określone prawnie zostały produkty, które mogą być wzbogacane, czym można fortyfikować oraz w jakiej ilości, na jakim nośniku dana substancja wzbogacająca może być dodana do artykułu spożywczego. Według rozporządzenia (WE) nr 1925/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 20 grudnia 2006 r. w sprawie dodawania do żywności witamin i składników mineralnych oraz niektórych innych substancji wapń jest składnikiem mineralnym, który może być dodawany do żywności. Dozwolone chemiczne formy wapnia to: węglan wapnia, chlorek wapnia, sole wapniowe kwasu cytrynowego, glukonian wapnia, glicerofosforan wapnia, mleczan wapnia, sole wapniowe kwasu ortofosforowego, wodorotlenek wapnia, tlenek wapnia oraz siarczan wapnia. Biodostępność wapnia z produktów spożywczych zmienia się w zależności od zawartości innych składników, przede wszystkim takich, jak: białko, fosfor, witamina D, fosfopeptydy, laktoza, L-arginina i L-lizyna. Duża przyswajalność wapnia z produktów mlecznych wynika z obecności wyżej wymienionych składników oraz optymalnego stosunku wapnia do fosforu. Za niekorzyst...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Food Forum w wersji papierowej lub cyfrowej,
  • Nielimitowany dostęp do pełnego archiwum czasopisma,
  • Możliwość udziału w cyklicznych Konsultacjach Dietetycznych Online,
  • Specjalne dodatki do czasopisma: Food Forum CASEBOOK...
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy