Dołącz do czytelników
Brak wyników

ABC prawidłowego żywienia , Otwarty dostęp

16 grudnia 2020

NR 6 (Grudzień 2020)

Czy skorupa jaj kurzych może być przydatna jako składnik diety wzmacniający kości i zdrowie?

0 305

Niedostateczna podaż wapnia w diecie i jego niska biodostępność niesie za sobą wiele konsekwencji zdrowotnych, m.in. demineralizację kości, nadciśnienie tętnicze, osteoporozę, nadmierną pobudliwość mięśni, a także zaburzenia w krzepliwości krwi. Wapń dostarczany z pożywieniem uczestniczy w regulacji hormonalnej, reguluje procesy zapalne, utrzymuje odpowiednią przepuszczalność błon komórkowych. Pomimo przeprowadzanych kampanii oraz ogólnie dostępnej informacji na temat zapotrzebowania na wapń jego spożycie z dietą w Polsce jest niewystarczające. Niedobory tego pierwiastka są często niwelowane poprzez stosowanie suplementów. Do produkcji suplementów wykorzystywany jest głównie węglan wapnia, ponieważ cechuje się wysoką biodostępnością. Ponadto wyróżnia się suplementy syntetyczne otrzymywane z niektórych składników mineralnych lub poddanego obróbce wodorotlenku wapnia, a także preparaty pochodzenia zwierzęcego, m.in. muszle skorupiaków oraz pancerze niektórych zwierząt wodnych. Niedocenionym źródłem wapnia są także skorupy jaj kurzych, które kwalifikowane są aktualnie jako odpad.

POLECAMY

Wapń w organizmie – zalecenia i jego rola

Wapń powinien być dostarczany do organizmu wraz z dietą regularnie. W stanie równowagi wapniowej w organizmie dorosłego człowieka wchłaniane jest 20–25% wapnia, a pozostały znajdujący się w spożytych produktach żywnościowych zostaje wydalony z kałem i wynosi 75–80% [1]. Ze względu na metabolizm regulujący wchłanianie tego pierwiastka w jelicie cienkim, trudno jest bardzo dokładnie doprecyzować zapotrzebowanie na wapń w przypadku poszczególnej osoby, dlatego też w Polsce stosuje się normy żywieniowe dla populacji polskiej. Według obowiązujących norm zalecane dzienne spożycie wapnia dla dzieci w wieku od 1. do 3. roku życia wynosi 700 mg/dzień, od 4. do 9 roku życia 1000 mg/dzień, a w przypadku dzieci starszych (10–18 lat) jest to 1300 mg/dzień. Dorosłe kobiety i mężczyźni powinni spożywać ok. 1000–1200 mg wapnia w ciągu dnia [1]. 
Stopień biodostępności tego makroelementu zależy od różnych czynników. Ograniczająco na wchłanianie wapnia wpływają szczawiany, fityniany, nadmiar fosforu oraz duża zawartość błonnika. Uważa się, że sole wapnia budujące skorupę mogłyby być najlepszym jego źródłem dla człowieka, cechującym się ponad 90-proc. biodostępnością [2]. 
Wapń pełni w organizmie ważne funkcje. Przede wszystkim jest to rola budulcowa. Ponad 90% wapnia jest zdeponowane w układzie kostnym. Jest on także podstawowym materiałem budulcowym zębów oraz kości. Inną rolą wapnia w organizmie jest funkcja regulacyjna, dotycząca regulacji skurczu mięśni poprzecznie prążkowanych, gładkich oraz szkieletowych. Bierze on też udział w prawidłowym zachowaniu homeostazy, regulując procesy zapalne, i odpowiada za proces krzepnięcia krwi oraz utrzymuje odpowiedni poziom przepuszczalności błon komórkowych. Ponadto wpływa na przewodnictwo bodźców nerwowych oraz aktywację niektórych enzymów. Niedobory tego makroelementu mogą prowadzić do krzywicy u dzieci, natomiast u dorosłych do osteomalacji, czyli choroby polegającej na zmniejszeniu gęstości kości oraz nieodpowiedniej mineralizacji, a także może zwiększyć ryzyko zachorowalności na osteoporozę [3–5].

Jajo i jego skorupa

W budowie jaja można wyszczególnić cztery zasadnicze części: białko, żółtko, błony jajowe oraz skorupę. Skorupa jaja powstaje w procesie biomineralizacji w organizmie kury nioski i stanowi zewnętrzną osłonę, która w 95% zbudowana jest ze związków nieorganicznych, a przede wszystkim z węglanu wapnia. Ochrania ona zarodek przed niebezpiecznymi czynnikami zewnętrznymi, fizycznymi obrażeniami oraz mikroorganizmami [6]. Umożliwia także odpowiednią wymianę gazową poprzez znajdujące się w niej liczne pory. Ponadto skorupa dostarcza składniki mineralne, które są niezbędne do prawidłowego rozwoju kurzego zarodka [7]. Najbardziej wewnętrzna struktura związana ze skorupą to siatka splecionych włókien, znanych jako membrany skorupowe. Ta struktura, podzielona na morfologicznie odrębne warstwy wewnętrzne i zewnętrzne, składa się z materiału podobnego do kolagenu, w tym kolagenu typu I, V oraz X [2]. 
Powierzchnię skorupy pokrywa cienka warstwa białka zwana kutikulą [2, 7–9]. Kutikula odgrywa istotną rolę podczas przechowywania jaj. Zabezpiecza pory skorupy przed niepożądaną migracją zanieczyszczeń z zewnątrz, dlatego też jaja poddawane przechowywaniu nie powinny być myte. 

Pozyskiwanie preparatu wapnia ze skorupy jaj

Wykorzystanie produktów ubocznych, takich jak skorupy jaj kurzych, jest interesującą alternatywą. Skorupy po rozbiciu, oddzieleniu ich od białka i żółtka jaja są poddawane wstępnemu oczyszczeniu. Następnie są rozdrabniane i przemywane w celu oddzielenia membrany, a później suszone i pasteryzowane oraz rozdrabniane w młynie do momentu uzyskania drobnego proszku [10]. Niektóre badania wskazują na wpływ sposobu mielenia na zmiany fizykochemiczne preparatu. Podczas intensywnego rozdrabniania skorup jaj kurzych w młynie kulowym powstaje faza kalcytu (bardzo rozpowszechniony składnik skałotwórczy), która może przekształcić się w aragonit (minerał, na bazie węglanu wapnia). Intensywne mielenie membran skorup jaj prowadzi do pogorszenia struktury włóknistej. Tradycyjny (domowy) sposób rozdrabniania skorup jaj polega na ręcznym oddzieleniu wnętrza jaj i membran od skorupy. Następnie skorupy poddaje się pasteryzacji, czyli gotowaniu, trwającemu 10 minut oraz suszeniu na powietrzu. Za pomocą młynka kuchennego rozdrabnia się skorupy jaj do momentu uzyskania drobnego proszku [11].

Wartość odżywcza i skład chemiczny skorupy jaj

Skorupy jaj kurzych stanowią ok. 10% jaja. Są one źródłem soli wapnia (węglan wapnia), glikoproteidów, białek oraz proteoglikanów. Uważa się, że sole wapnia budujące skorupę, mogłyby być najlepszym źródłem wapnia dla człowieka, cechującym się ponad 90-proc. biodostępnością [9]. Skorupa jaja zbudowana jest z organicznych substancji, które tworzą szkielet kolagenowy. Naukowcy z Holandii [12] określili skład chemiczny skorup jaj kurzych (kur karmionych różnymi paszami), a także porównali go z innymi preparatami, które są źródłem wapnia. Pierwiastki występujące w skorupach jaj to przede wszystkim wapń (pochodzący z węglanu wapnia), ale i bor, chrom, mangan, miedź, jod, żelazo, siarka, cynk, selen oraz krzem. W porównaniu z syntetycznie otrzymywanym węglanem wapnia skorupa jaja kurzego zawierała podobną ilość wapnia, ale więcej strontu i selenu. Korzyścią składu skorup jaj od kur z fermy był również fakt, że miały one najmniejszy procentowy udział metali ciężkich, takich jak wanad, chrom, ołów, glin i kadm [5, 11]. Analityczne wartości, jakie możemy znaleźć w 100 g proszku ze skorup jaj, to: białko 2,1 g oraz składniki mineralne w postaci soli: węglan wapnia 94–97 g (CaCO3 – gdzie w soli tej Ca, czyli wapń, stanowi 38%), magnez 375 mg, fosfor 99,3 mg, potas 41,6 mg, sód 87 mg, żelazo 0,5 mg oraz stront 25 mg [8]. 

Wyniki badań potwierdzające korzystny efekt spożywania skorupy jaj na zdrowie 

Wyniki badania Nakano i in. [9] udowodniły, że w skorupach jaj znajdują się oprócz wapnia, takie składniki jak: selen, cynk, miedź, bor i stront. Przeprowadzono badania z udziałem pacjentów w wieku 50–70 lat, cierpiących na zatorowość naczyń mózgowych, którym podawano proszek ze skorup jaj kurzych (grupa pierwsza) i syntetyczny węglan wapnia (CaCO3) (grupa druga), a następnie badano okresowo skład ich treści żołądkowej. Węglan wapnia pochodzenia naturalnego rozpuszczał się dużo lepiej niż syntetycznie otrzymany CaCO3. Według autorów badania proszek ze skorup jaj kurzych cechował się dużo wyższą rozpuszczalnością ze względu na jego porowatą strukturę [5, 8, 9]. Badania, które również potwierdzają korzystny wpływ proszku ze skorupek jaj na poprawę gęstości mineralizacji kości, przeprowadzono na szczurach. Badanie miało na celu porównanie wpływu syntetycznego węglanu wapnia z wapniem ze skorupek jaj. Doświadczenie zostało przeprowadzone na szczurach chorych na osteoporozę. Gęstość mineralna kości była o 35% wyższa u szczurów, w których diecie zastosowano skorupę [5]. 
W badaniu, w którym porównywano syntetyczny węglan wapnia z proszkiem ze skorupek jaj, mającym dwa warianty: grubo i drobno mielony, okazało się, że u młodych szczurów stopień rozdrobnienia nie ma wpływu na wchłanianie pierwiastka przez organizm. Natomiast w przypadku szczurów w okresie rozrodczym okazało się, że stopień rozdrobnienia wpływa na biodostępność wapnia. Drobno zmielony proszek lepiej był wchłaniany, ponadto w porównaniu z syntetycznym, był dwukrotnie bardziej przyswajany [8]. Zbadano także, czy białka wchodzące w skład skorupy jaja kurzego mają działanie przeciwbakteryjne i potwierdzono ich skuteczność w zwalczaniu patogenów, takich jak Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus. W innym badaniu potwierdzono obecność lizozymu i α-N-acetyloglukozaminidazy w skorupie jaja kurzego. Wiadomo, że lizozym ma właściwości hamujące wzrost bakterii Gram-dodatnich, zaś α-N-acetyloglukozaminidaza uszkadza ścianę komórkową bakterii Gram-ujemnych. Badacze ci potwierdzili również skuteczność ekstraktu ze skorupy jaja kurzego w zmniejszaniu odporności na wysoką temperaturę bakterii, takich jak: Salmonella enteritidis, Salmonella enterica, Escherichia coli i Listeria monocytogenes i Staphylococcus aureus. W literaturze opisano także badania, które potwierdziły, że wykorzystując skorupy jaj kurzych, można uzyskać hydroksyapatyt. Oznaczono minimalną temperaturę, która pozwala na całkowitą kalcynację materiału. Wynosi ona 900°C, a otrzymywany w procesie produkt końcowy może stać się ważnym krokiem w tworzeniu nowej generacji biomateriałów implantacyjnych [10].

Oświadczenia żywieniowe i zdrowotne definiujące źródło wapnia oraz produkt bogaty w wapń

Aby produkt był uznany jako źródło wapnia, według Kodeksu Żywnościowego FAO/WHO musi zawierać on minimum 15% RWS, czyli referencyjnej wartości spożycia na 100 g produktu (rozporządzenie (WE) Nr 1924/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 20 grudnia 2006 r. w sprawie oświadczeń żywieniowych i zdrowotnych dotyczących żywności (Dz. U. L 404 z 30.12.2006, s. 9)]. Produkt bogaty w wapń według Kodeksu Żywnościowego FAO/WHO to produkt, który zawiera co najmniej podwójną wartość w porównaniu z produktem oznaczonym jako źródło witamin lub składników mineralny...

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