Wzbogacanie żywności kwasem foliowym – naturalnym metabolitem przemysłowych szczepów drożdży Saccharomyces cerevisiae oraz bakterii fermentacji mlekowej

• Autorzy: Goncerzewicz A. , Misiewicz A.

Warianty tytułu

EN

Food fortification of folic acid – natural metabolite of industrial strains of Saccharomyces cerevisiae and lactic acid bacteria

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kwas foliowy jest witaminą mającą duże znaczenie w żywieniu człowieka, a jej niedobór skutkuje uszkodzeniami cewy nerwowej i innymi schorzeniami neurologicznymi u rozwijającego się płodu. U osób dorosłych wpływa na spowolnienie syntezy DNA, podział komórek i wchłanianie substancji odżywczych z przewodu pokarmowego. Od czasu odkrycia skutków niedoboru, lekarze zalecają kobietom w ciąży uzupełnianie diety oraz spożywanie produktów spożywczych bogatych w kwas foliowy. W wielu krajach skutkowało to także rozpoczęciem wzbogacania mąki w ten związek w syntetycznej postaci. Liczne badania naukowe zwracają uwagę na fakt, iż przemysłowe szczepy Saccharomyces cerevisiae (piwowarskie i piekarnicze) oraz bakterie fermentacji mlekowej syntetyzują podwyższone ilości kwasu foliowego i mogą być wykorzystane w żywności jako naturalne źródło tego metabolitu. Odpowiednio modyfikowane i optymalizowane procesy technologiczne takie jak fermentacja alkoholowa, mlekowa oraz słodowanie podnoszą zawartości kwasu foliowego w chlebie, przetworach warzywnych, produktach mleczarskich i napojach fermentowanych nawet 2-krotnie.

EN

Folic acid is a very important vitamin in human nutrition and its deficiency in pregnant women’s diets results in neural tube defects and other neurological damage to the fetus. Additionally in adults DNA synthesis, cell division and intestinal absorption is inhibited Since this discovery governments and health organizations worldwide have made recommendations concerning folic acid supplementation of food for women intending to become pregnant. This has led to the introduction in many countries of fortification, where synthetic folic acid is added to flour. It is known that Saccharomyces cerevisiae (brewers’or bakers’ yeast) and lactic acid bacteria are one of the main producers of folic acid and they can be used as natural source of folic acid. Appropriately modified technological process can be combined and further optimized to potentially enhance the folate content in bread, fermented vegetables, dairy products and beer by 2 fold.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Postępy Nauki i Technologii Przemysłu Rolno-Spożywczego
• Rocznik: 2011
• Tom: 66
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.33-52,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Goncerzewicz A.

• Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, Zakład Mikrobiologii, Kolekcja Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych, ul.Rakowiecka 36, 02-532 Warszawa

autor

Misiewicz A.

Bibliografia

• 1. Baggott J.E., Morgan S.L., Vaughn H. T., Hine R.J. (1992)Ł Inhibition of folate-dependent enzymes by non-steroidal anti-infl ammatory drugs. Biochem. J., 282,197-202.
• 2. Bailey L.B. (1994): Analysis of folate form distribution by affinity followed by reversed-phase chromatography with electrical detection. University of Florida, USA., 23-42, 43-72.
• 3. Bekaert S., Storozhenko S., Mehrshahi P., Bennett M.J., Lambert W., Gregory III J.F., Schubert K., Hugenholtz J., van der Straeten D., Hanson A.D. (2007): Folate biofortification in food plants T. Plant 13(1), 28-35.
• 4. Berg M.J., Stumbo P.J., Chenard C.A., Fincham R.W., Schneider P.J., Schottelius D.D. (1995): Folic acid improves phenytoin pharmacokinetics. J. Am. Diet Assoc., 95(3), 352-356.
• 5. Bieżanowska-Kopeń R., Leszczyńska T., Pisulewski P.M. (2007): Oszacowanie zawartości folianów I innych wtamin z grupy B w dietach młodych kobiet (20-25 lat) z województwa małopolskiego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 6(55), 352-358.
• 6. Brouwer I.A., van Dusseldorp M., West C.E., Meyboom S., Thomas C.M., Duran M., van het Hof K.H., Eskes T.K., Hautvast J.G., Steegers-Theunissen R.P. (1999): Dietary folate from vegetables and citrus fruit decreases plasma homocysteine concentrations in humans in a dietary controlled trial. J. Nutr., 129(6), 1135-9.
• 7. Brzeziński Z.J. (1998): Kwas foliowy w zapobieganiu wadom wrodzonym cewy nerwowej. Med. Wieku Rozw., 2, 453–461.
• 8. Brzeziński Z.J., Mazurczak T. (1994): Propozycje wprowadzenia profilaktyki pierwotnej wad rozwojowych cewy nerwowej w Polsce Pediat. Pol., 69, 684–686.
• 9. Czeczot H. (2008): Kwas foliowy w fizjologii i patologii. Postepy Hig. Med. Dośw., 62, 405-419.
• 10. Czeizel A.E., Dobo M., Vargha P. (2004): Hungarian cohort-controlled trial of periconceptional multivitamin supplementation shows a reduction in certain congenital abnormalities. Birth Defects Res. A Clin. Mol. Teratol., 70(11), 853-61.
• 11. Czerucka D., Pichet T., Rampal P. (2007): Review article: yeast as probiotics– Saccharomyces boulardii. Aliment. Pharmacol. Ther., 26, 767–778.
• 12. Dary O. (2009):. Nutritional interpretation of folic acid interventions. Nutr. Rev., 67, 235-44.
• 13. De Bree A., van Dusseldorp M., Brouwer I.A., van het Hof K.H., Steegers-Theunissen R.P. (1997): Folate intake in Europe: recommended, actual and desired intake. Eur. J. Clin. Nutr., 51 (10), 643-660.
• 14. Dziekan G. (2005): Żywność fortyfikowana w Polsce. Służba Zdrowia 21-25,53.
• 15. French A.E, Grant R., Weitzman S., Ray JG., Vermeulen M.J., Sung L., Greenberg M., Koren G. (2003): Folic acid food fortification is associated with a decline in neuroblastoma. Clin. Pharmacol. Ther. 74, 288–294.
• 16. Ghitis J. (1967): The folate binding in milk. Am J. Clin Nutr 20, 1–4.
• 17. Gmünder F.K., Joller P.W., Joller-Jemelka H.I., Bechler B., Cogoli M., Ziegler W.H., Müller J., Aeppli R.E., Cogoli A. (1990): Effect of a herbal yeast food supplement and long-distance running on immunological parameters. Br. J. Sports Med., 24, 103-112.
• 18. Govinden R., Pillav B., van Zyl W.H., Pillay D. (2001): Xylitol production by recombinant Saccharomyces cerevisiae expressing the Pichia stipitis and Candida shehatae XYL1 genes Appl. Microbiol. Biotechnol., 55, 76-80.
• 19. Goyer A., Illarinova V., Roje S., Fischer M., Bacher A., Hanson A.D. (2004): Folate biosynthesis in higher plants. cDNA cloning, heterologous expression and characterization of dihydroneopterin aldolases. Plant Physiol., 135, 103-111.
• 20. Giraffa G. (2006): Studying the dynamics of microbial populations during food fermentation. FEMS Microbiol. Rev., 28 (2), 251 – 260.
• 21. Gregory J., Foster K., Tyler H. (1990): The dietary and nutritional survey of British adults. HMSO, 109-112.
• 22. Hakansson B., Jagerstad M., 0ste R., Akesson B., Jonsson L. (1987): The effect of various thermal processes on protein quality, vitamins and selenium content in whole-grain wheat and white flour. J. Cereal. Sci. 6, 269-82.
• 23. Hamułka J., Wawrzyniak A. (2003): Ocena spożycia wybranych witamin i składników mineralnych u kobiet w ciąży. Rocz. PZH, 2003, 3, 245-251.
• 24. Hellmann A., Siekierska-Hellmann M. (2000): Niedokrwistość kobiet w okresie rozrodczym. Pol. Arch. Med. Wewn.103, 5–42.
• 25. Hertrampf E., Cortes F., Erickson J. D., Cayazzo M., Freire W., Bailey L.B., Howson C., Kauwell G. P. A., Pfeiffer C. (2003): Consumption of Folic Acid–Fortified Bread Improves Folate Status in Women of Reproductive Age in Chile. J. Nutr., 133, 3166- 3169.
• 26. Hjortmo S., Patring J., Jastrebova J., Andlid T. (2008): Biofortification of folates in white wheat bread by selection of yeast strain and process. Intern. J. Food Microbiol. 127, 2-36.
• 27. Holasova M.; Fiedlerova V.; Roubal P.; Pechacova M. (2004): Biosynthesis of folates by lactic acid bacteria and propionibacteria in fermented milk. Czech J. Ffood Sci. 22(5). 175-181.
• 28. Jagerstad M., Piironen V., Walker C., Ros G., Carnovale E., Holasova M., Nau H. (2005): Increasing natural food folates through bioprocessing and biotechnology. Trends Food. Sci. Technol., 16 (6-7), 298-306.
• 29. Kim Y.I. (2004): Will mandatory folic acid fortification prevent or promote cancer? Am. J. Clin. Nutr., 80(5), 1123–1128.
• 30. Kiis F.M., Boorsma A., De Groot P.W. (2006): Cell wall construction in Saccharomyces cerevisiae. Yeast, 23, 185-202.
• 31. Kunachowicz H., Nadolna I., Przygoda B., Iwanow K. (2005): Tabele składu i wartości odżywczej żywności. PZWL, Warszawa.
• 32. Krogh Jensen M., Ekelund S., Svendsen L. (1996). Folate and homocysteine status and haemolysis in patients treated with sulphasalazine for arthritis. Scand. J. Clin. Lab. Invest., 56(5), 421-9.
• 33. LeBlanc J.G., Lainol J.E., Juarez del Valle1 M., Vannini1 V., van Sinderen D., Taranto1 M.P., Font G., de Valdez G., Savoy de Giori1 G., Sesma1 F. 2001. B-Group vitamin production by lactic acid bacteria – current knowledge and potential applications. J. Appl. Microbiol. 111(6), 1297–1309.
• 34. Leroy F., Vuyst L. (2004) Lactic acid bacteria as functional starter cultures for the food fermentation industry. Trends Food Sci. Technol. 15: 67-78
• 35. Lewis D.P., Van Dyke D.C., Stumbo P.J., Berg M.J. (1998). Drug and environmental factors associated with adverse pregnancy outcomes. Part I: Antiepileptic drugs, contraceptives, smoking, and folate. Ann. Pharmacother., 32 (7), 802-817.
• 36. Look J. (2003). News and vievs on folate and eldery persons. J. Gerontol., 4, 354-361.
• 37. Lucock M. (2000). Folic acid-vitamin and panacea or genetic time bomb? Molecular Genetics and Metabolism, 71, 121-138.
• 38. Malin J.D. (1977). Total folate activity in Brussels sprouts: the effects of storage, processing, cooking and ascorbic acid content. J. Food Techno1. 12, 623-32.
• 39. Malinow M.R., Duell P.B., Hess D.L., Anderson P.H., Kruger W.D., Phillipson B.E., Gluckman R.A., Block P.C. (1998). Reduction of plasma homocysteine levels by breakfast cereal fortified with folic acid in patients with coronary heart disease. N. Engl. J. Med., 338(15), 1009-15.
• 40. McLone D.G. (2003). The etiology of neural tube defects: the role of folic acid. ChNS, 19, 537–539.
• 41. McKillop D.J., Pentieva K., Daly D., McPartlin J.M., Hughes J., Strain J.J., Scott J.M., McNulty H. (2002). The effect of different cooking methods on folate retention in various foods that are amongst the major contributors to folate intake in the UK diet. Br. J. Nutr., 88, 681–688.
• 42. McNulty H., Cuskelly G.J., Ward M. (2000). Response of red blood cell folate to intervention: implications for folate recommendations for the prevention of neural tube defects. Am. J. Clin. Nutr., 71 (5 Suppl), 1308S-1311S.
• 43. Metz J., Zalusky R., Herbert V. (1968). Folic acid binding by serum and milk. Am. J. Clin. Nutr. 21, 289–297.
• 44. Molloy A.M. (2002). Is Folate bioavailability and health. Int. J. Vitam. Nutr. Res., 72, 46–52.
• 45. Ndrepepa G., Kastrati A., Braun S., Koch W., Kölling K., Mehilli J., Schömig A. (2008). Circulating homocysteine levels in patients with type 2 diabetes mellitus. Nutr. Metab. Cardiovasc., 18(1), 66-73.
• 46. Oakley G.P. J.R., Adams M.J., Dickinson C.M. (1996). More folic acid for everyone, now. J Nutr., 126(3), 751S-755S.
• 47. Oliva-Teles A., Gonçalves P. (2001). Partial replacement of fishmeal by brewers yeast (Saccaromyces cerevisae) in diets for sea bass (Dicentrarchus labrax) juveniles. Aquaculture, 202, 3-4.
• 48. Oswal N., Sarma P.M., Zinjarde S.S., Pant A. (2002). Palm oil mill effluent treatment by a tropical marine yeast. Bioresour. Technol., 85 (1), 35.
• 49. Patring J.D.M., Jastrebova J.A., Hjortmo S.B., Andlid T.A. Jägerstad I.M. (2005). Development of a simplified method for the determination of folates in baker's yeast by HPLC with ultraviolet and fluorescence detection. J. Agric. Food Chem. 53 (7), 2406-2411.
• 50. Pfeiffer C.M., Rogers L.M., Bailey L.B., Gregory J.F. (1997). Absorption of folates from fortified cereal-grain products and supplemental folate consumed with or without food, determined by using a dual label stable-isotope protocol. Am J Clin Nutr.66, 1388-1397.
• 51. Pfiffner J.J., Binkley S.B., Bloom E.S., Brown R.A., Bird O.D., Emmett A.D., Hogan A.G., O'Dell B.L. (1943). Isolation of the antianemia factor (vitamin Bc) in crystalline form from liver. Science 97 (2522), 404-405.
• 52. Pintó X., Vilaseca M.A., Balcells S., Artuch R., Corbella E., Meco J.F., Vila R., Pujol R., GrinberG D. (2005). A folate-rich diet is as effective as folic acid from supplements in decreasing plasma homocysteine concentrations. Int. J. Med. Sci., 2(2), 58-63.
• 53. Rhee S.J., Lee J., Lee C. (2011). Importance of lactic acid bacteria in Asian fermented foods. Microbial Cell Factories 2011, 10 (Suppl 1):S5.
• 54. Ristow K.A., Gregory III J.F., Damron B.L. (1982). Effects of dietary fiber on the bioavailability of folic acid monoglutamate. J. Nutr., 112, 750-8.
• 55. Rogalska- Niedźwiedź M., Chabros E., Chwojnowska Z., Wajszczyk B., Charzewska J., Ziemlański Ś. (2000). Badania wielkości spożycia folianów w grupie kobiet w wieku prokreacyjnym. Żyw. Człow.Met., 27, 2, 172-183.
• 56. Seyoum E., Selhub J. 1998. Properties of food folates determined by stability and susceptibility to intestinal pteroylpolyglutamate hydrolase action. J. Nutr. 128(11), 1956-1960.
• 57. Sheppard C.A., Trimmer E.E., Matthews R.G. (1999). Purification and properties of NADH-dependent 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase (MetF) from Escherichia coli. J. Bacteriol. 181(3), 718-725.
• 58. Stover P.J. (2004). Physiology of folate and vitamin B12 in health and disease. Nutr. Res., 6, 3-12.
• 59. Tamura T., Picciano M.F. (2006). Folate and human reproduction. Am. J. Clin. Nutr., 83(5), 993-1016.
• 60. Wartanowicz M. (1997). Foliany w żywieniu (przegląd piśmiennictwa). Żyw. Człow. Metab. 24, 81–90.
• 61. Wartanowicz M., Ziemlański Ś. (2001). Witaminy rozpuszczalne w wodzie. Wyd. Lek. PZWL, Warszawa, 198–280.
• 62. Wigertz K., Hansen S.I., Hoier-Madsen M., Holm J., Jagerstad M. (1996). 1996 Effect of milk processing on the concentration of folate-binding protein (FBP), the folate-binding capacity and the retention of 5-methyltetrahydrofolate. Int. J. Food Sci. Nutr., 47, 315-22.
• 63. Witthoft C.M., Forssen K., Johannesson L., Jagerstrad M. (1999). Folates – food sources, analyses, retention and bioavailability. Scand. J. Nutr. 43, 138-146.
• 64. Ziemlański Ś., Wartanowicz M. (2001). Rola folianów w żywieniu kobiet i dzieci. Pediatria Współczesna. Gastroenterologia, Hepatologia i Żywienie Dziecka 3 (2), 119-125.

Uwagi

Rekord w opracowaniu