Jak alternatywne źródła białka spożywczego modulują mikrobiom

Globalny wzrost populacji i konieczność zapewnienia zrównoważonego rozwoju systemu żywnościowego to główne motywatory do intensyfikacji badań nad alternatywnymi białkami (AP). AP, obejmujące białka roślinne (PBP), glony, owady oraz białka z biomasy mikroorganizmów, są proponowane jako strategiczne rozwiązanie dla globalnego bezpieczeństwa żywnościowego. Kluczowym obszarem, w którym wiedza pozostaje ograniczona, jest ich długoterminowy wpływ na mikrobiom jelitowy człowieka, który odgrywa fundamentalną rolę w modulowaniu układu odpornościowego i przetwarzaniu składników odżywczych. Badanie Roberto Marotta i wsp. (2025) stanowi obszerny przegląd aktualnego stanu wiedzy o wpływie AP na mikroorganizmy zasiedlające jelita.

Rośliny strączkowe i produkty PBMA

Białka roślinne są promowane m. in. ze względu na brak cholesterolu, obecność błonnika i związków bioaktywnych (np. polifenoli, fitosteroli). W przeciwieństwie do białek zwierzęcych, białka roślinne są generalnie mniej strawne, co powoduje, że większa ich ilość dociera do jelita grubego, potencjalnie prowadząc do fermentacji białek. Ten proces może generować związki o potencjalnie mutagennej i prozapalnej aktywności. Jednak spożywanie PBP wiąże się z pozytywnymi wynikami zdrowotnymi, co jest prawdopodobnie spowodowane faktem, że białka roślinne są zazwyczaj spożywane razem z błonnikiem i polifenolami. Obecność błonnika może promować przełączenie z potencjalnie szkodliwej fermentacji proteolitycznej na korzystną fermentację sacharolityczną. Badania kliniczne wskazują, że diety bogate w rośliny strączkowe lub ich substytuty mięsa (PBMA) sprzyjają wzrostowi pożytecznych bakterii, takich jak Lachnospiraceae spp., Roseburia spp., Faecalibacterium prausnitzii oraz Eubacterium rectale. Obserwowana jest również redukcja potencjalnie szkodliwych taksonów, np. Bilophila wadsworthia, powiązanej z produkcją siarkowodoru. Kluczową kwestią jest optymalizacja procesów technologicznych. Moczenie, gotowanie i fermentacja są niezbędne do redukcji czynników antyżywieniowych (np. fitynianów, inhibitorów trypsyny) w roślinach strączkowych, co z kolei zwiększa biodostępność składników odżywczych i strawność białka.

Owady i biomasa mikroorganizmów

Owady jadalne, w tym cztery gatunki dopuszczone jako nowa żywność w UE (m.in. Tenebrio molitor, Acheta domesticus), są cenione za swój skład odżywczy oraz dużą zawartość białka ogółem (35-60%), ale co ważniejsze, obecność wszystkich niezbędnych aminokwasów. Ponadto, owady zawierają błonnik (5-13%), lipidy (13-29%) oraz związki bioaktywne, takie jak chityna i kwas laurynowy. Wstępne badania na ludziach sugerują, że spożycie świerszczy może zwiększać liczebność Bifidobacterium i redukować stan zapalny.

Biomasa mikroorganizmów i algi (np. mikroalgi Chlorella vulgaris) stanowią kolejną obiecującą kategorię. Mykoproteiny, będące tradycyjnym składnikiem w UE, są bogate w białko i błonnik nierozpuszczalny. Również mikroalgi są źródłem związków bioaktywnych i węglowodanów, które mogą mieć potencjalny efekt prebiotyczny.

Podsumowanie

Obecny stan wiedzy na temat AP i mikrobiomu czerpie głównie z badań korelacyjnych, modeli zwierzęcych i in vitro. Rozbieżności w wynikach badań dotyczących AP często wynikają z faktu, że efekt końcowy jest złożonym działaniem frakcji białkowej oraz towarzyszących jej związków bioaktywnych (błonnika, polifenoli). Dla zapewnienia bezpieczeństwa i skuteczności produktów, niezbędne jest projektowanie specjalistycznych, kontrolowanych badań klinicznych (RCT), które pozwolą na izolację i dokładną ocenę wpływu poszczególnych frakcji na zdrowie.

Dla rozwoju rynku alternatywnych białek, kluczowa jest współpraca interdyscyplinarna pomiędzy mikrobiologami, technologami żywności, dietetykami i organami regulacyjnymi, którzy muszą wspólnie pracować nad nowymi produktami formułowaniem zaktualizowanych zaleceń żywieniowych oraz minimalizowaniem ryzyka, zwłaszcza w kontekście braku jednolitych regulacji dla AP.

Źródło: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214799325000852?via%3Dihub​