Antinutritional factors in pulses : health effects, content and effects of processing

Konsumtion av baljväxter som livsmedel har positiva hälsoeffekter men begränsas av förekomsten av antinutritionella faktorer (ANF). ANF minskar utnyttjandet av näringsämnen genom olika mekanismer, till exempel inhibering av digestionsen-zymer eller komplexbindning med mikro- och makronutrienter, och kan vara direkt skadliga i stora mängder. Syftet med denna litteraturstudie var att redogöra för vanliga ANF och deras hälsoeffekter, i vilka halter de förekommer i baljväxter som lämpar sig för odling i Sverige, samt hur de påverkas av olika typer av beredning. De huvudsakliga ANF i baljväxter är proteasinhibitorer, α-amylasinhibitorer, lekti-ner, saponiner, α-galaktosider, fytat, tanniner och oxalat. De negativa hälsoeffek-terna i human- och djurstudier varierar från minskat näringsupptag, hämmad till-växt och förändrad tarmfunktion till förstorade digestionsorgan, hemagglutination och hemolys. Positiva effekter har också påvisats på bland annat tarmflora och postprandialt plasmaglukos-respons. Soja och trädgårdsböna innehåller höga hal-ter av ANF, framförallt enzyminhibitorer och lektiner. Bondböna, ärta och lins innehåller generellt låga till medelhöga halter, medan sötlupin har lågt innehåll av ANF med undantag av α-galaktosider. Variationen är dock stor inom respektive art. Beredning innebär ofta en sänkning av ANF-halt eller aktivitet, även om stor variation förekommer också här. Blötläggning har måttlig reducerande effekt på de flesta ANF, utom för fytat som ökade i vissa studier. Hydrotermisk beredning är effektivt för att reducera eller eliminera antinutritionella proteiner och har varie-rande effekt på andra ANF. Skalning sänker halterna av tanniner men leder till en relativ ökning av de flesta andra ANF. Groddning, fermentering, extrudering och rostning kan också användas för att påverka ANF i baljväxter. Trots den stora variationen i ANF-halt och effekt av beredning går det alltså att se generella möns-ter, vilka bör tas i beaktande vid val av baljväxt och beredningsmetod i livsme-delsproduktion. Förslag på vidare forskning är kartläggning av sortskillnader, stu-dier på effekt av genotyp kontra miljö för ANF-produktion i baljväxter samt fast-ställande av gränsvärden vid beredning för att reducera ANF till acceptabla nivåer.Consumption of pulses has positive health effect, but is limited by the presence of antinutritional factors (ANFs). ANFs reduce the utilization of nutrients through different mechanisms, such as inhibition of digestive enzymes or complex for-mation with micro and macro nutrients, and can be harmful in large amounts. The purpose of this literature review was to investigate common legume ANFs, their health effects and occurrence in pulses that can be grown in Sweden, and the effect of processing on these substances. The main ANFs in legumes are protease inhibi-tors, α-amylase inhibitors, lectins, saponins, α-galactosides, phytate, tannins and oxalate. The negative health effects upon consumption in studies on humans and animals include altered intestinal function, reduced nutrient uptake, growth inhibi-tion, enlarged digestive organs, hemagglutination and hemolysis. Positive effects on e.g. gut flora and postprandial glucose response have also been shown. Soybean and common bean contain high levels of ANFs, particularly enzyme inhibitors and lectins. Faba bean, pea and lentil generally contain low to moderate levels, while sweet lupins have low ANF content, except α-galactosides. There is, however, a great variation within each species. Processing and cooking often reduces the level or activity of ANFs, although large variation occurs here as well. Soaking of pulses moderately reduces ANFs, except phytate which increased in some studies. Hydro-thermal processing efficiently lowers or eliminates antinutritional proteins and has varying effect on other compounds. Dehulling reduces tannin content but causes a relative increase of most other ANFs. Sprouting, fermentation, extrusion and roast-ing can also be used to affect ANF content in pulses. Thus, despite the variation in ANF content and effect of processing, general patterns can be seen which should be taken into consideration when selecting pulses and processing methods in food production. Further research should focus on investigating varietal differences, effect of genotype versus environment on ANF production in legumes, and cut-off limits in processing for reducing ANFs to acceptable levels