WARTOŚĆ ŻYWIENIOWA PIWA

Konsumenci spożywając piwo z uwagi na jego walory smakowe, często nie są świadomi unikalnych walorów odżywczych i zdrowotnych tego napoju. A piwo w swoim składzie zawiera wiele związków korzystnie oddziaływujących na zdrowie, i jeśli jest spożywane z umiarem nie powoduje negatywnych skutków dla organizmu człowieka.

Umiarkowane spożywanie piwa, w przeciwieństwie do jego nadużywania lub całkowitej abstynencji, zmniejsza ryzyko wystąpienia chorób układu krążenia i cukrzycy typu II. Z punktu widzenia fizjologii żywienia związki zawarte w piwie występują w zrównoważonych ilościach, co powoduje ich większą biodostępność w porównaniu do innych napojów. Piwo jest dobrym źródłem większości witamin z grupy B i minerałów, m.in. deficytowego w naszej diecie krzemu, który uznawany jest za ważny czynnik gwarantujący prawidłową budowę kości. W piwie występują także dobrze przyswajalne przez organizm związki przeciwutleniające. Mimo wysokiej zawartości składników odżywczych, jest to napój o stosunkowo niskiej wartości kalorycznej. Konsumpcja jednego piwa dziennie zapewnia 3-5% rekomendowanej ilości kalorii. Jego wartość kaloryczna jest podobna do wartości kalorycznej soków i zależy przede wszystkim od zawartości ekstraktu i etanolu. Jednakże, co warte podkreślenia, nie należy zwiększać konsumpcji jakichkolwiek napojów alkoholowych, tylko ze względu na ich potencjalne prozdrowotne oddziaływanie. A spożywanie alkoholu w jakiejkolwiek postaci i nawet w niewielkich ilościach jest niewskazane dla takich grup społecznych, jak dzieci i młodzież, kobiety w ciąży i w okresie karmienia oraz dla osób prowadzących pojazdy mechaniczne.

Wprowadzenie

Piwo to nie tylko produkt o niezwykłych walorach smakowych, ale także napój o niezaprzeczalnych walorach żywieniowych i zdrowotnych. Walory żywieniowe piwa wiążą się z wysoką zawartością substancji odżywczych, takich jak: białka i produkty ich rozkładu, węglowodany, błonnik oraz substancji śladowych, tj. witamin, związków mineralnych, antyoksydantów. Te wszystkie związki, z wyjątkiem antyoksydantów, są w dużej mierze charakterystyczne dla piwa.

Ponadto wysoka wartość żywieniowa związana jest z dobrą przyswajalnością składników ekstraktu, głównie tych występujących w formie koloidów. Spełniają one rolę emulgatorów i zwiększają powierzchnię trawionego pokarmu, ułatwiając tym samym działanie enzymów trawiennych i przyswajanie składników żywności.

Piwo jest napojem izotonicznym, tzn. jego ciśnienie osmotyczne jest podobne do ciśnienia osmotycznego krwi, dzięki czemu jego składniki przedostają się bezpośrednio do krwi [Ricken, 2003].

Piwo nie zawiera także tłuszczu i cholesterolu, co również podnosi jego walory żywieniowe. Ponadto, jeśli piwo nie jest spożywane w nadmiernych ilościach nie wnosi do diety człowieka szkodliwych substancji, a wręcz dostarcza korzystnych dla zdrowia związków. Co roku publikowane są coraz to nowsze wyniki badań naukowych potwierdzające, że umiarkowane spożywanie piwa wiąże się z korzyściami zdrowotnymi. Przede wszystkim powoduje zmniejszenie ryzyka zachorowania na choroby układu krążenia, ale także zmniejsza ryzyko wystąpienia innych chorób, takich jak: wrzody, kamienie żółciowe i nerkowe czy zapalenie stawów.

Częstotliwość występowania choroby wieńcowej u osób spożywających piwo w umiarkowanych ilościach zmniejsza się o 20-40%. U osób tych obserwuje się zmniejszenie ryzyka występowania zarówno zawałów, jak i udarów. Ponadto piwo ma działanie antydepresyjne i uspokajające.  

Wartość kaloryczna

Etanol występujący w piwie ma dużo większy wpływ na wartość kaloryczną piwa niż węglowodany.

Etanol jest bowiem niezmiernie bogatym źródłem energii. Jego wartość kaloryczna wynosi 7,1 kcal/g, natomiast węglowodanów 3,75 kcal/g. Wpływ spożywania etanolu na masę ciała wciąż pozostaje zagadką dla dietetyków. Spotyka się wiele sprzecznych opinii na ten temat.

Nie ma wątpliwości, iż nawet umiarkowane spożycie alkoholu zwiększa ilość dostarczanych organizmowi kalorii. Badania naukowe wskazują jednak, że niewielkie lub umiarkowane spożywanie alkoholu nie powoduje zwiększania masy ciała. Jednakże wyższa konsumpcja alkoholu (powyżej 30 g etanolu dziennie), z uwagi na zwiększenie ilości dostarczanej energii w stosunku do normalnych potrzeb energetycznych człowieka, wywołuje nadwagę i otyłość, zarówno u kobiet jak i u mężczyzn [Bamforth, 2005].

Z kolei niektórzy naukowcy dowodzą, że u osób spożywających umiarkowane ilości etanolu (mniej niż 50g dziennie) obserwuje się nawet utratę masy ciała. Przypuszcza się bowiem, iż etanol podwyższa czułość receptorów podatnych na insulinę w mięśniach i w konsekwencji powoduje zmniejszenie masy tłuszczu [Bamforth, 2005]. Poza tym alkohol etylowy może wywoływać uczucie sytości, ponieważ opóźnia opróżnianie żołądka.

W każdym razie należy obalić pogląd, że piwo zawiera jedynie puste kalorie, gdyż zawiera także znaczne ilości witamin, antyoksydantów, związków mineralnych i błonnika. Konsumpcja jednego piwa dziennie zapewnia około 3-5% rekomendowanej ilości kalorii, a jego wartość kaloryczna jest zbliżona do wartości kalorycznej soków.

Między różnymi gatunkami piwa występują duże różnice w ich składzie chemicznym i w konsekwencji różna jest ich wartość kaloryczna jak i ich rola w diecie człowieka.

Węglowodany

Piwo przez wielu konsumentów traktowane jest niesłusznie jako produkt o wysokiej zawartości węglowodanów. Tymczasem większość piw nie zawiera dużych ilości węglowodanów w porównaniu do innych napojów (Tabela 1). Niemniej jednak obserwuje się na świecie, szczególnie w społeczeństwach, w których poważnym problemem społecznym jest otyłość, np. w USA, wciąż rosnącą popularność piw lekkich o niskiej zawartości węglowodanów.

Duża część węglowodanów występujących w piwie to błonnik pokarmowy. Są to związki będące produktami rozkładu -glukanów i arabinoksylanów obecnych w jęczmieniu. Nie są one metabolizowane ani przez drożdże piwowarskie ani przez organizm człowieka. Błonnik obniża poziom cholesterolu i glukozy we krwi, zmniejsza przyrost masy ciała, powoduje powstawanie uczucia sytości, jak i zapobiega powstawaniu nowotworów okrężnicy.

Tabela 1. Zawartość węglowodanów w napojach [Bamforth, 2005]

 

 Napój  Węglowodany (g) na porcję
 Cappucino   23
 Cola  40
 Herbata mrożona   25
 Likier kawowy  24
 Piwo  10-20
 Piwo lekkie i o niskiej zawartości węglowodanów   2,5-10
 Cherry   5
 Sok jabłkowy  29
Sok pomidorowy  10
 Tonik  30
 Wino deserowe  14
 Wino czerwone wytrawne  2
Wino białe wytrawne 1

        

Szczególnie korzystne z żywieniowego punktu widzenia byłyby wysokocząsteczkowe polimery, które czasami występują w piwie na skutek stosowania słodów źle rozluźnionych i prowadzenia procesu zacierania w zbyt wysokiej temperaturze. Lecz piwowarom związki te stwarzają wiele kłopotów, głównie z filtracją brzeczki i piwa. Jednak także produkty rozkładu -glukanów i pentozanów, tj. oligosacharydy i disacharydy, powstające przy prawidłowych procedurach w czasie słodowania i zacierania są wartościowe i zaliczane do prebiotyków.

Piwo zawiera przeciętnie 2 g/l rozpuszczalnego błonnika, chociaż w niektórych gatunkach jego zawartość jest nawet trzy krotnie większa [Gromes i in., 2000]. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleca zaś spożywanie 20-40 g błonnika dziennie.

Związki azotowe

Piwo jest bogate w związki azotowe, występujące w ilości 2-6 g/l, głównie w formie niskocząsteczkowych peptydów, lecz również i w formie ważnych w diecie człowieka aminokwasów, których zawartość wynosi około 140 mg/l.

Polifenole

W ostatnich latach dużo mówi się o pozytywnej roli w diecie człowieka naturalnych antyoksydantów, których źródłem są zwykle warzywa, owoce, ale też i napoje alkoholowe. Wśród napojów alkoholowych to wino, głównie czerwone, powszechnie kojarzone jest jako produkt szczególnie wartościowy pod tym względem. Niedoceniane jest natomiast piwo, które też zawiera wiele związków przeciwutleniających i to w znacznych ilościach, rzędu 150-400 mg/l.

Do naturalnych antyoksydantów występujących w piwie zalicza się reduktony, melanoidy, witaminy oraz przede wszystkim bioaktywne polifenole. Ich źródłem jest zarówno słód jak i chmiel. Największe znaczenie wśród polifenoli pochodzących ze słodu ma kwas ferulowy, natomiast wśród polifenoli pochodzących z chmielu, pochodne katechiny. Związki te oprócz funkcji antyoksydacyjnych mają także działanie przeciwzapalne, przeciwalergiczne, przeciwzakrzepowe, przeciwwirusowe, bakteriobójcze oraz przeciwkancerogenne. Przypuszcza się, iż szczególnie efektywne w zmniejszaniu ryzyka zachorowania na choroby nowotworowe są ksantohumol i izoksantohumol. Ich terapeutyczne znaczenie nie jest jednak jeszcze w pełni potwierdzone. Prawdopodobnie polifenole, podobnie jak alkohol przeciwdziałają rozwojowi chorób układu krążenia poprzez hamowanie reakcji utleniania LDL-cholesterolu.

Przyswajalność związków fenolowych z napojów alkoholowych jest wyższa niż na przykład z soków owocowych. Związki te są bowiem trudno rozpuszczalne w wodzie, ale łatwo w alkoholu [Ghiselli i in., 2000].

Rys.1. Kwas ferulowy i procyjanidyny [Gorinstein i in., 2000]

Spośród napojów alkoholowych istotnie najwyższą zawartością polifenoli charakteryzuje się czerwone wino. Również białe wino ma wyższą zawartość polifenoli ogółem niż piwo. Jednak aktywność antyoksydacyjna nie zależy wyłącznie od zawartości polifenoli ogółem, lecz jest także zależna od stężenia pewnych związków, wchodzących w skład tej grupy, takich jak procyjanidyny, epikatechina czy kwas ferulowy. Stężenia epikatechiny, kwasu ferulowego, jak i procyjanidyn są natomiast wyższe w piwie niż w białym winie (Rys. 1) [Gorinstein i in., 2000]. I prawdopodobnie dlatego piwo charakteryzuje się wyższą aktywnością antyoksydacyjną niż białe wino [Gorinstein i in., 2000]. Aktywność antyoksydacyjna jednego kieliszka (150 ml) czerwonego wina jest równoważna aktywności antyoksydacyjnej 0,5 litra piwa lub aż dwunastu kieliszków białego wina [Paganga i in., 1999].

Aktywność antyoksydacyjna piw ciemnych jest wyższa niż piw jasnych z uwagi na większą ilość występujących w nich flawonoidów.

Naukowcy zwrócili także uwagę, iż nie tylko stężenie pewnych związków należących do grupy polifenoli, ale również ich biodostępność ma znaczenie. Na przykład stężenie kwasu ferulowego w piwie wynosi 0,5-7 mg/l i jest nieporównywalnie niższe od jego stężenia w pomidorach (50-60 mg/kg). Jednakże kwas ferulowy z piwa jest przyswajany w 100%, natomiast z pomidorów w jedynie 11-25% [Bourne i in., 2000].

Poza tym stwierdzono, iż wiele antyoksydantów obecnych w czerwonym winie to duże cząsteczki, które prawdopodobnie są słabiej przyswajane przez organizm niż mniejsze cząsteczki występujące w piwie [Paganga i in., 1999].

Witaminy

Witaminy to związki o dużym znaczeniu żywieniowym i fizjologicznym. Odpowiedni poziom witamin w spożywanej żywności chroni przed rozwojem wielu groźnych chorób.

Wśród napojów alkoholowych jedynie piwo ma dużą zawartość witamin, dzięki czemu może być ważnym komponentem zdrowej diety. Piwo jest przede wszystkim bogate w witaminy z grupy B, tj. niacynę (witaminę PP; 3-8 mg/l), ryboflawinę (witaminę B2; 0,02-0,8 mg/l), pirydoksynę (witaminę B6; 0,07-1,7 mg/l) i kwas foliowy (witaminę B9; 40-600 μg/l) [Bamforth, 2002].

Piwo w znacznym stopniu pokrywa dzienne zapotrzebowanie człowieka na witaminy z grupy B. Pochodzą one głównie ze słodu, bowiem zboża są bogatym źródłem większości witamin z grupy B. Poza tym w czasie kiełkowania jęczmienia następuje kilkakrotne zwiększenie stężenia niektórych witamin, takich jak kwas foliowy czy witamina B6. Część witamin, np. ryboflawina jest także uwalniana przez drożdże podczas fermentacji.

Proces produkcji piwa zwiększa również biodostępność niektórych witamin, np. kwasu foliowego. Kwas foliowy wzbudza w ostatnich latach duże zainteresowanie naukowców. W diecie osób z krajów wysokorozwiniętych obserwuje się bowiem niedobory w tę substancję. Piwo natomiast jest bogate w tę witaminę i dlatego też może być ważnym uzupełnieniem diety. Średnia zawartość kwasu foliowego w piwie wynosi 70-80 g/l, a średnie dobowe zapotrzebowanie około 200 g [Bamforth, 2002; Walker, 2003].

Związki mineralne

Piwo to napój o korzystnym składzie związków mineralnych. Jest bowiem bogate w potas, natomiast ubogie w sód. Ten odpowiedni wzajemny stosunek minerałów (zwykle 4:1) pomaga utrzymać właściwe ciśnienie krwi i w konsekwencji zmniejsza ryzyko wystąpienia nadciśnienia i udaru. Z uwagi na taki skład związków mineralnych, piwo ma działanie moczopędne, znacznie większe od wody.

Piwo zawiera także znaczne ilości magnezu (60-200 mg/l) [Bamforth, 2002]. 1 litr piwa pokrywa w około 25% dzienne zapotrzebowanie na ten pierwiastek. Wysoka zawartość magnezu w piwie, przy niskiej zawartości wapnia chroni przed powstawaniem kamieni żółciowych i nerkowych.

Do cennych składników piwa zaliczany jest również krzem, który poprawia mineralizację i gęstość kości, dzięki czemu spełnia ważną rolę w zapobieganiu osteoporozie.

Krzem to pierwiastek występujący powszechnie w zbożach, między innymi w jęczmieniu. Przede wszystkim występuje w łusce, ale w formie trudno przyswajalnej. W czasie produkcji piwa w procesie zacierania i wysładzania powstaje jednak uwodniona forma krzemu – kwas krzemowy, znacznie łatwiej przyswajalny. Piwo jest ważnym źródłem krzemu w diecie wielu osób, tym bardziej, iż krzem obecny w piwie jest dobrze przyswajany. Zawartość krzemu w piwie wynosi średnio 20 mg/l, natomiast dzienne spożycie krzemu średnio 30 mg [Sripanyakorn i in., 2004; Walker, 2003]. Bogatym źródłem kwasu krzemowego była niegdyś woda pitna, ale obecnie w procesie oczyszczania wody krzem jest z niej w dużym stopniu usuwany.

Piwo jest również bogate w selen, który jest pierwiastkiem deficytowym w diecie osób z krajów wysokorozwiniętych. Stężenie selenu w piwie waha się natomiast w granicach od 0,4-7,2 g/l, a dzienne zapotrzebowanie organizmu w selen wynosi 70 g dla mężczyzn i 55 g dla kobiet [Bamforth, 2002].

Alkohol etylowy

Alkohol etylowy uznawany jest przez wielu naukowców za główny związek biologicznie czynny występujący w napojach alkoholowych, takich jak wino czy piwo. I to przede wszystkim z jego obecnością w tych napojach, a nie z obecnością polifenoli, wiążą oni zmniejszanie ryzyka zachorowalności na choroby układu krążenia, obserwowane przy regularnym spożywaniu niewielkich ilości napojów alkoholowych [Croft i in., 1996; Frimpong i Lapp, 1989; Klatsky i in., 1986; Masarei i in., 1986; Rimm i in., 1996; White, 1996]. Alkohol powoduje bowiem zwiększenie poziomu „dobrego” HDL-cholesterolu w surowicy krwi [Hulley i Gordon, 1981; McConnel i in., 1997], zmniejsza agregację płytek krwi [Gorinstein, 1997; Renaud i in., 1992] i wzmaga fibrynolizę, zapobiegając tworzeniu się skrzepów we krwi oraz sprzyja rozładowywaniu stresu.

Korzystne efekty zdrowotne wynikające ze spożywania napojów alkoholowych mogą wystąpić jedynie w przypadku ich umiarkowanej konsumpcji. Wszakże naukowcy nie są całkowicie zgodni, jaka dawka alkoholu ma korzystne działanie. Na ogół przyjmuje się, iż spożycie 2 drinków dziennie (za standardowy drink uznaje się ilość zawierającą 10g alkoholu) ma terapeutyczny wpływ, natomiast spożywanie większych ilości alkoholu, nie tylko nie wpływa korzystnie, ale działa szkodliwie. Zatem w przypadku piwa 1 litr (40g alkoholu) dziennie dla mężczyzn i 0,5 litra (20 g alkoholu) dziennie dla kobiet może mieć korzystne oddziaływanie na zdrowie [Piendl, 1997; Piendl, 1999; Rimm i in., 1999].

Z kolei inni za bezpieczną dawkę etanolu, niepowodującą uszkodzeń wątroby, uważają 30 g alkoholu na dzień, niezależnie od wskaźnika BMI (Body Mass Index) i typu napoju [Bellentani i in., 2004].

Nie zaleca się jednak spożywania chociażby niewielkich ilości alkoholu przez kobiety w ciąży, w okresie karmienia, przez dzieci i młodzież, podczas przyjmowania niektórych środków medycznych czy też przy prowadzeniu pojazdów mechanicznych. Mimo istnienia związku między umiarkowanym spożywaniem alkoholu a mniejszym ryzykiem choroby wieńcowej nie powinno się zachęcać do picia napojów alkoholowych wyłącznie dla zdrowia.

Substancje szkodliwe

Piwo jest jednym z napojów o najniższej zawartości metali ciężkich. Metale ciężkie występujące w surowcach są bowiem w przeważającej części usuwane podczas procesu słodowania i produkcji piwa.

W piwie nie stwierdza się obecności środków owadobójczych. Natomiast środki grzybobójcze używane w hodowli chmielu wraz z surowcem mogą przedostawać się do piwa, dlatego by uniknąć ich występowania w końcowym produkcie niezbędna jest kontrola ich zawartości w chmielu. Zawartość azotynów w piwie jest znacznie niższa od krytycznej zawartości tych związków w żywności ustalonej przez WHO.

W ostatnim czasie wiele uwagi poświęca się zagadnieniom występowania mikotoksyn w piwie. Ryzyko zdrowotne wynikające z możliwej obecności mikotoksyn w piwie nie jest jeszcze do końca wyjaśnione i przede wszystkim zależy od tego, czy do produkcji piwa używane jest ziarno porażone pleśniami. Stężenie mikotoksyn zmniejsza się w czasie procesu słodowania i fermentacji piwa.

Od momentu kiedy wprowadzono suszenie pośrednie słodu znacznie zmniejszyła się ilość silnie kancerogennych N-nitrozodimetyloamin w piwie i obecnie wynosi poniżej 0,5 g/kg [Hough i in., 1982]. Również aminy biogenne występują w piwie w stężeniu nie wywołującym toksycznego działania.

Do związków o potencjalnym szkodliwym działaniu, występujących w piwie należą puryny. Puryny w organizmie człowieka są rozkładane do kwasu moczowego, który występując w ilości przekraczającej jego rozpuszczalność we krwi może wywoływać skazę moczanową (podagrę, dnę moczanową). Stężenie puryn w piwie wynosi poniżej 10 mg/l [Hough i in., 1982]. Ich obecność zatem może stwarzać zagrożenie zdrowotne dla osób obciążonych skazą moczanową.

Edyta Kordialik-Bogacka Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka