مسحوق بروتين السمك

مسحوق بروتين السمك (FPP) هو منتج مسحوق غذائي مُصمم خصيصًا للاستهلاك البشري. ويختلف اختلافًا كبيرًا عن منتجات مسحوق السمك المُخصصة لأعلاف الحيوانات . يتميز مسحوق بروتين السمك بخصائص صحية ونقاء ووظائف متنوعة تجعله مناسبًا للاستخدام كمكون غذائي بشري. ^{[ 1 ]} تقع مصانع الإنتاج المسجلة للسوق الأمريكية في بيرو ^{[ 2 ]} وفرنسا.

تاريخياً، كانت طرق معالجة الأسماك المستخدمة للاستهلاك البشري تشمل: الطازجة، والمعلبة، والمجمدة، والمدخنة، والمجففة - وكلها تُستخدم كغذاء كامل وليس كمكون في أطعمة أخرى. بالإضافة إلى ذلك، توجد صناعة أسماك صناعية حيث تُطهى الأسماك الكاملة ومشتقاتها وتُجفف لتكوين منتج يُسمى مسحوق السمك، والذي يُستخدم كعلف للحيوانات الأليفة والأسماك . ^{[ 3 ]}

مع تطور تقنيات التكرير والتصنيع، وتوسع الأبحاث حول القيمة الغذائية لبروتينات وببتيدات الأسماك، نشأت صناعة جديدة خصيصًا لإنتاج مسحوق بروتين السمك للاستهلاك البشري، بهدف الوصول إلى استخدامات وأسواق جديدة كمكون غذائي. ^{[ 4 ]} يُستخدم المنتج النهائي من مسحوق بروتين السمك حاليًا في مجموعة متنوعة من تطبيقات المكونات الغذائية، بما في ذلك التغذية الرياضية، والمضافات الغذائية، والمكملات الغذائية، ^{[ 5 ]} وكلها تعتمد على جودة مسحوق بروتين السمك المُنتَج بحيث يكون آمنًا من الناحية الصحية، ويلبي أيضًا المتطلبات الحسية من حيث المذاق والرائحة والوظيفة في الأطعمة المُحضّرة.

تُعدّ عملية التحلل الإنزيمي، المشابهة لعملية الهضم الطبيعية في الجسم، الطريقة الأمثل لتفكيك البروتينات إلى جزيئات أصغر تُسمى الببتيدات، والتي يمكن فصلها عن الزيت والبروتينات غير المهضومة خلال معالجة الطور السائل . وتتطلب العملية خطوات لاحقة لإزالة المواد الصلبة والزيوت باستخدام تقنيات فصل ميكانيكية متنوعة، وذلك للحصول على بروتين سمك نهائي ذي خصائص حسية مقبولة للاستخدام في غذاء الإنسان. ^{[ 6 ]} ويساهم تقليل الرائحة عن طريق إزالة الدهون والزيوت من البروتين، بالإضافة إلى فصل جزيئات البروتين ذات الوزن الجزيئي المنخفض عن الجزيئات الأكبر، في إنتاج بروتين سمك مُكرر. تستخدم بعض العمليات مذيبات لاستخلاص الدهون، ولكن قد يؤدي ذلك إلى مخاطر في التعامل مع المنتج ومشاكل متبقية محتملة. وتتمثل الخطوة الأخيرة في إنتاج المنتج عادةً في التجفيف بالرش ، والذي يتضمن رش البروتين السائل في حجرة هواء ساخن، مما يؤدي إلى تبخر الماء بسرعة وسقوط مسحوق ناعم في قاع الحجرة لإزالته.

يُصنَّف مسحوق بروتين السمك إلى فئتين أساسيتين بناءً على مستويات البروتين والدهون والمعادن والكربوهيدرات الموجودة فيه. تتكون المعادن في الغالب من مركبات عضوية طبيعية من المغنيسيوم والكالسيوم والفوسفور . قد تستخدم عملية التجفيف بالرش معادن وكربوهيدرات أخرى لتحسين خصائص انسيابية المنتج النهائي ، مما قد يُغيّر التوازن الطبيعي. تحتوي جميع المساحيق على نسبة رطوبة متبقية تتراوح بين 4 و8%.

• يُعدّ مُركّز بروتين السمك (FPC) مسحوقًا مُركّزًا يحتوي على نسبة متوسطة من البروتين (50-70%)، كما يحتوي على نسبة من الدهون/الزيوت (1-20%) في شكله المسحوق. ^{[ 7 ]}
• بروتين السمك المعزول (FPi) هو منتج يحتوي على أقل من 1% من الدهون/الزيوت وأكثر من 90% من البروتين.
  • تُنتج تقنيات التصنيع الحديثة أيضًا منتجات بروتين هجينة ذات محتوى دهني/زيتي منخفض جدًا (<0.3%)، مع مستويات بروتين في حدود 80%. لا تصل نسبة البروتين في البروتين الهجين إلى 90% (وهي النسبة التي تُعتبر عادةً معيارًا لعزل البروتين) لأن المعادن الطبيعية لا تُزال، وبالتالي تُمثل ما يصل إلى 15% من إجمالي الكتلة النهائية. ^{[ 8 ]}

أي حيوان يستهلك بروتينًا كاملًا يجب أن يُفككه ويهضمه لامتصاص العناصر الغذائية. ^{[ 9 ]} بالنسبة للإنسان، تبدأ هذه العملية بالمضغ وإضافة إنزيمات اللعاب ، يليها الهضم بواسطة الأحماض وإنزيمات البروتياز في المعدة، حيث تكون النتيجة النهائية ببتيدًا أو جزءًا من الأحماض الأمينية جاهزًا للامتصاص في مجرى الدم عبر الأمعاء الدقيقة . وقد أكدت الأبحاث أن معظم الحيوانات لديها مستقبلات ببتيدية في الأمعاء الغليظة والأمعاء الدقيقة أكثر من مستقبلات الأحماض الأمينية الحرة - ولذلك فإن مسحوق بروتين السمك على شكل ببتيد هو الأنسب لتحقيق الفوائد الغذائية المثلى.

إن الإنتاج الصحي لمسحوق بروتين السمك يحاكي خطوات الهضم الطبيعية هذه، ورهناً بدرجة التحلل المائي، سيكون مسحوق البروتين في الواقع مسحوق ببتيد جزئي أو كامل، جاهز للامتصاص الفوري في الأمعاء.

تتمحور العناصر الهامة في علم التغذية لمساحيق بروتين السمك حول الخصائص النشطة بيولوجيًا والمضادة للأكسدة لكسور الببتيدات الناتجة أثناء التحلل المائي، وقدرتها على التأثير إيجابًا على العديد من الحالات، بما في ذلك مشاكل الجهاز الهضمي المرتبطة بمتلازمة القولون العصبي وداء كرون ^{[ 10 ] [ 11 ]} ، فضلًا عن تأثيرها في خفض ضغط الدم ^{[ 12 ]} ، كما أن سرعة امتصاصها تعزز زيادة كتلة العضلات الخالية من الدهون لدى مستهلكي هذه المنتجات. وأظهرت دراسات أخرى أن الببتيدات الموجودة في مساحيق بروتين السمك يمكن أن تقلل من الآثار الضارة للأدوية المضادة للالتهابات المسكنة للألم ^{[ 13 ]} . وخلصت كلية الطب بجامعة ميريلاند إلى أن بعض كسور الببتيدات المستخلصة من الأسماك قد تمنع انتشار سرطان البروستاتا ، وربما أنواع أخرى من السرطان ^{[ 14 ] .}

تتمحور الفوائد الإضافية لمساحيق بروتين السمك حول تلبية الاحتياجات الغذائية لمختلف فئات البشر. فالأفراد الذين يعانون من عدم تحمل اللاكتوز ، أو حساسية الحليب ، أو عدم تحمل الغلوتين ، أو مرض السيلياك (المعروف أيضاً باسم الداء البطني)، يحتاجون إلى مصادر بروتين بديلة.

يُعزى استخدام مسحوق بروتين السمك المُحلل (ذو الوزن الجزيئي المنخفض) في تطبيقات مُضادة للحساسية، مثل حليب الأطفال، إلى طبيعته المُحللة . [ 15 ^{] لا يوجد} دليل على ضرورة تغذية الرضع المُعرضين لخطر الإصابة بحساسية حليب البقر بحليب الأطفال المُحلل بدلاً من حليب الأم للوقاية من الحساسية. ^{[ 15 ]} أما بالنسبة للرضع المُعرضين لخطر الإصابة بحساسية حليب البقر والذين لا يُمكن إرضاعهم حليب الأم، فهناك أدلة ضعيفة تُشير إلى أن حليب الأطفال المُعتمد على البروتين المُحلل قد يُقلل من خطر الإصابة بحساسية حليب البقر مُقارنةً بحليب الأطفال المُعتمد على بروتين حليب البقر. ^{[ 15 ]}

• فيرغيدال، هـ؛ لياسيت، ب؛ غودبراندسن، أ.أ؛ ليد، إ؛ إسب، م؛ مونا، ز؛ مورك، س؛ بيرج، ر.ك (2004). "يُقلل مُستخلص بروتين السمك المُحلل من إجمالي الكوليسترول في البلازما، ويزيد من نسبة كوليسترول البروتين الدهني عالي الكثافة، ويُخفض نشاط إنزيم أسيل-CoA: كوليسترول أسيل ترانسفيراز في كبد فئران زوكر" . مجلة التغذية . 134 (6): 1320-1327 . doi : 10.1093/jn/134.6.1320 . PMID 15173391 . 
• وو، هوي-تشون؛ تشين، هوا-مينغ؛ شياو، تشوان-يوان (2003). "الأحماض الأمينية والببتيدات الحرة وعلاقتها بخصائص مضادات الأكسدة في البروتينات المحللة لسمك الماكريل (Scomber austriasicus)". مجلة أبحاث الغذاء الدولية . 36 ( 9-10 ): 949-957 . doi : 10.1016/S0963-9969(03)00104-2 . INIST 15251156 . 
• مارشبنك، ت.؛ ليمدي، ج.ك.؛ محمود، أ.؛ إليا، ج.؛ بلايفورد، ر.ج. (2008). "تجربة سريرية: التأثير الوقائي لهيدروليزات بروتين السمك التجاري ضد إصابة الأمعاء الدقيقة الناجمة عن الإندوميثاسين (مضادات الالتهاب غير الستيرويدية)" . علم الأدوية والعلاجات الغذائية . 28 (6): 799-804 . doi : 10.1111/j.1365-2036.2008.03783.x . PMID 19145735. S2CID 31397 .  
• نيس، كنوت أولاف؛ ناجالاكشمي، أ.ب.؛ ماريموثو، ب.؛ سينغ، مامتا (2011). "فعالية مُحلَّل بروتين السمك في علاج سوء التغذية لدى الأطفال" . المجلة الهندية للكيمياء الحيوية السريرية . 26 (4): 360-365 . doi : 10.1007/s12291-011-0145-z . PMC 3210250. PMID 23024471 .  
• كريستينسون، هوردور ج.؛ راسكو، باربرا أ. (2000). "مُحلَّلات بروتين السمك: الإنتاج، والخصائص البيوكيميائية، والوظيفية". مراجعات نقدية في علوم وتغذية الأغذية . 40 (1): 43-81 . doi : 10.1080/10408690091189266 . PMID 10674201. S2CID 28085824 .  
• ويب، ك. إي.؛ بيرغمان، إي. إن. (1991). "امتصاص ونقل الأحماض الأمينية والببتيدات عبر الأمعاء" . في: تسودا، ت.؛ ساساكي، ي.؛ كاواشيما، ر. (محررون). الجوانب الفسيولوجية للهضم والتمثيل الغذائي في المجترات: وقائع الندوة الدولية السابعة حول فسيولوجيا المجترات . سان دييغو: أكاديميك برس. ص 111-128 . ISBN  978-0-323-13861-1.