Zájem o alternativy k potravinám z běžně pěstované „moderní“ pšenice seté (Triticum aestivum) mezi spotřebiteli ve vyspělých částech světa stále stoupá.

Část konzumentů nedá na druhy pšenice, jakými jsou jednozrnka, dvouzrnka, špalda nebo khorasan dopustit a jsou ochotni vydat za potraviny z nich nemalé částky. Jiní volají po důkazech, že nutriční hodnota je opravdu významně rozdílná a že stojí za to hlouběji sáhnout do kapsy. Již samotný fakt, že se tyto diskuse vedou dlouhou dobu, napovídá, že odpověď není zcela jednoduchá.

Co pšenice obsahuje a jaké je její místo ve výživě člověka?

Aby bylo možné na otázku ohledně rozdílů mezi moderní pšenicí a jejími historickými příbuznými odpovědět, je třeba si ujasnit, co přínosného a co potenciálně škodlivého pšenice obsahuje a v čem rozdíly hledat. Pšenice byla a je ve výživě člověka chápana hlavně jako zdroj energie, tj. kalorií. Hlavním zdrojem energie je u pšenice vysoký obsah sacharidů, kterých zrno pšenice obsahuje okolo 70%. V drtivé většině se jedná o komplexní sacharidy, tj. oligosacharidy a polysacharidy. Hlavním polysacharidem pšeničného zrna je škrob. Polysacharidy jsou pomaleji vstřebatelné než sacharidy jednoduché (=cukry), jako jsou glukóza nebo fruktóza, a zasytí člověka na mnohem delší dobu. Lidský organismus je totiž štěpí a tráví postupně. Zrno pšenice obsahuje také vlákninu, která tvoří přibližně 10-13% zrna pšenice. Výživová hodnota pšenice nespočívá jen v obsahu kalorií. Pšenice je významným zdrojem bílkovin, kterých zrno obsahuje přibližně 12%, a je také nezanedbatelným zdrojem aminokyselin včetně esenciálních, tedy těch, které si lidské tělo nedokáže vyrobit samo. Obsahuje i řadu minerálů, vitamínů a dalších zdraví prospěšných fytochemických látek. Z hlediska příjmu vitamínů ve stravě člověka je u pšenice nejvýznamnější obsah vitamínů řady B, a to B1 (thiamin), B2 (riboflavin), B3 (niacin), B5 (kaselina pantothenová), B6 (pyridoxin), B7 (biotin) a B9 (folacin), který je známější pod názvem kyselina listová. Významný je v pšenici také obsah vitamínu E, který je obsažen zejména v klíčku a v otrubách, proto je po klasickém mlýnském zpracování pšenice jeho obsah v mouce mnohem nižší než v celém zrnu. Avšak vzhledem k tomu, že pekařské výrobky jsou v našich podmínkách konzumovány denně, je přesto příjem vitamínu E z obilovin považován pro výživu člověka za významný.

Málo je známá skutečnost, že pšenice je významným zdrojem esenciálního stopového prvku selenu, který pomáhá chránit organismus proti oxidačnímu stresu a před zhoubným bujením. Je důležitý také pro správnou funkci štítné žlázy a ovlivňuje vývoj spermií. Z potravy se vstřebává v tenkém střevě, organismus ho ale nedokáže uskladnit do zásoby, a proto v případě nedostatečného příjmu rychle vzniká nedostatek. Obsah selenu v zrnu pšenice závisí významně na jeho obsahu v půdě, ve které byla pšenice pěstována. Na světě existují oblasti s vyššími nebo naopak nízkými koncentracemi selenu v půdě. V České republice, stejně jako v některých dalších evropských zemích jako je Finsko a Švýcarsko, jsou koncentrace selenu v půdě velmi nízké. Střední až vysoké jsou naopak koncentrace selenu v půdách ve velké části USA a v Kanadě. Proto existují výrazné regionální rozdíly v koncentracích selenu v zemědělských produktech, v potravinách a v důsledku toho v krevním séru obyvatel. Pšenice pěstovaná v Severní Americe obsahuje v průměru 0,4 mg/kg selenu, zatímco v pšenici původem z Evropy je to pouze 0,01-0,02 mg/kg. Rozdíly jsou i mezi jednotlivými evropskými zeměmi. Např. ve Finsku zavedli po zjištění významného nedostatku selenu u obyvatel v 80. letech 20. století přidávání sloučenin s obsahem selenu do zemědělských hnojiv. Opatření se projevilo v řádu několika let. Úroveň obsahu selenu vzrostla jak v rostlinných, tak posléze v živočišných produktech a v návaznosti na to také u finské populace.

Pšenice je z výživového hlediska v posledním desetiletí vnímána často negativně, a to zejména kvůli svému obsahu lepku. Je třeba rozlišovat definici lepku z pekařského hlediska a lepku z hlediska spouštěče negativní odezvy lidského organismu – celiakie. Z pekařského hlediska je lepek směs pšeničných bílkovin a vody; hydratované bílkoviny se propojují a vytváří lepkovou síť, která je schopná deformace. Díky dostatečné pevnosti a tažnosti se lepek tlakem kypřicího plynu deformuje, těsto v průběhu kynutí a pečení zvětšuje svůj objem. Z hlediska možného negativního vlivu na lidské zdraví se lepkem rozumí pouze určitá bílkovinná frakce z pšenice, žita, ječmene a ovsa, která je nerozpustná ve vodě a v roztoku chloridu sodného. Tato bílkovinná frakce může vyvolávat u geneticky disponovaných jedinců nesnášenlivost lepku – celiakii. Lepek však může být i příčinou alergie a může vyvolávat také tzv. neceliakální citlivost na lepek.

Co jsou to původní, „historické“ druhy pšenice a co je pšenice „moderní“?

Pšenice (rod Triticum) je rod jednoděložných rostlin z čeledi lipnicovitých s přibližně 20 druhy. Zahrnuje jak šlechtěné, tak planě rostoucí druhy. Původními pěstovanými druhy byly pšenice jednozrnka (Triticum monococcum) a o něco později pšenice dvouzrnka (T. dicoccum), která je výsledkem spontánní hybridizace mezi jednozrnkou a příbuznou divokou trávou. Současná pšenice tvrdá (T. durum) používaná k výrobě těstovin vznikla ze stejných předků jako pšenice dvouzrnka, a proto jak pšenice tvrdá, tak dvouzrnka, nazývaná v angličtině „emmer“, jsou dnes považovány za různé formy stejného botanického druhu T. turgidum (pšenice naduřelá). Pravděpodobně blízkou příbuznou dvouzrnky a pšenice tvrdé je pšenice khorasan, která je známá pod komerčním názvem Kamut^Ò. Khorasan je starodávný typ pšenice, jak ostatně napovídá i samotné jméno, odvozené od pravděpodobné kolébky výskytu. Khorasan totiž označuje historický region rozkládající se ve východní a střední Asii, na části území dnešního Afghánistánu a Íránu. Vlastní označení „Kamut“ není pojmenování konkrétního druhu pšenice, ale jedná se o registrovanou obchodní značku americké firmy Kamut International. Vztahuje se na konkrétní kultivar této pšenice, pěstovaný pouze na certifikovaných ekologických farmách, zejména v severní části Velkých Planin USA. Běžná pšenice setá T. aestivum v podobě, jakou ji známe dnes, neexistuje na rozdíl od jednozrnky, dvouzrnky nebo khorasanu v původní nekultivované podobě. Ani tato „moderní“ pšenice však není žádná novinka. Její vznik je datován před zhruba 8000 - 9000 lety, a to jako výsledek spontánního křížení pšenice dvouzrnky s divokou trávou Triticum tauschii.

Užitečnou pomůckou pro usnadnění dělení různých druhů pšenice je informace o počtu chromozómů, která vypovídá o jejich vzájemné příbuznosti. Pšenice jednozrnka je diploid, tj. má dvě sady chromozómů. Pšenice dvouzrnka, stejně jako pšenice tvrdá a khorasan jsou tetraploidy, tj. mají čtyři sady chromozómů. „Moderní“ pšenice, tj. pšenice setá (T. aestivum) je hexaploid, má tedy 6 sad chromozómů. Možná někoho překvapí, že do stejné skupiny jako pšenice obecná patří pšenice špalda. Jsou to opravdu velmi blízké příbuzné a v současné době jsou řazeny ke stejnému botanickému druhu T. aestivum, jako jeho rozdílné formy – a to se zrnem pluchatým (pšenice špalda) a nahým (pšenice obecná). Tyto dvě formy se spolu ochotně kříží, proto existuje řada moderních typů špaldy, které mají značnou část genetické informace z pšenice obecné, což pomohlo významně vylepšit pekařské vlastnosti špaldy. Vzájemná příbuznost pšenice špaldy a pšenice seté činí v současné době v praxi značné potíže při odhalování falšování špaldové mouky, ke kterému může, vzhledem k její vyšší ceně ve srovnání s moukou běžnou pšeničnou, docházet. Pro odlišení je nutno sáhnout k finančně nákladné proteomické analýze za pomoci hmotnostní spektrometrie.

Pšenice tvrdá (durum), khorasan a samozřejmě naše známá „moderní“ pšenice setá mají zrno nahé, tj. pluchy a plevy nejsou okolo zrna příliš pevně vázány a k jejich odstranění dochází hned při kombajnové sklizni. Naproti tomu u pluchatých pšenic nejsou sklízena jednotlivá zrna, ale celé klásky a před mlýnskou nebo přímou kuchyňskou úpravou je třeba zrna špaldy i ostatních pluchatých druhů pšenice, kterými jsou pšenice jednozrnka a dvouzrnka, vyloupat. 

V současné době představuje v celosvětovém měřítku 95% sklizené pšenice pšenice setá (T. aestivum). Pšenice tvrdá (T. durum), používaná především na těstoviny, činí téměř celých zbývajících 5%. Produkce ostatních druhů pšenice je pouze v řádu zlomků %. Proč tomu tak je? Hlavní předností „moderní“ pšenice seté je vysoký výnos a poměrně snadné pěstování v podmínkách mírného pásma. Člověk vybíral po celá tisíciletí ty rostliny pšenice, které dávaly nejvyšší výnos, vyhovovaly pro konkrétní účel zpracování a dobře se v daném prostředí pěstovaly. Výnosy historických pšenic jsou obvykle méně než poloviční ve srovnání s pšenicí setou. Moderní pšenice je tak plodinou, která má reálný potenciál nakrmit stále rostoucí počet obyvatel naší planety. V zemích mírného pásma s tradicí pěstování pšenice zajišťuje tato obilovina 20-50% celkového kalorického příjmu obyvatel a je zde také zdrojem cenných výživových látek jako jsou vitamíny, minerály, vláknina i esenciální aminokyseliny.

Která je (nej)lepší?

Pro zhodnocení nutričních rozdílů mezi historickými druhy pšenice a pšenicí „moderní“ je třeba provést jak rozbory zrna, tak také mouky a potravinových výrobků, určených k přímému konzumu. Rozdíly se totiž mohou týkat i látek, jejichž obsah se v průběhu mletí a pečení mění. V rámci projektu ALTERGRAIN srovnávali v Belgii (VanBoxstael et al., 2020) nutriční hodnotu pšenice jednozrnky (T. monococcum), dvouzrnky (T. dicocum) a khorasanu (T. turgidum spp. turanicum) s moderní pšenicí setou (T. aestivum). Kromě složení zrna hodnotili i nutriční hodnotu pečiva a prostřednictvím pokusu na skupině obyvatel i rozdíly v celkovém příjmu živin. Vycházeli z polních pokusů založených s jednou odrůdou moderní pšenice, po dvou odrůdách byly zastoupeny pšenice jednozrnka a dvouzrnka a zařazen byl také jeden khorasan. Zrno alternativních pšenic obsahovalo ve srovnání s běžnou pšenicí o něco méně sacharidů, a to přibližně o 7% (v případě dvouzrnky a khorasanu) až 8 % (u jednozrnky), avšak více bílkovin (o 33 – 37%). Nejvyšší obsah bílkovin měl khorasan. Zrno alternativních pšenic obsahovalo také více popela, tj. minerálních látek. Ve srovnání s „moderní“ pšenicí byl jejich obsah vyšší o 20% u khorasanu a o 40% u jednozrnky a dvouzrnky. Tuku obsahovala nejvíce jednozrnka, a to o více než o polovinu ve srovnání s moderní pšenicí, více tuku obsahovala také dvouzrnka (o 27%) i khorasan (o 10%). Z minerálních látek byl u alternativních pšenic ve srovnání s pšenicí „moderní“ vyšší obsah vápníku a železa. Zatímco obsah vitamínu E byl u khorasanu ve srovnání s běžnou pšenicí nižší (o 25%), u jednozrnky a dvouzrnky byl naopak vyšší (o 35% u jednozrnky, o 82% u dvouzrnky). Z mikroprvků byl u jednozrnky a khorasanu vyšší obsah zinku. Chleba z alternativních pšenic obsahoval, obdobně jako zrno, o něco více bílkovin a minerálních látek, u některých látek však došlo v průběhu pekařského zpracování k určitým změnám a jejich obsahy se částečně vyrovnaly. Studie pokračovala pokusem na dobrovolnících, který sledoval úroveň příjmu živin prostřednictvím diety založené na chlebu z různých druhů pšenice. Závěrem autoři studie konstatují, že vzhledem k obvyklému množství denně zkonzumovaného chleba byly rozdíly v příjmu živin neprůkazné a přidanou hodnotu konzumace chleba z alternativních druhů pšenice se jim prokázat nepodařilo. 

Metodika této studie poukazuje na hlavní slabinu obdobných prací, a totiž, že ke srovnání byla použita pouze jedna odrůda „moderní“ pšenice. Jak připouštějí sami autoři, rozdíly mezi jednotlivými odrůdami běžné pšenice mohou být velké. Také historické druhy pšenice nelze vzhledem k jejich různosti vymezovat oproti pšenici „moderní“ jako jednu velkou skupinu, protože i v jejich rámci jsou ve složení velké rozdíly. Vyšší obsah minerálních látek zjišťovaný u historických pšenic ovšem má určitý reálný důvod. Podle některých výzkumů je totiž obsah některých prvků v pšenici přímo úměrný jejich obsahu v půdě a nepřímo úměrný výnosu. Proto vysvětlení nižšího obsahu minerálů v „moderní“ pšenici může spočívat v mnohem vyšším dosahovaném výnosu. Ve zmiňovaném pokusu v Belgii dosahovaly výnosy u alternativních pšenic maximálně poloviny výnosu běžné pšenice.

A co říká k otázce zdravotních přínosů konzumace potravin na bázi historických druhů pšenice profesor Peter R. Shewry z výzkumné stanice v Rothamsteadu? Tento nestor vědy o kvalitě pšenice, který se výzkumem složení jejího zrna zabývá více než 40 let konstatuje, že na základě dosavadních výzkumů se historické druhy pšenice od pšenice „moderní“ liší v obsahu bioaktivních látek poměrně málo (např. Shewry, 2018; Shewry a Hey, 2015). Uvádí, že často větší rozdíly jsou nalézány mezi různými genotypy/odrůdami v rámci jednoho druhu než mezi druhy jako takovými. Poukazuje také na významný vliv podmínek pěstování, protože prostředí, a to jak počasí, tak agrotechnika, složení pšeničného zrna velmi ovlivňují. Např. vyšší dávky dusíku vedou k vyššímu obsahu bílkovin a ovlivňují i jejich složení, které pak mají vyšší podíl lepkových bílkovin i volných aminokyselin. Obsah některých prvků, třeba zmiňovaného selenu, je zase do značné míry ovlivňován složením půdy. Peter R. Shewry konstatuje, že pro jasné vyjádření přínosu konzumace historických druhů pšenice pro výživu člověka nejsou zatím dostatečné důkazy a doporučuje další zkoumání za přesně standardizovaných podmínek, zahrnujících širokou škálu genotypů, a to ze skupiny „moderní“ pšenice i jejich historických příbuzných.

Závěrem

Ať už jsou rozdíly mezi „moderní“ pšenicí a jejími historickými příbuznými jakékoliv, pro pacienty s prokázanou celiakií platí, že všechny tyto druhy obsahují pšeničné bílkoviny a konzumace výrobků z nich je pro ně zcela nevhodná. Jiná situace může být u nespecifické nesnášenlivosti pšenice, kdy vzhledem k odlišnému složení bílkovin mohou být některé druhy pšenice tolerovány ve výživě lépe než jiné.

Výhodou některých historických druhů pšenice jsou jejich příjemné senzorické vlastnosti, kterými se od „moderní“ pšenice odlišují. U špaldy je to např.  jemná oříšková chuť, obdobně jako u khorasanu. Pekařské vlastnosti historických druhů pšenice jsou však ve srovnání s „moderní“ pšenicí vesměs horší. Výjimku může představovat špalda, a to právě pro svou blízkou genetickou příbuznost s „moderní“ pšenicí. Alternativní druhy pšenice vycházející z historických druhů mají nezpochybnitelný potenciál obohatit a zpestřit náš jídelníček a jejich konzumace nemusí být vázána jen na formu klasických pekařských výrobků.  Obtíže prokázat rozdíly mezi nutriční hodnotou „moderní“ pšenice a jejich historických příbuzných potvrzují vysokou nutriční hodnotu zrna pšenice obecně a zdůrazňují význam šetrného zpracování zrna. Rozložení nutričně cenných látek v zrnu pšenice totiž není rovnoměrné a při mlýnském zpracování dochází k re-distribuci do jednotlivých mlýnských frakcí. Konzumací bílé mouky se o část živin ochuzujeme.

Obrázek 1: Pšenice špalda z kombajnové sklizně. Charakteristickou vlastností je uzavřenost obilek v pluchách i v době zralosti a lámavost klasového vřetene.

Obrázek 2.:V zemích mírného pásma patří pečivo z pšenice k základům potravinové pyramidy.

Reference:

Van Boxstael, F. et al.: A comparison of the nutritional value of Einkorn, Emmer, Khorasan and modern wheat: whole grains, processed in bread, and population-level intake implications. J Sci Food Agric 2020; 100: 4108–4118.

Shewry, P: Do ancient types of wheat have health benefits compared with modern bread wheat? J. Cereal Sci. 2018; 79:469-476.

Shewry, P.R., Hey, S., 2015b. Do “ancient” wheat species differ from modern bread wheat in their contents of bioactive components? J. Cereal. Sci. 65, 236e243.