Dietary Fiber and Mineral Availability

Health authorities tell us to eat more fiber for health, particularly whole grains, fruit and vegetables. Yet the Diet and Reinfarction Trial, which determined the effect of eating a high-fiber diet on overall risk of death, came up with this graph:



Oops!  At two years, the group that doubled its fiber intake had a 27% greater chance of dying and a 23% greater chance of having a heart attack. The extra fiber was coming from whole grains. The difference wasn't statistically significant, so we can't make too much out of this. But at the very least, it doesn't support the idea that increasing grain fiber will extend your life. 

Why might fiber be problematic? I read a paper recently that gave a pretty convincing answer to that question: "Dietary Fibre and Mineral Bioavailability", by Dr. Barbara F. Hartland. By definition, fiber is indigestible. We can divide it into two categories: soluble and insoluble. Insoluble fiber is mostly cellulose and it's relatively inert, besides getting fermented a bit by the gut flora. Soluble fiber is anything that can be dissolved in water but not digested by the human digestive tract. It includes a variety of molecules, some of which are quite effective at keeping you from absorbing minerals. Chief among these is phytic acid, with smaller contributions from tannins (polyphenols) and oxalates. The paper makes a strong case that phytic acid is the main reason fiber prevents mineral absorption, rather than the insoluble fiber fraction. This notion was confirmed here.

Whole grains would be a good source of minerals, if it weren't for their very high phytic acid content. Even though whole grains are full of minerals, replacing refined grains with whole grains in the diet (and especially adding extra bran) actually reduces the overall absorption of a number of minerals (free text, check out table 4). This has been confirmed repeatedly for iron, zinc, calcium, magnesium and phosphorus. 

Refining grains gets rid of the vitamins and minerals, but at least refined grains don't prevent you from absorbing the minerals in the rest of your food. Here's a comparison of a few of the nutrients in one cup of cooked brown vs. unenriched white rice (218 vs. 242 calories):

Brown rice would be quite nutritious if we could absorb all those minerals. There are a few ways to increase mineral absorption from whole grains. One way is to soak them in slightly acidic, warm water, which allows their own phytase enzyme to break down phytic acid. This doesn't seem to do much for brown rice, which doesn't contain much phytase.

A more effective method is to grind grains and soak them before cooking, which helps the phytase function more effectively, especially in gluten grains and buckwheat. The most effective method by far, and the method of choice among healthy traditional cultures around the world, is to soak, grind and ferment whole grains. This breaks down nearly all the phytic acid, making whole grains a good source of both minerals and vitamins.

The paper "Dietary Fibre and Mineral Bioavailability" listed another method of increasing mineral absorption from whole grains. Certain foods can increase the absorption of minerals from whole grains high in phytic acid. These include: foods rich in vitamin C such as fruit or potatoes; meat including fish; and dairy.

Another point the paper made was that the phytic acid content of vegetarian diets is often very high, potentially leading to mineral deficiencies. The typical modern vegetarian diet containing brown rice and unfermented soy products is very high in phytic acid, and therefore it may make sense to ensure plentiful sources of easily absorbed minerals in the diet, such as dairy. The more your diet depends on plant sources for minerals, the more careful you have to be about how you prepare your food.

Mencari Uang Lewat Ziddu.com

Zaman sekarang memang berbagai cara bisa menghasilkan uang terutama lewat internet. Contohnya adalah salah satu situs yang bernama www.Ziddu.com situs ini memungkinkan membernya mengupload file untuk bisa di-sharing atau dibagi kepada pengguna Ziddu di mancanegara.

Caranya cukup sederhana, pertama sign up dulu lalu upload file yang bisa kamu bagi. Entah hasil foto kamu, script yang pernah kamu buat, atau music kamu sendiri. Nah bila file tersebut didownload oleh orang lain kamu akan mendapat bayaran sebesar $ 0.001. Yeak... kecil banget yah mungkin kalo dirupiahkan cuma sebesar 10 rupiah.

Tapi kalau yang download 10.000 orang wow bisa jadi 100.000 juga bro...^^Oh ya situs ini juga bisa bahasa Indonesia lho...

A few thoughts on Minerals, Milling, Grains and Tubers

One of the things I've been noticing in my readings on grain processing and mineral bioavailability is that it's difficult to make whole grains into a good source of minerals. Whole grains naturally contain more minerals that milled grains where the bran and germ are removed, but most of the minerals are bound up in ways that prevent their absorption.

The phytic acid content of whole grains is the main reason for their low mineral bioavailability. Brown rice, simply cooked, provides very little iron and essentially no zinc due to its high concentration of phytic acid. Milling brown rice, which turns it into white rice, removes most of the minerals but also most of the phytic acid, leaving mineral bioavailability similar to or perhaps even better than brown rice (the ratio of phytic acid to iron and zinc actually decreases after milling rice). If you're going to throw rice into the rice cooker without preparing it first, white rice may actually deliver an overall higher level of certain minerals than brown rice, though brown rice may have other advantages such as a higher feeling of fullness per calorie. Either way, the mineral availability of rice is low. Here's how Dr. Robert Hamer's group put it when they evaluated the mineral content of 56 varieties of Chinese rice:

This study shows that the mineral bio-availability of Chinese rice varieties will be [less than] 4%. Despite the variation in mineral contents, in all cases the [phytic acid] present is expected to render most mineral present unavailable. We conclude that there is scope for optimisation of mineral contents of rice by matching suitable varieties and growing regions, and that rice products require processing that retains minerals but results in thorough dephytinisation.

It's important to note that milling removes most of the vitamin content of the brown rice, and most of the fiber, both of which could be disadvantageous depending on what your overall diet looks like.

Potatoes and other tubers contain much less phytic acid than whole grains, which may be one reason why they're a common feature of extremely healthy cultures such as the Kitavans. I went on NutritionData to see if potatoes have a better mineral-to-phytic acid ratio than grains. They do have a better ratio than whole grains, although whole grains contain more total minerals.

Soaking grains reduces their phytic acid content, but the extent depends on the grain. Gluten grain flours digest their own phytic acid very quickly when soaked, due to the presence of the enzyme phytase. Because of this, bread is fairly low in phytic acid, although whole grain yeast breads contain more than sourdough breads. Buckwheat flour also has a high phytase activity. The more intact the grain, the slower it breaks down its own phytic acid upon soaking. Some grains, like rice, don't have much phytase activity so they degrade phytic acid slowly. Other grains, like oats and kasha, are toasted before you buy them, which kills the phytase.

Whole grains generally contain so much phytic acid that modest reductions don't free up much of the mineral content for absorption. Many of the studies I've read, including this one, show that soaking brown rice doesn't really free up its zinc or iron content. But I like brown rice, so I want to find a way to prepare it well. It's actually quite rich in vitamins and minerals if you can absorb them.

One of the things many of these studies overlook is the effect of pH on phytic acid degradation. Grain phytase is maximally active around pH 4.5-5.5. That's slightly acidic. Most of the studies I've read soaked rice in water with a neutral pH, including the one above. Adding a tablespoon of whey, yogurt, vinegar or lemon juice per cup of grains to your soaking medium will lower the pH and increase phytase activity. Temperature is also an important factor, with approximately 50 C (122 F) being the optimum. I like to put my soaking grains and beans on the heating vent in my kitchen.

I don't know exactly how much adding acid and soaking at a warm temperature will increase the mineral availability of brown rice (if at all), because I haven't found it in the literature. The bacteria present if you soak it in whey, unfiltered vinegar or yogurt could potentially aid the digestion of phytic acid. Another strategy is to add the flour of a high-phytase grain like buckwheat to the soaking medium. This works for soaking flours, perhaps it would help with whole grains as well?

So now we come to the next problem. Phytic acid is a medium-sized molecule. If you break it down and it lets go of the minerals it's chelating, the minerals are more likely to diffuse out of the grain into your soaking medium, which you then discard because it also contains the tannins, saponins and other anti-nutrients that you want to get rid of. That seems to be exactly what happens, at least in the case of brown rice.

So what's the best solution for maximal mineral and vitamin content? Do what traditional cultures have been doing for millenia: soak, grind and ferment whole grains. This eliminates nearly all the phytic acid, dramatically increasing mineral bioavailiability. Fermenting batter doesn't lose minerals because there's nowhere for them to go. In the West, we use this process to make bread. In Africa, they do it to make ogi, injera, and a number of other fermented grain dishes. In India, they grind rice and beans to make idli and dosas. In the Phillipines, they ferment ground rice to make puto. Fermenting ground whole grains is the most reliable way to improve their mineral bioavailability and nutritional value in general.

But isn't having a rice cooker full of steaming brown rice so nice? I'm still working on finding a reliable way to increase its nutritional value.

SIRIH MERAH SEBAGAI TANAMAN OBAT MULTI FUNGSI

Tanaman sirih merah (Piper crocatum) termasuk dalam famili Piperaceae, tumbuh merambat dengan bentuk daun menyerupai hati dan bertangkai, yang tumbuh berselang-seling dari batangnya serta penampakan daun yang berwarna merah keperakan dan mengkilap. Dalam daun sirih merah terkandung senyawa fito-kimia yakni alkoloid, saponin, ta-nin dan flavonoid. Sirih merah sejak dulu telah digunakan oleh masyarakat yang berada di Pulau Jawa sebagai obat untuk meyem-buhkan berbagai jenis penyakit dan merupakan bagian dari acara adat. Penggunaan sirih merah dapat digunakan dalam bentuk segar, simplisia maupun ekstrak kapsul. Secara empiris sirih merah dapat menyembuhkan berbagai jenis penyakit seperti diabetes mi-litus, hepatitis, batu ginjal, me-nurunkan kolesterol, mencegah stroke, asam urat, hipertensi, ra-dang liver, radang prostat, radang mata, keputihan, maag, kelelahan, nyeri sendi dan memperhalus kulit. Hasil uji praklinis pada tikus dengan pemberian ekstrak hingga dosis 20 g/kg berat badan, aman dikonsumsi dan tidak bersifat toksik. Sirih merah banyak di-gunakan pada klinik herbal center sebagai ramuan atau terapi bagi penderita yang tidak dapat di-sembuhkan dengan obat kimia. Potensi sirih merah sebagai tanaman obat multi fungsi sangat besar sehingga perlu ditingkatkan dalam penggunaannya sebagai bahan obat moderen.


Tanaman sirih merah (Piper crocatum) termasuk dalam famili Piperaceae, tumbuh merambat dengan bentuk daun menyerupai hati dan bertangkai, yang tumbuh berselang-seling dari batangnya serta penampakan daun yang berwarna merah keperakan dan mengkilap. Dalam daun sirih merah terkandung senyawa fito-kimia yakni alkoloid, saponin, ta-nin dan flavonoid. Sirih merah sejak dulu telah digunakan oleh masyarakat yang berada di Pulau Jawa sebagai obat untuk meyem-buhkan berbagai jenis penyakit dan merupakan bagian dari acara adat. Penggunaan sirih merah dapat digunakan dalam bentuk segar, simplisia maupun ekstrak kapsul. Secara empiris sirih merah dapat menyembuhkan berbagai jenis penyakit seperti diabetes mi-litus, hepatitis, batu ginjal, me-nurunkan kolesterol, mencegah stroke, asam urat, hipertensi, ra-dang liver, radang prostat, radang mata, keputihan, maag, kelelahan, nyeri sendi dan memperhalus kulit. Hasil uji praklinis pada tikus dengan pemberian ekstrak hingga dosis 20 g/kg berat badan, aman dikonsumsi dan tidak bersifat toksik. Sirih merah banyak di-gunakan pada klinik herbal center sebagai ramuan atau terapi bagi penderita yang tidak dapat di-sembuhkan dengan obat kimia. Potensi sirih merah sebagai tanaman obat multi fungsi sangat besar sehingga perlu ditingkatkan dalam penggunaannya sebagai bahan obat moderen.

Tanaman sirih mempunyai banyak spesies dan memiliki jenis yang beragam, seperti sirih gading, sirih hijau, sirih hitam, sirih kuning dan sirih merah. Semua jenis tanaman sirih memiliki ciri yang hampir sama yaitu tanamannya merambat dengan bentuk daun menyerupai hati dan bertangkai yang tumbuh berselang seling dari batangnya.

Sirih merah (Piper crocatum) adalah salah satu tanaman obat potensial yang sejak lama telah di-ketahui memiliki berbagai khasiat obat untuk menyembuhkan berbagai jenis penyakit, disamping itu juga memiliki nilai-nilai spritual yang tinggi. Sirih merah termasuk dalam satu elemen penting yang harus disediakan dalam setiap upacara adat khususnya di Jogyakarta. Tanaman ini termasuk di dalam famili Pipe-raceae dengan penampakan daun yang berwarna merah keperakkan dan mengkilap saat kena cahaya.

Sirih merah tumbuh merambat di pagar atau pohon. Ciri khas tanaman ini adalah berbatang bulat berwarna hijau keunguan dan tidak berbunga. Daunnya bertangkai membentuk jantung hati dan bagian ujung daun meruncing. Permukaan daun meng-kilap dan tidak merata. Yang mem-bedakan dengan sirih hijau adalah selain daunnya berwarna merah keperakan, bila daunnya disobek maka akan berlendir serta aromanya lebih wangi.

Ramuan sirih merah telah lama dimanfaatkan oleh lingkungan kra-ton Jogyakarta sebagai tanaman obat yang beguna untuk ngadi saliro. Pada tahun 1990-an sirih merah di-fungsikan sebagai tanaman hias oleh para hobis, karena penampilannya yang menarik. Permukaan daunnya merah keperakan dan mengkilap. Pada tahun-tahun terakhir ini ramai dibicarakan dan dimanfaatkan se-bagai tanaman obat. Dari beberapa pengalaman, diketahui sirih merah memiliki khasiat obat untuk berbagai penyakit. Dengan ramuan sirih merah telah banyak masyarakat yang tersembuhkan dari berbagai pe-nyakit. Oleh karena itu banyak orang yang ingin membudidayakannya.

Aspek budidaya

Sirih merah dapat diperbanyak secara vegetatif dengan penyetekan atau pencangkokan karena tanaman ini tidak berbunga. Penyetekan dapat dilakukan dengan menggunakan sulur dengan panjang 20 - 30 cm. Sulur sebaiknya dipilih yang telah mengeluarkan akar dan mempunyai 2 - 3 daun atau 2 - 3 buku. Untuk mengurangi penguapan, daun di ku-rangi sebagian atau buang seluruh-nya. Sulur diambil dari tanaman yang sehat dan telah berumur lebih dari setahun. Cara perbanyakan dengan dengan setek dapat dilakukan dengan me-nyediakan media tanam berupa pasir, tanah dan kompos dengan perban-dingan 1 : 1 : 1. media tersebut di-masukkan ke dalam polibeg berdi ameter 10 cm yang bagian bawah-nya sudah dilubangin. Setek yang telah dipotong-potong direndam dalam air bersih selama lebih kurang 15 menit. Setek ditanam pada poli-beg yang telah berisi media tanam. Letakkan setek ditempat yang teduh dengan penyinaran matahari lebih kurang 60%.

Perbanyakan dengan cara pen-cangkokan dilakukan dengan me-milih cabang yang cukup tua kira-kira 15 cm dari batang pokoknya, kemudian cabang tersebut diikat atau dibalut ijuk atau sabut kelapa yang dapat menghisap air. Pencangkokan tidak perlu mengupas kulit batang. Cangkok diusahakan selalu basah agar akarnya cepat tumbuh dan ber-kembang. Cangkok dapat dipotong dan ditanaman di polibeg apabila akar yang muncul sudah banyak. Untuk tempat menjalar dibuat ajir dari batang kayu atau bambu. Penyiraman dilakukan satu sampai dua kali dalam sehari tergantung cuaca.

Penanaman di lapangan dilaku-kan pada awal musim hujan dan sebagai tiang panjat dapat digunakan tanaman dadap dan kelor. Jarak tanam dapat digunakan 1 x 1 m, 1 x 1,5 m tergantung kondisi lahan.

Sirih merah dapat beradaptasi de-ngan baik di setiap jenis tanah dan tidak terlalu sulit dalam pemelihara-annya. Selama ini umumnya sirih merah tumbuh tanpa pemupukan. Yang penting selama pertumbuhan-nya di lapangan adalah pengairan yang baik dan cahaya matahari yang diterima sebesar 60 - 75%.


Penangan pasca panen

Tanaman sirih merah siap untuk dipanen minimal berumur 4 bulan, pada saat ini tanaman telah mem-punyai daun 16 - 20 lembar. Ukuran daunnya sudah optimal dan panjang-nya mencapai 15 - 20 cm. Daun yang akan dipanen harus cukup tua, bersih dan warnanya mengkilap karena pada saat itu kadar bahan aktifnya sudah tinggi. Cara pemetikan di-mulai dari daun tanaman bagian bawah menuju atas.

Setelah dipetik, daun disortir dan direndam dalam air untuk mem-bersikan kotoran dan debu yang me-nempel, kemudian dibilas hingga bersih dan ditiriskan. Selanjutnya daun dirajang dengan pisau yang tajam, bersih dan steril, dengan lebar irisan 1 cm. Hasil rajangan dikering anginkan di atas tampah yang telah dialas kertas sampai kadar airnnya di bawah 12%, selama lebih kurang 3 - 4 hari. Rajangan daun yang telah kering dimasukkan ke dalam kan-tong plastik transparan yang kedap air, bersama-sama dimasukan silika gel untuk penyerap air, kemudian di-tutup rapat. Kemasan diberi label tanggal pengemasan selanjutnya di-simpan di tempat kering dan bersih. Dengan penyimpanan yang baik simplisia sirih merah dapat bertahan sampai 1 tahun.

Cara penggunaan simplisia sirih merah yaitu dengan merebus se-banyak 3 - 4 potongan rajangan dengan satu gelas air sampai men-didih. Setelah mendidih, rebusan ter-sebut disaring dan didinginkan. Penggunaan sirih merah dapat dilakukan selain dalam bentuk sim-plisia juga dalam bentuk teh, serbuk, dan ekstrak kapsul.

Pembuatan serbuk sirih merah yaitu diambil dari simplisia yang telah kering kemudian digiling dengan menggunakan grinder men-capai ukuran 40 mesh. Pengemasan dilakukan pada kantong plastik transparan dan diberi label. Sedang-kan ekstrak kapsul dibuat dari hasil serbuk yang di ekstrak dengan menggunakan etanol 70%. Ekstrak kental yang didapat ditambahkan bahan pengisi tepung beras 50% dan dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 400C, setelah kering dimasukkan ke dalam kapsul.

Kandungan kimia

Tanaman memproduksi berbagai macam bahan kimia untuk tujuan tertentu, yang disebut dengan me-tabolit sekunder. Metabolit sekunder tanaman merupakan bahan yang tidak esensial untuk kepentingan hidup tanaman tersebut, tetapi mem-punyai fungsi untuk berkompetisi dengan makhluk hidup lainnya. Metabolit sekunder yang diproduksi tanaman bermacam-macam seperti alkaloid, terpenoid, isoprenoid, fla-vonoid, cyanogenic, glucoside, glu-cosinolate dan non protein amino acid. Alkaloid merupakan metabolit sekunder yang paling banyak di produksi tanaman. Alkaloid adalah bahan organik yang mengandung nitrogen sebagai bagian dari sistim heterosiklik. Nenek moyang kita telah memanfaatkan alkaloid dari tanaman sebagai obat. Sampai saat ini semakin banyak alkaloid yang ditemukan dan diisolasi untuk obat moderen.

Para ahli pengobatan tradisional telah banyak menggunakan tanaman sirih merah oleh karena mempunyai kandungan kimia yang penting untuk menyembuhkan berbagai penyakit. Dalam daun sirih merah terkandung senyawa fitokimia yakni alkoloid, saponin, tanin dan flavonoid. Dari buku ”A review of natural product and plants as potensial antidiabetic” dilaporkan bahwa senyawa alko-koloid dan flavonoid memiliki ak-tivitas hipoglikemik atau penurun kadar glukosa darah.

Kandungan kimia lainnya yang terdapat di daun sirih merah adalah minyak atsiri, hidroksikavicol, kavi-col, kavibetol, allylprokatekol, kar-vakrol, eugenol, p-cymene, cineole, caryofelen, kadimen estragol, ter-penena, dan fenil propada. Karena banyaknya kandungan zat/senyawa kimia bermanfaat inilah, daun sirih merah memiliki manfaat yang sangat luas sebagai bahan obat. Karvakrol bersifat desinfektan, anti jamur, sehingga bisa digunakan untuk obat antiseptik pada bau mulut dan keputihan. Eugenol dapat di-gunakan untuk mengurangi rasa sakit, sedangkan tanin dapat diguna-kan untuk mengobati sakit perut.

Sirih merah sebagai tanaman obat multi fungsi

Sejak jaman nenek moyang kita dahulu tanaman sirih merah telah diketahui memiliki berbagai khasiat obat untuk menyembuhkan berbagai jenis penyakit, di samping itu sirih merah memiliki nilai-nilai spiritual yang tinggi. Sirih merah diperguna-kan sebagai salah satu bagian pen-ting yang harus disediakan dalam setiap upacara adat ”ngadi saliro”. Air rebusannya yang mengandung antiseptik digunakan untuk menjaga kesehatan rongga mulut dan me-nyembuhkan penyakit keputihan ser-ta bau tak sedap.

Penelitian terhadap tanaman sirih merah sampai saat ini masih sangat kurang terutama dalam pengembang-an sebagai bahan baku untuk bio-farmaka. Selama ini pemanfaatan sirih merah di masyarakat hanya ber-dasarkan pengalaman yang dilaku-kan secara turun temurun dari orang tua kepada anak atau saudara ter-dekat secara lisan. Di Jawa, ter-utama di Kraton Jogyakarta, tanam-an sirih merah telah dikonsumsi sejak dahulu untuk menyembuhkan berbagai jenis penyakit. Bedasarkan pengalaman suku Jawa tanaman sirih merah mempunyai manfaat me-nyembukan penyakit ambeien, ke-putihan dan obat kumur, alkaloid di dalam sirih merah inilah yang berfungsi sebagai anti mikroba.

Selain bersifat antiseptik sirih merah juga bisa dipakai mengobati penyakit diabetes, dengan meminum air rebusan sirih merah setiap hari akan menurunkan kadar gula darah sampai pada tingkat yang normal. Kanker merupakan penyakit yang cukup banyak diderita orang dan sangat mematikan, dapat disembuh-kan dengan menggunakan serbuk atau rebusan dari daun sirih merah. Beberapa pengalaman di masyarakat menunjukkan bahwa sirih merah dapat menurunkan penyakit darah tinggi, selain itu juga dapat menyem-buhkan penyakit hepatitis.

Sirih merah dalam bentuk teh herbal bisa mengobati asam urat, kencing manis, maag dan kelelahan, ini telah dilakukan oleh klinik herbal senter yang ada di Jogyakarta, di mana pasiennya yang berobat sem-buh dari diabetes karena meng-konsumsi teh herbal sirih merah. Sirih merah juga sebagai obat luar dapat memperhalus kulit.

Secara empiris diketahui tanaman sirih merah dapat menyembuhkan penyakit batu ginjal, kolesterol, asam urat, serangan jantung, stroke, radang prostat, radang mata, masuk angin dan nyeri sendi.

Hasil uji praklinis pada tikus dengan pemberian ekstrak hingga dosis 20 g/kg berat badan, aman dikonsumsi dan tidak bersifat toksik, pada dosis tersebut mampu me-nurunkan kadar glukosa darah tikus sebesar 34,3%. Lebih tinggi penu-runannya dibandingkan dengan pem-berian obat anti diabetes militus komersial Daonil 3,22 mml/kg yang hanya menurunkan 27% glukosa darah tikus. Hasil uji praklinis pada tikus, dapat di pakai sebagai acuan penggunaan pada orang yang men-derita kencing manis. Saat ini sudah cukup banyak klinik herbal center yang menggunakan sirih merah sebagai ramuan atau terapi yang berkhasiat dan manjur untuk pe-nyembuhan berbagai jenis penyakit


Penutup

Tanaman sirih merah mempunyai banyak manfaat dalam pengobatan tradisional, mempunyai potensi me-nyembukan berbagai jenis penyakit. Banyak pengalaman bahwa meng-gunakan sirih merah dalam bentuk segar, simplisia maupun ekstrak kapsul dapat menyembuhkan penya-kit diabetes militus, hepatitis, batu ginjal, menurunkan kolesterol, men-cegah stroke, asam urat, hipertensi, radang liver, radang prostat, radang mata, keputihan, maag, kelelahan, nyeri sendi dan memperhalus kulit. Tanaman sirih merah dapat dapat beradaptasi dengan baik di setiap jenis tanah sehingga mudah dikembangkan dalam skala besar (Sumber: Feri Manoi, Warta Puslitbangbun Vol.13 No. 2, Agustus 2007).
Terakhir Diperbaharui ( Sunday, 17 February 2008 )

How to Eat Grains

Our story begins in East Africa in 1935, with two Bantu tribes called the Kikuyu and the Wakamba. Their traditional diets were mostly vegetarian and consisted of sweet potatoes, corn, beans, plantains, millet, sorghum, wild mushrooms and small amounts of dairy, small animals and insects. Their food was agricultural, high in carbohydrate and low in fat.

Dr. Weston Price found them in good health, with well-formed faces and dental arches, and a dental cavity rate of roughly 6% of teeth. Although not as robust or as resistant to tooth decay as their more carnivorous neighbors, the "diseases of civilization" such as cardiovascular disease and obesity were nevertheless rare among them. South African Bantu eating a similar diet have a low prevalence of atherosclerosis, and a measurable but low incidence of death from coronary heart disease, even in old age.

How do we reconcile this with the archaeological data showing a general decline in human health upon the adoption of agriculture? Humans did not evolve to tolerate the toxins, anti-nutrients and large amounts of fiber in grains and legumes. Our digestive system is designed to handle a high-quality omnivorous diet. By high-quality, I mean one that has a high ratio of calories to indigestible material (fiber). Our species is very good at skimming off the highest quality food in nearly any ecological niche. Animals that are accustomed to high-fiber diets, such as cows and gorillas, have much larger, more robust and more fermentative digestive systems.

One factor that reconciles the Bantu data with the archaeological data is that much of the Kikuyu and Wakamba diet came from non-grain sources. Sweet potatoes and plantains are similar to the starchy wild plants our ancestors have been eating for nearly two million years, since the invention of fire (the time frame is debated but I think everyone agrees it's been a long time). Root vegetables and starchy fruit ted to have a higher nutrient bioavailibility than grains and legumes due to their lower content of anti-nutrients.

The second factor that's often overlooked is food preparation techniques. These tribes did not eat their grains and legumes haphazardly! This is a factor that was overlooked by Dr. Price himself, but has been emphasized by Sally Fallon. Healthy grain-based African cultures often soaked, ground and fermented their grains before cooking, creating a porridge that's nutritionally superior to unfermented grains. The bran was removed from corn and millet during processing, if possible. Legumes were always soaked prior to cooking.

These traditional food processing techniques have a very important effect on grains and legumes that brings them closer in line with the "paleolithic" foods our bodies are designed to digest. They reduce or eliminate toxins such as lectins and tannins, greatly reduce anti-nutrients such as phytic acid and protease inhibitors, and improve vitamin content and amino acid profile. Fermentation is particularly effective in this regard. One has to wonder how long it took the first agriculturalists to discover fermentation, and whether poor food preparation techniques or the exclusion of animal foods could account for their poor health.

I recently discovered a paper that illustrates these principles: "Influence of Germination and Fermentation on Bioaccessibility of Zinc and Iron from Food Grains". It's published by Indian researchers who wanted to study the nutritional qualities of traditional fermented foods. One of the foods they studied was idli, a South Indian steamed "muffin" made from rice and beans. 

The amount of minerals your digestive system can extract from a food depends in part on the food's phytic acid content. Phytic acid is a molecule that traps certain minerals (iron, zinc, magnesium, calcium), preventing their absorption. Raw grains and legumes contain a lot of it, meaning you can only absorb a fraction of the minerals present in them.

In this study, soaking had a modest effect on the phytic acid content of the grains and legumes examined. Fermentation, on the other hand, completely broke down the phytic acid in the idli batter, resulting in 71% more bioavailable zinc and 277% more bioavailable iron. It's safe to assume that fermentation also increased the bioavailability of magnesium, calcium and other phytic acid-bound minerals.

Fermenting the idli batter also completely eliminated its tannin content. Tannins are a class of molecules found in many plants that are sometimes toxins and anti-nutrients. In sufficient quantity, they reduce feed efficiency and growth rate in a variety of species.

Lectins are another toxin that's frequently mentioned in the paleolithic diet community. They are blamed for everything from digestive problems to autoimmune disease. One of the things people like to overlook in this community is that traditional processing techniques such as soaking, sprouting, fermentation and cooking, greatly reduce or eliminate lectins from grains and legumes. One notable exception is gluten, which survives all but the longest fermentation and is not broken down by cooking.

Soaking, sprouting, fermenting, grinding and cooking are the techniques by which traditional cultures have been making the most of grain and legume-based diets for thousands of years. We ignore these time-honored traditions at our own peril.