Учени от университета в Илинойс са разработили нови лилави хибриди на царевица, които съдържат различни комбинации от фитохимикали, които могат да помогнат в борбата със затлъстяването, възпалението и диабета, според ново проучване върху мишки.

Перикарпът (или външният слой) от лилави (или лилави) царевични зърна и други ярки цветове също могат да осигурят алтернативен източник на оцветители за хранителни продукти, давайки на производителите на царевица друг продукт с добавена стойност от реколтата си. Университет на Илинойс в Урбана-Шампайн, воден от професора по хранителни науки Елвира Гонсалес де Меджия и професора по култура Джон Джувик. Констатациите бяха публикувани наскоро в списанието Food Chemistry.

хибридна

От сорт царевица, наречен Apache Red, екипът на Juvik създаде 20 генетични разновидности на лилава царевица (чрез кръстосване, традиционна техника за размножаване), всяка с уникална комбинация от антоцианини, естествените и хранителни пигменти, които придават на перикарпа живия му цвят.

Широко срещани в растителните тъкани, фенолните съединения са склонни да бъдат ароматни и да допринасят за цвета, вкуса и киселинността на плодовете. Антоцианините са клас феноли и проучванията свързват яденето на храни, богати на антоцианини, с по-нисък риск от сърдечно-съдови заболявания, диабет тип 2 и някои видове рак.

Използвайки вода под налягане, постдокторантът и съавтор на изследването Диего Луна-Витал извлича антоцианини от перикарпа на царевичните зърна, създавайки богати на антоцианин водни екстракти, които след това са лиофилизирани (дехидратирани). Докато анализът на екстрактите показа, че перикарпът е богат източник на антоцианини и фенолни съединения, концентрацията варира значително между сортовете.

За да изследва въздействието на антоцианините върху възпалението, предизвикано от затлъстяването, след това завършил студент и първи автор Qiaozhi Zhang комбинира мастни клетки (наречени адипоцити) от мишки с големи имунни клетки, наречени макрофаги.

Моделите на миши клетки в проучването симулират тези на затлъстели хора с високи концентрации на липиди и възпаление в техните клетки или здрави индивиди, които редовно ядат растения, съдържащи фенолни съединения, каза де Меджиа. "Така че това са съвсем реални модели, които могат да бъдат превърнати в изследвания in vivo върху хора или животни.".

„Оценихме някои много специфични биомаркери, за които вече е известно, че са свързани с възпаление и адипогенеза, което представлява превръщането на преадипоцитите в зрели мастно-натрупващи се адипоцити“, каза Луна-Витал.

Те наблюдават, че фенолните съединения в екстрактите променят развитието на клетките, намалявайки съдържанието на мазнини в адипоцитите от 8% на 56%, в зависимост от използваните различни феноли.

За да проучат въздействието на съединенията върху инсулиновата резистентност, метаболитната дисфункция, свързана с диабета, учените използваха клетъчно-сигнализиращ протеин, за да индуцират инсулинова резистентност в мастните клетки на мишки, след което обработиха клетките с антоцианинови съединения и контролираха усвояването на глюкозата им.

A ключовият маркер на инсулиновата резистентност намалява с 29% -64%, а усвояването на глюкоза от клетките намалява с 30% -139%, в зависимост от химичния състав на използваните антоцианини.

«Наблюдаваме много важни промени в молекулите, които намаляват оксидативния стрес и възпалението в резистентните на инсулин адипоцити«, Каза Луна-Витал. «Също така открихме важни промени в провъзпалителните молекули в имунните клетки.«.

Констатациите показват, че различните нива и химичен състав на тези фенолни съединения могат да предотвратят затлъстяването или да подобрят инсулиновия профил на затлъстелите хора, каза Луна-Витал.

По-малките феноли, като кверцетин, лутеолин и рутин, които присъстват в много растителни храни, изиграха ключова роля за намаляване на затлъстяването, възпалението и някои маркери на диабет тип 2, каза де Меджиа. "Докато други, като ванилова киселина и протокатехукова киселина, намаляват потенциалното превръщане на преадипоцити в адипоцити".

Той обаче предупреди, че "е много важно да се отбележи, че не само едно или две съединения, а комбинации от фенолни съединения" работят заедно и са отговорни за полезните ефекти.

Аспирантка и съавтор на изследването Лора Чатъм, понастоящем провежда геномен скрининг за идентифициране на ДНК маркерите, свързани с най-обещаващите ефекти върху здравето при развъждане на царевични хибриди с тези свойства, Каза Ювик.

В допълнение към своите свойства за укрепване на здравето, перикарпът от червена, лилава и друга ярко оцветена царевица може да служи като естествени пигменти за хранителната индустрия, отговаряйки на силното потребителско търсене на алтернативи на синтетичните багрила, каза Джувик.

"Изчислихме, че всички червени багрила № 40, едно от основните багрила, използвани в САЩ, могат да бъдат заменени с пигмент, получен от приблизително 243 000 хектара царевица", каза Джувик. "И ние бихме могли да произведем богатия на антоцианин перикарп в достатъчно количество, за да могат производителите да го добавят към напитки или специализирани продукти с фармацевтични свойства.".

Друго предимство на сушената царевица е, че тя е стабилна в рафта, осигурявайки евтин заместител на нетрайни плодове и зеленчуци, които производителите в момента също използват за оцветяване на много храни и напитки., добавен.

"Предимството на използването на вода за извличане на антоцианини от перикарпа е, че това е най-простият, най-простият и най-евтиният начин за промишлеността да премахне тези съединения, в сравнение с други протоколи за екстракция, които са сложни и по-скъпи", каза Juvik.