Днес пряката връзка между храната и здравето е добре позната в обществото. Плодовете и зеленчуците са основните компоненти на балансираното хранене, особено поради техните последици за превенцията на някои видове рак и хронични заболявания. Броколи (Brassica oleracea L. var. Italica) е зеленчук, принадлежащ към кръстоцветните, много богат на биоактивни продукти като глюкозинолати (GLS) и техните метаболити, изотиоцианати (ITC), които могат да упражняват полезни биологични действия срещу различни заболявания чрез защита срещу възпаление и оксидативен стрес в клетките, забавяне или предотвратяване на някои видове рак и други сърдечно-съдови или невродегенеративни заболявания.

здравето

Съцветията и издънките на броколите са основните хранителни източници на глюкорафанин (GR), предшественик на глюкозинолат на сулфорафан (SFN), който е широко изследван при различни патологии. Този ред на работа показва мултидисциплинарен подход към изследванията, който интегрира различни връзки в хранителната верига на броколите и кръстоцветните като цяло, от оценката на факторите преди и след прибиране на реколтата, които влияят върху фитохимичния състав на храните, до валоризацията на страничните продукти, които ги превръщат в съставки за промишлеността и за кулинарни приложения. В този смисъл целта е да се обогатят естествените храни с биоактивни фитохимикали чрез екологично устойчиви практики. След това направете оценка на бионаличността и метаболизма на глюкозинолати и изотиоцианати в тези храни, което е едно от настоящите предизвикателства при проектирането на клинични проучвания за проверка на ползите за здравето, предоставяни от кръстоцветните кръвоносни растения и които са свързани с техните антиоксидантни свойства. химиопрофилактични ефекти.

Понастоящем се счита, че затлъстяването има определен нискостепенен възпалителен компонент и е често срещано съществуването на наднормено тегло и затлъстяване в ранните етапи на някои патологии, при които има ясен възпалителен компонент. Тази методология и направление на изследване представлява пробив в хранителните интервенционни проучвания чрез включване на кълновете броколи в ежедневната диета, не в прекомерни дози, а в количества, които отразяват действителната консумация. От наблюдаваните резултати заключаваме, че за да се получат по-големи промени в нивата на липидите и възпалението са необходими по-дълги периоди на поглъщане. Получените до момента резултати обаче са обещаващи и подкрепят настоящите доказателства за здравните свойства на сортовете Brassica.

Въведение

Броколи: храна, богата на биоактивни и здравословни съединения

Броколи (Brassica oleracea L. Italica) принадлежи към семейство Brassicaceae, семейство, което включва голямо разнообразие от видове и култури, някои от най-известните са B. oleracea (зеле, брюкселско зеле, броколи), B. rapa (ряпа), B. napus (репички), Sinapis spp (горчица) и др. През последните години тези култури се консумират все повече поради техните органолептични характеристики и възможни ползи, тъй като са добър източник на биоактивни съединения.

Глюкозинолатите (GLS) са съединения на вторичния метаболит на растенията, които съдържат сяра и азот в химическата си структура и се намират почти изключително в това ботаническо и градинарско семейство. Неговите продукти за хидролиза, изотиоцианатите (ITC) и индолите, са отговорни за благоприятното въздействие върху здравето, тъй като са биоактивни съединения. Сред основните фенолни съединения в броколите откриваме флавоноиди, антоцианини и хидроксикинамиеви киселини, чиято основна биологична активност е неговата антиоксидантна способност. Каротеноидите, както и витамините (С, Е, К), също се считат за биологично активни хранителни вещества.

Глюкозинолатите (GLS) нямат никаква биоактивност в организма, но се хидролизират, за да освободят ITC, силно реактивни съединения, които могат да активират транскрипционни фактори като Nrf2 (ядрен фактор, получен от еритроиди-2) и по този начин подобряват защитата на нашите клетки ... От друга страна е установено, че тези съединения подпомагат активността на детоксикационните ензими, способни да елиминират химичните канцерогени. Фитохимичното богатство на храната на Brassica привлича вниманието на научната общност, тъй като е потенциално защитно за сърдечно-съдовата и неврологичната система и срещу някои видове рак, главно поради своите противовъзпалителни и антиоксидантни свойства (Baenas et al 2016). Възможно е да се оптимизира съдържанието на GLS и зависимото действие на мирозиназата за образуване на биоактивни ITC, действащи в различните етапи на хранителната верига от семената до растението за възрастни и по този начин увеличаващи приложението на зеленчуци от рода Brassica в здравето и благосъстояние (Jeffery, 2014; Moreno et al., 2006).

Изследване на веригата агро-хранителни продукти от броколи

Различни фактори могат да повлияят на биоактивните съединения и фитонутриенти в броколите и биха могли да бъдат класифицирани в аспекти преди и след прибиране на реколтата. Първата група включва агрономични и екологични условия или генетични и онтогенетични фактори. Сортове броколи като „Naxos“, „Partenon“ и др. Те процъфтяват най-добре в производствените райони при неблагоприятни условия, като тези в Югоизточното Средиземноморие на Испания, където се адаптират към полусухия климат и напояването с нискокачествени (солени) води, поддържайки високи стандарти за качество при износа (Dominguez- Perles et al. 2011). Използването на стимулатори или естествени биостимулатори по време на етапа на формиране на съцветието или гранулата от броколи може да бъде от полза за обогатяването му с фитохимични вещества, тъй като подобрява хранителната му стойност, без да е необходимо да се използва генетично подобрение (Moreno et al., 2008; Baenas et al 2016). Наличните данни сочат, че стратегиите за управление на културите влияят върху качеството след прибиране на реколтата, както и върху биоактивността и бионаличността на биоактивни съединения в кръстоцветните храни като броколи.

Броколите се консумират предимно варени и преработени у дома и е доказано, че кулинарните процеси оказват значително влияние върху състава му (Lуpez-Berenguer et al. 2007), като се наблюдават големи значителни загуби на витамин С, глюкозинолати и фенолни съединения, които в зависимост от процедурата, наличието на вода и времето за готвене, ще бъде в по-голяма или по-малка степен. По този начин генотипът, торенето, напояването, възрастта и времето за прибиране са важни фактори, които могат да повлияят на биоактивните компоненти на броколите. Факторите след прибиране на реколтата като съхранение, транспортиране и готвене също са широко проучени в нашата изследователска група, фокусирайки се върху фитохимичния профил на броколите (Moreno et al., 2006, 2007).

Иновация със съставки от странични продукти от броколи

Социално-икономическата активност на броколите и зелето в регион Мурсия представлява важен източник на странични продукти (унищожаване, нетърговска дейност, отглеждане на деца и др.). Използването на странични продукти (без отпадъци) за получаване на нови потенциално функционални съставки, даващи възможност за получаване на продукти с добавена стойност, е възможност и предизвикателство за иновации. Предишни проучвания са фокусирани върху търговските части (пелети, съцветия), но добавянето на стойност към страничните продукти от броколи, които представляват реален екологичен и фитосанитарен проблем в производствените зони, е от решаващо значение. Страничните продукти или съпътстващите продукти от броколи са добър източник на биоактивни съставки за хранителната промишленост, с допълнителното предимство от намаляването на екологичните проблеми (Dominguez-Perles et al., 2010), в този смисъл съставките на броколите се добавят към зелено чай доведе до комбинация от фитохимикали с антитуморна активност (Dominguez-Perles et al. 2012), с потенциал за проектиране на нови функционални храни и напитки.

Консумация на броколи: ползи за здравето

Кълновете на броколи (Brassica oleracea var. Italica) са покълнали семена само на няколко дни, богати на биоактивни фитохимикали (витамини, минерали, естествени полифенолни антиоксиданти и глюкозинолати), с концентрации до 10 пъти по-високи от тези, открити при възрастни броколи (Pйrez -Balibrea et al., 2008). Кълновете на броколи са богати на глюкорафанин, глюкозинолат (GLS), предшественик на сулфорафан (SFN), с химиопрофилактични и противовъзпалителни ефекти, намалявайки риска от различни хронични заболявания (Wagner, et al., 2013). Полезните ефекти от консумацията на броколи са свързани с изотиоцианатите (ITC), образувани от хидролитичното действие на растението мирозиназа по време на дъвчене и глюкозидази, присъстващи в стомашно-чревния тракт (Jeffery, 2014; Moreno et al., 2006).

Неотдавнашно проучване, използващо in vivo модела на Drosophila melanogaster, показа намаляване на нивата на глюкоза до 20% при мухи, хранени с кълнове от репички, които съдържат SFN, както и положителна регулация на хомологичния ген на PGC-1a при бозайници, гена спаргел, свързан с регулирането на хомеостазата на глюкозата при бозайници, предполагащ ефективна кръстоцветна активност за намаляване на абсорбцията на глюкоза в червата (Baenas et al. 2015). По отношение на противовъзпалителната активност на кръстоцветните, консумацията на кълнове от броколи е свързана с модулацията на отделянето на биомаркери на възпаление (тромбоксани) и съдови реакции (Medina et al., 2015). В допълнение, аналгетичният ефект, произведен от поглъщането на водни екстракти от кълнове от броколи при гризачи, може да бъде свързан с намаляването на фазата на острото възпаление при проблеми с хронична болка (Baenas et al., 2017).

При анализ на данните се наблюдава, че метаболитите на SFN, конюгирани с N-ацетил-цистеин и цистеин се увеличават през 70-те дни от консумацията на леторастите и впоследствие намаляват до изходните стойности. Стойностите на индуличния метаболит 3,3-дииндолметан (3,3-DIM) също се увеличиха, достигайки максимум на 35-ия ден. В това съединение началните и крайните стойности не са близки до нулата, но откриваме първоначална стойност от 0, 4 μM, върната през периода на проследяване, в който кълновете от броколи не са били изядени.

Определени са антропометрични параметри: телесни мазнини, тегло, индекс на телесна маса; и биохимични параметри: общ холестерол, LDL, HDL. Състоянието на възпаление се оценява чрез измерване на нивата на TNF-a, IL-1Я, IL-6 и С-реактивен протеин. Извършен е непараметричен анализ с получените данни. Средните стойности на общия холестерол показват значителна тенденция към намаляване след консумацията на броколи (първоначални 192 mg/dL, намаляващи до 185 mg/dL за 10 седмици и по време на контролната фаза, намаляване до 164 mg/dL, p