Вчені з Університету Іллінойсу розробили нові гібриди фіолетової кукурудзи, які містять різні комбінації фітохімікатів, які можуть допомогти в боротьбі з ожирінням, запаленням та діабетом, згідно з новим дослідженням на мишах.

Околоплодник (або зовнішній шар) фіолетових (або фіолетових) зерен кукурудзи та інші яскраві кольори також можуть забезпечити альтернативне джерело барвників для харчових продуктів, надаючи виробникам кукурудзи ще один продукт із доданою вартістю зі свого врожаю. Університет Іллінойсу в Урбана-Шампейн під керівництвом професора харчових наук Ельвіри Гонсалес де Мехія та професора рослинництва Джона Джувіка. Результати були опубліковані нещодавно в журналі Food Chemistry.

нова

З сорту кукурудзи, який називається Apache Red, команда Ювіка створила 20 генетичних сортів фіолетової кукурудзи (шляхом схрещування, традиційна техніка розведення), кожна з яких має унікальну комбінацію антоціанів, природних та поживних пігментів, які надають оперчатку яскравий колір.

Широко зустрічаючись у рослинних тканинах, фенольні сполуки, як правило, ароматичні та сприяють забарвленню, смаку та кислотності плодів. Антоціани - це клас фенолів, і дослідження пов’язують вживання їжі, багатої антоціанами, з меншим ризиком серцево-судинних захворювань, діабету 2 типу та деяких видів раку.

Використовуючи воду під тиском, докторант і співавтор дослідження Дієго Луна-Вітал витягував антоціани з перикарпа зерна кукурудзи, створюючи багаті антоціанами водні екстракти, які потім ліофілізували (зневоднювали). Хоча аналіз екстрактів показав, що перикарп є рясним джерелом антоціанів та фенольних сполук, концентрація значно варіювала між сортами.

Щоб вивчити вплив антоціанів на запалення, спричинене ожирінням, аспірант та перший автор дослідження Цяочжі Чжан поєднував жирові клітини (звані адипоцитами) мишей з великими імунними клітинами, званими макрофагами.

Моделі клітин миші в дослідженні імітували моделі людей із ожирінням з високою концентрацією ліпідів та запаленням у клітинах, або здорових людей, які регулярно їдять рослини, що містять фенольні сполуки, сказав де Меджія. "Отже, це цілком реальні моделі, які можна перетворити на дослідження in vivo на людях чи тваринах".

"Ми оцінили деякі дуже специфічні біомаркери, про які вже відомо, що вони пов'язані із запаленням та адипогенезом, тобто перетворенням попередніх адипоцитів у зрілі жироакумулюючі адипоцити", - сказала Луна-Віталь.

Вони помітили, що фенольні сполуки в екстрактах змінювали розвиток клітин, зменшуючи вміст жиру в адипоцитах з 8% до 56%, залежно від різних використовуваних фенолів.

Для вивчення впливу сполук на резистентність до інсуліну, метаболічну дисфункцію, пов’язану з діабетом, вчені використовували білок, що сигналізує про клітини, для індукції резистентності до інсуліну в жирових клітинах миші, потім обробляли клітини антоціановими сполуками та контролювали засвоєння глюкози.

A ключовий маркер інсулінорезистентності зменшився на 29% -64%, а засвоєння глюкози клітинами зменшилося на 30% -139%, залежно від хімічного складу використовуваних антоціанів.

«Ми спостерігаємо дуже важливі зміни в молекулах, що зменшують окислювальний стрес та запалення в інсулінорезистентних адипоцитах«, Сказала Луна-Віталь. «Ми також виявили важливі зміни в прозапальних молекулах імунних клітин.«.

Отримані дані дозволяють припустити, що різні рівні та хімічний склад цих фенольних сполук можуть запобігти ожирінню або поліпшити інсуліновий профіль людей з ожирінням, сказала Луна-Віталь.

Менші феноли, такі як кверцетин, лютеолін та рутин, які присутні у багатьох рослинних продуктах, відіграли ключову роль у зменшенні ожиріння, запалення та деяких маркерів діабету 2 типу, сказав де Меджія. "Тоді як інші, такі як ванілова кислота та протокатехукова кислота, зменшують потенційну конверсію преадипоцитів в адипоцити".

Однак він застерігав, що "дуже важливо відзначити, що не просто одна або дві сполуки, а комбінації фенольних речовин" працюють разом і відповідають за сприятливий вплив.

Аспірант та співавтор дослідження Лаура Чатем, в даний час проводить геномний скринінг для виявлення ДНК-маркерів, пов'язаних з найбільш перспективними наслідками для здоров'я для розведення гібридів кукурудзи з цими властивостями, - сказав Ювік.

На додаток до своїх оздоровчих властивостей, перикарп червоної, фіолетової та інших яскраво забарвлених кукурудзи може служити природними пігментами для харчової промисловості, задовольняючи високий попит споживачів на альтернативи синтетичним барвникам, сказав Ювік.

"Ми підрахували, що всі червоні барвники № 40, один з основних барвників, що використовуються в США, можуть бути замінені пігментом, отриманим приблизно з 243 000 гектарів кукурудзи", - сказав Ювік. "І ми могли б виробити багатий антоціаном перикарп у достатній кількості, щоб виробники могли додавати його до напоїв або спеціальних продуктів з фармацевтичними властивостями".

Ще однією перевагою сушеної кукурудзи є її стабільність на полицях, що забезпечує недорогий замінник швидкопсувних фруктів та овочів, який виробники також використовують для фарбування багатьох продуктів харчування та напоїв., додано.

"Перевага використання води для вилучення антоціанів з навколоплодного дерева полягає в тому, що це найпростіший, найпростіший і найдешевший спосіб видалення цих сполук у порівнянні з іншими протоколами видобутку, які є складними і дорожчими", - сказав Ювік.