فنل های موجود در ذرت بنفش ممکن است با چاقی، التهاب و دیابت مبارزه کنند

16 آوریل 2019- دانشمندان دانشگاه ایلینوی در یک پژوهش جدید بر روی موشها نشان دادند که هیبرید های جدیدی از ذرت بنفش حاوی ترکیبات مختلفی از مواد فیتو شیمیایی هستند که ممکن است با چاقی، التهاب و دیابت مبارزه کنند.

استاد علوم غذایی، پرفسورElvira Gonzalez de Mejia  و استاد علوم زراعت پرفسور John Juvik رهبران این تحقیق می گویند: غلاف و یا لایه خارجی دانه های بنفش یا رنگی ذرت ممکن است یک منبع جایگزین برای رنگدانه هایی باشد که برای افزودن به محصولات غذایی استفاده می شوند، اما یک ارزش افزوده ی دیگر برای این دانه های رنگی فیتوکیمیکالهای موجود در آنها است که می تواند برای مقابله با چاقی ، التهاب و دیابت مورد استفاده قرار گیرد. یافته های این تحقیق اخیرا در مجله "Food Chemistry" منتشر گردید.

تیم پرفسور Juvik، از یک گونه از ذرت به نام Apache Red، 20  واریته یا گونه ی ژنتیکی از ذرت بنفش را پرورش داد، که هر کدام دارای ترکیب منحصر به فردی از آنتوسیانین ها بودند. این رنگدانه های طبیعی و مغذی، به پریکارپ یا غلاف خارجی دانه های ذرت رنگهای درخشانی می دهد.

ترکیبات فنلی که بطور گسترده ای در بافت های گیاهی یافت می شوند غالبا معطر هستند و مسئول رنگ، طعم و اسیدیته میوه ها می باشند. آنتوسیانین ها یک گروه از فنل ها هستند و مطالعات نشان داده اند که مصرف غذاهای غنی از آنتوسیانین با کاهش خطر ابتلا به بیماری های قلبی عروقی، دیابت نوع 2 و انواع خاصی از سرطان ارتباط دارد.

محقق فوق دکترا Diego Luna-Vital ، یکی از نویسندگان این مقاله، با استفاده از آب تحت فشار، آنتوسیانین ها را از پری کارپ دانه های ذرت استخراج کرده و عصاره های آبی غنی از آنتوسیانین حاصله را به روش [1]freeze-dried، خشک کرد. در حالی که تجزیه و تحلیل عصاره ها نشان داد که پرریکارپ یک منبع غنی از آنتوسیانین ها و ترکیبات فنلی است، غلظت آن در میان گونه های مختلف متفاوت است.

برای بررسی تأثیر آنتوسیانین ها بر التهاب ناشی از چاقی، یکی از دانشجویان کارشناسی ارشد و نویسنده ی نخست این مطالعه، Qiaozhi Zhang  ، سلول های چربی(adipocytes ) موش های چاق و لاغر را با سلول های ایمنی بزرگ( ماکروفاژها)، در کنار عصاره های مختلف تهیه شده از ذرتهای بنفش، ترکیب کرد.

پرفسور de Mejiaگفت: مدل های سلولی موش که در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفت، یک شبیه سازی از سلولهای افراد چاق با غلظت بالایی از لیپیدها و التهاب و یا سلولهای افراد سالم است که به طور مرتب گیاهان حاوی ترکیبات فنولی مصرف می کنند. بنابراین این مدل ها بسیار واقعی هستند و می توانند به مطالعاتin vivo  با انسان یا حیوانات ترجمه شوند.

دکتر لونا ویتال گفت: ما برخی از بیومارکرهای بسیار خاصی مرتبط با التهاب و ادیپوژنز( تبدیل پیش آدپیوسیت ها به آدیپوسیت های بالغ حاوی چربی) را ارزیابی نموده و دریافتیم که ترکیبات فنلی موجود در عصاره های این 20 گونه ذرت، توسعه ی سلول های ادیپوسیت را تغییر داده و محتوای چربیادیپوسیتها را از 8 تا  56 درصد بسته به فنل های متفاوت مورد استفاده، کاهش می دهند.

برای بررسی اثرات این ترکیبات بر مقاومت به انسولین( اختلال متابولیکی مرتبط با دیابت)، دانشمندان از یک پروتئین سیگنالینگ سلولی برای ایجاد مقاومت به انسولین در سلول های چربی موش استفاده کردند، سپس این سلول ها را با ترکیبات آنتوسیانینی تحت درمان قرار داده و میزان جذب گلوکز آنها را کنترل کردند.

نتایج نشان داد که یک نشانگر کلیدی مقاومت انسولین به میزان 29 تا 64 درصد و میزان جذب گلوکز توسط این سلولها به میزان 30 تا 139درصد بسته به ترکیب شیمیایی آنتوسیانین های مورد استفاده، کاهش می یابد.

دکتر لوونا ویتال گفت: ما تغییرات بسیار مهمی را در مولکول هایی که باعث کاهش استرس اکسیداتیو و التهاب در آدیپوسیت های مقاوم به انسولین می شوند، مشاهده کردیم. ما همچنین تغییرات مهمی را در مولکول های پیش التهابی در سلول های ایمنی یافتیم.

دکتر Luna-Vitalگفت: یافته های این تحقیق نشان می دهد که سطوح مختلف و کامپوزیشن شیمیایی این ترکیبات فنولی ممکن است از چاقی جلوگیری کند، یا پروفایل انسولین افراد چاق را بهبود بخشد.

پرفسور de Mejiaگفت: فنول های کوچکتر مانند quercetin، luteolinو rutin- که در بسیاری از غذاهای گیاهی وجود دارند - در کاهش برخی از چاقی، التهاب و بعضی از نشانگرهای دیابت نوع 2 نقش کلیدی ایفا کردند. در حالی که سایر فنل ها، مانند اسید vanillic و اسید protocatechuic، پتانسیل پیش آدپیوسیت ها را برای تبدیل به آدیپوسیت های بالغ، کاهش دادند.

با این حال او هشدار داد که باید توجه داشته باشیم که مسئول این اثرات مفید، فقط یک یا دو ترکیب نمی باشد، بلکه ترکیبی از فنول ها، با همکاری یکدیگر این اثرات را ایجاد می کنند.

پرفسور Juvik گفت: در حال حاضر یکی از دانشجویان کارشناسی ارشد ما در حال انتخاب ژنومیک برای شناسایی نشانگرهای DNAی مرتبط با بهترین اثرات سلامت است، تا هیبریدهایی از ذرت با آن خواص را تولید نماییم.

پرفسور Juvik گفت: علاوه بر خواص ارتقاء دهنده سلامتی آن، پری کارپهای قرمز، بنفش و پری کارپ دیگر دانه های رنگی ذرت می توانند به عنوان رنگدانه های طبیعی برای صنایع غذایی مورد استفاده قرار گیرند و تقاضای بالای مصرف کنندگان را برای جایگزینی رنگ های مصنوعی تامین کنند.ما محاسبه کرده ایم که تمام رنگهای قرمز شماره 40 -که یکی از رنگهای اصلی مورد استفاده در ایالات متحده است-، می تواند با رنگدانه ی حاصل از حدود 600000 جریب ذرت جایگزین گردد و ما می توانیم پرکارپهای غنی از آنتوسیانین را در مقادیر کافی برای تولید کنندگان فراهم کنیم تا آن را به نوشیدنی ها یا محصولات خاص با خواص دارویی اضافه کنند.

یکی دیگر از مزایای ذرت خشک این است که زمان نگهداری این مواد را افزایش می دهد، و جایگزینی مقرون بصرفه برای میوه ها و سبزیجاتی است که سریعا فاسد می شوند و هم اکنون تولید کنندگان از آنها برای رنگ آمیزی بسیاری از غذاها و نوشیدنی ها استفاده می کنند. پرفسور Juvik گفت: مزیت استفاده از آب برای استخراج آنتوسیانین ها از پریکارپ، سادگی و ارزانی این روش در صنعت در مقایسه با سایر پروتکل های استخراج است که پیچیده تر و گران تر هستند. پرفسور de Mejia گفت: همچنین استخراج به کمک آب، یک فرآیند سبز است که با مقررات زیست محیطی و مواد غذایی و دارویی مطابقت دارد.

منبع:

https://news.illinois.edu/view/6367/774785

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190415122252.htm