Влиянието на екстракт от цвят на Пеперуден грах (Clitoria ternatea) върху in vitro ензимната смилаемост на нишестето и приложението му в хляба
Коментар от Orange Pear
Тази статия е с някои съкращения.В края сме поставили линк към оригиналната публикация, която е от Националната Медицинска Библиотека на САЩ
Резюме
Това проучване имаше за цел да оцени ефекта на Пеперуденото грахово цвете (Clitoria ternatea). цветен екстракт (CTE), върху инхибирането на панкреатична α-амилаза, in vitro хидролиза на нишесте и прогнозиран гликемичен индекс на различни видове брашна, включително картофено, маниока, ориз, царевица, пшеница и брашно от лепкав ориз.
Определено е и приложението в хлебен продукт, приготвен от брашно и КТР. Резултатите показват, че 1% и 2% (тегло/обем) CTE инхибират активността на панкреатичната α-амилаза чрез използване на всички брашна като субстрат. Освен това, 0,5%, 1% и 2% (тегло/обем) CTE показаха значително намаляване на освобождаването на глюкоза, индекса на хидролиза (HI) и прогнозирания гликемичен индекс (pGI) на брашното.
В лепкавото оризово брашно 1% и 2% (тегло/обем) CTE имат значително по-ниско ниво на бързо смилаемо нишесте (RDS) и бавно смилаемо нишесте (SDS) със съпътстващо по-високо ниво на несмляно нишесте. Статистическият анализ демонстрира силни положителни значими корелации между процента на CTE и несмляното нишесте от пшеница и маниока. Добавянето на 5%, 10% и 20% (w/w) CTE значително намалява скоростта на смилане на нишестето на пшеничния хляб. PGI на хляб, включен с 5% CTE (w/w) е значително по-нисък от този на контролния хляб.
Нашите открития предполагат, че Пеперудения грах (CTE) може да намали смилаемостта на нишестето, HI и pGI на брашното чрез инхибиране на въглехидратните храносмилателни ензими. Взети заедно, CTE може да бъде мощна съставка за намаления гликемичен индекс на брашната. PGI на хляб, включен с 5% CTE (w/w) е значително по-нисък от този на контролния хляб.
Въведение
Въглехидратите са един от трите основни макронутриента (хранителни вещества, от които тялото ви се нуждае в големи количества, за да функционира оптимално – въглехидрати, протеини и мазнини), които произвеждат енергия за нашето тяло. В днешно време ядливото брашно, обогатено с въглехидрати, е направено от няколко части на растения, включително корени, семена и зародиши [ 1 ]. Брашното е обичайна съставка, използвана за храни и десерти, според различните готварски цели.
Прекомерната и хронична консумация на брашно значително повишава нивото на постпрандиалната кръвна глюкоза и води до излишък на висцерална мазнина, което повишава, както инсулиновата резистентност, така и възпалението и предразполага към диабет, хипертония и сърдечно-съдови заболявания[2].
Доказано е, че различните видове брашно допринасят за различна скорост и степен на хидролиза на нишестето, което води до различна степен на покачване на кръвната захар след хранене [ 3]. Обикновено гликемичният индекс (GI) е мярката за незабавния ефект върху постпрандиалното ниво на глюкоза, след консумация на храна чрез сравняване на процента на нарастваща глюкозна площ под кривата (iAUC) на тествана храна спрямо стандартна храна. Въпреки това, in vivo измерването на GI изисква набирането на хора под одобрение от етична комисия, финансова подкрепа и отнема много време, и всички тези причини доведоха до широкото приемане на in vitro проучвания за смилаемостта на нишестето [4 ] .
Предсказаният гликемичен индекс (pGI) е често срещана техника, използвана за измерване на скоростта на хидролиза на въглехидрати в храните [ 4 ]. Установено е, че методите in vitro, използвани за класифициране на храни въз основа на техните характеристики на храносмилане са подобни на ситуацията in vivo [ 5 ].
Съществува положителна корелация между in vitro и in vivo гликемичния отговор [ 4 ]. Във фокуса на хранителните аспекти, въглехидратните храни с ниска стойност на pGI (<55) могат да се считат за полезна храна за човешкото здраве, по отношение на превенцията и лечението на метаболитни синдроми, диабет и сърдечно-съдови заболявания [ 6 , 7].
Замяната или смесването на брашна с други съставки, като плодове и зеленчуци е един от алтернативните подходи за намаляване на pGI във въглехидратните храни [ 8 ]. Например, помело, съдържащо полифеноли, включени в хляба, може да понижи прогнозирания гликемичен индекс вероятно чрез инхибиране на активността на ензимите, хидролизиращи въглехидратите [ 9 ].
Става ясно, че съставките на растителна основа, съдържащи полифеноли, забавят действието на въглехидратните храносмилателни ензими и по този начин намаляват степента на усвояване на глюкозата [ 10 , 11 ]. Преди това полифенолите от екстрактите от нар, червена боровинка, грозде и какао можеха да се свързват с храносмилателните ензими (α-амилаза и глюкоамилаза), което води до инхибиране на хидролизата на нишестето [12 ].
Следователно добавянето на растителни съставки може да е в състояние да намали гликемичния индекс по време на хидролизата на нишестето.
Clitoria ternatea L., известен като Пеперуден грах, е растителен вид, принадлежащ към семейство Fabaceae. Това растение е широко разпространено в тропическите зони като Азия, Карибите и Централна и Южна Америка. В традиционната аюрведична медицина Clitoria ternatea L. се използва за лечение на стрес и депресия и за подобряване на паметта [ 13 ]. Има много фармакологични съобщения за това растение, като антидиабетна [ 14 ], антипиретична [ 15 ], противовъзпалителна [ 16 ] и антимикробна активност [ 17 ].
Съобщава се, че Clitoria ternatea съдържа рутин, кемпферол, делфинидин и сродни гликозиди [ 18]. Нашите скорошни доклади показват, че воден екстракт от CTE инхибира активността на въглехидратните храносмилателни ензими, като чревна α-глюкозидаза и панкреатична α-амилаза [ 19 ].
В допълнение към биологичния пигмент, цветето на Clitoria ternatea се използва, като оцветител в различни храни, напитки и десерти в Азия. Това оцветяващо цвете редовно се смесва с ориз, хляб, бисквити, брашна и други традиционни храни и десерти в различни съотношения. Например, някои традиционни тайландски десерти се приготвят с помощта на брашно от маниока или брашно от лепкав ориз, смесено със сок от Пеперуден грах в различни концентрации за оцветяване и след това се задушават до готово ястие. Освен това, лепкавите оризови спагети се правят от сместа от оризово брашно със сок от CTE.
Въпреки че инхибиторната активност на CTE върху панкреатичната α-амилаза и α-глюкозидаза е добре документирана, не са провеждани проучвания относно ефекта му върху действието на панкреатичната α-амилаза и in vitro смилаемостта на нишестето, използвайки различни видове брашно. По-специално, потенциалното приложение на CTE в храните в продукти на базата на брашно остава неизвестно.
Ето защо целта на настоящото изследване е да се изследва ефектът на екстракта от цветя на Clitoria ternatea L. върху активността на панкреатичната α-амилаза, in vitro хидролизата на нишестето и прогнозирания гликемичен индекс на картофи, маниока, ориз, царевица, пшеница и брашно от лепкав ориз. Установено е и приложението в хляб, приготвен от пшенично брашно и КТР.
Материали и методи
Химикали и реактиви
Търговските брашна, включително брашна от картофи, ориз, лепкав ориз, пшеница, царевица и маниока, бяха закупени от супермаркет. Свинска панкреатична α-амилаза тип VI-B (каталожен номер: A3176) и 3,5-динитросалицилова киселина бяха закупени от Sigma-Aldrich Chemical Co., Ltd. (Сейнт Луис, МО, САЩ). Амилоглюкозидазата е получена от Roche Diagnostics (Индианаполис, IN, САЩ). Комплектът глюкозооксидаза-пероксидаза (GOPOD) е закупен от HUMAN GmbH (Wiesbaden, Германия).
Екстракция
Изсушеният цвят на Clitoria ternatea L. е закупен от местна билкова аптека в Банкок, Тайланд. Екстракцията е извършена съгласно предишно проучване [ 20 ]. Съдържанието на фенолните съединения и общите антоцианини в CTE е съответно 53,08 ± 0,08 мг еквиваленти галова киселина/г екстракт и 1,08 ± 0,12 мг делфинидин-3-глюкозид еквиваленти/г екстракт.
Приготвяне на брашно и екстракт
Брашно (0,25 g) се разтваря с 50 mL преварена вода при 100 °C и се разбърква в продължение на 10 минути. Разтворът на брашното се оставя да се охлади при стайна температура за 10 минути. Освен това, CTE прахът се разтваря в 0.1 М фосфатен буфер физиологичен разтвор (PBS) или 0.2 М натриев ацетатен буфер. CTE разтворът се разбърква на вортекс в продължение на 10 минути. Разтворът на CTE се добавя към разтвора на брашното (крайна концентрация: 0,5%, 1% и 2% w/v) и се подлага на смилане in vitro.
Инхибиране на панкреатичната α-амилаза
Активността на панкреатичната а-амилаза се извършва с помощта на модифицирана процедура на Adisakwattana et al. [ 19 ]. Петдесет микролитра от разтвора на брашното се смесват със 100 µL CTE в 0.1 М фосфатно буферен физиологичен разтвор (PBS). След това се добавят петдесет микролитра свинска панкреатична а-амилаза (15 U/mL) в 0.1 М PBS, рН 6.9 и сместа се довежда до 250 uL с 0.1 М PBS. След инкубиране при 37 °C в продължение на 10 минути, реакцията се прекратява чрез добавяне на 250 µL DNS реагент (1% DNS, 0.2% фенол, 0.05% Na 2 SO 3и 1% NaOH в дестилирана вода) и се нагрява при 100 °C за 10 min. След това се добавя 40% калиев натриев тартарат (250 uL) за стабилизиране на цвета. След охлаждане при стайна температура, абсорбцията се измерва при 540 nm. Инхибиторната активност на панкреатична а-амилаза се изчислява като процент на инхибиране. Приготвя се контрола, като се използва същата процедура, замествайки CTE разтвора с 0.1 М PBS.
Ин витро смилаемост на нишестето и прогнозиран гликемичен индекс (pGI)
Разграждането in vitro на брашно и CTE се извършва съгласно предишен метод с някои модификации [ 21 , 22] .]. Петдесет микролитра от разтвора на брашното се смесват със 100 uL CTE в 0.2 М натриев ацетатен буфер. Сместа се инкубира с 50 µL свинска панкреатична а-амилаза (15 U/mL) и 50 µL амилоглюкозидаза (31.25 µg/mL) в 0.2 М натриев ацетатен буфер, рН 6.0, при 37 °С за 180 минути. След нагряване при 100 °C в продължение на 10 минути, за спиране на реакцията, супернатантата се измерва за съдържанието на глюкоза с помощта на комплект глюкозооксидаза-пероксидаза (GOPOD). Стойностите бяха начертани като графика и площта под кривата (AUC) беше изчислена с помощта на правилото на трапеца. Индексът на хидролиза (HI) се изчислява от процента на площта под кривата на хидролиза на пробата към площта под кривата на стандартната глюкоза. Предсказаните гликемични индекси (pGI) на пробите бяха оценени съгласно следното уравнение: pGI = 39,71 + 0,549 HI [4 ]. Приготвя се контрола, използвайки същата процедура, замествайки CTE разтвора с 0,2 М натриев ацетатен буфер.
Оценка на фракцията на нишестето
Фракцията на нишестето беше изчислена на базата на in vitro смилаемостта на нишестето на пробите. Бързо смилаемото нишесте (RDS) се изчислява като количеството глюкоза, присъстващо в пробата на 20 мин. от in vitro смилането, докато бавно смилаемото нишесте (SDS) се изчислява като разликата между количеството глюкоза, измерено на 120 min и 20 min [ 21 , 23 ]. Несмляното нишесте се изчислява като количеството глюкоза, което не е усвоено в рамките на 120 минути. Коефициентът на превръщане от глюкоза в нишесте е 0,9.
Приготвяне на хляб
Пшенично брашно и други сухи съставки като % от теглото на основата на брашното, включително захар (5%), сол (1,8%), мая (3%), Benecel метилцелулоза и хидроксипропилметилцелулоза (2%) (Ashland, Covington, KY , САЩ), се смесват с помощта на миксер с купа Kitchen-Aid при скорост 53 rpm за 1 минута. Нивата на CTE, включени в тази формулировка, са 5%, 10% и 20% (w/w) от основата на пшеничното брашно, чрез добавяне към смесване с други сухи съставки.
На базата на пшеничното брашно се добавят растително масло (6%), бяло яйце (40%) и мляко (70%) и след това се смесват заедно при скорост от 160 rpm за 10 минути. След това тестото се излива във форма, поставя се при 30 °C и 90% относителна влажност за 50 min и се пече при 150 °C за 40 мин.
Блатът се изважда от формата и се охлажда на стайна температура. Хлебната проба беше опакована в запечатан полиетиленов плик до анализа. След изпичане се определя in vitro хидролизата на нишестето на хляба с или без CTE, за да се покаже in vitro смилаемостта на нишестето и pGI. Пробите от хляб се претеглят (1 g) и се смесват с дестилирана вода (10 mL) при разбъркване в продължение на 10 минути. Ин витро смилането на нишестето на хляба се извършва съгласно гореспоменатия метод. Приготвен е контролен хляб по същата процедура, без CTE.
Статистически анализ
Данните бяха изразени като средна стойност ± стандартна грешка на средната стойност (SEM). Статистическата значимост на резултатите беше оценена чрез еднопосочен ANOVA, използвайки множество сравнения на Duncan, използвайки SPSS версия 22.0 (SPSS Inc., Чикаго, Илинойс, САЩ). Корелационните коефициенти на Pearson (r) бяха изчислени между концентрацията на CTE и несмляното нишесте. p <0.05 се счита за статистически значимо.
Резултати
Инхибиране на панкреатичната α-амилаза
Както е показано в Фигура 1 количеството малтоза, освободена от всички брашна се наблюдава след 10 минути инкубация. Имаше значително намаление на освобождаването на малтоза след смесване на брашно от картофи, ориз, лепкав ориз, пшеница, царевица и маниока с 1% и 2% (w/v) CTE, в сравнение с контролата (p <0,05 ) .
Процентът на инхибиторна активност на панкреатична α-амилаза след смесване на CTE в брашно е показан в Таблица 1. Повишеният процент на инхибиторна активност на панкреатична α-амилаза е съпътстващ повишената концентрация на CTE. Резултатите показват, че сместа от брашна от картофи, ориз, лепкав ориз, пшеница, царевица и маниока с 1% и 2% (w/v) CTE води до по-висока инхибиторна активност на панкреатична α-амилаза от тази на 0,5% ( w/v) на CTE ( p <0,05). При 2% (w/v) CTE, картофеното брашно има най-висок процент инхибиторна активност на панкреатична α-амилаза, следвано съответно от лепкав ориз, ориз, пшеница, царевица и маниока.
Ин витро смилаемост на нишестето и прогнозиран гликемичен индекс (pGI)
Резултатите от in vitro смилаемостта на нишестето на брашно при различна концентрация на CTE са показани в Фигура 2. Включването на CTE намалява глюкозата, освободена от брашното. Резултатите показват, че количеството глюкоза, освободена от сместа от CTE и брашна, е по-ниско от контролата. Добавянето на 2% (w/v) CTE в брашното значително причинява най-високото инхибиране на смилаемостта на нишестето.
Таблица 2 представлява интерпретация на индекса на хидролиза (HI) и прогнозирания гликемичен индекс (pGI) на всички проби. HI и pGI на брашно от картофи, ориз, лепкав ориз, пшеница, царевица и маниока с 0,5%, 1% и 2% (w/v) CTE са значително понижени в сравнение с контролата (p <0,05 ) . Интересно е, че добавянето на 2% (w/v) CTE причинява намаляване на pGI на брашното от лепкав ориз, пшеница и маниока от висока стойност до средна стойност (GI <70).
Фракция нишесте
RDS, SDS и неразграденото нишесте на брашната са представени в Фигура 3. Съдържанието на RDS на шест брашна, смесени с 2% (w/v) CTE значително намалява в сравнение с контролата ( p <0.05). Добавянето на CTE при 0,5%, 1% и 2% (w/v) причинява намаляване на съдържанието на SDS на лепкав ориз, царевица и брашно от маниока ( p <0,05). CTE обаче не променя съдържанието на SDS в картофеното брашно.
Наблюдаваните резултати също установяват, че само лепкавото оризово брашно значително увеличава несмляното нишесте с добавянето на CTE ( p <0,05). Таблица 3 показва връзката между концентрацията на CTE и неразграденото нишесте в брашното. Неразграденото нишесте на брашното от пшеница и маниока корелира значително и положително с концентрацията на CTE ( r = 0,650 и 0,758, съответно; p <0,05). Въпреки това не се наблюдава значителна корелация между концентрацията на CTE и други брашна, включително картофено брашно, оризово брашно, брашно от лепкав ориз и царевично брашно.
Ин витро смилаемост на хляб
Показани са напречни разрези на хляб от пшенично брашно и CTE Фигура 4. Ин витро смилаемостта на нишестето на пшеничен хляб с 5%, 10% и 20% (w/w) CTE е представена в Фигура 5а. Количеството глюкоза, освободено от хляба с CTE, е по-ниско от това на контролата. Добавянето на 5%, 10% и 20% (w/w) CTE в пшеничен хляб значително намалява скоростта на усвояване на нишестето след 120, 150 и 180 минути инкубация (p <0.05 ) .
Както е показано в Фигура 5 b, iAUC за освобождаването на глюкоза от хляб, включен с 5–20% (тегл./тегл.) CTE, са съответно 8136 ± 82, 8997 ± 42 и 7363 ± 386 mg/dL·min (контролата = 11 364 ± 172 mg /dL·min). PGI на хляба с 5–20% (w/w) CTE е съответно 65,40 ± 0,26, 68,11 ± 0,13 и 62,96 ± 1,22, докато пшеничният хляб има pGI 75,58 ± 0,54.
Дискусия
Нишестените храни или съставки се усвояват от амилолитични α-амилази и α-глюкозидазни ензими, включително малтаза-глюкоамилаза и сукраза-изомалтаза, на границата на четката на тънките черва [24]. След това абсорбируемата глюкоза се транспортира в кръвния поток чрез транспортера на глюкоза в тънките черва. Високата скорост на смилане и усвояване на тези храни допринася за повишаване на постпрандиалната глюкоза, свързано с последици за здравето.
Физико-химичните свойства на въглехидратните храни обикновено се изследват чрез измерване на скоростта и степента на освобождаване на глюкоза, след ензимно смилане при контролирани условия [ 25] .]. Нашите открития показаха, че по-високо количество малтоза и глюкоза, освободени от брашна се наблюдава след in vitro смилане. Когато CTE се смесва с брашната, освобождаването на малтоза и глюкоза значително намалява. Тези констатации предполагат, че CTE има потенциал да намали освобождаването на малтоза и глюкоза от брашна, което води до забавяне на степента на смилаемост на нишестето.
В съгласие с друго проучване, CTE инхибира панкреатичната α-амилаза и чревната α-глюкозидаза, свързани с неговите фитохимични съединения [ 26 ]. Разкрито е, че фитохимичните съединения в CTE са делфинидин-3, 5-глюкозид, делфинидин-3-глюкозид, малвидин-3-глюкозид, базирани на делфинидин тернатини (тернатини A1–A3, B1–B4, C1–C5 и D1–D3), кемпферол, кверцетин-3- О-(2-рамнозил) рутинозид и рутин [ 18 ]. По-специално, рутинът и кемпферолът могат да инхибират активността на панкреатичната α-амилаза и чревната α-глюкозидаза [ 27 , 28 ].
Освен това, естествените съединения на делфинидин и малвидин са показали конкурентен инхибиращ ефект срещу чревната α-глюкозидаза [ 29 , 30 ]. Проучване, проведено от Podsędek et al. [ 31] наблюдава, че степента на инхибиторния ефект върху храносмилателните ензими на въглехидратите е в положителна корелация с концентрацията на антоцианини. Предполагаме, че фитохимичните съединения в CTE могат да допринесат за забавяне на хидролизата на нишестето чрез инхибиране на въглехидратните храносмилателни ензими, включително панкреатична α-амилаза и чревна α-глюкозидаза.
В допълнение, Zhu et al. [ 32 ] също обяснява други механизми на полифенолите върху забавената смилаемост на нишестето. Установено е, че полифенолът може да взаимодейства с веригите на нишестето, за да образува комплекса, което води до промяна на чувствителността на ензима. Това доказателство беше подкрепено от по-високото съдържание на несмляно нишесте след смилане in vitro на нишесте и антоцианини в синя царевица [ 33] .].
Взаимодействието между полифенолите и нишестето се дължи на нековалентното свързване и/или образуването на водородно свързване [ 34 ]. Необходими са по-нататъшни проучвания, за да се определят хипотетичните механизми, специфични за взаимодействието между антоцианините в CTE и брашната, както и вида на ензимното инхибиране.
За хранителни цели нишестето в храната обикновено се класифицира в три категории, включително бързо смилаемо нишесте (RDS), бавно смилаемо нишесте (SDS) и устойчиво нишесте (RS) [35] .
По отношение на RDS, нишестето се усвоява лесно и напълно в тънките черва, което е свързано с по-голямо повишаване на постпрандиалната плазмена глюкоза в рамките на първите 20 минути.
SDS е пълно смилане на нишесте в тънките черва с бавна скорост [ 5 ].
Освен това RS се определя, като диетично нишесте, което се противопоставя на храносмилането в тънките черва.
Според предишно проучване [ 36], несмляното нишесте допринася за резистентното нишесте, което се дължи на инхибиторната активност на α-амилазата от антинутриенти (напр. полифеноли). Различното количество нишестени фракции в различните видове брашна зависи от техните физични и химични характеристики [ 37 ]. Наблюдаваните резултати показват, че всички брашна имат по-високо ниво на RDS със съпътстващо по-ниско съдържание на несмляно нишесте. Желатинизацията е един от факторите, влияещи върху хидролизата на нишестето по време на процеса на готвене [ 38]. По този начин, желатинизирането на нишестените гранули предизвиква повишаване на RDS отговора с освобождаването на глюкозната молекула.
Резултатите също така показват, че брашното с високо съдържание на RDS произвежда значително по-високо ниво на HI и pGI, докато по-високото съдържание на SDS с по-нисък RDS намалява нивата на HI и pGI. Предишно проучване подкрепи нашите констатации, показвайки, че стойността на pGI е свързана с параметрите на фракциите на смилаемото нишесте, включително RDS и SDS. По-специално, установено е, че SDS е основният фактор, допринасящ за GI [ 39 ].
Съобщава се, че приемът на диета, съдържаща високо ниво на RDS, може да предизвика бърз хипергликемичен отговор и последваща индуцирана от глюкоза секреция на инсулин от β-клетките на панкреаса [5]. Обратно, несмляното нишесте (RS) в човешките диети осигурява функционални свойства и приложения за забавяне на постпрандиалната глюкоза [ 40 ] и подобряване на постпрандиалния инсулин [ 41 ].
Нашите открития показаха, че добавянето на CTE в брашно от лепкав ориз, пшеница, царевица и маниока води до намаляване на RDS и SDS във връзка с повишеното съдържание на несмляно нишесте. Освен това, несмляното нишесте от брашна от пшеница и маниока значително и силно корелира с концентрацията на CTE.
За традиционна употреба брашното от лепкав ориз, смляно от лепкав ориз или лепкав ориз, обикновено се използва, като съставка за десерти, сладкиши, оризови сладкиши и бухнал ориз в Азия и Югоизточна Азия [ 42]. По принцип лепкавият ориз е класифициран, като висок GI поради високото съдържание на амилопектин и скоростта на храносмилане [ 43 ]. Смилаемостта на нишестето на лепкавия ориз се произвежда по-бързо и е по-пълна в сравнение с други сортове ориз с високо съдържание на амилоза.
Чан и др. [ 44 ] откриха повишен гликемичен отговор и стойности на GI в кавказки и азиатски популации след консумация на лепкав ориз, което беше подобно на предишно проучване на Ranawana et al. [ 45]. В настоящото проучване сместа от CTE в брашно от лепкав ориз може да намали стойността на pGI, което предполага, че CTE потиска храносмилателния процес на брашно от лепкав ориз до абсорбируеми монозахариди. Комбинация от брашно от лепкав ориз и CTE може да има възможности за приложения на брашно за намаляване на GI на хранителните продукти.
Няколко проучвания съобщават, че диетите на растителна основа, съдържащи полифеноли, променят гликемичния индекс на различни храни. Настоящото проучване установи, че добавянето на CTE води до забавяне на скоростта на смилане на въглехидратите и pGI на пшеничен хляб.
Нашите резултати са в съгласие с Reshmi et al. [ 9 ], които съобщават за in vitro гликемичното въздействие на хляба, обогатен с плодове от помело. Поради действието на фенолните съединения и флавоноидите в помелото, обогатяването на хляба с помело причинява по-ниско ниво на смилаемо нишесте със съпътстващо повишено ниво на несмляно нишесте. Lemlioglu-Austin и др. [ 46] също установи, че включването на богат на фенол екстракт от соргови трици в каши допринася за бавно усвояване на нишестето с намален GI и повишено несмляно нишесте.
В допълнение, термичната обработка също влияе върху смилаемостта на нишестето чрез промяна на неговата гранулирана структура [ 47 ]. Процесът на готвене с нагряване и излишък на вода предизвиква желатинизацията на нишестената гранула, повишавайки смилаемостта на нишестето. Порциите с трохи от изпечения хляб повишават смилаемостта на нишестето в сравнение с частта с коричката, тъй като нишестетата в частта с коричка не са напълно желатинизирани след изпичане. Обогатяването на полифенол от зелен чай в изпечен хляб намалява освобождаването на глюкоза както за трохите, така и за кората след ин витро смилане [ 48] и намалява бързо смилаемото нишесте в проби от бял хляб [ 49 ].
По време на печене, взаимодействието между желатинизираните нишестени гранули и глутеновата мрежа възниква в трохите, което води до загуба на кинетична енергия и последващо увеличаване на твърдостта [ 50 ]. Предишни доказателства разкриха, че полифенолите могат да образуват комплекс със съставките на хляба, включително протеини и полизахариди [ 50 ]. Образуването на полифеноли и полизахариди или протеини като ензими ясно показва намалена смилаемост in vitro [ 34 ]. Освен това, полифенолите влияят върху качеството на хлебопекарството, като променят протеиновите свойства на брашното [ 51].
Взаимодействието на полифенолите и глутеновите протеини в пшеничния хляб е свързано с намаляване на протеиновото омрежване, което води до намален обем на хляба. Нашето проучване показа, че добавянето на CTE води до намаляване на обема на хляба и въздушния отвор в пшеничния хляб. Тези констатации са в съответствие с проучване на Pathak et al., които съобщават, че добавянето на прах от кората на манговия плод може да намали обема и височината на хляба, докато увеличава плътността на хляба с по-малко видими въздушни отвори на хляба, притежавайки компактната структура на трохи [ 52 ]. Може да се обясни, че глутеновата мрежа не е напълно оформена, което води до неефективността на задържането на въздух по време на ферментацията, което причинява намаления обем на хляба [ 53].
Според нашите открития, добавянето на CTE към различни видове брашна успешно променя параметрите на смилаемостта на нишестето и следователно намалява нивото на HI и pGI. По-нататъшни проучвания са оправдани, за да се изясни дали консумацията на хляб, в който е включен CTE, забавя постпрандиалната глюкоза при хората.
Изводи
Настоящото проучване показа, че Пеперуденото грахово цвете (Clitoria ternatea) CTE може да инхибира панкреатичната α-амилазна активност, което води до намаляване на освобождаването на малтоза от брашното. Добавянето на CTE към брашното променя in vitro смилаемостта на нишестето, което води до намаляване на количеството глюкоза, освободено от различните видове брашно и последващо намаляване на HI и pGI.
Освен това добавянето на CTE намалява степента на смилаемост на нишестето и pGI на пшеничния хляб. Констатациите показват, че добавянето на CTE в брашното може да инхибира смилаемостта на нишестето на брашното чрез инхибиране на въглехидратните храносмилателни ензими, включително панкреатична α-амилаза и чревна α-глюкозидаза. Предполагаме, че CTE може да бъде мощна съставка за намаления гликемичен индекс на брашната.