Η ζύμωση των οσπρίων οδηγεί σε αύξηση κατά 83% της αντιοξειδωτικής τους δράσης και κατά 70% στην ικανότητά τους να ρυθμίζουν τους δείκτες διαβήτη τύπου 2
Επιστήμονες τροφίμων στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, Urbana-Champaign, εντόπισαν τις βέλτιστες συνθήκες ζύμωσης για τα όσπρια – τους αποξηραμένους βρώσιμους σπόρους των οσπρίων – που αύξησαν τις αντιοξειδωτικές και αντιδιαβητικές τους ιδιότητες και την περιεκτικότητά τους σε διαλυτές πρωτεΐνες.
Χρησιμοποιώντας το βακτήριο Lactiplantibacillus plantarum 299v ως μικροοργανισμό, η ομάδα ζύμωσε όσπρια που ελήφθησαν από ποικίλες συγκεντρώσεις αλεύρων από μαύρα φασόλια, μαυρομάτικα μπιζέλια, πράσινα φάβα, κόκκινες φακές και φασόλια πίντο. Ενώ τα αποτελέσματα διέφεραν μεταξύ των δειγμάτων μετά τη ζύμωση, συνολικά, η αντιοξειδωτική τους δράση αυξήθηκε έως και 83% και η ικανότητά τους να ρυθμίζουν τους δείκτες διαβήτη τύπου 2 αυξήθηκε έως και 70%, διαπίστωσε η ομάδα. Η ζύμωση αύξησε επίσης την ποσότητα της διαλυτής πρωτεΐνης.
«Η κόκκινη φακή και η πράσινη φάβα παρουσίασαν τις μεγαλύτερες βελτιώσεις στην αντιοξειδωτική δράση δέσμευσης και στη διαλυτότητα των πρωτεϊνών», δήλωσε η Elvira Gonzalez de Mejia , καθηγήτρια επιστήμης τροφίμων και αντίστοιχη συγγραφέας της εργασίας. «Και έδειξαν τη μεγαλύτερη τροποποίηση δύο ενζύμων που βελτιώνουν τον μεταβολισμό της ινσουλίνης».
Το Lp299v είναι ένα προβιοτικό στέλεχος «που περιέχει μικροοργανισμούς που υποστηρίζουν την υγεία του εντέρου», δήλωσε η πρώτη συγγραφέας Andrea Jimena Valdés-Alvarado, μεταπτυχιακή φοιτήτρια από το Ιλινόις. «Μετά τη ζύμωση, παραμένει στη διαδικασία της πέψης. Δεν θα διατηρήσει μόνο το προϊόν που έχει υποστεί ζύμωση και καταναλώνετε, αλλά θα παράγει επίσης αυτά τα πεπτίδια ή αμινοξέα που απορροφώνται πιο εύκολα από την άθικτη πρωτεΐνη στα όσπρια». Μεταξύ άλλων οφελών, η Lp299v μειώνει τη φλεγμονή, ενισχύει την ανοσία και ενισχύει την απορρόφηση σιδήρου, σύμφωνα με τη μελέτη, η οποία συνυπογράφηκε από τον Erick Damián Castañeda-Reyes, τότε μεταδιδακτορικό φοιτητή στο Ιλινόις.
Η Valdés-Alvarado παρουσίασε ορισμένα από τα ευρήματα στο Συνέδριο της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας που πραγματοποιήθηκε στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια τον Απρίλιο και θα παρουσιάσει τα τελικά αποτελέσματα κατά τη διάρκεια του ετήσιου συνεδρίου του Ινστιτούτου Τεχνολόγων Τροφίμων, που θα πραγματοποιηθεί στο Σικάγο τον Ιούλιο. Η ομάδα, η οποία δημοσίευσε τα ευρήματα στο περιοδικό Antioxidants, δήλωσε ότι υπάρχει επείγουσα ανάγκη για έρευνα σχετικά με τις θρεπτικές ιδιότητες των φυτικών τροφών και τις δυνατότητές τους να προλαμβάνουν χρόνιες ασθένειες όπως οι καρδιαγγειακές παθήσεις και ο διαβήτης τύπου 2.
Ο Ντέιβ Λουθρία, ερευνητής χημικός στο USDA, παρείχε τα ακατέργαστα δείγματα των πέντε οσπρίων και η ομάδα χρησιμοποίησε στατιστικό λογισμικό για να βρει τις βέλτιστες συνθήκες ζύμωσης για το καθένα, ώστε να μεγιστοποιήσει το αντιοξειδωτικό του δυναμικό, σύμφωνα με τη μελέτη. Η Valdés-Alvarado είπε ότι αυτές οι συνθήκες περιελάμβαναν διαφορετικά χρονικά διαστήματα, συγκεντρώσεις αλευριού και στελέχη βακτηρίων. «Τα τελικά προϊόντα ήταν όλα πολύ διαφορετικά», είπε. «Αν αλλάξετε έστω και μία από αυτές τις συνθήκες, θα αλλάξει εντελώς το αποτέλεσμα».
Αφού άλεσαν κάθε όσπριο σε αλεύρι, η ομάδα τα διέλυσε σε απεσταγμένο νερό και τα ανακάτεψε με α-αμυλάση, ένα παγκρεατικό ένζυμο που διασπά το άμυλο σε απλά σάκχαρα και προάγει τη ζύμωση παρέχοντας άμεσα διαθέσιμους υδατάνθρακες για τα βακτήρια. Για βελτιστοποίηση, τα εναιωρήματα αλεύρων σε νερό παστεριώθηκαν για τη μείωση των ιθαγενών μικροοργανισμών και αραιώθηκαν σε συγκεντρώσεις 3% και 9%. Οι ερευνητές πρόσθεσαν Lp299v για να ξεκινήσουν τη ζύμωση στα δείγματα της ομάδας επεξεργασίας και στη συνέχεια ζύμωσαν τις ομάδες δειγμάτων για διαφορετικά χρονικά διαστήματα – 8, 16 ή 24 ώρες.
Μετά την επώαση, οι διαλυτές ενώσεις εκχυλίστηκαν και υποβλήθηκαν σε περαιτέρω ανάλυση. Η ομάδα διαπίστωσε ότι η αποτελεσματικότητα απομάκρυνσης κάθε δείγματος — η οποία είναι σημαντική σε σωματικές διεργασίες όπως η κυκλοφορία του αίματος και ο έλεγχος της φλεγμονής — αυξήθηκε κατά 57% σε 83%. Η αποτελεσματικότητα απομάκρυνσης ήταν χαμηλότερη με τις κόκκινες φακές, τα μαυρομάτικα φασόλια και τα φασόλια πίντο, και υψηλότερη με τα μαύρα φασόλια και τα πράσινα φάβα.
Επιπλέον, διαπίστωσαν ότι οι συγκεντρώσεις φαινολών και βιοδραστικών πεπτιδίων αυξήθηκαν. Ωστόσο, η διάρκεια της ζύμωσης επηρέασε τη φαινολική σύνθεση των δειγμάτων κόκκινης φακής και είχε ποικίλες επιδράσεις στην αντιοξειδωτική τους ικανότητα – αυξάνοντας, μειώνοντας ή διατηρώντας την σταθερή – ανάλογα με τη δοκιμασία που χρησιμοποιήθηκε, ανέφεραν. Ενώ η ποσότητα της διαλυτής πρωτεΐνης αυξήθηκε σημαντικά στις κόκκινες φακές και τα πράσινα φάβα μετά τη ζύμωση, μειώθηκε σημαντικά στα μαύρα φασόλια και τα φασόλια pinto.
Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης την επίδραση στην πρόσληψη γλυκόζης από τα κύτταρα και στα ένζυμα που είναι κρίσιμα για τη ρύθμιση της γλυκόζης στο αίμα. Όπως υπέθεσαν, η ζύμωση μείωσε τη δραστηριότητα τόσο της διπεπτιδυλοπεπτιδάσης-IV – ενός ενζύμου που απενεργοποιεί τις ορμόνες που ελέγχουν το σάκχαρο στο αίμα – κατά 40% έως 70%, όσο και της α-γλυκοσιδάσης – ενός πεπτικού ενζύμου που εμπλέκεται στη διάσπαση σύνθετων υδατανθράκων – κατά 30% έως 60%.
«Αυτά τα ευρήματα είναι σημαντικά και έχουν τη δυνατότητα να συμβάλουν στη συνεχιζόμενη εργασία σχετικά με τη ζύμωση και στις στρατηγικές βελτίωσης των λειτουργικών ιδιοτήτων των τροφίμων που προάγουν την υγεία», δήλωσε ο de Mejia. «Αυτά τα όσπρια περιέχουν μεταξύ 18% και 25% πρωτεΐνες καλής ποιότητας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνα τους ή ως συστατικά σε άλλα τρόφιμα. Πρέπει να βρούμε κατάλληλες συνθήκες επεξεργασίας και να παρακινήσουμε τη βιομηχανία τροφίμων να τα χρησιμοποιήσει σε γαλακτοκομικά ποτά ή υποκατάστατα κρέατος».
Επιπλέον, η de Mejia δήλωσε ότι είναι ζωτικής σημασίας να διερευνηθεί η βιωσιμότητα των φυτικών τροφών υπό το πρίσμα των παγκόσμιων προβλημάτων με την επισιτιστική ανασφάλεια, την έλλειψη φυσικών πόρων και την κλιματική αλλαγή. Τα όσπρια που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη θα μπορούσαν να γίνουν σημαντικές καλλιέργειες για τους γεωργικούς παραγωγούς του Ιλινόις ή για τη βιομηχανία τροφίμων στο μέλλον, είπε. Το έργο χρηματοδοτήθηκε από την Υπηρεσία Γεωργικής Έρευνας, Εκπαίδευσης και Οικονομικών του USDA, την Πρωτοβουλία για την Υγεία των Καλλιεργειών Όσπριων.
