Związki znajdujące się w ziarnach kawy spowalniają metabolizm węglowodanów i mogą pomóc osobom chorym na cukrzycę w walce z chorobą.
- Więcej ciekawych historii przeczytasz na stronie głównej „Newsweeka”
Dziękujemy, że jesteś z nami!
Foto: Newsweek
Trzy związki wykazały szczególnie znaczący wpływ hamujący na α-glukozydazę, kluczowy enzym w trawieniu węglowodanów.
Zgodnie z badaniem przeprowadzonym przez Kunming Institute of Botany w Chinach, może to prowadzić do powstania nowych funkcjonalnych składników żywności ukierunkowanych na cukrzycę typu 2.
Ponad 38 mln Amerykanów chorych na cukrzycę
Według szacunków jeden na 10 Amerykanów (ponad 38 mln osób) cierpi na cukrzycę, z czego 90-95 proc. na cukrzycę typu 2. Występuje ona, gdy insulina nie działa prawidłowo lub jest jej za mało.
Obecne metody leczenia obejmują sprawdzanie poziomu cukru (lub glukozy) we krwi i utrzymywanie go na poziomie zbliżonym do docelowego, aby zapobiec powikłaniom lub je opóźnić.
Zdrowe odżywianie, aktywność fizyczna i odpowiednia ilość snu w niektórych przypadkach mogą być wystarczające, aby pomóc w radzeniu sobie z chorobą. Lekarze mogą również przepisać metforminę, insulinę lub inne leki (wraz z zaleceniami dotyczącymi zmiany stylu życia).
W świetle nowego badania potencjał w walce z cukrzycą wykazuje również kawa.
Badanie kawy — odwieczne wyzwanie
Żywność funkcjonalna jest znana zarówno ze swojej wartości odżywczej, jak i z dostarczania „biologicznie aktywnych” związków o potencjalnych korzyściach zdrowotnych, takich jak właściwości przeciwutleniające, neuroprotekcyjne czy obniżające poziom glukozy.
„Kawowe diterpeny to klasa charakterystycznych składników kawy, które mają potencjalne działanie biologiczne, w tym zapobieganie rakowi, otyłości, cukrzycy i innym chorobom” — zwracają uwagę naukowcy w artykule podsumowującym badanie. — „Ze względu na złożony skład chemiczny palonych ziaren kawy, analiza składu i potencjalnej aktywności diterpenów kawowych zawsze stanowiła wyzwanie”.
Aby przyspieszyć odkrywanie bioaktywnych cząsteczek, które można znaleźć w „zróżnicowanych chemicznie” systemach, takich jak palona kawa, naukowcy sięgnęli po bardziej zaawansowane techniki — jądrowy rezonans magnetyczny (NMR) i chromatografia cieczowa połączona ze spektrometrią mas (LC-MS/MS).
— Funkcjonalne składniki żywności mogłyby potencjalnie pomóc w kontrolowaniu poziomu glukozy. Ale aby składnik był przydatny, musimy znać skuteczną dawkę, bezpieczeństwo i biodostępność u ludzi — mówi „Newsweekowi” Signe Svanfeldt, główny dietetyk w Lifesum.
I dodaje: — Wiele obiecujących wyników badań laboratoryjnych nigdy nie przekłada się na praktyczne korzyści. Tak więc, chociaż składniki funkcjonalne mogą wspomagać zarządzanie poziomem glukozy, zawsze stanowią uzupełnienie diety, aktywności i leków, a nie ich zamiennik.
Trzy związki w kawie
W ramach tego badania zespół opracował trzystopniową, zorientowaną na działanie strategię skutecznej identyfikacji bioaktywnych estrów diterpenowych w palonych ziarnach kawy arabika. Arabika jest najpopularniejszym z czterech głównych rodzajów ziaren kawy, obok Robusty, Liberiki i Excelsy.
— W badaniu wyizolowano określone cząsteczki z ziaren kawy, a nie z samej parzonej kawy. Regularne spożycie kawy zostało wcześniej powiązane w dużych badaniach populacyjnych z niższym ryzykiem rozwoju cukrzycy typu 2 i lepszą przeżywalnością u osób z cukrzycą. Wykazano to zarówno w przypadku kawy zwykłej, jak i bezkofeinowej, co sugeruje, że korzystne są związki inne niż kofeina — mówi Svanfeldt.
Celem naukowców było odkrycie związków o działaniu hamującym α-glukozydazę, a więc kluczowy enzym w trawieniu węglowodanów, zarówno w dużych, jak i w śladowych ilościach, przy jednoczesnym zminimalizowaniu zużycia rozpuszczalników i czasu analizy.
„Struktury trzech nowych związków określono za pomocą kompleksowej analizy spektralnej” — wyjaśniają naukowcy.
Nowe wyizolowane estry diterpenowe nazwano kafaldehydami A, B i C. W badaniu związki te, różniące się łańcuchami kwasów tłuszczowych, wykazywały umiarkowaną aktywność hamującą α-glukozydazę o wartościach silniejszych niż lek kontrolny akarboza.
Akarboza jest czasami stosowana, aby pomóc osobom z cukrzycą typu 2, gdy zmiany w diecie lub inne leki nie były w stanie obniżyć poziomu cukru we krwi do docelowego poziomu. Spowalnia ona trawienie pokarmów bogatych w skrobię, takich jak ziemniaki, makaron i ryż w jelitach, co oznacza, że poziom cukru we krwi wzrasta wolniej po posiłkach.
„Aby zbadać śladowe aktywne estry diterpenowe tego samego typu w kawie, skonstruowano sieć molekularną opartą na LC-MS/MS i zidentyfikowano trzy nowe estry diterpenowe kawy” — dodają autorzy.
Te trzy dodatkowe nieznane związki były blisko spokrewnione z kafaldehydami A-C, dzieląc „wspólne jony fragmentów, ale z różnymi kwasami tłuszczowymi”. Ich brak w bazach związków potwierdził ich nowatorstwo.
Picie kawy, czyli część zdrowego stylu życia
Wyniki badania pokazują skuteczność tego podejścia w odkrywaniu zróżnicowanych strukturalnie, biologicznie istotnych związków w złożonych matrycach żywności (strukturach i interakcjach), takich jak palona kawa.
Może to również utorować drogę do opracowania nowych funkcjonalnych składników żywności lub nutraceutyków pochodzących z kawy, ukierunkowanych na regulację poziomu glukozy i potencjalnie pomagających w leczeniu cukrzycy.
— Nowe związki w tym artykule nie mają jeszcze udowodnionego działania u ludzi. Picie kawy jest dobre jako część zdrowego stylu życia, ale nie powinno być postrzegane jako leczenie cukrzycy — zaznacza Svanfeldt.
Naukowcy stwierdzili również, że strategia zastosowana w ich badaniu może zostać dostosowana do szybkiego badania przesiewowego bioaktywnych metabolitów w innych złożonych matrycach żywności.
Kolejne kroki będą obejmować badanie aktywności biologicznej nowo zidentyfikowanych śladowych diterpenów oraz ocenę ich bezpieczeństwa i skuteczności in vivo.
Svanfeldt uważa, że rozwój tych badań może doprowadzić do „uzupełnienia standardowej opieki”. Ale zaznacza: — Kawa ani związki chemiczne z tej grupy nie mogą zastąpić ciągłego pomiaru glikemii, pomiaru poziomu glukozy we krwi, leków ani zmian stylu życia.
Tekst opublikowany w amerykańskim „Newsweeku”. Tytuł, lead i śródtytuły od redakcji „Newsweek Polska”.