A szójababbal dúsított alacsony kalóriatartalmú sütőtöklekvárok hatása a cukorbetegségre: kémiai és érzékszervi tulajdonságok vizsgálata

1 Táplálkozási és Élelmiszertudományi Tanszék, Nourah Bint Abdulrahman Egyetem hercegnő, Rijád, Szaúd-Arábia

Absztrakt

Ez a kutatás az alacsony kalóriatartalmú sütőtök lekvárok kémiai elemzését és érzékszervi értékelését vizsgálta hat hónapos tárolás után, valamint az alacsony kalóriatartalmú lekvárok cukorbeteg patkányokra gyakorolt hatásait. Töklekvárot szacharózzal, fruktózzal, sztíviával, aszpartám édesítőszerekkel és szójababbal készítettünk, és hat hónapig 10 ° C-on tároltunk. A patkányokat az 1. (negatív kontroll), a 2. (pozitív diabéteszes csoportok), valamint a 3., 4. és 5. (10% szacharózzal, fruktózzal és stevia szójabab lekvárral kezelt cukorbeteg csoportokra) csoportokra osztottuk. Az eredmények azt mutatták, hogy az alacsony kalóriatartalmú sütőtöklekvárokban megemelkedett a fehérje-, zsír-, hamu- és rosttartalom. A legmagasabb érzékszervi pontszámot a szacharóz és a fruktóz szójabab lekvárok, majd a stevia szójabab lekvár esetében regisztrálták, míg az aszpartám szójabab lekvár szignifikánsan alacsonyabb pontszámot mutatott 3 és 6 hónapos tárolás után. A 4. és 5. patkánycsoport szignifikánsan csökkentette a glükózszintet, a májfunkciós enzimek aktivitása pedig az inzulin és a glikogén szintjének jelentős növekedését mutatta a 2. csoporthoz képest. Következtetés. Az alacsony kalóriatartalmú töklekvár szójababbal változatlanul 3 hónapig 10 ° C-on tárolható. A Stevia töklekvár szójababbal antidiabetikus hatású.

1. Bemutatkozás

A lekvárokat elsősorban gyümölcsökből és cukorból állítják elő. Cukornádból vagy cukorrépából származó cukrot (szacharózt) adnak a lekvárokhoz, hogy édes ízt kapjanak és gátolják a mikrobák szaporodását a lekvárban lévő víz megkötésével. A magas cukorbevitel azonban a magas energiafogyasztással jár, ami növelheti a cukorbetegség, az elhízás és a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát. Az Amerikai Diabétesz Egyesület 2011-ben a szénhidrátfogyasztás nyomon követését javasolta szénhidrátszámlálás, jobb ételválasztás vagy tapasztalat-alapú becslés alapján, hogy lehetővé tegye a cukorbetegség glikémiás szabályozását, és ez megnövelte az alacsony kalóriatartalmú ételek előállításának igényét, és ezáltal növelte a az ilyen élelmiszerek piaci részesedése. Az alacsony kalóriatartalmú lekvárokat alacsony kalóriatartalmú édesítőkből és alacsony kalóriatartalmú alapanyagokból állítják elő [1].

Ezért ennek a tanulmánynak a célja az volt, hogy meghatározza az alacsony kalóriatartalmú szójababot tartalmazó tök lekvárok kémiai és érzékszervi tulajdonságait, valamint megvizsgálja a tárolási időszak hatását a lekvárok szenzoros tulajdonságaira. Ezenkívül megvizsgálták az alacsony kalóriatartalmú lekvárok cukorbeteg patkányokra gyakorolt lehetséges hatásait.

2. Módszerek

2.1. Anyagok

Összesen 20 kg tök gyümölcs (Cucurbita pepo L.), szójababport és cukrot a Szaúd-Arábiai Királyságban, Rijádban található helyi piacról vásároltak. Citromsavat, nátrium-benzoátot, magas fruktóz tartalmú kukoricaszirupot (HFCS) és polidextrózt (élelmiszer minőségű) az El-Gomhouria Co. Stevia (Truvia® steviol glycoside; Bio Nature 24, Görlitz, Németország), a streptozotocin (Sigma, St Louis, MO, USA) és tiszta aszpartámport (T3A Company, USA) vásároltunk. A BioMerieux készleteket az Alkan Co.-tól vásárolták a Chemicals and Biodiagnostics számára. Harmincöt 130–140 g súlyú hím Sprague Dawley (albínó) patkányt adtak a kutyaközpont kísérleti állatai a Rijád Sultan herceg katonai orvosi városban.

2.2. A lekvárok elkészítése

A sütőtök gyümölcsét megmosták, meghámozták és apró kockákra vágták. A szójababport 6 órán át vízben áztattuk. Öt lekvárkészítményt készítettünk az édesítőszer legjobb arányának kiválasztására, az 1. táblázat szerint.

Tök gyümölcskockákat főztek. Ezután szitált szójababot és polidextrózt adunk a szacharózhoz, a magas fruktóz tartalmú kukoricasziruphoz, az aszpartámhoz vagy a szteviozidhoz. Az elegyet addig forraljuk, amíg a kívánt koncentrációt el nem érjük. Citromsavat és nátrium-benzoátot adunk hozzá, és az elegyet további 1 percig keverjük. A formulázott lekvárokat steril üvegekbe helyeztük. Az értékeléseket közvetlenül a gyártás után, valamint 6 és 12 hónapos 10 ° C-os tárolás után végeztük.

2.3. Közeli elemzés

A különböző lekvárkészítmények fehérje-, zsír-, hamu-, rost-, nedvesség- és szénhidráttartalmát az AOAC szerint becsültük meg [7]. Az összes szénhidráttartalmat a különbség kiszámításával határoztuk meg. Összes szénhidrát = 100% - (nedvesség + fehérje + zsír + rost + hamu%). Az összes meghatározást három példányban végeztük.

2.4. Szenzoros értékelés

A lekvármintákat (30 g) 0, 3 és 6 hónapos tárolás után véletlenszerűen műanyag tartályokban tálalták 15 képzett panellistának. A válaszokat 1 és 10 pont közötti hedonikus skálán rögzítettük a különböző tulajdonságokkal, beleértve a színt, az édességet, az állagot, az ízt és az általános elfogadottságot egy korábbi eljárás szerint [8]. Az összes lekvárformát érzékszervi értékeléssel értékelték, hogy kiválasztják a biológiai vizsgálatokhoz a három leginkább elfogadható töklekvárot.

2.5. Biológiai tanulmány

A patkányokat Reeves és mtsai. [9] két hétig az akklimatizáció érdekében. Élelmet és vizet biztosítottak ad libitum. Az állatgazdálkodás etikai irányelveit a vizsgálat során betartották, és engedélyt kaptak az illetékes osztálytól. A kísérleteket az MSD Tudományos Kutatóközpontjának munkatársainak segítségével végezték kísérleti állati létesítményükben. Hét patkány szolgált negatív kontrollcsoportként, és csak sóoldatot injektáltak hozzájuk (1. csoport). A kezelt csoportok patkányaiba 70 mg/ttkg streptozotocint (Sigma, St. Louis, Mo, USA) injektáltunk a pufferben a cukorbetegség kiváltására, amit a hiperglikémia fennmaradása (250 mg/dl felett) két napok. A cukorbeteg patkányokat a következő csoportokba sorolták: 2. csoport: pozitív diabéteszes kontrollcsoport normál étrendet etetett 3. csoport: standard étrendet etetett 10% szacharóz szójabab lekvárral 4. csoport: standard étrendet etetett 10% fruktóz szójabab lekvárral 5. csoport: etetett szokásos étrend 10% -os stevia szójabab lekvárral

Ezeknek a lekvár készítményeknek a megválasztása a tárolás előtti érzékszervi értékelés eredményei alapján történt. Feljegyeztük a patkányok napi táplálékfelvételét és heti testtömegét. Kiszámítottuk az adagolási hatásfokot (FER). A kísérleti periódus (6 hét) befejezése után a patkányokat egy éjszakán át éheztettük, és feláldoztuk a vért és a májat, amelyet 50–100 ml jéghideg, 0,9% -os NaCl-oldattal perfúzióval töltöttünk be biokémiai elemzésekhez.

2.6. Biokémiai elemzések

A szérum glükóz és inzulin mennyiségét a második, a negyedik és a hatodik hét után becsülték meg. A szérum alanin és az aszpartát-aminotranszferáz (ALT és AST) enzimek aktivitását, a máj koleszterinszintjét, az összes lipidet és a glikogént enzimatikusan becsülték Henry szerint [10].

2.7. Statisztikai analízis

Az adatokat ANOVA-nak vetettük alá. Az átlagokat Duncan multi-range tesztjével hasonlítottuk össze, szignifikancia szintje 0,05, és ezt az elemzést Kruskal – Wallis korrelációs módszer egészítette ki a paraméterek közötti korrelációk elemzéséhez 0,05 szignifikancia szinten.

3. Eredmények

3.1. Közeli elemzés

A 2. táblázatban bemutatott adatok azt mutatják, hogy a szójabab hozzáadása a közönséges lekvárhoz növeli a fehérje- és zsírtartalmat, és csökkenti a szénhidráttartalmat (amint az a szacharóz-szójabab lekvárban látható). A szacharóz édesítőszerként történő cseréje fruktózzal, aszpartámmal és sztéviával olyan tök lekvárokat eredményezett, amelyek általában hasonló fehérje- és zsírtartalommal bírtak. Az alacsony kalóriatartalmú lekvárformák (fruktóz szójabab lekvár, stevia szójabab lekvár és aszpartám szójabab lekvár) fehérjetartalma nem különbözött szignifikánsan. A minták zsírtartalma szűk tartományban volt (1,11–1,17%). A Stevia szójabab lekvárban és az aszpartám szójabab lekvárban magasabb volt a hamu, a rost és a nedvesség, a szénhidrát értéke pedig alacsonyabb, mint a fruktóz szójabab lekvárban. A fehérje-, zsír-, hamu- és rosttartalom magasabb volt, a szénhidrátszint pedig alacsonyabb volt az alacsony kalóriatartalmú sütőtöklekvárokban, mint a szokásos lekvárban. A stevia szójabab-lekvár nedvességtartalmának növekedése a fehérjék magas víztartó képességének tudható be.

A különböző édesítőszerekkel készített különféle lekvárkészítmények érzékszervi tulajdonságainak statisztikai értékelésének eredményeit a 3. táblázat mutatja. Az édesítőszer fajtája és a szójababfehérje jelenléte jelentős hatással van az általános elfogadhatósági pontszámra és jelentős hatással van a érzékszervi tulajdonságok. A szójababfehérje bevezetése a szacharózos tök lekvárba jelentéktelen hatást gyakorolt a színére, az édességre, az állagra és az általános elfogadhatóságra, de negatívan befolyásolta az íz pontszámát. A fruktózos szójabab tök lekvárának általában alacsonyabb volt az állaga, íze és elfogadhatósága, míg a szójababbal és aszpartámmal készült tök lekváré alacsonyabb volt az édesség, az állag, az íz és az elfogadhatóság szempontjából. A Stevia szójabab tök lekvárja alacsonyabb pontszámot kapott az édesség, az állag, az íz és az általános elfogadhatóság szempontjából. Az aszpartám szójabab tök lekvárja az összes érzékszervi tulajdonság tekintetében alacsonyabb pontszámot kapott, mint a többi lekváré.

A várakozásoknak megfelelően (5. táblázat) a testtömeg-gyarapodás és a takarmány-hatékonysági arány alacsonyabb volt a cukorbetegek csoportjában (2, 3, 4 és 5), és az élelmiszer-bevitelben jelentéktelen különbség volt megfigyelhető. Jelentős javulás volt tapasztalható a testtömegben és a FER-ben a szokásos étrend lekvárral történő hathetes fogyasztása után (3., 4. és 5. csoport) a pozitív kontroll csoporthoz (1. csoport) képest, amelyet csak szokásos étrenddel tápláltak. A stevia szójabab tök lekvárjának fogyasztása volt a legkívánatosabb a táplálkozási mutatókra.

A streptozotocin injekciója után szignifikáns hiperglikémiát és alacsonyabb inzulinértékeket figyeltek meg a kísérlet elején (nulla tárolási idő) a normál patkányokhoz képest (1. csoport). A pozitív diabéteszes kontroll patkányokban (2. csoport) és a szacharóz- és fruktóz-szójabab lekvárok 10% -át fogyasztó patkányokban (3. és 4. csoport) magasabb volt a glükózszint és alacsonyabb az inzulinszint a második, negyedik és hatodik hét után az 1. csoporthoz képest. A 10% -os stevia szójabablekvárt fogyasztó patkányok (5. csoport) kis mértékben javultak a glükózszintjükben és a normál inzulinszintjükben hat hét után. A tápanyag-édesítőszerrel (fruktóz) és a tápanyagmentes édesítőszerrel (stevia) szójabab-lekvárral (4. és 5. csoport) fogyasztó 10% alacsony kalóriatartalmú dzsem jelentősen alacsonyabb glükózszintet és szignifikánsan magasabb inzulinszintet mutatott a 2. csoport szintjéhez képest. a 6. táblázatban.

A legkézenfekvőbb változások a cukorbeteg patkányokban (2. csoport) a szérum aminotranszferáz (ALT és AST), a máj koleszterin és az összes lipid magasabb értékei, valamint a máj glikogén alacsonyabb szintjei voltak az 1. csoporthoz képest. Diabéteszes patkányok különböző sütőtöklekvár készítményeket fogyasztottak (3. csoport), 4 és 5) szignifikánsan magasabb ALT-aktivitást, AST-aktivitást és májkoleszterinszintet mutattak, és jelentéktelen különbséget mutattak a máj összes lipidjében és glikogénjében az 1. csoporthoz képest. Ezek a csoportok azonban szignifikánsan alacsonyabb ALT- és AST-aktivitást, májkoleszterinszintet, és az összes máj lipidje, valamint a 2. csoporthoz képest szignifikánsan magasabb glikogénszint, amint azt a 7. táblázat mutatja.

4. Megbeszélés

Ezek a 2. táblázatban bemutatott bruttó összetételi eredmények összhangban vannak a szójabab összetételének közzétett értékeivel: magas fehérjetartalmú, alacsony kalóriatartalmú, szénhidrát- és zsírtartalmú [11]. A szójafehérjét elsősorban funkcionális tulajdonságai miatt használják, és hagyományos és kényelmes élelmiszerek gyártásához használják [12]. Ezenkívül a tök számos táplálkozási összetevővel büszkélkedhet; gazdag fehérjékben, ásványi anyagokban, vitaminokban és antioxidánsokban, például karotinoidokban és tokoferolokban, de kevés kalória- és zsírtartalmú [2].

Tekintettel a különféle édesítőszerekkel készített szójabab-lekvárok tápértékére (5. táblázat), a szójabab (Glicin max) értékes szójafehérje-forrás, amely ideális forrása a gabonafehérjék kiegészítéséhez szükséges esszenciális aminosavaknak, és magas a vitamin tartalma. A szójabab könnyen emészthető, kívánatos íze van, kevés kalória-, szénhidrát- és zsírtartalma van; így szerepe a diabéteszes táplálkozásban növekszik. Ezenkívül a szójabab vitaminokat (B1 és B2), ásványi anyagokat (Fe, Cu, Mn, Ca, Mg, Zn, Co és K) és kisebb összetevőket, például fenolos vegyületeket, lektint és proteázgátlókat is tartalmaz [11, 24 ]. A sütőtök gyümölcsei a karotinoidok, az aszkorbinsav és az A provitamin mellett aktív poliszacharidokat, esszenciális aminosavakat és ásványi anyagokat tartalmaznak, amelyek táplálkozási előnyökkel és antioxidáns aktivitással bírnak [25]. Különböző típusú alacsony kalóriatartalmú édesítőszerek hozzáadása a lekvárokhoz közel azonos édességszintet eredményezett, és nem volt hatással az élelmiszer-fogyasztásra. Ezek az eredmények megegyeznek a korábban [26].

5. Következtetés

Ez a tanulmány meghatározta a sütőtök gyümölcséből és különböző alacsony kalóriatartalmú édesítőszerekből készült lekvárok elfogadható összetételét, értékelte összetételüket (fehérje, rost, zsír és ásványi anyagok), és figyelte a hat hónapos tárolás hatásait.

A szójababbal dúsított alacsony kalóriatartalmú lekvárok fogyasztása javítja a táplálkozási mutatókat, és jótékony természetes gyógymódként szolgál a hiperglikémia és a májfunkció javítására cukorbeteg patkányokban.

5.1. Ajánlást

Nem végeztek elegendő tanulmányt a különböző gyümölcsű alacsony kalóriatartalmú lekvárok tápértékéről és funkcionális tulajdonságairól, valamint eltarthatóságukról. További vizsgálatok ajánlottak a különböző alacsony kalóriatartalmú édesítőszerekkel rendelkező alacsony kalóriatartalmú lekvárok hatásmechanizmusának meghatározására a cukorbetegségre in vitro, különösen hasnyálmirigy- és májsejteken.

Adatok elérhetősége

A vizsgálat eredményeinek alátámasztására használt adatok kérésre a megfelelő szerzőtől állnak rendelkezésre.

Összeférhetetlenség

A szerzők kijelentik, hogy nincsenek összeférhetetlenségük.