מדענים חושפים את כוחם המפתיע של קליפות תפוחים להילחם בסוכרת ובלחץ חמצוני – אך כיצד הם משווים לתרופות קיימות?
מחקר: פילינגים תפוחים כמקור אכיל לתרכובות ביו -אקטיביות פנוליות עם תכונות אנטי -סוכרתיות ואנטיגליקטציה. קרדיט תמונה: Sandalofilms / Shutterstock
מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת אוכל ופונקציה חקר קליפות תפוחים כמקור לתרכובות פנוליות ליישומים תעשייתיים.
סוכרת מסוג 2 (T2D) מהווה רוב (90%) ממקרי הסוכרת, וההערכות מצביעות על כך שיהיו 783 מיליון אנשים עם סוכרת עד שנת 2045. ככאלה, יש צורך באסטרטגיות הכרוכות בגורמים הניתנים לשינוי, כמו דיאטה בריאה והתנהגות אורח חיים, כדי לעכב את התחשבות הרווחת בסוכנות ובסיבוכים קשורים. תוספי צמחים ומזונות שמקורם בצמח נקשרו לסיכויים נמוכים יותר לפיתוח T2D.
פוליפנולים הם מהמרכיבים הנפוצים ביותר במזונות מבוססי צמחים. יש להם פונקציות נוגדי חמצון והישרדות בצמחים. בשל תכונותיהם האנטי-דלקתיות והאנטי-רדיקליות, תרכובות אלה עשויות לסייע במניעת מחלות מטבוליות ולא מועברות. תרכובות פנוליות מסווגות למעמדות העיקריים הבאים: חומצות פנוליות, טאנינים, פלבנואידים, ליגנים וסטילבנים.
שאריות צמחיות, כמו תוצרי לוואי ומזון פסולת, עשירים בתרכובות פנוליות. ככאלה, ניתן לחלץ אותם לייצור תוספי מזון, תזונה ומוצרי תרופות. בעוד שפילגים מכמה ירקות ופירות אכילים, הם בעיקר שאריות בתעשיית המזון. יתר על כן, פילינגים מייצגים מקור משמעותי של פיטוכימיקלים וחומרים מזינים, עם ביו -פעילות רבה יותר מאשר עיסת. עם זאת, מכיוון שמבחן ה- Folin-Ciocalteu מודד רק רכיבים מסוימים ועלול להעריך יתר על המידה את סך הפנולים כתוצאה מהפרעה של סוכרים וחומצה אסקורבית, טכניקות משלימות כמו HPLC-MS, שזיהו 37 פנולים ספציפיים במחקר זה, מספקים תמונה מפורטת יותר.
על המחקר
במחקר הנוכחי, החוקרים בדקו אם פילינויות תפוחים אכילות יכולות לשמש כמקור לתרכובות פנוליות ביו -אקטיביות. ראשית, הם אספו תפוחים טריים של שישה סוגים בין אוגוסט לאוקטובר 2022. זני אפל מסחריים כללו את ורדה דונצלה ופינובה. זנים אוטוכתוניים מקומיים כללו את Borau 01, Amarilla de Octubre, Manzana Helada ו- Esperiega de Ademuz.
תרכובות פנוליות חולצו על ידי אולטרה -סיסום של קליפות תפוחים, כאשר מתנול כממס. המבחן Folin – Ciocalteu שימש לקביעת התוכן הפנולי הכולל (TPC), אם כי המחברים מציינים שיטה זו יכולה להעריך יתר על המידה את הפנולים עקב הפרעה מסוכרים וחומצה אסקורבית. יתר על כן, 37 תרכובות פנוליות אינדיבידואליות כמתו באמצעות ספקטרומטריה של כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים (HPLC-MS). מכיוון שנמדדה רק תת -קבוצה של כל התרכובות הפנוליות האפשריות, התוכן הפנולי הכולל בפועל יכול להיות גבוה יותר.
בשלב הבא בוצע בדיקת MTT כדי לקבוע את הכדאיות הסלולרית באמצעות תאי CACO-2. בנוסף, הצוות ניתח את הקיבולת (של התמציות) לעכב ליפאז הלבלב, α-amylase, α-glucosidase ומוצרי סיום מתקדמים של Glycation (AGES). נבדקה גם הפעילות הרדיקלית של התמציות כנגד 2,2-דיפניל-1-פיקריל-הידרזיל (DPPH). לצורך ההקשר, המחקר השווה את הפעילויות הביולוגיות של תמציות קליפות התפוחים לתרכובות התייחסות, כולל אקרבוז (עיכוב α-glucosidase, IC50 = 220 מיקרוגרם/מ"ל), חומצה גלית (עיכוב α-amylase and antioginine, ic50 עבור DPPH = 0.47 מיקרוגרם/ML), ו- AminoNININITINININININININININININININININININE.
ממצאים
דגימות קליפות התפוחים עם ה- TPC הטוב ביותר היו Amarilla de Octubre, ואילו ל- Borau 01 ופינובה היה ה- TPC הנמוך ביותר. הפנולים שהתגלו בדגימות כללו פלבוניולים, אנתוציאנינים, פלאבן -3-אולציות, חומצות קינמיות ודיידרוכלקונים. ראוי לציין כי סטילבנים, חומצה הידרוקסיבנזואית ופלבנונים לא התגלו בשום מדגם.
בעקביות, ניתוח HPLC-MS הצביע על אמרילה דה אוקטוברה כמדגם הטוב ביותר עם פנולים פי שלושה יותר מאשר בוראו 01. לאמארילה דה אוקטוברה היו התרכובות הפנוליות ביותר (16), ואילו לבוראו 01 היו 14 תרכובות, ואחרים היו חומצה כלורוגנית, היפרוזיד, פטורניזין, פרוקיאנידין, 3,5 דיגידין, 3,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5.5.5, התרכובות הפנוליות השופעות ביותר.
דגימות מזני תפוחים מסחריים היו מקור טוב יותר לאנתוציאנינים ופלבוניולים אך היו בעלי שיעור נמוך יותר של חומצות קינמיות, פלאבן-3-אוליות ודיידרוכלקונים. לעומת זאת, לדגימות מקומיות היו תכולת אנתוציאנין ופלבונול נמוכה יותר מאשר דגימות מסחריות. Amarilla de Octubre היה השופע ביותר באנתוציאנינים ופלבוניולים בקרב דגימות מקומיות.
בדיקת MTT חשפה כי אספריגה דה אדמוז, אמרילה דה אוקטוברה ומנזנה הלדה הפחיתו מעט את כדאיות התא בריכוזים גבוהים. בסך הכל, תמציות קליפות תפוחים נחשבו ללא ציטוטוקסיות.
רק ארבעה תמציות (Pinova, Verde Doncella, Manzana Helada ו- Amarilla de Octubre) עיכבו את α- גלוקוזידאז. לתמציות Amarilla de Octubre היה הריכוז המעכב הנמוך ביותר למחצה מקסימאלי (IC50) (625.51 מיקרוגרם/מ"ל), מה שמצביע על הפעילות הגבוהה ביותר, אם כי זה היה חלש יותר מאשר אקרבוז לתרופת הייחוס (220 מיקרוגרם/מ"ל).
רק תמציות Amarilla de Octubre עיכבו את α-amylase, בעוד שאף אחד מהם לא עיכב את ליפאז. עם זאת, עיכוב ה- α-amylase של Amarilla de Octubre (IC50 = 1796.51 מיקרוגרם/מ"ל) היה פחות חזק מחומצה גלית (IC50 = 909 מיקרוגרם/מ"ל), מעכב ההתייחסות.
יתר על כן, כל הדגימות יכולות לעכב את היווצרות הגילאים, כאשר Amarilla de Octubre מציגה את הפעילות הגבוהה ביותר (IC50 = 158.69 מיקרוגרם/מ"ל) ופינובה הייתה היעילה ביותר. עם זאת, השפעת האנטיגליקטציה של Amarilla de Octubre לא עלתה על אמינוגואנידין (IC50 = 55 מיקרוגרם/מ"ל).
ראוי לציין כי החוקרים לא מצאו קשר ישיר בין TPC לבין עיכוב α- גלוקוזידאז או גיל, מה שמרמז על תרכובות אחרות או השפעות סינרגיסטיות עלולות לגרום לביו-פעילות. המחקר גם משער כי טריטרפנים, כמו חומצות אולנוליות ואורסוליות, שנמצאות באופן טבעי בתפוחים, עשויים לתרום לעיכוב האנזים שנצפה.
בנוסף, כל הדגימות משתרעות על רדיקלי DPPH, ובעקביות, לאמארילה דה אוקטוברה הייתה הפעילות הגבוהה ביותר (IC50 = 23.78 מיקרוגרם/מ"ל); לפינובה ובוראו 01 היו הפעילות הנמוכה ביותר. עם זאת, חומצה גלית, ששימשה כהפניה, הייתה עם IC50 נמוכה בהרבה (0.47 מיקרוגרם/מ"ל), מה שמצביע על יכולת נוגד חמצון חזקה יותר באופן משמעותי מכל אחד מתמציות קליפות התפוחים.
מסקנות
לסיכום, קליפות תפוחים משש זנים היו עשירים בתרכובות פנוליות והראו תכונות נוגדות חמצון ואנטי -סוכרתיות מבלי להשפיע על הכדאיות התאית בריכוזים פיזיולוגיים. התרכובות הפנוליות השופעות ביותר היו היפרוזיד, פרוקיאנידין B2, ודלפינידין 3,5-דיגלוקוזיד.
לזן המקומי, Amarilla de Octubre, היה התוכן הפנולי הגבוה ביותר והפעילות במבחנים, מה שמרמז על תועלת פוטנציאלית בפיתוח תרופות ותזונה. עם זאת, בעוד שאמרילה דה אוקטוברה הראתה ביו -אקטיביות מבטיחה, השפעותיה לא עלו על אלה של תרכובות התייחסות מבוססות.
זה מצביע על כך שתמציות קליפות תפוחים עשויות לשמש התערבויות משלימות, ולא ראשוניות, לניהול סוכרת מסוג 2 ולחץ חמצוני. תפקידם של תרכובות ביו -אקטיביות אחרות, כמו Triterpenes, ראוי גם לחקירה נוספת.
