(I DAĻA) Sojas pupu atlieku (Okara) prebiotiskā ietekme uz eibiozi/disbiozi zarnu stāvoklī un iespējamā ietekme uz aknu un nieru funkcijām

Ir labi zināms, ka sojas pupiņām ir bagātīgs olbaltumvielu avots, pateicoties to augstajai uzturvērtībai, kā arī ķīmiskajām un fizikālajām īpašībām. Turklāt sojas pupas un tās blakusprodukti literatūrā ir apliecināti kā bagātīgs fitoķīmisko vielu/bioaktīvo savienojumu avots, ti, augu nebarojošas sastāvdaļas ar veselību veicinošām funkcijām un īpašībām. Šie savienojumi ietver, bet neaprobežojas ar, lunatic, lektīnu, fitīnskābes, saponīnus, omega-3-taukskābes, fitātus, tripsīna inhibitorus, olbaltumvielas, peptīdus, Bowman-Birk proteāzes inhibitorus, fitosterīnus un izoflavonus, galvenokārt daidzeīnu, genisteīns un glicitīns [1,43,44]. Tradicionāli visas šīs uztura sastāvdaļas tiek uzskatītas par anti-uzturvielām. Tomēr jaunākie zināšanu sasniegumi ir ļāvuši labāk izprast to terapeitiskās un labvēlīgās veselības funkcijas, sākot no holesterīna līmeni pazeminošām funkcijām līdz pretvēža īpašībām, cukura diabētu kontrolējošajiem efektiem un pēcmenopauzes osteoporozes mazināšanu [1,45].

Šīs atliekas galvenās sastāvdaļas ir pupiņu pārklājums un šķelto dīgļlapu šūnas [1], kas ir izgatavotas no kopšķiedras, kopējās diētiskās šķiedras, nešķīstošās diētiskās šķiedras un šķīstošās diētiskās šķiedras, un vairākos ziņojumos ir norādīts, ka tām ir būtiska nozīme. loma daudzos bioloģiskos procesos, kā arī palīdz cīņā pret dažādas izcelsmes sindromiem. Tādējādi šīs atliekas tiek uzskatītas par svarīgu šķiedrvielu avotu tā galvenā sastāva un zemo izmaksu dēļ. Taču ķīmisko sastāvu nosaka sojas pārstrādes vai ekstrakcijas metode, tātad no maltām sojas pupiņām iegūto ūdenī šķīstošo komponentu skaits un to, vai ekstrahējamās atlikušās sastāvdaļas ir ekstrahētas vai nē, un izmantotā sojas pupiņu šķirne. Dažādas šķirnes atšķiras ar lipīdu un kopproteīnu saturu, taukskābju sastāvu un lipoksigenāzes aktivitāti [46,47]. Turklāt gan mitro, gan sauso sojas pupu atlieku uzturvērtības atšķirības ir saistītas ar šķirņu atšķirībām, saules gaismas biežumu, analīzes metodēm un izmantotajiem ražošanas vai pārstrādes apstākļiem. Tādējādi ūdenī šķīstošo sastāvdaļu īpašības var atšķirties atkarībā no izmantotās izejvielas [48,49]. Tomēr tas ir ārpus šī pārskata darbības jomas, un tāpēc ieinteresētie lasītāji var atsaukties uz šiem rakstiem [10,47,50–52]. Pupiņu apstrādes secība un procedūras arī ir ļoti svarīgas, un tas nosaka visa ūdenī šķīstošā ekstrakta likteni pupiņās. Piemēram, atšķiras veids, kā ķīnieši un japāņi apstrādā savu sojas pienu un sojas pupiņu biezpienu. Ķīniešu veidā izmērcētās pupiņas noskalo, neapstrādātās pupiņas sasmalcina un atlikumus filtrē ar ūdeni un pēc tam karsē ekstraktu; Japānas sistēmā izmērcētās pupiņas vispirms novāra pirms malšanas un filtrēšanas [7,30,46]. 1. attēlā parādīts shematisks sojas piena pārstrādes un sojas pupu atlikumu/okaras ražošanas soļu ilustrācija [46,47,52].

Lai gan tiek uzskatīts, ka sojas pupu pārstrādes rezultātā iegūtajiem substrātiem (okaram) ir augsts mitruma saturs, kas ir gandrīz 70–80 procenti, un tie lielākoties saistās ar uztura šķiedrām, radot klupu tekstūru un izskatu, kas līdzīgs mitrām zāģu skaidām, galvenokārt ar nešķīstošām šķiedrām, ti. , celuloze un hemiceluloze veido gandrīz visu sausnas saturu (ti, apmēram 40–60 procentus), ko zarnu mikrobiota var fermentēt resnajā zarnā, lai gan to nevar pilnībā sagremot tievajās zarnās. Turpretim brīvo ogļhidrātu (tostarp galaktozes, arabinozes, fruktozes, saharozes, glikozes, stahiozes un rafinozes) īpatsvars ir zems (4–5 procenti), un fermentējamo ogļhidrātu trūkums ir galvenais faktors, kas kavē efektīvu fermentējamo baktēriju augšanu. atlikumu. Jo īpaši sojas pupu atliekas satur 1,4 procentus rafinozes un stahiozes, kas dažiem indivīdiem var izraisīt meteorismu un vēdera uzpūšanos. Monomēri, kas veido atlikuma šūnu sienas polisaharīdu, galvenokārt ir galakturonskābe, arabinoze, glikoze, galaktoze, fukoze, ksiloze un neliels daudzums mannozes un ramnozes [53]. Tomēr tiek ziņots, ka sojas pupu bezmitruma/sausā atlikuma saturs satur apmēram 10 procentus tauku, 30 procentus olbaltumvielu un 55 procentus kopējās diētiskās šķiedras, tātad 5 procentus vāji šķīstošās diētiskās šķiedras un 50 procentus nešķīstošās diētiskās šķiedras [48, 54]. Tika pārskatīts nesen veikts pētījums par augsta hidrostatiskā spiediena (HHP) ietekmi uz diētiskās šķiedras funkcionalitāti okarā. Autori novēroja, ka HHP pakļaušana no sojas pupiņām iegūtām diētiskām šķiedrām palielināja šķīstošo diētisko šķiedrvielu saturu (ti, vairāk nekā 8- reizes), kas ir svarīgi, lai nodrošinātu, ka sojas pupu atliekām ir pretkancerogēna un pretiekaisuma iedarbība uz saimniekorganismu. gremošanas trakts [55].

Tiek uzskatīts, ka Okara ir potenciāls zemākas cenas augu olbaltumvielu avots, ko izmanto cilvēku pārtikā, ņemot vērā tās nesen apstiprināto augsto uzturvērtību un izcilo olbaltumvielu efektivitātes koeficientu [56]. Jāatzīmē, ka okaras sausnas frakcija satur 15,2–33,4 procentus olbaltumvielu (ti, galvenokārt 7S globulīnu un 11S globulīnu) [57,58]. Šie atlikušie proteīna izolāti satur visas svarīgās aminoskābes, lai gan mazāk šķīst ūdenī [57, 59]. Atkal ir pierādīts, ka proteīns pretojas pilnīgai gremošanas trakta enzīmu, pankreatīna un pepsīna iedarbībai, un pēdējais sastāv galvenokārt no steapsīna, tripsīna un amilopsīna. Tomēr šī sagremojamo rezistento peptīdu mazmolekulārais komponents (mazāk par 1 kDa) ļoti spēcīgi kavē angiotenzīnu konvertējošā enzīma (AKE) darbību un tādējādi uzrāda lielu antioksidantu aktivitāti, iespējams, pateicoties lielajai hidrofobo aminoskābju daļai. 60]. Apmēram 5,19–14,4 procentus no atlikušā proteīna satura veido tripsīna inhibitori, un tos var inaktivēt ar pietiekamu termisko apstrādi [61]. Sojas pupu atlikušo proteīnu mikrobu biokonversija var sniegt nelielu labumu. Tādējādi tā biokonversija mazākos proteīnos var paaugstināt tā šķīdību un tādējādi radīt bioaktīvus peptīdus un/vai aminoskābes. Tiek ierosināts, ka mikroorganismi noārda tripsīna inhibitorus, lai veicinātu to atlikušo uzturvielu kvalitāti. Tomēr mikroorganismi var katabolizēt atlikušās olbaltumvielas un aminoskābes, tādējādi samazinot neaizvietojamo aminoskābju skaitu, kas atrodas atlikušajā frakcijā. Nesen veikts pētījums liecina, ka ir ļoti svarīgi ņemt vērā visu iespējamo fermentācijas ietekmi uz peptīdu molekulmasu, aminoskābju profilu, kā arī tripsīna inhibējošo aktivitāti, jo tiem ir nozīme vispārējo funkcionālo īpašību, tostarp šķīdības un putošanas īpašību, ietekmēšanā. , kā arī atlikušā sojas satura bioaktivitāti [1,46]. 1. tabulā ir apkopots ziņojums par siltuma, sēnīšu un baktēriju apstrādes ietekmi uz sojas bāzes produktiem.

Chan un Ma pētījums [57] ziņoja par būtisku okara proteīna emulgācijas, šķīdības un putošanas īpašību uzlabošanos, modificējot skābi. Autori atklāja arī izteiktas okaras tehnofunkcionālo īpašību atšķirības ar dažādu pirmapstrādi (ti, ultraskaņu, homogenizāciju un apstrādi ar tvaiku), tādējādi krasi uzlabojot hidrofobo aminoskābju saturu, samazinot hidrodinamisko diametru. , veicinot virsmas hidrofobitāti, kā arī uzlabojot šķīdību un eļļas noturības spēju [73]. Tomēr pēc fermentatīvās hidrolīzes, izmantojot kombinētu aromātisko un sārmu maisījumu, tika izteikta ievērojami palielināta atlikušā proteīna koncentrāta antioksidanta spēja [74]. Tika rūpīgi pārskatīts nesen veikts pētījums par skābes nokrišņu (galvenokārt HCL, ābolskābes un citronskābes) ietekmi uz okaras strukturālajām un funkcionālajām īpašībām. Autori reģistrēja izmaiņas sojas pupu atlikuma proteīna (galvenokārt 7S globulīna) funkcionālajās īpašībās, ko ietekmēja skābes nokrišņi. Tika novērots, ka citronskābe palielināja atlikušā proteīna lielumu atšķirībā no HCL un ābolskābes. HCL izraisīja augstu šķīdību, putošanas spējas indeksu, ūdens noturības spēju un putošanas stabilitātes indeksu. Ābolskābe reģistrēja zemāko putošanas stabilitātes indeksu, emulgācijas stabilitātes indeksu un putošanas spējas indeksu. Citronskābes izraisīts augstākais emulgācijas stabilitātes indekss un eļļas noturības spēja. Autori secināja, ka skābes izgulsnēšanās spēja mainīt okara proteīna funkcionālās īpašības, ietekmējot struktūru, kas veicināja olbaltumvielu ekstrakciju no slikti šķīstošām izejvielām un līdz ar to ir paplašinājusi iegūtā proteīna iespējamo pielietojumu pārtikas rūpniecībā [75] .

Attaukotais sojas pupu atlikums, ko parasti iegūst, ražojot sojas proteīna izolātu un sojas eļļu, parasti sastāv no 14–25 procentiem olbaltumvielu, 70–85 procentiem šķiedrvielu un mazāk nekā 1 procenta lipīdu [73]. Tiek ierosināts, ka sojas pupu atlikuma saturs satur ievērojamu daudzumu lipīdu 8,3–10,9% (sausnā). Lielākā daļa taukskābju ir poli- vai monopiesātinātas un ir izgatavotas no linolskābes (54,1 procenti no kopējām taukskābēm), stearīnskābes (4,7 procenti), palmitīnskābes (12,3 procenti), oleīnskābes (20,4 procenti) un linolēnskābes ( 8,8 procenti) [76]. Sojas pupu malšanas laikā nepiesātinātās taukskābes, galvenokārt linolskābe, reaģē ar sojas lipoksigenāzi un hidroperoksīda liāzi, veidojot aromātiskus savienojumus, piemēram, heksil- un nonilaldehīdus un spirtus. Šīs izveidotās smakas ar zemu noteikšanas slieksni apzīmē neapstrādāta sojas piena aromātus/negaršas. Tā kā šie fermenti parasti tiek denaturēti temperatūrā virs 80 ◦C, ķīniešu sojas piena pārstrādes metode (ti, jēlas sojas pupiņas tiek samaltas pirms filtrāta karsēšanas), visticamāk, radīs atlikumus ar zaļāku raksturu un pupiņu garšu [77]. Līdz ar to variants, kas iegūts, izmantojot japāņu sojas piena pārstrādes metodi, ir salīdzinoši garšīgāks un tajā, visticamāk, ir mazāks tripsīna inhibitora saturs, tāpēc to var viegli izmantot atkārtoti gatavošanas un apstrādes laikā [61]. Tomēr tas var definēt iemeslu, kāpēc sojas okara ir izplatīta Japānas tirgū, bet reti sastopama Ķīnas tirgos. Fermentatīvie mikroorganismi varētu metabolizēt taukskābes un to attiecīgos atvasinājumus, lai iegūtu daudz vēlamo aromātisko savienojumu. Nesen veikts pētījums par okaras eļļas komponentu atgūšanu, izmantojot superkritisko oglekļa dioksīda ekstrakciju, kas modificēts ar etanolu, liecināja, ka 20 MPa spiedienā un salīdzinoši zemā 40 ◦C temperatūrā 10 procentu molu EtOH klātbūtnē tika iegūta aptuveni 63,5 procentu eļļas komponents. Iegūtā eļļas sastāvdaļa tika izgatavota no fitosterīniem, taukskābēm un dekadences pēdām. EtOH saglabāja savu cieņu, paaugstinot fenola savienojumu, galvenokārt sojas izoflavonu (ti, genisteīna un daidzeīna) iznākumu un sastāvu ekstraktos. Sojas izoflavoni ir labi zināmi antioksidanti, kas var palielināt gan eļļas vērtību, gan stabilitāti, padarot procesu pievilcīgu pārtikā, kosmētikā un pat farmācijas nozarē [78]. No otras puses, ir pierādīts, ka sojas pupu atliekas satur dažādas minerālvielas, pietiekamu daudzumu dzelzs, kalcija un kālija [53, 79].

CISTANČE UZLABOS NIeru/NIeru INFEKCIJU

2.2. Sojas pupu kopproduktu pretuztura/bioloģiski aktīvās sastāvdaļas; ar uzsvaru uz polifenoliem (sojas izoflavoniem)Sojas pārtika, piemēram, sojas piens, satur sabalansētu uzturvielu kombināciju, kas ir salīdzināma ar govs pienu, bet satur lipekli un laktozi, un ir iestrādāta ar daudzsološiem fitoķīmiskiem savienojumiem, kas ir saistīti ar veselību veicinošām funkcijām. Vairākos ziņojumos ir pierādīts, ka sojas pārtikas produktos un produktos ir salīdzinoši augsta un daudzveidīga fenola savienojumu grupa, tostarp fenola skābes, flavonoīdi un neflavonoīdi. To svarīgā loma mūsu ikdienas uzturā kā bioaktīvi savienojumi ir plaši izpētīti, un arvien vairāk pierādījumu atklāj to lomu hronisku slimību riska mazināšanā, piemēram, sirds un asinsvadu slimības, diabēts, imūnsistēmas disfunkcija, ar vecumu saistītas acu problēmas un vēzis, kas visi ir saistīti. ar šo fenola savienojumu antioksidantu iedarbību [80]. Bioaktīvie savienojumi ir molekulas, kas atspoguļo terapeitisko potenciālu ar ietekmi uz vielmaiņas traucējumiem, enerģijas uzņemšanu, oksidatīvo stresu, kā arī samazina proinflammatorisko stāvokli [81]. Galvenās sojas pupu bioaktīvās sastāvdaļas ir olbaltumvielas vai peptīdi, saponīni, fitosterīni, izoflavoni, proteāzes inhibitori [82,83], tokoferoli un karotinoīdi [84]. Vongs un Liu [46] ziņoja par bioloģiski aktīvām okaras sastāvdaļām, tostarp acetilglikozīdus (0,32 procenti), saponīnus (0,10 procenti), fitīnskābi (0,5 %). –1,2 procenti), malonilglikozīdi (19,7 procenti), izoflavona aglikoni (5,41 procenti) un izoflavonu glikozīdi (10,3 procenti). Iepriekšējie pētījumi atklāja, ka sojas pupiņas ir bagātas ar polifenoliem, galvenokārt izoflavoniem. Tiek uzskatīts, ka sojas izoflavoniem ir būtiskas bioķīmiskās īpašības kā daļai no flavonu savienojumiem. Tās kā estrogēniem līdzīgas augu ķīmiskās vielas (fitoestrogēni) [85] loma ir radījusi lielu interesi, un ir bijusi pētnieku uzraudzībā, jo tie ir akreditēti nozīmīgās aktivitātēs pret hormonu izraisītu vēzi, menopauzes sindroma traucējumiem, osteoporozi. [86–88], holesterīna līmenis asinīs, kardiovaskulārais sindroms un kognitīvā funkcija [89]. Izoflavoni ir labi zināmi polifenoli, kuru ķīmiskā struktūra ir līdzīga flavonu ķīmiskajai struktūrai. Gan izoflavoni, gan flavoni ir flavonoīdu apakšklases, kas atrodas lielākajās polifenolu grupās [81,90–92]. Sojas pupiņas satur līdz pat 12 dažādām izoflavonu kategorijām, kuras var iedalīt trīs (3) galvenajās grupās (ti, gliciteīns, genisteīns un daidzeīns), un tām visām var būt četras dažādas formas: -glikozidāze, aglikoni, maloniglikozīdi un acetilglikozīdi, kas ir galvenie fenola komponenti un ir saistīti ar daudzu veselību veicinošu funkciju veikšanu [86,89]. Tika pārskatīts nesen veikts pētījums par okaras sastāvu, un autori ziņoja, ka kopējais izoflavonu saturs okarā ir 355 mg/g (sausas masa). Tika konstatēts, ka aglikonu, malonilglikozīdu, izoflavona glikozīdu un acetilglikozīdu koncentrācija atlikumā ir attiecīgi 54,1, 196,8, 103,2 un 3,2 mg/g [89]. Kā minēts iepriekš, okara var saturēt tos pašus 12 izoflavonus, lai gan apstrādes apstākļi sojas piena ražošanas laikā var ietekmēt sākotnējo izoflavonu profilu [86]. Vēl viens faktors, kas var ietekmēt izoflavona profilu okarā, ir to saistība ar citiem pārtikas matricas komponentiem, tostarp nekovalentā mijiedarbība starp makroelementiem un polifenoliem, galvenokārt olbaltumvielām [81, 93, 94]. Tomēr aptuveni 12–30 procenti izoflavonu, ko satur sojas pupiņas, tiek ieteikts paturēt atliekās sojas piena pārstrādes laikā. Galvenā sojas izoflavonu atlieku sastāvdaļa ir aglikoni (15,4 procenti), glikozīdi (28,9 procenti) un neliela acetilgenistīna daļa (0,89 procenti) [95]. -glikozīdi un malonilglikozīdi ir sojas pupu pamatformas, kuras termiskā stresa vai fermentatīvās konversijas rezultātā apstrādes laikā var pārveidoties par acetilglikozīdiem un aglikoniem [96]. Izumi et al pētījums. Tika pārskatīts [97] par sojas izoflavona aglikonu absorbcijas ātrumu cilvēka organismā. Autori ziņoja, ka -glikozidāze var fermentatīvi hidrolizēt izoflavona glikozīdus to aglikona formās, kas parāda lielāku biopieejamību cilvēkiem. Turklāt eksperti ir pierādījuši, ka atsevišķi fermentatīvie mikroorganismi izdala glikozidāzi, tāpēc sojas atliekās esošo izoflavona glikozīdu biopārvēršana aglikonos fermentācijas ceļā sniedz iespēju turpmākai pievienotās vērtības palielināšanai [98].

CISTANČE UZLABOS NIERU/NIeru SĀPES

Izoflavonu ietekme uz veselību, tostarp pretiekaisuma un pretvēža īpašības, sirds un asinsvadu aizsargspējas, kā arī izoflavona enzīmu inhibējošā loma galvenokārt ir saistīta ar to antioksidantu spēju, kas ir salīdzināma ar vai labāka nekā citiem polifenoliem [85,92]. Šī ietekme uz veselību ir arī attēlota kā noderīga pret 1. un 2. tipa cukura diabētu, un tā ir plaši pierādīta daudzos ziņojumos [56]. Antioksidants tiek klasificēts kā organisks savienojums, kas, ja tas ir pieejams nelielā koncentrācijā/daudzumā, atšķirībā no oksidējošā substrāta, var ievērojami apkarot šī substrāta oksidāciju [92]. Lai gan šis termins oficiāli definē savienojumus, kas reaģē ar skābekli, tas var pievienoties arī savienojumiem, kas aizsargā un/vai aizsargā pret brīvajiem radikāļiem (ti, molekulām ar nepāra elektroniem), kas neļauj šiem radikāļiem kaitēt veselām šūnām [47]. Daidzeīns un genisteīns ir spēcīgākie sojas izoflavoni antioksidanta darbībai. Daudzos ziņojumos ir norādīts, ka genistīns aizsargā pret oksidatīviem DNS bojājumiem, ko rada hidroksilradikāļi, piemēram, superoksīda anjonu attīrīšanas spējas [56], kā arī zema blīvuma lipoproteīnu oksidācijas novēršanu [99]. Pētījumi par dažādu uzglabāšanas apstākļu un termiskās apstrādes ietekmi uz okaras stabilitāti atklāja genistīnu kā dominējošo glikozīda atlikumu (0.33 mg/g) kopā ar daidzīnu (0.25 mg/). g), genistīns (0,32 mg/g), genisteīns (0.02 mg/g) un daidzeīns (0,02 mg/g) žāvētas okaras augstā koncentrācijā. -performances šķidruma hromatogrāfijas pētījums [100]. Tomēr sojas atlieku/blakusproduktu izmantošana bioaktīvo savienojumu reģenerācijai ir izraisījusi lielu interesi, koncentrējoties uz ieguldījumu pārtikas ražošanā un ilgtspējīgā lauksaimniecībā [101]. Faktiski šie sojas pupu blakusprodukti bieži ir ļoti bagāti ar fenola savienojumiem, jo ​​tie atrodas sēklās un mizās, kas bieži paliek atliekās. To tendence un relatīvi zemā šķīdība ūdenī saistīt ar citām sastāvdaļām var ietekmēt šos blakusproduktus ar bagātīgu polifenolu saturu. Ir ziņots par daudziem iespējamiem fenola savienojumu pielietojumiem, piemēram, antioksidantu stabilizatoriem, pārtikas aromatizētājiem un krāsvielām, kā arī bioloģiski aktīvām sastāvdaļām veselībai. Šo augstvērtīgo komponentu atdalīšanai ir ierosinātas vairākas netradicionālas un tradicionālas metodes. Tradicionālā cietā šķidruma ekstrakcijā parasti izmanto hidrospirta maisījumus [102]. Turklāt daudzi citi šķīdinātāji, tostarp acetonitrils, acetons, etilacetāts un metanols, joprojām tiek intensīvi pētīti polifenolu ekstrakcijā, jo šie šķīdinātāji un maisījumi ir salīdzinoši viegli šķīdināti [103]. Zināmas alternatīvas ir sārma, skābes un sub- vai superkritiskā šķidruma ekstrakcija. Mūsdienu tehnoloģijas, tostarp impulsu elektriskie lauki, ekstrakcija ar mikroviļņu palīdzību un ekstrakcija ar ultraskaņu, ir ierosinātas kā līdzekļi, lai veicinātu ražu, kā arī pārvarētu dažas problēmas polifenolu ekstrakcijā. Iespējamo grūtību piemēri ir komponentu nestabilitāte un šķīdinātāja atliekas galaproduktā, kā arī kinētiskie ierobežojumi šūnu matricas ekstrakcijā [1].

Sojas melases, ti, sojas proteīna koncentrāta blakusprodukta, sagatavošana ir izplatīts izoflavona ražošanas izejmateriāls. Tā kā ir zināms sojas pārslu spirta ekstrakts, tas ir iestrādāts ar izoflavoniem nedaudz koncentrētākā veidā. Tomēr daudzos patentētos procesos sojas pupas un sojas pupu milti tiek izmantoti kā sākuma materiāls izoflavonu atgūšanai no blakusproduktiem, piemēram, okaras, kas prasītu mazāk vērtīgo resursu. 2. tabulā ir parādītas okaras vispārīgās uzturvērtības [46].