Съединенията, открити в кафените зърна, биха могли да предложат нов начин да се помогне на хората, живеещи с диабет, да управляват състоянието си, пише Newsweek.
Три съединения по-специално са показали значителни инхибиторни ефекти върху α-глюкозидазата, ключов ензим в смилането на въглехидратите.
Това може да доведе до нови функционални хранителни съставки, насочени към диабет тип 2 , според проучване на Института по ботаника в Кунмин в Китай.
Около 1 на 10 американци (повече от 38 милиона души) живеят с диабет, от които 90–95 процента имат тип 2. Това се случва, когато инсулинът не работи правилно или няма достатъчно от него.
Съвременните методи за управление включват проверка на нивата на кръвната захар (или глюкоза) и поддържането им близо до лично целево ниво, за да се предотвратят или забавят усложненията.
Здравословното хранене, активността и достатъчното количество сън може да са достатъчни, за да помогнат за овладяване на състоянието при някои обстоятелства, или лекарите могат да предпишат метформин, инсулин или други лекарства (заедно с фактори, свързани с начина на живот).
Въз основа на това, новото проучване показва обещаващ антидиабетен потенциал и помага да разширим разбирането си за функционалните компоненти на кафето, според изследователите.
Функционалните храни са известни както със своята хранителна стойност, така и с това, че доставят „биологично активни“ съединения с потенциални ползи за здравето, като антиоксидантни, невропротективни или понижаващи глюкозата свойства.
„Кафеените дитерпени са клас характерни компоненти в кафето, които имат потенциална биологична активност, включително превенция на рак, затлъстяване, диабет и други заболявания“, пишат изследователите в своята статия.
„Поради сложния химичен състав на печените кафеени зърна, анализът на състава и потенциалната активност на кафеените дитерпени винаги е бил предизвикателство.“
За да решат този проблем, учените са опитвали по-усъвършенствани техники, наречени ядрено-магнитен резонанс (ЯМР) и течна хроматография-масспектрометрия (LC-MS/MS), за да ускорят откриването на биоактивните молекули, каквито се срещат в „химически разнообразни“ системи като печеното кафе.
„Функционалните хранителни съставки биха могли да помогнат за управлението на глюкозата, по принцип. Но за да бъде една съставка полезна, трябва да знаем ефективната доза, безопасността и бионаличността при хората“, каза пред Newsweek Сигне Сванфелдт, водещ диетолог в Lifesum .
„Много обещаващи лабораторни резултати никога не се превръщат в практически ползи. Така че, макар функционалните съставки да могат да подпомагат управлението на глюкозата, те винаги са допълнение към диетата, активността и лекарствата, а не заместители“.
В това проучване екипът разработи триетапна, ориентирана към активността стратегия за ефикасно идентифициране на биоактивни дитерпенови естери в печени кафеени зърна арабика. Арабика е най-популярният от четирите основни вида кафеени зърна, наред с Робуста, Либерика и Екселса.
„Проучването е изолирало специфични молекули от кафеени зърна, а не от самото приготвено кафе. Нормалната консумация на кафе е била свързвана в големи популационни проучвания с по-нисък риск от развитие на диабет тип 2 и по-добра преживяемост при хора с диабет. Както обикновеното, така и безкофеиновото кафе показват това, което предполага, че съединенията извън кофеина са полезни“, каза Сванфелд.
Целта на учените беше да открият както изобилни, така и следови съединения с инхибиторна активност към α-глюкозидаза, като същевременно минимизират използването на разтворители и времето за анализ.
„Структурите на трите нови съединения бяха определени чрез цялостен спектрален анализ“, пишат изследователите.
Новите изолирани дитерпенови естери бяха наречени кафелдехиди A, B и C. В изследването тези съединения, различаващи се по веригите си от мастни киселини, показаха умерена инхибиторна активност срещу α-глюкозидаза със стойности, по-силни от контролното лекарство акарбоза.
Акарбоза понякога се използва за подпомагане на хора с диабет тип 2, когато промените в диетата или други лекарства не са успели да понижат нивата на кръвната захар до целевия им диапазон. Тя забавя храносмилането на нишестени храни като картофи, тестени изделия и ориз от червата, което означава, че нивата на кръвната захар се повишават по-бавно след хранене.
„За да се изследват следи от активни дитерпенови естери от същия тип в кафето, беше изградена молекулярна мрежа, базирана на LC-MS/MS, и бяха идентифицирани три нови дитерпенови естера на кафе“, добавиха авторите.
Тези три допълнителни неизвестни съединения са тясно свързани с кафелдехидите A–C, споделяйки „общи фрагментни йони, но съдържащи различни мастни киселини“.
Липсата им в съставните бази данни потвърди тяхната новост.
Според проучването, резултатите демонстрират ефективността на този подход при откриването на структурно разнообразни, биологично значими съединения в сложни хранителни матрици (структури и взаимодействия), като например печено кафе.
Това би могло също да проправи пътя за разработване на нови функционални хранителни съставки или нутрицевтици, получени от кафе, насочени към регулиране на глюкозата и потенциално подпомагащи управлението на диабета.
„Новите съединения в тази статия все още не са доказали, че имат ефект върху хората. Пиенето на кафе е добре като част от здравословния начин на живот, но не бива да се разглежда като лечение на диабет“, каза Сванфелд.
Изследователите също така заявиха, че стратегията, използвана в тяхното проучване, може да бъде адаптирана за бърз скрининг на биоактивни метаболити в други сложни хранителни матрици.
Следващите стъпки ще включват изследване на биологичната активност на новоидентифицираните следи от дитерпени и оценка на тяхната безопасност и ефикасност in vivo .
Докато Сванфелд каза, че ако бъдат доразвити, тези открития най-вероятно ще доведат до „допълнение към стандартната грижа“, тя подчерта: „Кафето или тези съединения не могат да заместят CGM, глюкозните тестове, лекарствата или мерките за начин на живот“.
„Толерантността към кофеин е силно индивидуална. Въпреки че до 400 мг кофеин на ден – около три до четири чаши сварено кафе, обикновено се считат за безопасни за повечето здрави възрастни, някои могат да изпитат странични ефекти като тревожност, нарушения на съня или стомашно-чревен дискомфорт при по-ниски нива.“
