Start » Artykuły naukowe, Kuchnia naukowa

Cenny błonnik z owsa: beta-glukan

12 stycznia 2010

Owies jest zbożem uprawianym od tysięcy lat i uważanym za bardzo zdrowe. Kolejne pokolenia żywiły się owsianką, płatki owsiane na mleku polecano zwłaszcza dla dorastającej młodzieży. Współczesne badania naukowe potwierdziły, że owies jest cennym składnikiem diety, bo zawiera wyjątkowo dużo białka, nienasyconych kwasów tłuszczowych oraz przeciwutleniaczy. Jednak największym odkryciem ostatnich lat jest inny składnik owsa, rozpuszczalny błonnik, beta-glukan. Jest to polimer cukrowy o unikalnych połączeniach molekuł glukozy w pozycjach C1-C3 i C1-C4. Polimer o wszystkich połączeniach C1-C4 to celuloza, nierozpuszczalny w wodzie błonnik, powszechnie obecny w ścianach komórek roślinnych. Beta- glukan ma 70% połączeń typu C1-C4 oraz 30% połączeń C1-C3, co nadaje jego łańcuchom mobilność i rozpuszczalność w wodzie. Beta-glukan przyczynia się do obniżenia ciśnienia krwi, poziomu cukru i cholesterolu. Testowane są jego właściwości immunostymulujące.

Płatki owsiane mają ok. 3% beta-glukanu, otręby owsiane do 5%. Niestety, nawet po usunięciu suchej łuski zawierającej głównie celulozę, w zewnętrznej warstwie ziarna owsa jest tylko 2-7% beta-glukanu. Celem otrzymania preparatów o większej zawartości beta-glukanu, ziarno poddawane jest hydrotermicznej obróbce za pomocą pary wodnej. W Polsce opracowano technologię produkcji koncentratu dla 4 wybranych odmian owsa. Otrzymany produkt ma postać kremowego proszku z 30% zawartością beta-glukanu, doskonale rozpuszcza się w wodzie tworząc lepki, gęsty żel. Jeśli znajdzie się w przewodzie pokarmowym, powleka śluzówkę jelit spowalniając procesy wchłaniania. Zmniejsza się ilość wchłoniętego tłuszczu i cholesterolu, a także glukozy. Wysoka lepkość utrudnia działanie enzymów rozkładających pokarm, którego część nie zostanie strawiona. Zwiększona objętość masy pokarmu przyspiesza jej transport i wydalanie. Beta-glukan jest więc sprzymierzeńcem wszystkich osób, które powinny schudnąć, mają problemy z zaparciem i podwyższony poziom cholesterolu. Fizjologiczne działanie tego naturalnego błonnika pokarmowego można podsumować następująco:

  • pęcznieje w żołądku dając poczucie sytości
  • skraca pasaż jelitowy zapobiegając zaparciom
  • działa ochronnie na śluzówkę jelit
  • zmniejsza wchłanianie cholesterolu przyczyniając się do obniżenia jego poziomu we krwi.
  • spowalnia wchłanianie cukrów, obniża indeks glikemiczny

Obniżenie poziomu glukozy we krwi po posiłku z dodatkiem beta-glukanu korzystnie wpływa na metabolizm cukrów. Beta-glukan powinien stać się składnikiem diety osób z cukrzycą typu-2. Badania sugerują też, że beta-glukan z owsa przyczynia się do obniżenia ciśnienia krwi.

Obniżenie poziomu LDL o 5-12%, a u osób z wysokim poziomem LDL nawet o 20%, jest korzystne dla prawidłowej pracy serca i układu krążenia. Wykonano badania [1] z udziałem 100 osób o podwyższonym poziomie cholesterolu podając im napój z 5 lub 10 g beta-glukanu z owsa lub jęczmienia przez 5 tygodni. Kontrolowano poziom lipidów, lipoprotein, glukozy i insuliny we krwi. Okazało się, że konsumpcja 5 g beta- glukanu z owsa poprawiała metabolizm glukozy i lipidów, choć nie było znaczących efektów z przypadku preparatu jęczmienia. W innych badaniach [2] beta-glukan z owsa (5 g) dodawano do owocowego napoju, taki “koktail” podawano przez 3 lub 5 tygodni zdrowym ochotnikom w USA kontrolując poziom lipidów, lipoprotein, steroli (fitosterolu i latosterolu) we krwi. Beta-glukan obniżał stężenie LDL i całkowitego cholesterolu. Prawdopodobny mechanizm to zmniejszenie absorpcji cholesterolu, nie obserwowano zmian w stężeniu antyoksydantów rozpuszczalnych w tłuszczach. Amerykańska Food and Drug Administration (FDA) pozwoliła [3] producentom preparatów z owsa na podanie wskazań zdrowotnych na opakowaniu preparatu: stosowanie beta-glukanu zmniejsza ryzyko chorób układu krążenia.

Bardzo interesująca jest możliwość wykorzystania właściwości beta-glukanu w terapii przeciwnowotworowej. Badania in vitro pokazały [4] , że wiąże się on z receptorami białek adhezyjnych: leptyny i integryny zmieniając przyczepność powierzchni guza, co powoduje 57-90% redukcję jego rozmiarów. Beta glukan działa synergistycznie z ciałami monoklonalnymi (mAb); myszom [5] z modelowymi nowotworami podawano beta-glukan z paszą lub bezpośrednio do żołądka obserwując zmniejszenie się zmian nowotworowych.

Potencjalne możliwości zastosowania beta-glukanu jako preparatu przeciwmiażdżycowego i immunostymulującego prawdopodobnie wywołają większe zainteresowanie jego wytwarzaniem. Chociaż preparaty o zawartości nawet do 30% beta-glukanu mogą być otrzymywane z owsa, chemicy są zawsze zainteresowani otrzymywaniem związków syntetycznych [6]. Podstawiając kolejne jednostki cukrowe z zabezpieczonymi grupami funkcyjnymi udało się wytworzyć oligosacharydy podobne do naturalnego beta-glukanu, o właściwościach stymulujących fagocytarną aktywność granulocytów i makrofagów.

BIBLIOGRAFIA

1. Biorklund M, van Rees A, Mensink RP, Onning G. Changes in serum lipids and postprandial glucose and insulin concentrations after consumption of beverages with beta-glucans from oats or barley: a randomised dose-controlled trial. Eur J Clin Nutr. 2005; 59(11):1272-81
2. Naumann E, van Rees AB, Onning G, Oste R, Wydra M, Mensink RP. Beta-glucan incorporated into a fruit drink effectively lowers serum LDL-cholesterol concentrations. Am J Clin Nutr. 2006; 83(3):601-5.
3. Food and Drug Administration, HHS. Food labeling: health claims; soluble dietary fiber from certain foods and coronary heart disease. Final rule. 3 Fed Regist. 2006; 71(98): 29248-50.
4. Yan J, Vetvicka V, Xia Y, Coxon A, Carroll MC, Mayadas TN, Ross GD. Beta-glucan, a „specific” biologic response modifier that uses antibodies to target tumors for cytotoxic recognition by leukocyte complement receptor type 3 (CD11b/CD18). J. Immunol. 1999; 163(6):3045-52.
5. Cheung NK, Modak S, Vickers A, Knuckles B. Orally administered beta-glucans enhance anti-tumor effects of monoclonal antibodies. Cancer Immunol Immunother. 2002; 51(10): 557-64
6. Jamois F, Ferrieres V, Guegan JP, Yvin JC, Plusquellec D, Vetvicka V. Glucan-like synthetic oligosaccharides: iterative synthesis of linear oligo-beta-(1,3)-glucans and immunostimulatory effects. Glycobiology. 2005; 15(4):393-407

Poleć w swojej społeczności!