In vitro μελέτη διατροφικής αξίας εκχυλισμάτων σησαμιού

Abstract

Αρκετές επιδημιολογικές έρευνες, τα τελευταία χρόνια, έχουν μελετήσει το σησάμι ως προς τα οφέλη του για την υγεία του ανθρώπου και την πρόληψη διαφόρων ασθενειών που σχετίζονται με το οξειδωτικό στρες, όπως ο καρκίνος και τα καρδιαγγειακά. Ωστόσο, οι θετικές αυτές επιδράσεις οφείλονται στις λιγνάνες του σησαμιού, οι οποίες είναι λιποδιαλυτές και βρίσκονται κυρίως στο σησαμέλαιο, ενώ τα πολικά φαινολικά συστατικά του σησαμιού είναι ακόμα υπό μελέτη. Στη βιβλιογραφία δεν βρέθηκαν δεδομένα που να εξετάζουν την αντιοξειδωτική, αντιαθηρογόνο και αντιθρομβωτική δράση πολικών μορίων του σησαμιού του είδους Sesamum indicum. Σκοπός της παρούσας πτυχιακής εργασίας είναι η in vitro μελέτη των πολικών μορίων, ελεύθερων και δεσμευμένων, τεσσάρων διαφορετικών ποικιλιών σπόρων σησαμιού του είδους Sesamum indicum: α) μαυροσούσαμο, β) σησάμι ινδικής προέλευσης, γ) κοινό σησάμι εμπορίου (αποφλοιωμένο σησάμι ινδικής προέλευσης) και δ) σπόροι σησαμιού που καλλιεργήθηκαν στη Λήμνο, έπειτα από απολιπωποίησή τους και η σύγκριση της αντιοξειδωτικής, αντιαθηρογόνου και αντιθρομβωτικής τους δράσης λόγω αυτών. Πραγματοποιήθηκαν συνολικά δύο διαφορετικές μέθοδοι εκχύλισης. Η 1η μέθοδος πραγματοποιήθηκε με MeOΗ/EtOH: 50/50 για την παραλαβή των ελεύθερων πολικών μορίων των δειγμάτων. Η 2η μέθοδος που εφαρμόστηκε ήταν αλκαλική υδρόλυση για την παραλαβή των δεσμευμένων πολικών μορίων των δειγμάτων. Τα οχτώ διαφορετικά εκχυλίσματα των τεσσάρων διαφορετικών σησαμιών, προερχόμενα από τις δύο διαφορετικές μεθόδους εκχύλισης, αναλύθηκαν ως προς το πολυφαινολικό τους περιεχόμενο με τη μέθοδο Folin-Ciocalteau. Στο σύνολο των δειγμάτων έγινε in vitro εκτίμηση της αντιοξειδωτικής ικανότητας μέσω των δοκιμασιών ABTS και CUPRAC. Εκτιμήθηκε in vitro η αντιαθηρογόνος δράση μέσω μέτρησης της αναστολής της οξείδωσης πλάσματος από αίμα ανθρώπου που προκλήθηκε από ιόντα Cu2+, ενώ η αντιθρομβωτική δράση των εκχυλισμάτων μελετήθηκε μέσω μέτρησης της αναστολής του θρομβωτικού λιποειδικού παράγοντα γνωστού ως Παράγοντα Ενεργοποίησης των Αιμοπεταλίων (PAF) σε Πλάσμα ανθρώπου Πλούσιο σε Αιμοπετάλια (PRP). Όλα τα δείγματα έδειξαν αντιοξειδωτική, αντιαθηρογόνο και αντιθρομβωτική δράση, υποδεικνύοντας ότι και τα πολικά συστατικά του σησαμιού μπορούν να έχουν ευεργετική επίδραση στην υγεία του ανθρώπου και πιθανώς να εμποδίσουν την ανάπτυξη χρόνιων νοσημάτων, που έχουν ως κύριο αίτιο το οξειδωτικό στρες και τη φλεγμονή, όπως καρδιαγγειακά νοσήματα, σακχαρώδη διαβήτη τύπου ΙΙ, παχυσαρκία, υπέρταση και διάφορους τύπους καρκίνου.

In the past few years, many epidemiological studies have been conducted on sesame seeds regarding human health benefits and prevention of various diseases associated with oxidative stress, such as cancer and cardiovascular diseases. However, all these studies are focused on sesame lignans, which are hydrophobic compounds, mainly found in sesame oil. On the other hand, the beneficial effects of the polar phenolics of sesame seeds are still under study and no data is found in literature upon the antioxidant, antiatherogenic and antithrombotic activity of these molecules.The purpose of this thesis is the in vitro investigation of the polar molecules of four different Sesamum indicum seeds’ varieties: a) black sesame, b) Indian sesame, c) common commercial sesame (peeled Indian sesame) and d) sesame cultivated in Lemnos Island, after being defatted, and the comparison of their antioxidant, antiatherogenic and antithrombotic activities.A total of two different extraction methods took place. In the 1st method ΜeOΗ/EtOH: 50/50 was used in order to extract the free polar molecules and in the 2nd method alkaline hydrolysis was used in order to extract the bound polar molecules.The eight different extracts of the four different sesame seeds, obtained from the two different methods of extraction, were analyzed for their polyphenolic content by Folin-Ciocalteau method.Assessment of the antioxidant capacity of the extracts was determined in vitro by the ABTS and CUPRAC methods. Antiatherogenic activity was studied in vitro by measuring human blood plasma oxidation inhibition, caused by Cu2+, while antithrombotic activity of the extracts was determined by the inhibition of the thrombotic lipid mediator known as Platelet Activating Factor (PAF) in human Platelet-Rich Plasma (PRP).All of the samples exerted antioxidant, antiatherogenic and antithrombotic activities, indicating that the polar components of sesame seeds may have health beneficial effects and possibly prevent the development of chronic diseases, caused by oxidative stress and inflammation, such as cardiovascular diseases, diabetes mellitus type II, obesity, hypertension and cancer.