Επίδραση προσθήκης φυσικών πρώτων υλών φυτικής προέλευσης στη βιοδραστικότητα του ταχινιού

Abstract

Το σησάμι περιέχει μία πληθώρα φαινολικών συστατικών, που παρουσιάζουν ευεργετικές δράσεις για την υγεία του ανθρώπου. Ωστόσο, υπάρχουν περιορισμένα δεδομένα για το ταχίνι, το οποίο αποτελεί προϊόν κατεργασίας του σησαμιού. Μία εναλλακτική αξιοποίηση των υποπροϊόντων των τροφίμων είναι η ενσωμάτωσή τους σε άλλα τρόφιμα, καθιστώντας τα έτσι λειτουργικά συστατικά και πηγή βιοδραστικών ενώσεων. Τα στέμφυλα από κόκκινα σταφύλια αποτελούν μια φθηνή πηγή πολύτιμων φαινολικών ενώσεων. Από την άλλη, το νερό βρασμού των ρεβιθιών ή το aquafaba που παράγεται σε οικιακό επίπεδο ή προέρχεται από κονσέρβες ρεβιθιών συνήθως απορρίπτεται. Ωστόσο, είναι πολύτιμο όχι μόνο λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε ενώσεις που προάγουν την υγεία, αλλά και λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε πρωτεΐνες.

Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκε σε in vitro επίπεδο η βιοδραστικότητα του ταχινιού πριν και μετά από εμπλουτισμό με 4% (w/w) συμπυκνωμένο εκχύλισμα κόκκινων στέμφυλων ποικιλίας Λημνιό, το οποίο παραλήφθηκε μετά από συνδυασμό μικροκυμάτων και υπερήχων, και 6% (w/w) λυοφιλοποιημένο aquafaba από ρεβίθια Λήμνου ποικιλίας Παναγιά. Οι μηχανισμοί οξείδωσης και θρόμβωσης εμπλέκονται άμεσα στην ανάπτυξη χρόνιων νοσημάτων και η μελέτη ουσιών-τροφίμων με πιθανή αντιοξειδωτική, αντιαθηρογόνο και αντιθρομβωτική δράση αναδεικνύει την ευεργετική δράση αυτών σε προληπτικό επίπεδο έναντι τέτοιου είδους ασθενειών.

Τα υπό μελέτη δείγματα εκχυλίστηκαν κατά Bligh & Dyer και αναλύθηκαν ως προς το περιεχόμενό τους σε ολικά φαινολικά και φλαβονοειδή. Στο σύνολο των δειγμάτων έγινε in vitro εκτίμηση της αντιοξειδωτικής ικανότητας μέσω των δοκιμασιών ABTS, DPPH, CUPRAC και FRAP. Εκτιμήθηκε in vitro η αντιαθηρογόνος δράση μέσω μέτρησης της αναστολής της οξείδωσης πλάσματος από αίμα ανθρώπου προκαλούμενη από ιόντα Cu2+, ενώ η αντιθρομβωτική δράση των εκχυλισμάτων μελετήθηκε μέσω μέτρησης της αναστολής του θρομβωτικού λιποειδικού παράγοντα γνωστού ως Παράγοντα Ενεργοποίησης των Αιμοπεταλίων (Platelet Activating Factor, PAF) σε Πλάσμα ανθρώπου Πλούσιο σε Αιμοπετάλια.

Tόσο το εκχύλισμα κόκκινων στέμφυλων ποικιλίας Λημνιό όσο και το aquafaba από ρεβίθια Λήμνου ποικιλίας Παναγιά αύξησαν την βιοδραστικότητα του ταχινιού. Η ενίσχυση της αντιοξειδωτικής και της αντιθρομβωτικής δράσης των τροφίμων με την δημιουργία εξαιρετικά δραστικών φυσικών πρόσθετων, ειδικά όταν αυτά προέρχονται από υποπροϊόντα τροφίμων, μπορεί να δράσει ευεργετικά στην υγεία του ανθρώπου, όταν τα τρόφιμα αυτά αποτελούν μέρος μίας ισορροπημένης διατροφής και να συμβάλει στην πρόληψη κατά της ανάπτυξης χρόνιων νοσημάτων, που έχουν ως κύριους αιτιολογικούς μηχανισμούς το οξειδωτικό στρες, τη φλεγμονή, και τη θρόμβωση όπως συμβαίνει στα καρδιαγγειακά νοσήματα, τον σακχαρώδη διαβήτη τύπου ΙΙ, την παχυσαρκία και διάφορους τύπους καρκίνου.

Sesame seeds contain a variety of phenolic components which have beneficial effects on human health. However, there are limited data on tahini, which is a product of sesame processing. An alternative purpose of food by-products is their incorporation in different food matrices, thus becoming functional food ingredients and a source of bioactive compounds. Red grape pomace is a cheap source of valuable phenolic compounds. On the other hand, chickpea boiling water, or aquafaba, which is produced domestically or derived from canned chickpeas is usually discarded. However, it is valuable not only because of its high content of health-promoting compounds, but also because of its high protein content. In this dissertation, tahini fortified with 4% (w/w) of a lyophilized microwave-ultrasound assisted red grape pomace extract of Limnio variety and 6% (w/w) lyophilized aquafaba from Lemnian chickpeas of Panagia variety was studied in vitro and their effect on its bioactivity was evaluated. The mechanisms of oxidation and thrombosis are directly involved in the development of chronic diseases and the study of substances-foods with possible antioxidant, antiatherogenic and antithrombotic activity highlights their beneficial effects to prevent such diseases. Under study samples were extracted by the Bligh & Dyer method and analyzed for their polyphenolic content, as well as for their content in total flavonoids. Assessment of the antioxidant capacity of the extracts was determined in vitro by the ABTS, DPPH, CUPRAC and FRAP 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. Both the extract of red grape pomace of Limnio variety and the aquafaba from Lemnian chickpeas of Panagia variety increased the bioactivity of tahini. Enhancing the antioxidant and antithrombotic activities of foods by creating highly active natural additives, especially when derived from food by-products, can be beneficial to human health, when these foods are part of a balanced diet, and help prevent the development of chronic diseases, which have as their main causal mechanisms oxidative stress, inflammation and thrombosis as occurs in cardiovascular diseases, diabetes mellitus type II, obesity and cancer.