Ученые, возможно, нашли больше причин любить шоколад.
Новое исследование, проведенное учеными из Университета Иллинойса, предполагает, что три фенольных соединения в скорлупе какао-бобов оказывают мощное воздействие на жировые и иммунные клетки у мышей, потенциально обращая вспять хроническое воспаление и резистентность к инсулину, связанные с ожирением.
Приглашенный ученый в области пищевой науки Мигель Реболло-Эрнанц и Эльвира Гонсалес де Мехия, профессор кафедры, обнаружили, что какавеллы содержат высокие уровни трех полезных биоактивных химических веществ, которые также содержатся в какао, кофе и зеленом чае - протокатеховой кислоты., эпикатехин и процианидин B2.
Реболло-Эрнанц, ведущий автор исследования, создал экстракт на водной основе, содержащий эти соединения, и проверил его воздействие на белые жировые клетки, называемые адипоцитами, и иммунные клетки, называемые макрофагами. Используя компьютерное моделирование и биоинформационные методы, он также изучил влияние каждого из фенолов на клетки по отдельности.
«Цели исследования заключались в том, чтобы проверить, эффективны ли биологически активные соединения в какавелле против макрофагов - воспалительных клеток - при устранении или уменьшении биомаркеров воспаления», - сказал де Мехиа, также директор отдела питания. наук. «Мы хотели посмотреть, блокируют ли фенолы в экстракте или уменьшают ли они повреждение митохондрий жировых клеток и предотвращают ли резистентность к инсулину».
Подобно батареям внутри клеток, которые сжигают жир и глюкозу для выработки энергии, митохондрии могут быть повреждены, когда в организме возникает высокий уровень жира, глюкозы и воспаления, сказал де Мехиа.
Когда ученые обрабатывали адипоциты водным экстрактом или тремя фенольными соединениями по отдельности, поврежденные митохондрии в клетках восстанавливались, и в адипоцитах накапливалось меньше жира, что блокировало воспаление и восстанавливало чувствительность клеток к инсулину, сказал Реболло-Эрнанц..
Ученые недавно сообщили о своих выводах в статье, опубликованной в журнале Molecular Nutrition and Food Research.
Когда адипоциты накапливают слишком много жира, они способствуют росту макрофагов. Это инициирует токсический цикл, в котором адипоциты и макрофаги взаимодействуют, выделяя токсины, которые воспаляют жировую ткань, сказал де Мехиа.
Со временем это хроническое воспаление снижает способность клеток поглощать глюкозу, что приводит к резистентности к инсулину и, возможно, к диабету 2 типа, поскольку уровень глюкозы в крови повышается.
Чтобы воссоздать воспалительный процесс, происходящий в организме, когда макрофаги и адипоциты начинают свой токсический танец, Реболло-Хернанц вырастил адипоциты в растворе, в котором культивировались макрофаги.
«Именно тогда мы заметили, что эти воспалительные состояния в растворе усиливают окислительное повреждение» митохондрий жировых клеток, сказал он.
В адипоцитах, выращенных в растворе, присутствовало меньше митохондрий, а митохондрии, которые действительно существовали в этих клетках, были повреждены, как он обнаружил.
Когда ученые обработали адипоциты фенолами в экстракте, адипоциты подверглись процессу, называемому потемнением, в котором они дифференцировались, то есть преобразовывались, из белых адипоцитов в другую форму, называемую бежевыми адипоцитами.
Бежевые адипоциты представляют собой особую форму жировой ткани с большим количеством митохондрий и повышенной эффективностью сжигания жира.
«Мы заметили, что экстракт способен поддерживать митохондрии и их функцию, модулируя воспалительный процесс и поддерживая чувствительность адипоцитов к инсулину», - сказал Реболло-Эрнанц.«Предполагая, что эти фенолы были основными действующими лицами в этом экстракте, мы можем сказать, что их потребление может предотвратить митохондриальную дисфункцию в жировой ткани».
Скорлупа какао - это побочный продукт, образующийся при обжаривании какао-бобов при производстве шоколада. По словам де Мехиа, ежегодно выбрасывается около 700 000 тонн раковин, что приводит к загрязнению окружающей среды, если не утилизировать их ответственно.
В дополнение к тому, что производители какао получат еще один потенциальный источник дохода, переработка скорлупы для извлечения питательных веществ уменьшит выбросы токсичных веществ в окружающую среду, которые в настоящее время вырабатываются отходами какаовеллы, сказал де Мехиа.
После извлечения из скорлупы какао-бобов фенольные соединения можно добавлять в продукты или напитки для повышения пищевой ценности продуктов, сказала она.
Соавторами статьи были Иоланда Агилера и Мария А. Мартин-Кабрехас, преподаватели Мадридского автономного университета Испании; а затем докторант Цяочжи Чжан в Университете И.
Исследование финансировалось Автономным университетом Мадрида - Банко Сантандер, Министерством сельского хозяйства США, Национальным институтом продовольствия и сельского хозяйства - HATCH и Министерством науки и инноваций Испании.