Ziarna kakaowe mogą pomagać w leczeniu problemów powiązanych z otyłością

Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z University of Illinois sugeruje, że trzy związki fenolowe w skorupkach ziaren kakaowych wywierają silny wpływ na tłuszcz i komórki odpornościowe u myszy, potencjalnie odwracając przewlekłe zapalenie i oporność na insulinę związaną z otyłością. Mówiąc prościej: jedzenie czekolady zyskało kolejne zalety.

Naukowcy związani z Wydziałem Nauk o Żywności amerykańskiej uczelni odkryli, że łupiny kakaowe zawierają wysoki poziom trzech korzystnych bioaktywnych substancji chemicznych, występujących również w kakao, kawie i zielonej herbacie – kwasu protokatechowego, epikatechiny i procyjanidyny B2.

Zespół stworzył ekstrakt na bazie wody zawierający te związki i przetestował jego działanie na białych komórkach tłuszczowych zwanych adipocytami oraz komórkach odpornościowych – makrofagach. Korzystając z modelowania komputerowego i technik bioinformatycznych, zbadał również sposób, w jaki każdy fenol oddziałuje indywidualnie na komórki.

Jak tłumaczą autorzy badania, jego celem było sprawdzenie, czy bioaktywne związki w łupinach kakaowych są skuteczne przeciwko makrofagom – komórkom zapalnym – w eliminowaniu lub zmniejszaniu biomarkerów zapalenia. Badacze chcieli dowiedzieć się, czy fenole zawarte w ekstrakcie blokują lub zmniejszają uszkodzenia mitochondriów komórek tłuszczowych i zapobiegają oporności na insulinę.

„Toksyczny taniec” komórek

Podobnie jak baterie w komórkach, które spalają tłuszcz i glukozę w celu wytworzenia energii, mitochondria mogą ulec uszkodzeniu, gdy w ciele wystąpią wysokie poziomy tłuszczu, glukozy i stanów zapalnych.

Kiedy naukowcy leczyli adipocyty za pomocą wodnego ekstraktu lub trzech związków fenolowych indywidualnie, uszkodzone mitochondria w komórkach były naprawiane, dzięki czemu w adipocytach kumulowało się mniej tłuszczu. To pozwoliło zahamować rozwój stanu zapalnego i przywrócić wrażliwość komórek na insulinę.

Gdy adipocyty gromadzą zbyt dużo tłuszczu, sprzyjają wzrostowi makrofagów. To zapoczątkowuje toksyczny cykl, w którym adipocyty i makrofagi wchodzą w interakcję, emitując toksyny, które rozpalają tkankę tłuszczową. Z biegiem czasu to przewlekłe zapalenie osłabia zdolność komórek do pobierania glukozy, co prowadzi do insulinooporności i prawdopodobnie cukrzycy typu 2, ponieważ rośnie poziom glukozy we krwi.

Aby odtworzyć proces zapalny, który zachodzi w organizmie, gdy makrofagi i adipocyty rozpoczynają swój „toksyczny taniec”, naukowcy hodowali adipocyty w roztworze, w którym powstawały makrofagi.

To właśnie wtedy naukowcy zaobserwowali, że środowisko sprzyjające powstaniu stanów zapalnych wytworzone w roztworze zwiększało uszkodzenia oksydacyjne w mitochondriach komórek tłuszczowych.

W adipocytach hodowanych w roztworze stwierdzono niższą obecność mitochondriów, a te, które istniały w tych komórkach, były uszkodzone.

Cenny ekstrakt

Kiedy naukowcy leczyli adipocyty fenolami w ekstrakcie, adipocyty przeszły proces zwany brązowieniem, w którym różnicowały się – to znaczy przekształcały – z białych adipocytów w inną formę zwaną beżowymi adipocytami.

— Zaobserwowaliśmy, że ekstrakt był w stanie utrzymać mitochondria i ich funkcję, modulując proces zapalny i utrzymując wrażliwość adipocytów na insulinę — powiedział główny autor badania. — Zakładając, że te fenole były głównymi aktorami tego ekstraktu, możemy powiedzieć, że ich spożywanie może zapobiec zaburzeniom czynności mitochondriów w tkance tłuszczowej.

Beżowe adipocyty są wyspecjalizowaną formą tkanki tłuszczowej o większej liczbie mitochondriów i zwiększonej wydajności spalania tłuszczu.

Nowa rola łupin kakaowych

Łupiny kakaowe są produktem ubocznym wytwarzania czekolady, który powstaje, gdy ziarna kakaowe są poddawane procesowi prażenia. Rocznie wyrzucanych jest około 700 000 ton łupin, co powoduje skażenie środowiska, jeśli nie zostaną one usunięte w sposób odpowiedzialny.

Oprócz zapewnienia producentom kakao innego potencjalnego strumienia przychodów, przetwarzanie skorup w celu wydobycia składników odżywczych zmniejszyłoby toksyczne czynniki środowiskowe wytwarzane obecnie przez odpady z łupin kakaowych.

Po wydobyciu z łupin ziaren kakaowych związki fenolowe można dodawać do żywności lub napojów, aby zwiększyć wartość odżywczą tych produktów.

Badanie zostało sfinansowane przez Universidad Autonoma de Madrid-Banco Santander, amerykański Departament Rolnictwa – Narodowy Instytut Żywności i Rolnictwa – HATCH oraz hiszpańskie Ministerstwo Nauki i Innowacji.

Bibliografia  zwiń/rozwiń

M. Rebollo‐Hernanz, Q. Zhang, Y. Aguilera in., Cocoa Shell Aqueous Phenolic Extract Preserves Mitochondrial Function and Insulin Sensitivity by Attenuating Inflammation between Macrophages and Adipocytes In Vitro. Molecular Nutrition & Food Research, 2019.


Podziel się: