Kluczowe wnioski:

  • Oligosacharydy pozyskiwane z makuchu sezamowego wykazują właściwości prebiotyczne i zależą od metody ekstrakcji oleju.
  • Najwyższą wydajność i zawartość cukrów uzyskano przy zastosowaniu ekstrakcji podkrytycznym propanem.
  • Oligosacharydy z makuchu tłoczonego na zimno najskuteczniej hamowały rozwój bakterii chorobotwórczych.
  • Właściwości przeciwutleniające i wpływ na mikroflorę jelitową były ściśle związane ze strukturą chemiczną oligosacharydów.

Makuch sezamowy, główny produkt uboczny przemysłu olejarskiego, przez długi czas był wykorzystywany jedynie jako pasza lub nawóz. Najnowsze badania pokazują, że z tego surowca można uzyskać cenne oligosacharydy o działaniu prebiotycznym. Naukowcy porównali cztery różne metody pozyskiwania oleju i sprawdzili, jak wpływają one na właściwości zdrowotne uzyskiwanych węglowodanów.

Jak powstają oligosacharydy z makuchu sezamowego?

Badacze przygotowali cztery rodzaje oligosacharydów, stosując różne technologie ekstrakcji oleju: tłoczenie na gorąco, tłoczenie na zimno, ekstrakcję rozpuszczalnikową oraz ekstrakcję podkrytycznym propanem. Każdy proces dawał makuch o odmiennym składzie chemicznym, co później wpływało na strukturę i aktywność biologiczną pozyskanych węglowodanów.

Do optymalizacji warunków ekstrakcji oligosacharydów zastosowano metodę powierzchni odpowiedzi z planem Boxa-Behnkena. Uwzględniono trzy zmienne: stężenie etanolu, stosunek cieczy do ciała stałego oraz czas ekstrakcji wspomaganej ultradźwiękami. Dzięki temu udało się uzyskać najwyższą możliwą wydajność przy zachowaniu dobrej jakości produktu.

Różnice w budowie chemicznej oligosacharydów

Wszystkie uzyskane oligosacharydy miały masę cząsteczkową w zakresie od 424 do 1167 Da. Najwyższą wydajność oraz zawartość cukrów wykazywały węglowodany pozyskane metodą ekstrakcji podkrytycznym propanem. Zawierały one także największy udział kwasu glukuronowego – aż 27,39 %.

Oligosacharydy z makuchu tłoczonego na gorąco wyróżniały się najsilniejszym działaniem przeciwutleniającym. Najlepiej usuwały wolne rodniki, co może mieć znaczenie w profilaktyce stresu oksydacyjnego w organizmie.

Wpływ na bakterie jelitowe

Badania wykazały, że oligosacharydy z makuchu uzyskanego metodą ekstrakcji rozpuszczalnikowej i podkrytycznym propanem najskuteczniej wspierały wzrost korzystnych bakterii: Lactobacillus plantarum Pc1 oraz Lactococcus lactis ZZUPF9. Jednocześnie hamowały rozwój drobnoustrojów niepożądanych.

Sprawdź również:  Rola Akkermansia muciniphila w regulacji choroby zapalnej jelit: odporność jelitowa i metabolizm

Tłoczenie na zimno dawało oligosacharydy o nieco słabszym działaniu prebiotycznym, lecz nadal skutecznie ograniczały one namnażanie bakterii patogennych. Wyniki te potwierdzają, że metoda pozyskiwania oleju ma bezpośredni wpływ na potencjał zdrowotny makuchu sezamowego.

Możliwości zastosowania w żywności i suplementach

Otrzymane oligosacharydy mogą znaleźć zastosowanie jako składnik żywności funkcjonalnej lub suplementów diety wspierających mikroflorę jelitową. Ich naturalne pochodzenie oraz brak znanych działań niepożądanych sprawiają, że stanowią atrakcyjną alternatywę dla syntetycznych prebiotyków.

Dalsze badania powinny skupić się na stabilności tych węglowodanów podczas przetwarzania żywności oraz na ich wpływie na mikrobiom człowieka w warunkach klinicznych. Makuch sezamowy, dotychczas traktowany jako odpad, może stać się wartościowym surowcem dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego.

Źródło: Oryginalny artykuł