Kluczowe wnioski:

  • Oligosacharydy pozyskane z makuchu sezamowego wykazują aktywność prebiotyczną, wspierając wzrost korzystnych bakterii jelitowych.
  • Metoda ekstrakcji oleju (prasowanie na zimno, prażenie, rozpuszczalnikowa, podkrytyczna) wpływa na skład chemiczny i właściwości biologiczne oligosacharydów.
  • Najwyższą zawartość kwasu glukuronowego oraz najlepszą wydajność uzyskano z makuchu po ekstrakcji podkrytycznym propanem.
  • Oligosacharydy z makuchu sezamowego mogą znaleźć zastosowanie jako składnik żywności funkcjonalnej wspomagającej mikrobiom jelitowy.

Makuch sezamowy, czyli pozostałość po wytłaczaniu oleju, stanowi obecnie jeden z najsłabiej wykorzystywanych produktów ubocznych przemysłu spożywczego. Naukowcy postanowili sprawdzić, czy można z niego pozyskać cenne oligosacharydy o właściwościach prebiotycznych. Badanie objęło cztery różne metody ekstrakcji oleju, co pozwoliło ocenić wpływ sposobu obróbki na skład chemiczny i aktywność biologiczną uzyskiwanych związków.

Jak otrzymywano oligosacharydy z makuchu sezamowego?

W badaniu wykorzystano makuch pochodzący z czterech procesów technologicznych: prażeniowo-tłocznego, tłoczenia na zimno, ekstrakcji rozpuszczalnikiem oraz ekstrakcji podkrytycznym propanem. Z każdej partii wyodrębniono oligosacharydy, stosując wspomaganą ultradźwiękami ekstrakcję etanolową. Parametry procesu optymalizowano za pomocą metody powierzchni odpowiedzi, uwzględniając stężenie etanolu, stosunek cieczy do ciała stałego oraz czas ekstrakcji.

Wszystkie uzyskane próbki charakteryzowały się masą cząsteczkową w zakresie od 424 do 1167 Da. Najwyższą wydajność oraz zawartość cukrów wykazały oligosacharydy pochodzące z makuchu po ekstrakcji podkrytycznym propanem. Ta sama próbka zawierała także największy udział reszt kwasu glukuronowego – aż 27,39 %.

Właściwości antyoksydacyjne oligosacharydów sezamowych

Badacze ocenili zdolność oligosacharydów do neutralizowania wolnych rodników. Najsilniejsze działanie przeciwutleniające wykazały związki pozyskane z makuchu po procesie prażeniowo-tłocznym. Wynik ten sugeruje, że sposób obróbki nasion sezamu może wpływać na obecność związków bioaktywnych o potencjale antyoksydacyjnym.

Pozostałe trzy rodzaje oligosacharydów również wykazywały aktywność przeciwutleniającą, choć w nieco mniejszym stopniu. Obecność kwasu glukuronowego oraz innych reszt cukrowych może być odpowiedzialna za różnice w sile działania.

Sprawdź również:  Postępy w neuroprotekcyjnych efektach proantocyjanidyn: struktura, wchłanianie, aktywność biologiczna, mechanizmy i perspektywy

Działanie prebiotyczne – wpływ na bakterie jelitowe

Kluczowym elementem badania była ocena wpływu oligosacharydów na wzrost wybranych szczepów bakterii. Oligosacharydy z makuchu po ekstrakcji rozpuszczalnikowej i podkrytycznej propanem najskuteczniej stymulowały namnażanie Lactobacillus plantarum Pc1 oraz Lactococcus lactis ZZUPF9. Jednocześnie hamowały rozwój bakterii uznawanych za niekorzystne dla zdrowia jelit.

Wyniki wskazują, że struktura chemiczna oligosacharydów – w szczególności obecność kwasu glukuronowego – może decydować o ich selektywnym działaniu prebiotycznym. Związki te nie są trawione w górnym odcinku przewodu pokarmowego, co pozwala im docierać do jelita grubego i stanowić pożywkę dla korzystnych mikroorganizmów.

Perspektywy zastosowania w żywności funkcjonalnej

Otrzymane wyniki potwierdzają, że makuch sezamowy może stać się wartościowym surowcem do produkcji oligosacharydów o działaniu prebiotycznym. Zastosowanie odpowiedniej metody ekstrakcji oleju pozwala uzyskać związki o wysokiej wydajności i korzystnym profilu cukrowym.

Wykorzystanie tych oligosacharydów w produktach spożywczych mogłoby wspierać równowagę mikrobiomu jelitowego oraz dostarczać dodatkowych korzyści antyoksydacyjnych. Badanie dostarcza cennych wskazówek dla przemysłu spożywczego zainteresowanego rozwojem funkcjonalnych składników pochodzenia roślinnego.

Źródło: Oryginalny artykuł