Tri novo identifikované zlúčeniny sa ukázali ako silné inhibítory α-glukozidázy – enzýmu, ktorý zohráva kľúčovú úlohu pri rozklade sacharidov počas trávenia.
Keďže tento enzým priamo ovplyvňuje rýchlosť, akou sa cukry dostávajú do krvného obehu, objav poukazuje na možné nové zložky funkčných potravín určených na manažment diabetu 2. typu.
„Kávové diterpény predstavujú skupinu charakteristických zložiek kávy, ktoré majú potenciálne biologické účinky vrátane prevencie rakoviny, obezity, cukrovky a ďalších ochorení. Vzhľadom na zložité chemické zloženie pražených kávových zŕn bolo analyzovanie zloženia a potenciálnej aktivity kávových diterpénov vždy výzvou,“ uvádzajú autori štúdie.
Funkčné potraviny ponúkajú viac než len základnú výživu. Mnohé z nich obsahujú prirodzene sa vyskytujúce molekuly, ktoré môžu podporovať zdravie, vrátane zlúčenín s antioxidačnými, neuroprotektívnymi alebo glukózu znižujúcimi účinkami.
Objavovanie takýchto prospešných látok je náročné, pretože potraviny sú chemicky veľmi komplexné. Staršie metódy výskumu bývajú pomalé a neefektívne, čo viedlo vedcov k využívaniu pokročilejších nástrojov. Tieto techniky sú obzvlášť cenné pri štúdiu praženej kávy, ktorá obsahuje široké spektrum prekrývajúcich sa chemických zložiek.
Štúdia odhaľuje antidiabetický potenciál kávy
Výskumníci pod vedením Minghua Qiua z Kunmingského inštitútu botaniky Čínskej akadémie vied zverejnili svoje zistenia v časopise Beverage Plant Research. Ich práca poukazuje na doteraz neznámu antidiabetickú aktivitu kávy a prináša nové poznatky o jej úlohe ako funkčnej potraviny.
Tím navrhol trojstupňový proces zameraný na biologickú aktivitu, aby odhalil bioaktívne diterpénové estery v pražených zrnách Coffea arabica. Cieľom prístupu bolo identifikovať bežné aj veľmi nízko zastúpené zlúčeniny schopné inhibovať α-glukozidázu, pričom sa zároveň znížila spotreba rozpúšťadiel a urýchlila analýza.
Aký bol výsledok? Vedcom sa počas výskumu podarilo izolovať tri dovtedy neznáme diterpénové estery, ktoré pomenovali caffaldehydy A, B a C. Prehľad existujúcich databáz zlúčenín potvrdil, že tieto látky ešte neboli publikované.
Hoci sa tieto tri caffaldehydy líšili svojimi mastnokyselinovými zložkami (kyselina palmitová, stearová a arachidová), všetky vykazovali výraznú inhibíciu α-glukozidázy. Ich hodnoty IC₅₀ boli 45,07, 24,40 a 17,50 μM, čo naznačuje silnejšiu aktivitu než referenčný liek akarboza.
Spoločne tieto výsledky ukazujú, že integrovaná dereplikačná stratégia je veľmi účinná pri identifikácii štrukturálne rozmanitých a biologicky významných zlúčenín v komplexných potravinách, akou je pražená káva.
Čo to znamená pre funkčné potraviny a budúci výskum?
Zistenia naznačujú nové možnosti vývoja funkčných potravín alebo nutraceutík na báze kávy, ktoré by podporovali kontrolu hladiny glukózy a mohli pomôcť pri manažmente diabetu. Okrem kávy by sa rovnaký skríningový prístup s nízkou spotrebou rozpúšťadiel a vysokou presnosťou mohol uplatniť aj pri iných komplexných potravinových zdrojoch na rýchle odhaľovanie zdraviu prospešných zlúčenín. Budúci výskum sa zameria na testovanie biologických účinkov novoobjavených stopových diterpénov a na hodnotenie ich bezpečnosti a účinnosti in vivo.