(PARTEA I) Impactul prebiotic al reziduului de soia (Okara) asupra stării eubiozei/disbiozei intestinale și a posibilelor efecte asupra funcțiilor ficatului și rinichilor

Este bine stabilit că boabele de soia posedă o sursă abundentă de proteine ​​datorită valorii lor nutritive ridicate, precum și proprietăților chimice și fizice. În plus, soia și produsele sale secundare sunt evidențiate în literatură ca o sursă bogată de fitochimici/compuși bioactivi, adică componente nenutritive ale unei plante cu funcții și calități de promovare a sănătății. Acești compuși includ, dar fără a se limita la, lunatic, lectină, acizi fitici, saponine, acizi grași omega-3-, fitați, inhibitori de tripsină, proteine, peptide, inhibitor de protează Bowman-Birk, fitosteroli și izoflavone, în principal daidzeină, genisteină și gliciteină [1,43,44]. În mod tradițional, toți acești constituenți nutriționali au fost considerați antinutrienți. Cu toate acestea, progresele recente în cunoaștere au condus la o mai bună înțelegere a funcțiilor lor terapeutice și benefice pentru sănătate, de la funcțiile de scădere a colesterolului la proprietăți anticancerigene, efecte de control al diabetului zaharat și reducerea osteoporozei în postmenopauză [1,45].

Componentele principale ale acestui reziduu sunt stratul de fasole și celulele cotiledonului sparte [1], care sunt alcătuite din fibre brute, fibre alimentare totale, fibre alimentare insolubile și fibre alimentare solubile și sunt sugerate în mai multe rapoarte pentru a juca un rol vital. roluri în multiple procese biologice și, de asemenea, ajută în lupta împotriva sindroamelor de origini variate. Prin urmare, acest reziduu este considerat o sursă importantă de fibre alimentare datorită compoziției sale majore și a costului scăzut. Compoziția chimică este însă dictată de metoda de prelucrare sau extracție a soiei, deci de numărul de componente solubile în apă obținute din boabele de soia măcinate și dacă constituenții extractibili reziduali au fost extrași sau nu și soiul de soia utilizat. Soiurile variate diferă în ceea ce privește conținutul de lipide și proteine ​​brute, compoziția acizilor grași și activitățile lipoxigenazei [46,47]. Mai mult, variația profilului nutrițional al reziduurilor de soia umede și uscate a fost atribuită diferențelor de soi, incidenței radiației solare, metodelor de analiză și condițiilor de producție sau procesare utilizate. Prin urmare, caracteristicile constituenților solubili în apă pot varia în funcție de materia primă utilizată [48,49]. Cu toate acestea, acest lucru depășește scopul acestei recenzii și, prin urmare, cititorii interesați se pot referi la aceste articole [10,47,50–52]. Secvența și procedurile de procesare a boabelor de fasole sunt, de asemenea, foarte esențiale și dictează soarta tuturor extractelor solubile în apă din boabe. De exemplu, există variații în modul în care chinezii și japonezii își procesează laptele de soia și cașul de soia. În mod chinezesc, fasolea înmuiată este clătită, iar fasolea crudă este apoi măcinată, iar reziduul este apoi filtrat cu apă și apoi se încălzește extractul; în sistemul japonez, fasolea înmuiată este mai întâi gătită înainte de măcinare și filtrare [7,30,46]. Figura 1 prezintă o ilustrare schematică a etapelor implicate în procesarea laptelui de soia și producția de reziduuri de soia/okara [46,47,52].

Deși se sugerează că substraturile (okara) generate de procesarea soiei au un conținut ridicat de umiditate de aproape 70–80 la sută și sunt în mare parte legate de fibrele alimentare, cedând la o textură aglomerată și un aspect similar cu rumegușul umed, cu fibre în principal insolubile, adică , celuloza și hemiceluloza reprezentând aproape tot conținutul de substanță uscată (adică, aproximativ 40-60 la sută), care poate fi fermentată de microbiota intestinală din intestinul gros, chiar dacă nu poate fi digerată complet în intestinul subțire. În schimb, proporția de carbohidrați liberi (inclusiv galactoză, arabinoză, fructoză, zaharoză, glucoză, stahioză și rafinoză) este scăzută (4-5 la sută), iar lipsa carbohidraților fermentabili este factorul de bază care inhibă creșterea eficientă a bacteriilor fermentabile în reziduul. În special, reziduul de soia conține 1,4% rafinoză și stahioză, care pot produce flatulență și balonare la unele persoane. Monomerii care constituie polizaharida peretelui celular al reziduului sunt în principal acid galacturonic, arabinoză, glucoză, galactoză, fucoză, xiloză și o cantitate mică de manoză și ramnoză [53]. Cu toate acestea, conținutul rezidual fără umiditate/uscat al boabelor de soia este raportat că conține aproximativ 10% grăsimi, 30% proteine ​​și 55% fibre alimentare totale, astfel, 5% fibre alimentare slab solubile și 50% fibre alimentare insolubile [48, 54]. A fost revizuit un studiu recent privind impactul presiunii hidrostatice ridicate (HHP) asupra funcționalității fibrelor alimentare din okara. Autorii au observat că supunerea HHP la fibre alimentare derivate din soia a crescut conținutul de fibre alimentare solubile (adică, mai mult de 8-ori), ceea ce este important pentru a se asigura că reziduurile de soia au efecte anti-cancerigene și antiinflamatorii asupra gazdei. tubul digestiv [55].

Se sugerează că Okara este o sursă potențială de proteine ​​vegetale la prețuri mai mici utilizate în alimentația umană, datorită valorii nutritive ridicate confirmate recent și a raportului de eficiență proteică superioară [56]. În special, se arată că fracția de substanță uscată a okara conține 15,2-33,4% proteine ​​(adică, în principal globulină 7S și globulină 11S) [57,58]. Aceste izolate proteice reziduale conțin toți aminoacizii importanți, deși sunt mai puțin solubili în apă [57,59]. Din nou, s-a demonstrat că proteina rezistă la digestia completă de către enzimele gastrointestinale, pancreatină și pepsină, iar aceasta din urmă este făcută în principal din steapsină, tripsină și amilopsină. Cu toate acestea, această componentă cu greutate moleculară mică (mai puțin de 1 kDa) a peptidelor rezistente la digerare este foarte puternică în împiedicarea enzimei de conversie a angiotensinei (ACE) și, prin urmare, prezintă o activitate antioxidantă mare, posibil datorită fracției sale mari de aminoacizi hidrofobi. 60]. Aproximativ 5,19-14,4% din conținutul de proteine ​​reziduale este format din inhibitori de tripsină și poate fi inactivat cu un tratament termic suficient [61]. Bioconversia microbiană a proteinelor reziduale din soia poate prezenta puține merite. Astfel, bioconversia sa în proteine ​​mai mici îi poate crește solubilitatea și, prin urmare, poate genera peptide și/sau aminoacizi bioactive. Se sugerează că inhibitorii de tripsină sunt degradați de către microorganisme pentru a încuraja calitatea nutritivă reziduală a acestora. Cu toate acestea, microorganismele pot cataboliza proteinele reziduale și aminoacizii, producând o reducere a numărului de aminoacizi esențiali prezenți în fracția reziduală. Un studiu recent sugerează că este vital să se țină seama de toate efectele potențiale ale fermentației asupra greutăților moleculare ale peptidelor, a profilului de aminoacizi, precum și a activității inhibitorii a tripsinei, deoarece acestea joacă un rol în influențarea caracteristicilor funcționale generale, inclusiv solubilitatea și proprietățile de spumare. , precum și bioactivitatea conținutului rezidual de soia [1,46]. Tabelul 1 prezintă un raport rezumat asupra efectului tratamentelor termice, fungice și bacteriene asupra produselor pe bază de soia.

Un studiu realizat de Chan și Ma [57] a raportat o îmbunătățire semnificativă a proprietăților de emulsionare, solubilitate și spumare ale proteinei okara prin modificarea acidului. Autorii au descoperit, de asemenea, o variație distinctă a proprietăților tehno-funcționale ale okara prin diferite pre-tratamente (adică, ultrasonic, omogenizare și tratament cu gătit cu abur), astfel, îmbunătățirea drastică a conținutului de aminoacizi hidrofobi, scăderea diametrului hidrodinamic. , promovând hidrofobicitatea suprafeței, precum și sporind solubilitatea și capacitatea de reținere a uleiului [73]. Cu toate acestea, o capacitate antioxidantă semnificativ îmbunătățită a concentratului proteic rezidual a fost exprimată după hidroliză enzimatică folosind un amestec combinat de aromă și alcalde [74]. Un studiu recent privind impactul precipitării acide (în principal HCL, acid malic și acid citric) asupra proprietăților structurale și funcționale ale okara a fost revizuit în detaliu. Autorii au înregistrat o variație a proprietăților funcționale ale proteinei reziduale din soia (în principal, globulină 7S) influențată de precipitarea acidă. Sa observat că acidul citric a produs o creștere a dimensiunii proteinei reziduale în contrast cu HCL și acidul malic. HCL a dus la solubilitate ridicată, indice de capacitate de spumare, capacitate de reținere a apei și indice de stabilitate a spumării. Acidul malic a înregistrat cel mai scăzut indice de stabilitate a spumării, indice de stabilitate emulsionantă și indice de capacitate de spumare. Cel mai mare indice de stabilitate emulsionant indus de acid citric și capacitatea de reținere a uleiului. Autorii au concluzionat că precipitarea acidă a putut modifica proprietatea funcțională a proteinei okara prin impactul asupra structurii, ceea ce a facilitat extracția proteinei din materiile prime slab solubile și, prin urmare, a extins posibila aplicare a proteinei obținute în industria alimentară [75] .

Reziduul degresat de soia, care este în general obținut din producția de izolat proteic de soia și ulei de soia, este de obicei format din 14-25% proteine, 70-85% fibre și mai puțin de 1% lipide [73]. Se sugerează că conținutul rezidual de soia conține o cantitate considerabilă de lipide la 8,3-10,9 la sută (substanță uscată). Majoritatea acizilor grași sunt poli- sau monosaturați și sunt formați din acid linoleic (54,1 la sută din totalul acizilor grași), acid stearic (4,7 la sută), acid palmitic (12,3 la sută), acid oleic (20,4 la sută) și acid linolenic ( 8,8 la sută) [76]. În timpul măcinării boabelor de soia, acizii grași nesaturați, în principal acidul linoleic, reacționează cu lipoxigenaza de soia și hidroperoxid liaza, producând formarea de compuși aromatici precum aldehidele hexil și nonil și alcoolii. Aceste mirosuri formate cu praguri de detecție scăzute semnifică aromele/aromele neplăcute din laptele de soia crud. Deoarece aceste enzime sunt în general denaturate la o temperatură peste 80 ◦C, modul chinezesc de procesare a laptelui de soia (adică boabele de soia crude sunt măcinate înainte ca filtratul să fie încălzit) este probabil să genereze reziduuri cu un caracter mai verde și cu aromă de fasole [77]. Prin urmare, varianta obținută prin metoda japoneză de prelucrare a laptelui de soia este relativ mai gustoasă și este probabil să aibă un conținut mai scăzut de inhibitor de tripsină, astfel încât poate fi reutilizată cu ușurință în timpul gătirii și procesării [61]. Cu toate acestea, acest lucru poate defini motivul pentru care okara de soia este comună pe piața japoneză, dar rar întâlnită pe piețele chineze. Microorganismele fermentative ar putea metaboliza acizii grași și derivații lor respectivi pentru a produce compuși aromatici mult mai dezirabili. Un studiu recent privind recuperarea componentelor uleiului de okara prin extracția cu dioxid de carbon supercritic modificat cu etanol a indicat că la o presiune de 20 MPa și o temperatură relativ scăzută de 40 °C în prezența a 10% mol EtOH a condus la recuperarea a aproximativ 63,5 procent de ulei-component. Componenta uleioasă obținută a fost făcută din fitosteroli, acizi grași și urme de decadență. EtOH și-a păstrat demnitatea prin creșterea randamentului și compoziției compușilor fenolici din extracte, în principal izoflavone de soia (adică genisteina și daidzeina). Izoflavonele din soia sunt antioxidanți bine-cunoscuți care pot crește atât valoarea, cât și stabilitatea uleiului, făcând procesul atractiv pentru alimente, cosmetice și chiar în industriile farmaceutice [78]. Pe de altă parte, se dovedește că reziduurile de soia conțin o varietate de minerale, o cantitate suficientă de fier, calciu și potasiu [53,79].

CISTANCHE VA AMUNĂȚI INFECȚIA RENICALE/RENALE

2.2. Constituenți antinutriționali/bioactivi ai coproduselor din soia; cu accent pe polifenoli (izofflavone din soia)Alimentele din soia, cum ar fi laptele de soia, conțin o combinație de nutrienți echilibrați, care este comparabilă cu cea a laptelui de vacă, dar cu gluten și lactoză și este încorporată cu compuși fitochimici promițători care sunt legați de funcții de promovare a sănătății. Alimentele și produsele din soia sunt dovedite în mai multe rapoarte că posedă un grup relativ mare și divers de compuși fenolici, inclusiv acizi fenolici, flavonoide și non-flavonoide. Rolul lor vital în dieta noastră zilnică ca compuși bioactivi a fost explorat pe scară largă, cu dovezi tot mai mari dezvăluind rolul lor în scăderea riscurilor de boli cronice, cum ar fi bolile cardiovasculare, diabetul, disfuncția imunitară, problemele oculare legate de vârstă și cancerele, care sunt toate asociate. cu efectele antioxidante ale acestor compuși fenolici [80]. Compușii bioactivi sunt molecule dovedite că prezintă potențiale terapeutice cu impact asupra tulburărilor metabolice, aportului de energie, stresului oxidativ, precum și reducerii stării proinflamatorii [81]. Principalele componente bioactive ale soiei sunt proteinele sau peptidele, saponinele, fitosterolii, izoflavonele, inhibitorii de protează [82,83], tocoferolii și carotenoizii [84]. Vong și Liu [46] au raportat despre constituenții biologic activi ai okara și ei includ acetil glucozide (0,32 la sută), saponine (0,1{{0 la sută), acid fitic (0,5 -1,2 la sută), malonil glucozide (19,7 la sută), izoflavone agliconi (5,41 la sută) și izoflavone glucozide (10,3 la sută). Cercetările anterioare au arătat că soia este bogată în polifenoli, în principal izoflavone. Izoflavonele din soia sunt considerate a descrie proprietăți biochimice esențiale ca parte a compușilor de flavone. Rolul său ca substanță chimică vegetală asemănătoare estrogenului (fitoestrogeni) [85], le-a făcut un subiect de mare interes și au fost supravegheați de cercetători, deoarece sunt acreditați cu activități importante împotriva cancerelor derivate de hormoni, tulburărilor sindromului menopauzei, osteoporozei. [86–88], colesterolul din sânge, sindromul cardiovascular și funcția cognitivă [89]. Izoflavonele sunt polifenoli bine-cunoscuți cu o structură chimică similară cu cea a flavonelor. Atât izoflavonele, cât și flavonele sunt subclase de flavonoide, care se află în cele mai mari grupe polifenolice [81,90–92]. Soia conține până la 12 categorii variate de izoflavone, care pot fi separate în trei (3) grupe principale (adică, gliciteină, genisteină și daidzeină), toate putând lua patru forme variate: -glucozidază, agliconi, malony lglucozide și acetil-glucozidele, care constituie principalele componente fenolice și au fost atribuite îndeplinirii multor funcții de promovare a sănătății [86,89]. Un studiu recent privind compoziția okara a fost revizuit, iar autorii au raportat că conținutul total de izoflavone al okara este de 355 mg/g (bază de greutate uscată). Concentrația de agliconi, malonil glucozide, izoflavone glucozide și acetil glucozide în reziduu s-a dovedit a fi de 54,1, 196,8, 103,2 și, respectiv, 3,2 mg/g [89]. După cum sa menționat mai sus, okara poate conține aceleași 12 izoflavone, deși condițiile de procesare din timpul producției de lapte de soia pot afecta profilul inițial al izoflavonelor [86]. Un alt factor care poate afecta profilul izoflavonei din okara este asocierea lor cu alte componente ale matricei alimentare, inclusiv interacțiunile necovalente dintre macronutrienți și polifenoli, în principal proteine ​​[81,93,94]. Cu toate acestea, se sugerează că aproximativ 12-30% din izoflavonele conținute în boabele de soia sunt reținute în reziduu în timpul procesării laptelui de soia. Principalul constituent rezidual al izoflavonelor de soia este agliconii (15,4 la sută), glucozidele (28,9 la sută) și o mică fracțiune de acetil genistină (0,89 la sută) [95]. -glucozidele și malonil-glucozidele sunt formele de bază din boabele de soia, care pot fi transformate în acetil glucozide și agliconi în timpul procesării din cauza stresului termic sau a conversiei enzimatice [96]. Studiul lui Izumi et al. [97], privind viteza de absorbție a agliconilor izoflavone de soia la om, a fost revizuită. Autorii au raportat că -glucozidaza poate hidroliza enzimatic izoflavonele glucozide în formele lor agliconi, demonstrând o biodisponibilitate mai mare la om. În plus, microorganismele fermentative selectate sunt evidențiate de experți că secretă -glucozidază, prin urmare, bioconversia izoflavonelor glucozide din reziduurile de soia în agliconi prin fermentație oferă o oportunitate pentru o valoare adăugată suplimentară [98].

CISTANCHE VA Ameliora DURILE DE RINCHI/RENALI

Efectul izoflavonelor asupra sănătății, inclusiv proprietățile antiinflamatorii și anticancerigene, apărarea cardiovasculară, precum și rolurile inhibitoare ale enzimelor ale izoflavonelor sunt în principal legate de capacitatea lor antioxidantă, care este comparabilă sau mai bună decât cea a altor polifenoli [85,92]. Aceste efecte asupra sănătății au fost, de asemenea, descrise a fi utile împotriva diabetului zaharat de tip 1 și tip 2 și au fost demonstrate pe scară largă în numeroase rapoarte [56]. Un antioxidant este clasificat ca un compus organic, care, atunci când este disponibil în concentrație/cantitate mică, în contrast cu un substrat oxidant, poate combate în mod semnificativ oxidarea acelui substrat [92]. Deși termenul definește în mod oficial compușii care reacționează cu oxigenul, el poate adera și la compuși care protejează și/sau protejează împotriva radicalilor liberi (adică, molecule cu electroni nepereche) care neagă acești radicali să dăuneze celulelor sănătoase [47]. Daidzeina și genisteina sunt cele mai puternice izoflavone din soia pentru activitate antioxidantă. Genistinul este dovedit în numeroase rapoarte pentru a proteja împotriva daunelor oxidative ADN produse de radicalii hidroxil, cum ar fi capacitatea de captare a anionilor superoxid [56], precum și prevenirea oxidării lipoproteinelor de joasă densitate [99]. Cercetările privind impactul diferitelor condiții de depozitare și tratamente termice asupra stabilității okara a relevat genistina ca fiind cea mai dominantă glucozidă reziduală (0,33 mg/g) împreună cu daidzin (0,25 mg/ g), genistina (0,32 mg/g), genisteina (0.{{02 mg/g) și daidzeină (0,02 mg/g) de okara uscată într-un -studiu de cromatografie lichidă de performanță [100]. Cu toate acestea, exploatarea reziduurilor/subproduselor din soia pentru recuperarea compușilor bioactivi a trezit mult interes concentrându-se pe contribuția la producția de alimente și agricultura durabilă [101]. De fapt, aceste produse secundare din boabe de soia sunt adesea foarte bogate în compuși fenolici, datorită prezenței lor în semințe și coji, care sunt adesea reținute în reziduuri. Tendința lor și solubilitatea relativ scăzută în apă de a se asocia cu alte componente pot avea un impact asupra acestor produse secundare cu conținut bogat de polifenolici. Au fost raportate numeroase aplicații potențiale ale compușilor fenolici, cum ar fi stabilizatori antioxidanți, arome și coloranți alimentari, precum și ingrediente bioactive pentru sănătate. Au fost sugerate mai multe tehnici neconvenționale și convenționale pentru separarea acestor componente de mare valoare. Extracția convențională solid-lichid utilizează în mod obișnuit amestecuri hidroalcoolice [102]. Mai mult decât atât, mulți alți solvenți, inclusiv acetonitril, acetona, acetatul de etil și metanolul, sunt încă în studiu intens în extracția polifenolilor, datorită solubilizării relativ ușoare prezentate de acești solvenți și amestecuri [103]. Extracția fluidului alcalin, acid și sub sau supercritic sunt alternative cunoscute. Tehnologiile moderne, inclusiv câmpurile electrice pulsate, extracția asistată cu microunde și extracția asistată cu ultrasunete au fost propuse ca mijloace pentru a încuraja recoltele, precum și pentru a depăși unele provocări în extracția polifenolilor. Exemple de posibile dificultăți includ instabilitatea componentelor și reziduurile de solvenți din produsul final, precum și limitările cinetice în extracțiile cu matrice celulară [1].

Prepararea melasei de soia, adică un produs secundar al concentratului de proteine ​​din soia, este o materie primă comună pentru producerea de izoflavone. Fiind un cunoscut extract alcoolic din fulgi de soia, este încorporat cu izoflavone într-o formă puțin mai concentrată. Cu toate acestea, multe procese brevetate folosesc soia și făina de soia ca material de început în timpul recuperării izoflavonelor din produse secundare, cum ar fi okara, care ar necesita mai puține resurse valoroase. Tabelul 2 prezintă constituenții nutriționali generali ai okara [46]