مركبات القهوة الجديدة تتفوق على أدوية السكري في الاختبارات

اكتشافات جديدة في عالم القهوة تكشف عن مركبات قد تغير طريقة إدارة مرض السكري.

مركبات القهوة المكتشفة حديثاً تتفوق على عقار السكري في الاختبارات المعملية

تم العثور على ثلاثة مركبات تم تحديدها حديثًا تمنع بقوة α-glucosidase، وهو إنزيم يلعب دورًا رئيسيًا في تحطيم الكربوهيدرات أثناء عملية الهضم. ولأن هذا الإنزيم يؤثر بشكل مباشر على مدى سرعة دخول السكريات إلى مجرى الدم، يشير الاكتشاف إلى مكونات غذائية وظيفية جديدة محتملة تهدف إلى إدارة مرض السكري من النوع الثاني.

دراسة تكشف إمكانات مكافحة مرض السكري في القهوة

تقدم الأطعمة الوظيفية أكثر من مجرد التغذية الأساسية. يحتوي العديد منها على جزيئات طبيعية قد تدعم الصحة، بما في ذلك المركبات ذات التأثيرات المضادة للأكسدة أو الواقية للأعصاب أو لخفض الجلوكوز. من الصعب العثور على هذه المواد المفيدة لأن الأطعمة معقدة كيميائيا. قد تكون طرق الاكتشاف القديمة بطيئة وغير فعالة، مما دفع الباحثين إلى اعتماد أدوات أكثر تقدمًا مثل الرنين المغناطيسي النووي (NMR) ومقياس الطيف الكتلي السائل (LC-MS/MS). تعتبر هذه التقنيات ذات قيمة خاصة لدراسة القهوة المحمصة، والتي تحتوي على مجموعة واسعة من المكونات الكيميائية المتداخلة.

ونشر الباحثون بقيادة مينغهوا تشيو في معهد كونمينغ لعلم النبات التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، النتائج التي توصلوا إليها في مجلة Beverage Plant Research. يسلط عملهم الضوء على نشاط مضاد للسكري غير معروف سابقًا في القهوة ويضيف رؤية جديدة لدورها كغذاء وظيفي.

صمم الفريق عملية مكونة من ثلاث خطوات تركز على النشاط للكشف عن استرات الديتربين النشطة بيولوجيًا في المحمص القهوة العربية فول. ويهدف نهجهم إلى الكشف عن المركبات الشائعة والمنخفضة المستوى للغاية التي يمكن أن تمنع α-glucosidase، مع تقليل استخدام المذيبات وتسريع التحليل.

أولاً، تم فصل مستخلص الديتربين الخام إلى 19 جزءًا باستخدام كروماتوجرافيا هلام السيليكا. تم بعد ذلك تحليل كل جزء باستخدام ^1H NMR واختباره لتثبيط α-glucosidase. من خلال تطبيق تحليل خريطة الحرارة العنقودية على بيانات ^1H NMR، حدد الباحثون Fr.9-Fr.13 باعتبارها الأجزاء الأكثر نشاطًا بيولوجيًا بناءً على أنماط إشارة البروتون المميزة.

مزيد من التحليل لعينة تمثيلية، Fr.9، باستخدام ^13C-DEPT NMR كشف عن وجود مجموعة ألدهيد، مما يؤكد النتائج السابقة. بعد التنقية باستخدام HPLC شبه محضر، عزل العلماء ثلاثة استرات ديتربين غير معروفة سابقًا، تسمى الكافالدهيدات A وB وC. وتم التحقق من بنيتها الكيميائية من خلال الرنين المغناطيسي النووي 1D و2D جنبًا إلى جنب مع قياس الطيف الكتلي عالي الدقة (HRESIMS).

تأثيرات أقوى من أدوية مرض السكري الشائعة

على الرغم من أن كافالدهيدات الثلاثة اختلفت في مكونات الأحماض الدهنية (الأحماض البالمتيكية، الدهنية، والأراكيدية)، فقد أظهرت جميعها تثبيطًا ملحوظًا لإنزيم ألفا جلوكوزيداز. كانت قيم IC₅₀ الخاصة بهم هي 45.07 و24.40 و17.50 ميكرومتر على التوالي، مما يشير إلى نشاط أقوى من عقار المقارنة أكاربوز.

للكشف عن المركبات النزرة الإضافية التي كان من الصعب اكتشافها باستخدام الرنين المغناطيسي النووي أو HPLC وحده، طبق الفريق LC-MS/MS على مجموعات الكسور المدمجة. ثم قاموا ببناء شبكة جزيئية باستخدام GNPS وCytoscape. كشف هذا التحليل عن ثلاثة استرات ديتيربين غير معروفة سابقًا (المركبات 4-6) والتي كانت مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالكافالدهيدات AC. على الرغم من أنها تشترك في أنماط شظية متشابهة، إلا أن هذه الجزيئات تحتوي على أحماض دهنية مختلفة (أحماض الماجاريك، والأوكتاديسينويك، وغير الأديكانويك). وأكدت عمليات البحث في قواعد البيانات المركبة الموجودة أنه لم يتم الإبلاغ عن هذه المواد من قبل.

تُظهر النتائج معًا أن استراتيجية إلغاء التكرار المتكاملة هذه فعالة للغاية في تحديد المركبات المتنوعة هيكليًا وذات المغزى البيولوجي في الأطعمة المعقدة مثل القهوة المحمصة.

ماذا يعني هذا بالنسبة للأغذية الوظيفية والأبحاث المستقبلية

وتشير النتائج إلى فرص جديدة لتطوير الأطعمة الوظيفية القائمة على القهوة أو المغذيات التي تدعم السيطرة على الجلوكوز وقد تساعد في إدارة مرض السكري. وبعيدًا عن القهوة، يمكن تطبيق نفس نهج الفحص منخفض المذيبات وعالي الدقة على مصادر غذائية معقدة أخرى للكشف بسرعة عن المركبات المرتبطة بالصحة. سوف تركز الدراسات المستقبلية على اختبار التأثيرات البيولوجية للديتربينات النزرة المكتشفة حديثًا وتقييم سلامتها وفعاليتها في الجسم الحي.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تستمر الأبحاث في الكشف عن إمكانيات جديدة، مما يعزز دور القهوة في صحة الإنسان.