Морщинистый «супергорох» может снизить риск диабета

Новое исследование предполагает, что особый тип морщинистого «супергороха» может помочь контролировать уровень сахара в крови и снизить риск развития диабета 2 типа.

Исследование, проведенное учеными из Imperial College London, John Innes Centre, Quadram Institute Bioscience и Университета Глазго, указывает, что включение этого гороха в продукты питания в виде цельных семян или муки может помочь в борьбе с глобальной эпидемией диабета 2 типа.

Работа, опубликованная в журнале Nature Food и финансируемая BBSRC, была сосредоточена на естественной разновидности гороха. В отличие от обычного (гладкого) гороха, он содержит большее количество «резистентного крахмала», который организм расщепляет дольше.

Исследование показало, что по сравнению с употреблением гладкого гороха морщинистый горох предотвращал «скачки сахара» — резкое повышение уровня глюкозы в крови после еды. Такой же эффект наблюдался при употреблении муки из морщинистого гороха, добавленной в смешанный прием пищи.

По мнению исследователей, это важно, поскольку частые и значительные скачки сахара считаются фактором риска развития диабета. Мука из их «супергороха» потенциально может использоваться в распространенных обработанных пищевых продуктах, и ее длительное употребление может предотвращать эти скачки.

Доктор Катерина Петропулу, первый автор исследования из Центра трансляционных исследований в области питания и пищевых продуктов Imperial College London, заявила: «Несмотря на национальные кампании по продвижению здорового питания, уровень диагностики диабета 2 типа продолжает расти. Альтернативной диетической стратегией для поддержания нормального уровня глюкозы в крови среди населения является улучшение состава часто потребляемых продуктов. Существует много доказательств того, что диеты, богатые углеводами, называемыми резистентным крахмалом, положительно влияют на контроль уровня глюкозы в крови и, следовательно, снижают восприимчивость к диабету 2 типа».

Горох, использованный в исследовании, похож на замороженный горох из супермаркета. Это тот же вид, который использовал знаменитый ученый Грегор Мендель в 1800-х годах для демонстрации передачи доминантных и рецессивных генетических признаков при селекции.

Однако в последних экспериментах исследователи использовали более крупные, зрелые версии гороха, в отличие от типичного замороженного. Это связано с тем, что крупные зрелые горошины содержат больше так называемого «резистентного крахмала». Его высокое количество обусловлено способом образования крахмала в клетке и тем, что сами клетки более устойчивы к перевариванию.

Крахмал — это соединение, которое организм расщепляет с высвобождением сахара, но резистентный крахмал расщепляется медленнее, поэтому сахар высвобождается в кровоток постепенно, что приводит к более стабильному, а не резкому повышению уровня глюкозы.

В новом исследовании ученые использовали «супергорох» — морщинистый горох с естественной генетической мутацией (вариантом), которая приводит к большему количеству резистентного крахмала, но меньшему общему содержанию углеводов.

В серии экспериментов команда давала здоровым добровольцам смешанную пищу, включающую 50 граммов морщинистого гороха, а в контрольных экспериментах — обычный «гладкий» горох. Совместно с Университетом Глазго исследователи также добавили в горох молекулу-маркер, чтобы проследить, как он усваивается и переваривается в желудочно-кишечном тракте человека.

Эксперименты повторили с использованием муки из морщинистого или контрольного гороха. Для дальнейшего изучения эффекта долгосрочного потребления они привлекли 25 добровольцев и попросили их употреблять гороховый хумус и пюре (из морщинистого или контрольного гороха) в течение 4 недель.

Профессор Гэри Фрост, ведущий автор исследования и руководитель Центра трансляционных исследований в области питания и пищевых продуктов Imperial, сказал: «"Супергорох" содержит естественный вариант гена, который означает, что в нем много резистентных крахмалов. Эти крахмалы не полностью перевариваются в верхних отделах пищеварительного тракта и доступны для ферментации бактериями в толстой кишке».

Предыдущие исследования той же группы показали, что при ферментации этого крахмала бактерии производят соединения, называемые короткоцепочечными жирными кислотами. Эти соединения, в свою очередь, помогают улучшить функцию клеток, вырабатывающих инсулин, который контролирует уровень сахара в крови.

Дополнительные тесты с использованием модели человеческого кишечника, проведенные исследователями Quadram Institute Bioscience, показали, что способ приготовления и варки гороха влияет на скорость его переваривания. Исследователи также показали, что процесс ферментации приносит значительную пользу нашей кишечной микробиоте.

Профессор Пит Уайлд из Quadram Institute сказал: «Это исследование показало нам, что, готовя этот горох определенным образом, мы можем еще больше снизить скачки сахара в крови, открывая новые возможности для создания более здоровых продуктов с использованием контролируемых методов обработки пищевых продуктов».

Исследователи теперь планируют дальнейшие испытания с участием добровольцев с ранней стадией диабета 2 типа. Это также будет включать крупную программу селекции гороха при поддержке промышленных партнеров для выведения большего количества «супергороха» с резистентным крахмалом. Они также изучат генетическую основу часто потребляемых бобовых, чтобы выяснить, проявляются ли аналогичные положительные эффекты для здоровья при сходной генетической изменчивости других культур.

Профессор Клэр Домони из John Innes Centre в Норфолке сказала: «Это исследование подчеркнуло ценность выведения линий гороха, использованных в этой работе, что позволило проводить содержательное сравнение и потребовало многих лет селекции. Оно также демонстрирует, как генетика растений может эффективно использоваться во многих дисциплинах для изучения влияния пищи на здоровье человека».

Авторы исследования отмечают, что не только горох обладает мутацией резистентного крахмала. Другие исследования сосредоточены на внедрении этой мутации в основные культуры, такие как рис и пшеница. Современные геномные инструменты открывают потенциал для обнаружения или создания этой мутации в ряде семенных и зерновых культур, которые составляют основу многих богатых углеводами продуктов, которые мы потребляем.

Профессор Домони добавила: «В долгосрочной перспективе включение резистентного крахмала в продукты питания может стать политикой. У нас есть прецеденты такого вмешательства, например, добавление железа в хлеб для борьбы с анемией. Потенциально может быть принята политика, согласно которой пища должна содержать определенное количество резистентного крахмала для борьбы с диабетом 2 типа и другими метаболическими заболеваниями».

Профессор Мелани Уэлхэм, исполнительный председатель BBSRC, сказала: «Инвестируя в исследования растений, такие как это сотрудничество между Imperial College, Quadram Institute и John Innes Centre, разрабатываются новые решения, помогающие решать проблемы со здоровьем, затрагивающие многих людей по всей стране. Долгосрочные выгоды приходят от долгосрочных инвестиций, которые позволяют нашей исследовательской базе решать новые и возникающие проблемы».