Новое открытие для увеличения объема безглютеновой клетчатки

Ученые совершили значительный прорыв, создав первый в истории эталонный геном для шелухи псиллиума, основного источника популярной добавки с клетчаткой. Эта разработка способна расширить предложение этого продукта растительного происхождения, который славится своей универсальностью.



Исследование, проведенное специалистами из Университета Аделаиды, было посвящено Plantago ovata, широко известному как псиллиум. Команда выделила и секвенировала ДНК из тканей листьев, создав эталонный геном на уровне хромосом. Они также использовали рибонуклеиновую кислоту из других частей растения, чтобы предсказать функции его генов. Профессор Рейчел Бертон, исследователь из Школы сельского хозяйства, продовольствия и вина, назвала это достижение значительным прорывом, который может улучшить качество и количество урожая псиллиума.

Псиллиум использовался в пищевых и медицинских целях на протяжении тысячелетий. Семена растения перемалывают для получения растворимого волокна, используемого в фармацевтических препаратах и добавках для улучшения здоровья кишечника и контроля уровня холестерина в крови. Псиллиум также является важным ингредиентом безглютенового хлеба, что является важнейшим качеством на растущем рынке безглютеновых продуктов питания. Поскольку ожидается, что в 2025 году объем рынка безглютеновых продуктов питания достигнет 8,3 млрд долларов США, прогнозируется увеличение спроса на псиллиум.

Несмотря на свой потенциал, растение очень восприимчиво к изменениям окружающей среды и болезням, которые влияют не только на урожайность, но и на цену и качество товара. До настоящего времени усилия по улучшению качества и количества шелухи псиллиума были ограничены отсутствием эталонного генома.

Доктор Джеймс Коули из Университета Аделаиды, соавтор исследования, отметил, что эталонный геном может улучшить программы селекции и поддержать лабораторные эксперименты, чтобы лучше понять, как углеводы в растениях строятся для использования в пищевой и фармацевтической промышленности.

Это открытие, опубликованное в журнале Scientific Reports, стало результатом десятилетнего исследования генетической структуры растения, проведенного учеными Университета Аделаиды. Первый автор исследования доктор Лина Херлиана проводила исследование, будучи доктором философии в кампусе Уэйт Университета Аделаиды.

University of Adelaide

Готовим с псиллиумом (прорыв в диетической выпечке)

Разработан рецепт, сочетающий муку из нута и псиллиум для...

Лимонник диетический: тандем псиллиума и стевиозида

Тортик на псиллиуме

Диетические ленивые голубцы (с псиллиумом)

Открытие клетчатки может способствовать улучшению здоровья кишечника

Важность клетчатки для поддержания здоровья кишечника хорошо известна, но у некоторых людей она может вызывать дискомфорт в кишечнике, особенно у тех, кто страдает синдромом раздраженного кишечника (СРК) или воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК). Однако последние исследования показали, что физическое состояние клетчатки оказывает большое влияние на образование газов в кишечнике, и изменение структуры широко используемого пищевого волокна, псиллиума, может способствовать развитию полезных кишечных бактерий и уменьшению газообразования, открывая новые возможности для людей с кишечным дискомфортом.

В этой статье мы расскажем о результатах недавнего исследования, проведенного учеными из Ноттингемского университета, Quadram Institute Biosciences и Университета Восточной Англии, о влиянии различных физических состояний волокна псиллиума на здоровье кишечника. Мы объясним, как псиллиум работает в кишечнике, как его физическое состояние влияет на его расщепление и колонизацию микроорганизмами во время ферментации, и как эти знания могут привести к разработке новых волокнистых материалов с очевидными клиническими преимуществами.

Наука, лежащая в основе волокна псиллиума

Псиллиумное волокно – это натуральное пищевое волокно, получаемое из семян растения Plantago ovata. Семена производят желеобразный материал под названием муцилаж, который содержит длинноцепочечные сахара, называемые полисахаридами. Эти полисахариды не перевариваются в тонком кишечнике, но расщепляются бактериями в толстой кишке, что приводит к образованию короткоцепочечных жирных кислот, которые положительно влияют на здоровье кишечника и системный метаболизм.

Влияние физического состояния волокна псиллиума на здоровье кишечника

В недавнем исследовании, проведенном учеными из Ноттингемского университета, Quadram Institute Biosciences и Университета Восточной Англии, изучалось влияние различных физических состояний волокна псиллиума на здоровье кишечника. Команда провела эксперименты по ферментации in vitro, засеяв человеческий кал, и проанализировала продукты ферментации, чтобы оценить влияние различных структур на широкие категории микроорганизмов.

Результаты показали, что физическое состояние волокна оказывает большое влияние на выработку газа, создавая полезные соединения, которые способствуют появлению хороших бактерий в кишечнике. Команда показала, что изменение структуры волокна псиллиума может уменьшить газообразование, которое часто связано с дискомфортом в кишечнике. Это открытие имеет важное значение для людей с непереносимостью клетчатки и людей с СРК или IBD.

Колонизация клетчатки микробами во время ферментации

Исследование также показало, что микробы «колонизируют клетчатку» во время ферментации, что означает, что клетчатка становится субстратом для роста микроорганизмов. На эту колонизацию влияет физическое состояние клетчатки и доступность питательных веществ, что может повлиять на состав микробного сообщества и метаболиты, образующиеся в процессе ферментации.

Новые возможности для разработки целевых структур с использованием псиллиума

Результаты исследования открывают новые возможности для создания целевых структур с использованием псиллиума, либо путем переработки семян, либо путем селективного разведения, для получения новых волокнистых материалов с явными клиническими преимуществами, превышающими преимущества нерафинированных порошков псиллиума, помогающих в лечении желудочно-кишечного дискомфорта.

В Ноттингемском университете совместно со Школой медицины уже ведутся исследования по использованию этих новых знаний для создания и тестирования материалов, имитирующих псиллиум, в качестве медицинского питания, которое может стать источником клетчатки для людей с некоторыми заболеваниями кишечника. Испытания начнутся весной.

University of Nottingham