Wissenschaftler haben vielleicht mehr Gründe entdeckt, Schokolade zu lieben.
Studie: Phenole in Kakaobohnenschalen können Probleme mit Fettleibigkeit in Mäusezellen umkehren.
Eine neue Studie von Forschern der University of Illinois deutet darauf hin, dass drei der phenolischen Verbindungen in Kakaobohnenschalen starke Auswirkungen auf die Fett- und Immunzellen bei Mäusen haben, wodurch die mit Fettleibigkeit verbundene chronische Entzündung und Insulinresistenz möglicherweise umgekehrt wird.
Kakaoschalen, ein Abfallprodukt der Röstung von Kakaobohnen zur Herstellung von Schokolade, enthalten erhebliche Mengen von drei gesunden bioaktiven Verbindungen, die auch in Kakao, Kaffee und Tee enthalten sind.
Photo by Fred Zwicky
Miguel Rebollo-Hernanz und Elvira Gonzalez de Mejia, Professorin an der Abteilung, fanden heraus, dass Kakaoschalen einen hohen Gehalt an drei nützlichen bioaktiven Chemikalien enthalten, die auch in Kakao, Kaffee und grünem Tee enthalten sind - Protocatechinsäure, Epicatechin und Procyanidin B2.
Rebollo-Hernanz, der Hauptautor der Studie, kreierte einen wasserbasierten Extrakt, der diese Verbindungen enthält, und testete seine Wirkung auf weiße Fettzellen, die Adipozyten und Immunzellen, die Makrophagen genannt werden. Mit Hilfe von Computermodellen und bioinformatischen Techniken untersuchte er auch die Auswirkungen, die jeder der Phenole einzeln auf die Zellen hatte.
Kakaoschalen, ein Abfallprodukt der Röstung von Kakaobohnen zur Herstellung von Schokolade, enthalten erhebliche Mengen von drei gesunden bioaktiven Verbindungen, die auch in Kakao, Kaffee und Tee enthalten sind.
"Ziel der Studie war es, zu testen, ob die bioaktiven Verbindungen in den Kakaoschalen gegen Makrophagen - die Entzündungszellen - wirksam sind, um die Biomarker der Entzündung zu eliminieren oder zu reduzieren", sagt de Mejia, ebenfalls Direktor der Ernährungswissenschaften. "Wir wollten sehen, ob die Phenole im Extrakt die Schäden an den Mitochondrien der Fettzellen blockieren oder reduzieren und die Insulinresistenz verhindern."
Ähnlich wie Batterien in Zellen, die Fett und Glukose verbrennen, um Energie zu erzeugen, können Mitochondrien beschädigt werden, wenn hohe Mengen an Fett, Glukose und Entzündungen im Körper auftreten, sagte de Mejia.
Als die Wissenschaftler Adipozyten mit dem wässrigen Extrakt oder den drei phenolischen Verbindungen einzeln behandelten, wurden beschädigte Mitochondrien in den Zellen repariert und weniger Fett in den Adipozyten angesammelt, was die Entzündung blockierte und die Insulinempfindlichkeit der Zellen wiederherstellte, sagte Rebollo-Hernanz.
Die Wissenschaftler berichteten kürzlich in einem Beitrag, der in der Zeitschrift Molecular Nutrition and Food Research veröffentlicht wurde.
Wenn Fettzellen zu viel Fett ansammeln, fördern sie das Wachstum von Makrophagen. Dies leitet einen toxischen Zyklus ein, in dem die Adipozyten und Makrophagen interagieren und Toxine freisetzen, die Fettgewebe entzünden, sagte de Mejia.
Im Laufe der Zeit beeinträchtigt diese chronische Entzündung die Fähigkeit der Zellen, Glukose aufzunehmen, was zu Insulinresistenz und möglicherweise Typ-2-Diabetes führt, da der Blutzuckerspiegel eskaliert.
Um den Entzündungsprozess im Körper nachzubilden, wenn Makrophagen und Adipozyten ihren giftigen Tanz beginnen, züchtete Rebollo-Hernanz Adipozyten in einer Lösung, in der Makrophagen gezüchtet wurden.
"Das ist, als wir beobachteten, dass diese entzündlichen Bedingungen in der Lösung den oxidativen Schaden" an den Mitochondrien der Fettzellen erhöhten, sagte er.
Weniger Mitochondrien waren in den Adipozyten vorhanden, die in der Lösung gewachsen waren, und die Mitochondrien, die in diesen Zellen vorhanden waren, waren beschädigt, fand er.
Als die Wissenschaftler die Adipozyten jedoch mit den Phenolen im Extrakt behandelten, durchliefen die Adipozyten einen Prozess des Bräunens, bei dem sie von weißen Adipozyten in eine andere Form namens beigefarbene Adipozyten differenzierten, d.h. konvertierten.
Beige-Adipozyten sind eine spezielle Form von Fettgewebe mit einer größeren Anzahl von Mitochondrien und einer verbesserten Fettverbrennungseffizienz.
"Wir beobachteten, dass der Extrakt in der Lage war, die Mitochondrien und ihre Funktion zu erhalten, den Entzündungsprozess zu modulieren und die Empfindlichkeit der Adipozyten gegenüber Insulin aufrechtzuerhalten", sagte Rebollo-Hernanz. "Unter der Annahme, dass diese Phenole die Hauptakteure in diesem Extrakt waren, können wir sagen, dass ihr Verzehr die mitochondriale Dysfunktion im Fettgewebe verhindern könnte."
Kakaoschalen sind ein Abfallprodukt, das beim Rösten von Kakaobohnen bei der Schokoladenherstellung entsteht. Etwa 700.000 Tonnen der Granaten werden jährlich entsorgt und verursachen Umweltverschmutzung, wenn sie nicht verantwortungsbewusst entsorgt werden, sagte de Mejia.
Zusätzlich zur Erschließung einer weiteren potenziellen Einnahmequelle für Kakaoproduzenten würde die Verarbeitung der Schalen zur Gewinnung der Nährstoffe die derzeit durch Kakaoschalenabfälle erzeugten Umweltgiftstoffe reduzieren, sagte de Mejia.
Nach der Extraktion aus Kakaobohnenschalen könnten die phenolischen Verbindungen Lebensmitteln oder Getränken zugesetzt werden, um den Nährwert der Produkte zu erhöhen, sagte sie.
Co-Autoren auf dem Papier waren Yolanda Aguilera und Maria A. Martin-Cabrejas, beide Fakultätsmitglieder an der spanischen Universidad Autonoma de Madrid; und der damalige Doktorand Qiaozhi Zhang an der U. of I.
Die Studie wurde von der Universidad Autonoma de Madrid-Banco Santander, dem U.S. Department of Agriculture-National Institute of Food and Agriculture-HATCH und dem spanischen Ministerium für Wissenschaft und Innovation finanziert.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
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