Einzigartige mexikanische schwarze und Pintobohnensorten sind reich an gesunden Inhaltsstoffen
Bohnen sind wichtige Nahrungsquellen mit hohem Nährstoffgehalt. Bohnensamen enthalten auch phenolische Verbindungen, die gesundheitsfördernde, antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften haben. Eine Studie der University of Illinois Urbana-Champaign und des CIATEJ in Guadalajara, Mexiko, untersuchte die Zusammensetzung der Samenschalenextrakte von schwarzen und Pintobohnensorten, die nur in der Region Chiapas in Südmexiko vorkommen.
David Fonseca Hernández bei der Arbeit im CIATEJ-Labor.
College of ACES
"Diese Bohnen werden von den Maya-Gemeinschaften bewahrt und von indigenen Bauern angebaut. Es handelt sich um Erbstücke vergangener Generationen, die aufgrund ihrer kulturellen Bedeutung und ihres Beitrags zur biologischen Vielfalt wichtig sind", erklärte die Mitautorin der Studie, Elvira de Mejia, Professorin am Department of Food Science and Human Nutrition (FSHN), das zum College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences (ACES) der U.S.A. gehört.
Das Forschungsteam wählte zwei Sorten aus mehreren in der Region Chiapas gesammelten Sorten wegen ihres hohen Phenolgehalts aus, der im Pigment der Samenschale enthalten ist, das den Bohnen ihre dunkelrote oder schwarze Färbung verleiht.
"Diese phenolischen Verbindungen haben die Fähigkeit, Oxidation und Entzündungen unter Kontrolle zu halten, was dazu beitragen könnte, das Risiko von chronischen Gesundheitsproblemen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und Diabetes zu verringern", so de Mejia.
Zunächst entfernten die Forscher die Samenschale der Bohne und mahlten sie für die Verarbeitung. Anschließend analysierten sie die chemische Zusammensetzung eines Rohextrakts sowie eines angereicherten Extrakts, der gereinigt wurde, um den Phenolgehalt zu konzentrieren. Außerdem maßen sie die antioxidative Kapazität der Bohnenextrakte und ihre Fähigkeit, freie Radikale zu hemmen, durch biochemische Tests und In-silico-Molekular-Docking, eine Art Computersimulation.
"Wir fanden heraus, dass die schwarzen Bohnen große Mengen an Anthocyanen enthielten, insbesondere Delphinidin, Petunidin und Malvidin-Glucoside, die antioxidative Eigenschaften haben. Die Pinto-Bohnen wiesen den höchsten Gesamtgehalt an phenolischen Verbindungen auf und zeigten ein großes Potenzial zur Hemmung von Enzymen, die zu Entzündungen beitragen", so David Fonseca Hernández, Doktorand am CIATEJ und Hauptautor der Studie. Fonseca führte die Forschungsarbeiten als Gastwissenschaftler am FSHN der U.I. durch.
Die Extrakte aus der Samenschale können als Zusatzstoffe in der Lebensmittelindustrie oder in Kosmetika verwendet werden, erklärte Fonseca.
"Meine Forschung konzentriert sich auf die Hautgesundheit, denn es gibt ein großes Interesse an neuen Inhaltsstoffen mit bioaktiven Eigenschaften, die in Cremes verwendet werden können. Eines der Hauptprobleme bei alternder Haut ist der oxidative Stress, der durch Umweltfaktoren entsteht. Wenn die Haut Luftverschmutzung und Sonnenlicht ausgesetzt ist, produziert sie größere Mengen an freien Radikalen, und Entzündungsprozesse werden aktiviert", erklärte er.
"Wir haben einige Entzündungsmarker getestet, wie die Cyclooxygenase und die induzierbare Stickstoffmonoxid-Synthase. Wir hatten wirklich gute Ergebnisse, die zeigten, dass die Extrakte, insbesondere aus Pinto-Bohnen, die Aktivität dieser Enzyme hemmen und reduzieren konnten."
Die Forscher fanden auch heraus, dass das Verfahren zur Anreicherung der Extrakte die Anthocyane und phenolischen Verbindungen weiter konzentrieren kann, was sowohl für die Industrie als auch für Forschungszwecke nützlich ist.
Die Studie ist Teil eines großen Projekts, das von CONAHCYT, der mexikanischen Nationalen Wissenschaftsstiftung, unterstützt wird, erklärte Studienmitautor Luis Mojica, Forschungsprofessor am CIATEJ und Berater von Fonseca.
"Eines der Ziele des Projekts war es, Sorten mit einem interessanten Profil zu finden, die als Quelle für sekundäre Pflanzenstoffe für die Kosmetikindustrie genutzt werden können. Diese Branche wächst sehr schnell, und es besteht eine Nachfrage nach natürlichen Produkten zur Behandlung von Hautkrankheiten oder der Hautalterung", sagte er. "In unserer Forschung haben wir etwa 60 Bohnensorten aus dem Süden Mexikos verglichen, und diese beiden Sorten weisen einen drei- bis viermal höheren Gehalt an phenolischen Verbindungen und Anthocyanen auf als andere. Diese Bohnen sind sehr interessant für die Gesundheit; sie enthalten auch viele andere Nährstoffe wie Proteine, Ballaststoffe und Oligosaccharide."
Das Projekt kann dazu beitragen, das Wohlbefinden und die Entwicklung der südlichen Region Mexikos zu fördern, indem es diese einzigartigen Bohnensorten bewahrt, so die Forscher.
Im Anschluss an die bedeutenden Laborergebnisse der Studie werden die nächsten Schritte darin bestehen, die Extrakte an Zellgewebekulturen und schließlich in klinischen Versuchen zu testen.
Fonseca besuchte die Universität von Illinois im Rahmen von I-MMAS, einem Programm, das die Rekrutierung mexikanischer und mexikanisch-amerikanischer Studenten innerhalb des Universitätssystems von Illinois fördern soll.
"Unsere Zusammenarbeit mit der Forschungsgruppe von Dr. Mojica im Rahmen von I-MMAS ist sinnvoll, weil es in Illinois eine große Zahl von Migranten aus Guadalajara gibt, aber auch wegen der Qualität ihrer Arbeit. Das Labor von Dr. Mojica betreibt Grundlagenforschung, arbeitet aber auch mit der Industrie zusammen, um das Wissen zur Lösung praktischer Probleme anzuwenden. Dr. Mojica hat an der U.I. in FSHN promoviert. Sowohl er als auch David waren während ihrer Zeit hier sehr produktive und erfolgreiche Studenten, und wir sind sehr froh, unsere Arbeit mit ihnen fortzusetzen", so de Mejia abschließend.
Der Artikel "Black and pinto beans(Phaseolus vulgaris L.) unique mexican varieties exhibit antioxidant and anti-inflammatory potential" wurde in Food Research International veröffentlicht [DOI: 10.1016/j.foodres.2023.112816]. Die Autoren sind David Fonseca Hernández, Luis Mojica, Mark A. Berhow, Korey Brownstein, Eugenia Lugo Cervantes und Elvira Gonzalez de Mejia.
Diese Forschungsarbeit wurde vom Consejo Nacional de Humanidades Ciencias y Tecnologías CONAHCYT-Mexico unter der Nummer 901000 und FORDECYT unter der Nummer 292474 sowie vom U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, finanziert.
Das College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences (ACES) an der University of Illinois verfügt über erstklassige Programme, engagierte Studenten und weltbekannte Dozenten und Alumni, die Lösungen für die wichtigsten Herausforderungen der Welt entwickeln, um reichlich Nahrung und Energie, eine gesunde Umwelt und erfolgreiche Familien und Gemeinden zu schaffen.
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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