Il lievito di birra spremuto e i beta-glucani da esso isolati come componenti della dieta che modificano il metabolismo dei lipidi nel sangue disturbato da una dieta aterogena

5.2. Metabolismo dei lipidi nel sangue

In numerose ricerche condotte su animali e in ricerche cliniche su persone, è stata dimostrata l’influenza ipocolesterolemizzante dei β-glucani di origine cerealicola contenenti legami (1→3)/(1→4)-β. Questa influenza è stata confermata nel caso di β-glucani isolati da funghi, contenenti legami (1→3)/(1→6)-β, tuttavia, è stata più debole in confronto ai β-glucani di cereali. Tuttavia, non ci sono dati in letteratura sull’influenza dei β-glucani del lievito di birra esaurito sul metabolismo lipidico degli animali da esperimento e delle persone.

Durante l’esperimento biologico, gli animali a cui sono state somministrate diete integrate con β-glucani HP e CMG e lievito di birra esaurito essiccato sono cresciuti ad un ritmo comparabile. La massa corporea degli animali dopo l’esperimento variava da 390,8 a 412,3 g, e la crescita giornaliera variava da 6,5 a 7,2 g. Lievi differenze tra gruppi particolari non erano statisticamente significative. Nei gruppi di animali che hanno ricevuto β-glucani o lievito di birra speso, il rapporto di efficienza alimentare (FER) non differiva significativamente e variava da 0,36 a 0,38 (tab. 4).

Tabella 5 e Fig. 10-11 mostrano i risultati che determinano l’influenza dei β-glucani e del lievito di birra speso essiccato sulla concentrazione di colesterolo totale, HDL e LDL e sui triacilgliceroli nel plasma sanguigno dei ratti.

La concentrazione totale di colesterolo nel sangue dei ratti nel gruppo di controllo, dato un modello di dieta aterogena (1% di colesterolo, 20% di grassi) ammontava a 3.79 mmol/l ed era significativamente più alta che in tutti i gruppi sperimentali. Una concentrazione significativamente più alta (p=0,043) di frazioni LDL (1,8 mmol/l) è stata osservata anche nel gruppo di controllo. La concentrazione di colesterolo totale nel sangue dei ratti a cui erano stati somministrati preparati di β-glucani dal lievito di birra esaurito nella quantità giornaliera pari a 100 mg/kg di massa corporea o preparato di lievito di birra esaurito variava da 2,82 a 2,97 mmol/l. Le differenze tra questi tre gruppi erano, tuttavia, statisticamente insignificanti. La concentrazione della frazione di colesterolo LDL variava in questi gruppi rispettivamente da 1,09 a 1,11 mmol/l (tab. 5).

Si è concluso che l’integrazione della dieta con preparati di lievito di birra esausto ha contribuito ad ottenere una concentrazione più bassa di colesterolo totale del 21,6%. Nei gruppi di animali a cui sono state somministrate diete contenenti β-glucani in un dosaggio giornaliero di 10 e 100 mg/kg di massa corporea, la concentrazione di colesterolo totale nel sangue era inferiore rispetto al gruppo di controllo del 22,2% (nel gruppo con β-glucano BG-CMG100) e del 25,6% (nel gruppo con β-glucano BG-HP100) – Fig. 10. In questi gruppi, la frazione di colesterolo LDL era rispettivamente inferiore del 38,3 a 39,1% rispetto al gruppo di controllo (Fig. 11).

Il tipo di β-glucani dal lievito di birra speso (BG-CMG e BG-HP) non ha influenzato significativamente il livello di colesterolo totale nel sangue (p = 0,638), mentre il loro dosaggio (p = 0,002) ha avuto una significativa influenza. Nei ratti del gruppo di controllo su un modello di dieta aterogena (1% di colesterolo, 20% di grassi), il colesterolo della frazione HDL ammontava al 41,7% del colesterolo totale, e il colesterolo della frazione LDL – 47,5%. L’uso dei preparati esaminati nell’integrazione della dieta ha causato cambiamenti nella configurazione di queste frazioni che hanno portato ad abbassare la partecipazione della frazione LDL e ad aumentare la partecipazione percentuale del colesterolo della frazione HDL. I cambiamenti di queste frazioni nel colesterolo totale (frazione di colesterolo LDL al di sotto del 40% del colesterolo totale), erano particolarmente visibili nei gruppi di ratti somministrati CMG e HP preparati di β-glucano da lievito di birra speso nella quantità pari a 100 mg/kg di massa corporea al giorno.

La tabella 6 presenta i rapporti dei fattori aterogenici dei preparati esaminati. Il rapporto tra le frazioni HDL e Chol-C e HDL e LDL, dopo il completamento dell’esperimento era in ogni caso significativamente più alto rispetto al gruppo di controllo, il che suggerisce che ciascuna delle preparazioni esaminate, indipendentemente dal tipo e dal dosaggio, migliora significativamente il metabolismo lipidico degli animali sottoposti a dieta aterogena.

Il lievito di birra essiccato somministrato agli animali in un dosaggio giornaliero di 100 mg/kg di massa corporea ha contribuito a ridurre la concentrazione di TG nel sangue rispetto al gruppo di controllo del 27,2% (p = 0,008) – tab. 7, Fig. 12.

L’analisi a due fattori ha mostrato la mancanza di influenza significativa del tipo di β-glucano (solubile e insolubile) (p=0.091). Anche il dosaggio di questi beta glucani non ha influenzato il rapporto di riduzione dei TG nel sangue dei ratti (p=0,786).

Tabella 8 compila il contenuto totale di lipidi e colesterolo nel fegato dei ratti sottoposti a diete aterogene integrate con β-glucani e lievito di birra secco speso. Il contenuto di lipidi è stato presentato sia in equivalente del cosiddetto tessuto umido che in massa secca, mentre il contenuto di colesterolo è stato presentato in equivalente di tessuto umido e in riferimento al contenuto totale di lipidi.

Il contenuto totale di lipidi nella massa fresca del fegato dei ratti non differiva significativamente (p=0,110) in tutti i gruppi e variava da 18,4 a 20,9 g/100 g di tessuto umido. L’analisi statistica ha mostrato che il tipo di β-glucani testati (p=0,287) non ha influenzato la concentrazione di lipidi nel fegato, mentre effetti significativamente migliori sono stati osservati quando è stato utilizzato un dosaggio più elevato (p=0,003).

In confronto al livello di colesterolo, è stato affermato che né il tipo (p=0,444) né la quantità di β-glucani (p=0.720) nella dieta, influenzano significativamente la concentrazione di colesterolo nel fegato.

La tabella 9 presenta la partecipazione percentuale degli acidi grassi saturi (SFA), degli acidi grassi monoinsaturi (MUFA) e degli acidi grassi polinsaturi (PUFA) nel pool totale dei lipidi nei fegati. La concentrazione di questi gruppi di acidi grassi non è stata influenzata dai β-glucani usati, ma dal loro dosaggio (p=0,018).

Il tipo di β-glucano dal lievito di birra speso non ha influenzato significativamente il rapporto del metabolismo dei parametri lipidici nel sangue nei ratti su dieta aterogena contenente 1% di colesterolo. La concentrazione della frazione di colesterolo HDL e dei triacilgliceroli nel sangue dei ratti in questo caso non dipendeva né dal tipo di β-glucano né dal suo dosaggio.

I dati della letteratura mostrano che l’attività ipolipemizzante dei β-glucani dei cereali dipende dalla dimensione delle particelle e quindi dalla loro massa. L’utilizzo di beta glucani di maggiore viscosità e di maggiore massa delle particelle nell’integrazione della dieta dà un migliore effetto ipocolesterolemizzante. La massa delle particelle è un fattore significativo che influenza l’effetto ipocolesterolemizzante dei β-glucani, ma è anche essenziale prestare attenzione al metodo della sua designazione. A causa della varietà di metodi utilizzati da diversi ricercatori, è difficile confrontare i risultati degli esperimenti presentati da vari autori. L’effetto ipocolesterolemico nelle persone, risultante dall’assunzione di cereali β-glucano dipende anche dal dosaggio, periodo di integrazione della dieta e anche l’età delle persone testate. assunzione di β-glucano nel dosaggio di 3 g al giorno per 4 settimane, ha ridotto la concentrazione di colesterolo nel sangue di bambini e adolescenti con ipercolesterolemia lieve di circa 6-7% . Dopo 40 giorni di consumo di una dieta contenente dall’1 al 5% di β-glucano d’orzo, la concentrazione di colesterolo totale è stata ridotta del 39%, la frazione di colesterolo LDL del 61% e i triacilgliceroli del 21%.

Significativi risultati sono stati ottenuti anche in seguito all’integrazione del 5% della dieta dei ratti con β-glucano da funghi ostrica (Ostreatus Pleurotus). Tale livello nella dieta a basso e alto contenuto di colesterolo ha abbassato la concentrazione di colesterolo, comprese le frazioni di colesterolo LDL e VLDL, in entrambi i casi di circa il 30% nel plasma sanguigno e di circa il 50% nel fegato, che era contemporaneamente collegato con l’abbassamento dell’attività della HMG – CoA reduttasi.

Questo lavoro non ha confermato differenze significative tra l’effetto ipocolesterolemizzante del β-glucano carbossimetilato (solubile, di maggiore massa delle particelle) e del β-glucano nativo (insolubile).

L’influenza dei β-glucani sul metabolismo dei lipidi dipende in larga misura dalla dimensione delle loro particelle. Il β-glucano carbossimetilato isolato in laboratorio dal lievito Saccharomyces cerevisiae, aveva un’attività ipocolesterolemica molto bassa nonostante la sua buona solubilità e l’alta viscosità. È stato spiegato dagli autori con il fatto che oltre al processo di carbossimetilazione, il β-glucano ha subito un’ulteriore depolimerizzazione delle particelle attraverso l’uso di ultrasuoni. Questo ha portato a un significativo abbassamento della sua massa di particelle, e quindi, la direzione della sua influenza pro-salute è stata cambiata.

Nella ricerca sugli esseri umani utilizzando β-glucani di cereali nella dieta, un fattore aterogenico è stato espresso come il rapporto del colesterolo HDL al colesterolo LDL, in quasi tutti i casi è aumentato rispetto al gruppo di controllo. Un effetto simile è stato ottenuto nella ricerca descritta in questo lavoro. L’integrazione della dieta con β-glucano isolato dal lievito di birra esausto e la preparazione di lievito secco hanno influenzato il valore del rapporto HDL/Chol-totale e il rapporto HDL/LDL. In ogni caso di integrazione della dieta, questi rapporti erano significativamente più vantaggiosi che nel gruppo di controllo, che ha usato solo la dieta aterogena.

Il lievito di birra essiccato dato agli animali nella dieta nella quantità di 0,5% della dieta, erano efficaci come i preparati di β-glucano preparati da loro e hanno contribuito ad abbassare la concentrazione nel sangue di: colesterolo totale del 21.6%, frazione LDL – del 28,2% e triacilogliceroli del 27,2% rispetto al gruppo di controllo.

I dati della letteratura disponibili sull’influenza dell’integrazione della dieta con preparati di lievito come fonte di fibra alimentare riguardano nella maggior parte dei casi altri tipi o specie di lievito. Nella ricerca su uomini obesi con ipercolesterolemia hanno dimostrato che l’assunzione di 15 g di fibra da lievito di birra speso (contenente β-glucano) ha abbassato vantaggiosamente la concentrazione di colesterolo totale nel sangue, aumentando la concentrazione di colesterolo della frazione HDL. Contemporaneamente, i cambiamenti nella concentrazione di triacilogliceroli nel sangue non sono stati osservati. Gli autori, tuttavia, non hanno fornito l’esatta composizione della fibra di lievito, il che ha reso difficile confrontare questi risultati con quelli ottenuti in questo lavoro.

L’abbassamento della concentrazione di colesterolo totale nel sangue degli animali da esperimento, come risultato dell’integrazione della dieta con lievito, potrebbe essere il risultato non solo del β-glucano contenuto in essi, ma anche della presenza di squalene. La capacità di correggere il metabolismo dei lipidi nel sangue in seguito all’integrazione della dieta con il lievito potrebbe derivare dalle proprietà prebiotiche sia delle cellule intere di lievito essiccato che dei beta glucani in esse contenuti, grazie ai quali la composizione della flora batterica naturale può essere ulteriormente corretta.

Come mostrano i risultati della ricerca, il grado di grasso del fegato è stato significativamente influenzato dal dosaggio dei beta glucani del lievito di birra speso, mentre la solubilità non ha avuto importanza statistica. Entrambe le preparazioni di β-glucani esaminate sono state somministrate al dosaggio giornaliero di 100 mg/kg di massa corporea, proteggendo efficacemente il fegato da un’eccessiva stratificazione di grasso.

Il tipo di β-glucani del lievito di birra esausto e la loro quantità utilizzata nella dieta non hanno tuttavia influenzato la concentrazione di colesterolo nei fegati. Rispetto al gruppo di controllo, la partecipazione del colesterolo nei lipidi del fegato era in ogni caso significativamente inferiore. L’analisi della varianza a due fattori ha dimostrato che il dosaggio più elevato di β-glucani nella dieta, cioè 100 mg/kg di massa corporea al giorno, ha contribuito a una maggiore concentrazione di acidi grassi polinsaturi (PUFA) nei fegati e contemporaneamente a una minore concentrazione di acidi grassi saturi (SFA). Il dosaggio dei β-glucani non ha influenzato significativamente la concentrazione di acidi grassi monoinsaturi (MUFA). La concentrazione di tutti questi gruppi di acidi grassi non è stata influenzata dal tipo di β-glucani utilizzati. Il lievito di birra essiccato speso, come i β-glucani, ha anche contribuito a ottenere una minore concentrazione di colesterolo nel calcolo per il tessuto umido del fegato.

I beta glucani, indipendentemente dall’origine, servono come fibra alimentare nel corpo dei mammiferi, quindi, il loro effetto hipocolesterolemico potrebbe essere associato al meccanismo riconosciuto per la fibra alimentare. L’influenza delle frazioni solubili della fibra alimentare sulla concentrazione di colesterolo nel corpo è nota, legando gli acidi biliari nell’intestino e aumentando di conseguenza la quantità di acidi biliari escreti nelle feci. Ne risulta una diminuzione del pool di sali biliari in grado di partecipare alla sintesi del colesterolo nel fegato e una disregolazione delle micelle nell’intestino, che ostacola l’assorbimento dei lipidi. Il colesterolo viene utilizzato nella sintesi degli acidi biliari invece che nella sintesi dei lipoproteidi, quindi, accelerando la sua circolazione, e la sua concentrazione nel plasma si abbassa.

L’effetto ipocolesterolemizzante dei β-glucani testati potrebbe anche essere confrontato con l’attività del noto prebiotico (inulina) e della fibra di avena. L’inulina durante la fermentazione nell’intestino crasso influenza le proporzioni di SCFA prodotti, diminuendo la quantità di ottano prodotto e aumentando il livello di acido propionico e butirrico. È particolarmente vantaggioso, poiché l’ottano agisce come simulatore e il propionico come inibitore della sintesi del colesterolo. Ricerche in vitro hanno dimostrato che l’acido propionico ostacola la sintesi del colesterolo e degli acidi grassi nel fegato. Sembra che la combinazione di una maggiore escrezione di acido biliare con le feci e un leggero abbassamento della sintesi di colesterolo nel fegato abbia lo scopo di abbassare la concentrazione di colesterolo totale e la frazione LDL nel sangue.

L’integrazione delle diete dei ratti con preparazioni di β-glucano dal lievito di birra esaurito esaminato in questo lavoro e la preparazione di lievito di birra essiccato contribuisce all’abbassamento advantegous della concentrazione di colesterolo nel sangue, al raggiungimento simultaneo di un più advantegous nelle relazioni al gruppo di controllo contenuto di microflora intestinale, collegato particolarmente con il numero aumentato di batteri di Bifidobacterium dell’acido lattico, che è stato dimostrato nella ricerca parallelamente condotta.

È abbastanza difficile spiegare il meccanismo stimato di abbassamento della concentrazione di colesterolo sotto l’influenza dei prebiotici. Tuttavia, è stato suggerito un aumento dell’escrezione di colesterolo con le feci attraverso l’ostacolo alla creazione di micelle grasse facilmente digeribili. Nei ratti, l’aumento dell’escrezione di colesterolo nelle feci è stato confermato, e ricerche simili presentano questo meccanismo anche nelle persone. È possibile che alcuni batteri dell’acido lattico possano assimilare direttamente il colesterolo. C’è la prova che i frutto-oligosaccaridi (FOS) abbassano la sintesi dei triacilgliceroli nel fegato, tuttavia, finora il meccanismo non è stato identificato.

Un significato simile ai probiotici è attribuito anche ai prebiotici. I prebiotici suscitano ancora più interesse per motivi pratici – sono caratterizzati da una maggiore durata rispetto ai probiotici, la loro attività non è condizionata dalla vitalità dei microrganismi dopo l’assunzione e potrebbero essere aggiunti a molti prodotti alimentari come uno degli ingredienti. Ci sono poche ricerche disponibili riguardanti la ricerca sulle persone, quindi, la maggior parte delle conclusioni sono state tratte sulla base della ricerca sugli animali. Nei ratti, per esempio, dopo una somministrazione di 5 settimane di inulina è stato osservato un abbassamento significativo della concentrazione di triaciloglicerolo. Nelle persone, invece, la somministrazione di oligofruttosio per 4 settimane non ha portato all’abbassamento dei triacilogliceroli e del colesterolo. Particolarmente forte l’influenza dei prebiotici sull’abbassamento della frazione VLDL è suggerita .

.