Spent öljäst och betaglukaner isolerade från dem som kostkomponenter som modifierar blodets lipidmetabolism som störs av en aterogen kost

5.2. Blodlipidmetabolism

I ett flertal undersökningar som utförts på djur och i klinisk forskning på människor har hypokolesterolemisk påverkan av β-glukaner av spannmålsursprung som innehåller (1→3)/(1→4)-β-bindningar bevisats. Detta inflytande har bekräftats när det gäller β-glukaner isolerade från svampar som innehåller (1→3)/(1→6)-β-bindningar, men det har dock varit svagare i jämförelse med β-glukaner från spannmål. Det finns dock inga litteraturuppgifter om hur β-glukaner från förbrukad öljäst påverkar lipidmetabolismen hos både försöksdjur och människor .

Under biologiska försök växte djur som fick foder kompletterat med β-glukaner HP och CMG och torkad förbrukad öljäst i jämförbar takt. Kroppsmassan hos djuren efter försöket varierade mellan 390,8 och 412,3 g, och den dagliga tillväxten varierade mellan 6,5 och 7,2 g. Små skillnader mellan särskilda grupper var inte statistiskt signifikanta. I de grupper av djur som fick β-glukaner eller torkad förbrukad öljäst skiljde sig inte fodereffektivitetskvoten (FER) nämnvärt åt och varierade mellan 0,36 och 0,38 (tab. 4).

Tabell 5 och fig. 10-11 visar resultaten som bestämmer β-glukaner och torkad förbrukad öljästs inverkan på den totala kolesterolkoncentrationenm HDL- och LDL-fraktionens kolesterol och triacylglyceroler i blodplasma hos råttor.

Den totala kolesterolkoncentrationen i blodet hos råttor i kontrollgruppen, som fick en modellatherogen diet (1 % kolesterol, 20 % fett) uppgick till 3,79 mmol/l och var signifikant högre än i alla försöksgrupper. En signifikant högre (p=0,043) koncentration av LDL-fraktioner (1,8 mmol/l) observerades också i kontrollgruppen. Den totala kolesterolkoncentrationen i blodet hos råttor som fick β-glukanpreparat från förbrukad öljäst i en daglig mängd som motsvarade 100 mg/kg badymassa eller preparat av förbrukad öljäst varierade mellan 2,82 och 2,97 mmol/l. Skillnaderna mellan dessa tre grupper var dock statistiskt sett obetydliga. Koncentrationen av LDL-kolesterolfraktionen varierade i dessa grupper respektive från 1,09 till 1,11 mmol/l (tab. 5).

Det konstaterades att kosttillskott med preparat av förbrukad öljäst bidrog till att uppnå en lägre koncentration av totalkolesterol på 21,6 %. I djurgrupper som fick foder som innehöll β-glukaner i en daglig dos av 10 och 100 mg/kg kroppsvikt, var koncentrationen av totalt kolesterol i blodet lägre än i kontrollgruppen med 22,2 % (i gruppen med β-glukan BG-CMG100) och med 25,6 % (i gruppen med β-glukan BG-HP100) – Fig. 10. I dessa grupper var LDL-kolesterolfraktionen respektive lägre på 38,3 till 39,1 % i jämförelse med kontrollgruppen (Fig. 11).

Typen av β-glukaner från förbrukad öljäst (BG-CMG och BG-HP) påverkade inte signifikant nivån av totalkolesterol i blodet (p = 0,638), medan deras dosering (p = 0,002) hade en signifikant inverkan. Hos råttor från kontrollgruppen på en modellatrogen diet (1 % kolesterol, 20 % fett) uppgick kolesterolet i HDL-fraktionen till 41,7 % av det totala kolesterolet och kolesterolet i LDL-fraktionen – 47,5 %. Användningen av de undersökta preparaten i kosttillskott orsakade förändringar i konfigurationen av dessa fraktioner, vilket ledde till att LDL-fraktionens andel sjönk och HDL-fraktionens procentuella andel av kolesterolet ökade. Förändringar av dessa fraktioner i det totala kolesterolet (LDL-kolesterolfraktionen under 40 % av det totala kolesterolet), var särskilt synliga i grupper av råttor som fick CMG och HP β-glukanpreparat från förbrukad öljäst i en mängd som motsvarade 100 mg/kg kroppsvikt dagligen.

Tabell 6 presenterar förhållandet mellan de undersökta preparatens aterogena faktorer. Förhållandet mellan HDL-fraktionen och Chol-C samt HDL- och LDL-fraktionerna var efter experimentets slutförande i samtliga fall signifikant högre jämfört med kontrollgruppen, vilket tyder på att vart och ett av de undersökta preparaten, oavsett typ och dosering, signifikant förbättrar lipidmetabolismen hos djur som får aterogen kost.

Torkad förbrukad öljäst som gavs till djuren i en daglig dos av 100 mg/kg kroppsmassa bidrog till att sänka koncentrationen av TG i blodet i förhållande till kontrollgruppen med 27,2 % (p = 0,008) – tab. 7, fig. 12.

Tvåfaktorsanalysen visade att det inte fanns någon signifikant påverkan av typen av β-glukaner (lösliga och olösliga) (p=0,091). Doseringen av dessa betaglukaner påverkade inte heller reduktionskvoten av TG i råttblod (p=0,786).

Tabell 8 sammanställer det totala innehållet av lipider och kolesterol i levern hos råttor som fått aterogen kost kompletterad med β-glukaner och torkad förbrukad öljäst. Innehållet av lipider presenterades både i ekvivalent så kallad våtvävnad och torrvikt, medan kolesterolinnehållet presenterades i ekvivalent våtvävnad och i förhållande till det totala lipidinnehållet.

Det totala lipidinnehållet i färsk levermassa hos råttor skiljde sig inte signifikant (p = 0,110) i alla grupper och varierade mellan 18,4 och 20,9 g/100 g våtvävnad. Statistisk analys visade att typen av testade β-glukaner (p=0,287) inte påverkade koncentrationen av lipider i levern, medan signifikant bättre effekter observerades när en högre dos (p=0,003) användes.

I jämförelse med kolesterolnivån har det konstaterats att varken typen (p=0,444) eller mängden β-glukaner (p=0.720) i kosten, signifikant påverkar kolesterolkoncentrationen i levern.

Tabell 9 presenterar det procentuella deltagandet av mättade fettsyror (SFA), enkelomättade fettsyror (MUFA) och fleromättade fettsyror (PUFA) i den totala lipidpoolen i levern. Koncentrationen av dessa grupper av fettsyror påverkades inte av de använda β-glukanerna, men av deras dosering (p=0,018).

Typen av β-glukan från förbrukad öljäst påverkade inte signifikant förhållandet mellan blodets lipidparametrar metabolism hos råttor som fick atherogen diet innehållande 1 % kolesterol. Koncentrationen av HDL-kolesterolfraktionen och triacylglyceroler i råttblodet var i detta fall varken beroende av typen av β-glukan eller dess dosering.

Litteraturdata visar att hypolipemisk aktivitet hos β-glukaner från spannmål beror på partikelstorleken och därmed partikelmassan . Användning av betaglukaner med högre viskositet och högre partikelmassa i kosttillskott ger en bättre hypokolesterolemisk effekt . Partikelmassan är en viktig faktor som påverkar den hypokolesterolemiska effekten av β-glukaner, men det är också viktigt att uppmärksamma metoden för dess beteckning . På grund av de olika metoder som används av olika forskare är det svårt att jämföra experimentresultat som presenteras av olika författare. Hypokolesterolemisk effekt hos människor, till följd av intag av β-glukaner från spannmål, beror också på doseringen, kosttillskottsperioden och till och med åldern på de testade personerna. β-glukanintag i dosen 3 g dagligen i 4 veckor minskade kolesterolkoncentrationen i blodet hos barn och tonåringar med mild hyperkolesterolemi med cirka 6-7 % . Efter 40 dagars konsumtion av kost som innehöll från 1 till 5 % β-glukan från korn minskade den totala kolesterolkoncentrationen med 39 %, LDL-kolesterolfraktionen med 61 % och triacylglyceroler med 21 %.

Signifikanta resultat erhölls även som ett resultat av 5 % tillskott av β-glukan från ostronskivling (Ostreatus Pleurotus) i råttors kost. En sådan nivå i kosten med låg och hög kolesterolhalt sänkte koncentrationen av kolesterol, inklusive LDL- och VLDL-kolesterolfraktionerna, i båda fallen med ca 30 % i blodplasma och med ca 50 % i levern, vilket samtidigt hängde samman med en sänkning av HMG – CoA-reduktasaktiviteten .

Detta arbete har inte bekräftat signifikanta skillnader mellan hypokolesterolemisk effekt av karboximetylerat β-glukan (lösligt, med högre partikelmassa) och nativt β-glukan (olösligt).

Påverkan av β-glukaner på lipidmetabolismen beror i stor utsträckning på storleken på deras partiklar. Den karboximetylerade β-glukanen som isolerades i laboratoriet från bagerijästen Saccharomyces cerevisiae, hade en mycket låg hipokolesterolemisk aktivitet trots sin goda löslighet och höga viiskositet. Författarna har förklarat detta med att β-glukan förutom karboxymetyleringsprocessen genomgick ytterligare depolymerisering av partiklar med hjälp av ultraljud. Det ledde till en betydande sänkning av dess partikelmassa, och därför ändrades riktningen för dess hälsofrämjande inflytande.

I forskningen på människor som använde β-glukaner från spannmål i kosten, en aterogen faktor uttrycktes som förhållandet mellan HDL-kolesterol och LDL-kolesterol, i nästan alla fall ökade i jämförelse med kontrollgruppen. En liknande effekt erhölls i den forskning som beskrivs i detta arbete. Kosttillskott med β-glukan isolerat från förbrukad öljäst och beredning av torrjäst påverkade värdet av HDL/Col-total kvoten och HDL/LDL kvoten. I varje fall av kosttillskott var dessa förhållanden betydligt fördelaktigare än i kontrollgruppen, som använde endast aterogen kost .

Torkad förbrukad öljäst som gavs till djuren i kosten i en mängd på 0,5 % av kosten, var lika effektiva som β-glukanpreparat framställda av dem och bidrog till att sänka koncentrationen i blodet av: totalkolesterol på 21.6 %, LDL-fraktionen – på 28,2 % och triacylogliceroler på 27,2 % i förhållande till kontrollgruppen.

Den litteratur som finns tillgänglig om hur kosttillskott med jästpreparat som källa till kostfibrer påverkar i de flesta fall andra typer eller arter av jäst. I forskning på överviktiga män med hyperkolesterolemi har man visat att intag av 15 g fibrer från förbrukad öljäst (innehållande β-glukan) fördelaktigt sänkte koncentrationen av totalkolesterol i blodet och ökade koncentrationen av HDL-fraktionen kolesterol. Samtidigt observerades inga förändringar i koncentrationen av triacylogliceroler i blodet. Författarna angav dock inte den exakta sammansättningen av jästfibrer, vilket gjorde det svårt att jämföra dessa resultat med de resultat som erhållits i detta arbete .

Sänkningen av koncentrationen av totalkolesterol i blodet hos försöksdjuren, som ett resultat av kosttillskott med jäst, skulle kunna vara ett resultat av inte bara β-glukan som finns i dem, utan också av närvaron av squalens . Förmågan att korrigera blodets lipidmetabolism som ett resultat av kosttillskott med jäst kan vara ett resultat av de prebiotiska egenskaperna hos både de hela torkade jästcellerna och de betaglukaner som ingår i dem, tack vare vilka sammansättningen av den naturliga bakteriefloran kan korrigeras ytterligare .

Som forskningsresultaten visar, påverkades graden av leverfetter signifikant av doseringen av betaglukaner från förbrukad bryggerijäst, medan lösligheten inte spelade någon roll statistiskt sett. Båda de undersökta β-glukanpreparaten gavs i en daglig dos på 100 mg/kg kroppsvikt och skyddade effektivt levern mot överdriven fettlagring.

Typen av β-glukaner från förbrukad öljäst och deras mängd som användes i kosten påverkade däremot inte kolesterolkoncentrationen i levern. I jämförelse med kontrollgruppen var kolesterolets andel av leverlipiderna i samtliga fall signifikant lägre. Variansanalys med två faktorer visade att den högre dosen β-glukaner i kosten, dvs. 100 mg/kg kroppsvikt dagligen, bidrog till högre koncentration av fleromättade fettsyror (PUFA) i levern och samtidigt lägre koncentration av mättade fettsyror (SFA). Doseringen av β-glukaner påverkade inte signifikant koncentrationen av enkelomättade fettsyror (MUFA). Koncentrationen av alla dessa grupper av fettsyror påverkades inte av typen av använda β-glukaner. Torkad förbrukad öljäst, liksom β-glukaner, bidrog också till att få lägre koncentration av kolesterol i beräkningen för leverens våta vävnad.

Betaglukaner, oavsett ursprung, fungerar som kostfiber i däggdjurens kropp, och därför kan deras hipokolesterolemiska effekt vara förknippad med den mekanism som är känd för kostfiber. Det är känt att lösliga fraktioner av kostfibrer påverkar kolesterolkoncentrationen i kroppen genom att binda gallsyror i tarmen och därmed öka mängden gallsyror som utsöndras i avföringen. Det resulterar i en minskning av den mängd gallsalter som kan delta i kolesterolsyntesen i levern och en störning av micellerna i tarmarna, vilket försvårar lipidabsorptionen. Kolesterol används i syntesen av gallsyror i stället för i syntesen av lipoproteider, vilket påskyndar cirkulationen och sänker koncentrationen i plasma.

Hipokolesterolemisk effekt av testade β-glukaner kan också jämföras med aktiviteten hos kända prebiotika (inulin) och havrefiber. Inulin som genomgår jäsning i tjocktarmen påverkar proportionerna av producerade SCFA , minskar mängden producerad oktan och ökar nivån av propion- och smörsyra. Det är särskilt fördelaktigt eftersom oktan fungerar som en simulator och propionsyra som en hämmare av kolesterolsyntesen . Forskning in vitro visade att propionsyra hämmar kolesterol- och fettsyrasyntesen i levern. Det verkar som om kombinationen av ökad utsöndring av gallsyra med faeces och lätt sänkning av kolesterolsyntesen i levern syftar till att sänka totalkolesterolkoncentrationen och LDL-fraktionen i blodet .

Tillägg till råttfoder med β-glukanpreparat från förbrukad öljäst som undersökts i detta arbete och preparatet av torkad öljäst bidrar till en gynnsam sänkning av kolesterolkoncentrationen i blodet, samtidigt som man uppnår ett mer gynnsamt innehåll av tarmmikroflora i förhållande till kontrollgruppen, i synnerhet i form av ett ökat antal Bifidobacterium-bakterier av mjölksyra, vilket visades i parallellt genomförd forskning.

Det är ganska svårt att förklara den uppskattade mekanismen för att sänka kolesterolkoncentrationen under inflytande av prebiotika. Ökad utsöndring av kolesterol med faeces genom att hindra skapandet av lättsmälta feta miceller har dock föreslagits. Hos råttor har ökad utsöndring av kolesterol i faeces bekräftats, och liknande forskning visar på denna mekanism även hos människor. Det är möjligt att vissa mjölksyrabakterier kan assimilera kolesterol direkt. Det finns bevis för att fruktooligosackarider (FOS) sänker syntesen av triacylglyceroler i levern, men mekanismen har hittills inte identifierats.

En liknande betydelse som probiotika tillskrivs också prebiotika. Prebiotika väcker ännu större intresse på grund av praktiska möjligheter – de kännetecknas av större hållbarhet än probiotika, deras aktivitet är inte betingad av mikrobernas livsduglighet efter intag och de skulle kunna tillsättas i många livsmedelsprodukter som en av ingredienserna. Det finns lite forskning om forskning på människor, och därför har de flesta slutsatser dragits på grundval av forskning på djur. Hos råttor observerades t.ex. efter fem veckors inulinadministration en signifikant sänkning av triacyloglicerolkoncentrationen. Hos människor ledde däremot oligofruktosadministration i 4 veckor inte till någon sänkning av triacylogliceroler och kolesterol. Särskilt starkt inflytande av prebiotika på sänkning av VLDL-fraktionen föreslås .

.