Anghinare din Ierusalim

Descrierea botanică

Anghinarea de Ierusalim nu aparține de fapt anghinare (Cynara), ci familiei de floarea-soarelui (Helianthus). Coasta de est a Americii de Nord este acum considerată patria sa, unde trăiește și astăzi în sălbăticie. Tuberculii săi erau consumați ca cartofi de către indieni. A venit din America mai întâi în Franța de Samuel de Champlain, apoi în Italia și Germania. A XVII. A fost cunoscut în aproape toate țările europene până la sfârșitul secolului al XX-lea. Oxford English Dictionary menționează mai întâi numele „Artichocks of Jerusalem” în 1620. Este interesant faptul că la acea vreme cartofii nici măcar nu erau cunoscuți în Ungaria.

Rădăcinile de anghinare din Ierusalim sunt similare cu cartofii, dar cu o rădăcină de ciucure mai puternică și suplimentară. Rădăcina provine nu numai din lăstar, ci și din internodurile tuberculului aproape de mugurul apical. La începutul dezvoltării rădăcinilor, rădăcinile nu sunt de obicei încă ramificate, dar au mai multe rădăcini de păr pe ele. După a 3-a lună, începe furarea și formarea tuberculilor. Stoloșii sunt lăstari laterali subterani, cu tijă lungă, a căror funcție este formarea tuberculilor. Se pot ramifica și au noduri pe ele, asemănătoare cu tulpina, care, după ce tuberculii s-au dezvoltat, au rolul de a le conecta, de a le hrăni. Lungimea stolonilor este, de asemenea, un factor important în ceea ce privește recolta, deoarece determină adâncimea la care apar tuberculii care se dezvoltă pe ei, în grupuri sau împrăștiați. Rădăcinile anghinarei de Ierusalim cultivate într-o anumită zonă sunt foarte adaptate condițiilor solului din zonă. Înrădăcinarea sa puternică dezvoltată pe soluri mai sărace în substanțe nutritive prezintă un grad ridicat de nesolicitare, ceea ce permite o absorbție maximă a nutrienților chiar și în fața oportunităților rare. În același timp, masa rădăcinii care se descompune continuu rămâne în sol contribuie la creșterea conținutului de humus al solului.

Tuberculul de anghinare din Ierusalim este un lăstar subteran, cu tijă scurtă, modificat, care se dezvoltă la capătul stolonilor. Pe măsură ce se formează, ultimii 5-10 internoduri ai stolonului se îngroașă, iar pe partea stolonului se formează o formulă ovoidală mai alungită. Suprafața sa este acoperită cu o piele mai subțire (periderma) mai subțire decât cea a unui cartof, cu inele solzoase care se desfășoară în jurul său. În partea delimitată de inelele solzoase există 2-2 muguri proeminenți în poziții opuse. În general, se pot distinge patru tipuri principale de forme: pere, ovoid, fus și tuberculi neregulați (ramificați). Pe lângă diferențele varietale, forma tuberculilor este influențată și de compactarea solului. Pe solurile libere, nisipoase, tuberculul este mai neted, mai puțin ramificat, în timp ce solul compactat favorizează ramificarea. Culoarea cojii tuberculului este, de asemenea, variabilă, cu toate nuanțele de la alb la fum. Distingem trei culori de bază: alb (aproape alb, gălbui), roz (roșu, violet, albăstrui) și fum (bronz). În plus față de caracteristicile varietale, aciditatea solului poate provoca, de asemenea, diferențe semnificative într-un soi dat. Tuberculii colorati tind sa fie mai regulati, mai netezi, mai durabili, dar produc mai putin.

Valorile conținutului

Știința modernă a nutriției acordă o mare importanță conținutului de fibre din alimente. Cantitatea de fibre necesară pentru buna funcționare a tractului digestiv este asigurată în primul rând de consumul de alimente de origine vegetală, iar tuberculul de anghinare din Ierusalim ocupă un loc proeminent în ceea ce privește conținutul de fibre. Distingem între „fibre brute” și „fibre dietetice” în funcție de solubilitatea fibrelor și de metodele de determinare bazate pe solubilitate. „Fibra brută” este partea de nutrienți care rămâne după fierberea într-un mediu puternic acid și alcalin, în timp ce „fibra dietetică” este partea indigestibilă a enzimelor digestive ale mamiferelor. Conținutul de fibre brute al tuberculilor de anghinare din Ierusalim este de aproximativ 0,6-1,5 g/100 g. Pe baza măsurătorilor cu soiuri maghiare de anghinare de Ierusalim, conținutul de fibre brute este de 0,99 g/100 g (Barta, 2000). Conținutul de fibre alimentare este mai mare decât această valoare, aproximativ 3,0-4,0 g/100g. O porțiune semnificativă de inulină poate fi detectată printr-un test de fibre dietetice care modelează sistemul digestiv uman.

Efecte fiziologice

Candidoza este cea mai frecventă la femeile tinere care utilizează în principal contraceptive și antibiotice care conțin estrogen, în special cele care conțin tetraciclină, metridinazol sau creme care conțin eritromicină. Drept urmare, sistemul imunitar este slăbit și înlocuit de o microbiotă intestinală normală, care altfel ar putea preveni creșterea Candidei, Candidei sp. pași. Simptomele candidozei dispar după recuperarea unei biote bacteriene sănătoase.

S-a constatat că alergiile alimentare la copil sunt asociate cu o reducere a numărului de acid lactic și bifidobacterii aproape fără excepție (Roberfroid și colab., 1995; Gibson și colab., 1995). Alergia alimentară poate fi eliminată cu inulină adăugată la muesli sau suc ca o intervenție de restaurare microbiotică intestinală.

Se știe că ficatul sintetizează acizi grași și trigliceride din carbohidrați dacă organismul nu îngrășează din alte surse. Acest lucru se datorează, printre altele, faptului că nivelurile de colesterol, care pot fi determinate individual, pot fi ridicate în ciuda unei diete fără grăsimi. Folosind cultura izolată de celule hepatice, sa demonstrat că inulina inhibă activitatea unei enzime care promovează formarea trigliceridelor acizilor grași (Williams, 1999).

O modalitate eficientă de a obține un efect de scădere a colesterolului și a trigliceridelor este de a amesteca 1-2 linguri de pulbere de anghinare din Ierusalim în 1-1,5 dl de suc de portocale, ceea ce va beneficia nu numai de beneficiile inulinei, ci și de mineralele esențiale implicate în prevenirea bolilor cardiovasculare. se obține și potasiul (Luo și colab., 1996; Yamashita și colab., 1984).

În diabet, inulina ca sursă de energie a carbohidraților este semnificativă deoarece nu crește nivelul zahărului din sânge chiar și cu un consum prelungit (Roberfroid și colab., 1993; Rumessen și Gudmand-Hoyer, 1998).

Este bine cunoscut faptul că homeostazia lipidică a organismului este afectată de o serie de factori genetici pe lângă factorii nutriționali. Țesutul adipos secretă diferite polipeptide, cum ar fi leptina, rezistina și adiponectina, care sunt denumite în mod colectiv adipocitokine. Formarea echilibrată a acestora joacă un rol important în homeostazia metabolismului glucozei și lipidelor. Leptina reglează apetitul, senzația de foame. A existat o asociere pozitivă între leptină, indicele de masă corporală, insulina de post și tensiunea arterială. Pe măsură ce greutatea corporală scade, la fel scade și concentrația de leptină. Cu un nivel scăzut de adiponectină, rezistența la insulină, diabetul și ateroscleroza apar la obezi. Nivelurile adiponectinei serice cresc ca urmare a pierderii chirurgicale în greutate. Resistina poate fi responsabilă de rezistența la insulină la persoanele obeze (Valsamakis, 2004).

Rolul factorilor genetici, inclusiv polimorfismele cu nucleotide unice (SNP), în metabolismul lipidic a fost studiat pe larg. S-a demonstrat că purtătorii de alele X447 ai genei LPL au niveluri mai scăzute de colesterol Tg și HDL (Lee și colab., 2004). Scăderea activității lipoproteinei lipazei hepatice (HL) cu aproximativ 30% a fost descrisă în prezența alelei T-514 la promotorul genei (Deeb și colab., 2000). S-au descris polimorfisme similare care afectează metabolismul lipidelor și zahărului pentru genele leptină (Takahashi-Yasuno și colab., 2003), adiponectină (Vasseur și colab., 2002) și rezistină (Cho și colab., 2004). Conform Delzenne & Kok (2001), oligofructozele inhibă sinteza acidului gras „de novo” prin reducerea expresiei genice a enzimelor lipogene.

Tulpinile cu frunze ale anghinarei de Ierusalim pot fi hrănite verde, însilozate sau transformate în fân, hrănite sub formă de făină de fân. Așa-numitul valoros polizaharide: inulina, levulina și compușii înrudiți pot fi transformați în fructoză, fructoză. Tulpina verde de anghinare din Ierusalim și mai ales tuberculul sunt folosite în hrana animalelor. Astfel, oile, caprele de lapte, vacile, caii, iepurii, nutria, păsările de curte (rațe, găini) porci etc. raportează o experiență favorabilă. privind utilizarea anghinarei de Ierusalim în hrana animalelor (Bolduan și colab., 1993; Farnworth și colab., 1992). În unele cazuri, planta verde a fost pășunată sau transformată în făină. Până în prezent, puțini s-au ocupat de însilozare. Unii au raportat, de asemenea, utilizarea în grădinile de vânat. În acest caz, animalele trebuie să fie obișnuite să consume tuberculul (cu excepția mistrețului).

La fel ca multe alte plante, anghinarea de Ierusalim este potrivită pentru fermentare (însilozare) în condiții anaerobe. În timpul fermentației, scăderea conținutului de N este mai puțin vizibilă la anghinare din Ierusalim, dar conținutul recuperabil de carbohidrați este mai mare decât la alte plante. Dacă anghinarea de Ierusalim este însilozată cu lucernă, aportul de hrană al animalelor crește și coeficientul de digestibilitate scade (Duranti și colab., 1992; Lindberg și colab., 1986; Ko și An, 1987). Experiența lor în hrănirea păsărilor (pui de găină și pui de carne) a fost raportată de mai mulți autori (Chambers și colab., 1997; Kleessen și colab., 2003; Rodriguez și colab., 1996). Trebuie subliniat faptul că hrănirea cu anghinare din Ierusalim a redus incidența bolilor bacteriene și a îmbunătățit dezvoltarea și funcția sistemului imunitar al animalelor. Datorită conținutului redus de proteine și fibre, utilizarea anghinarei din Ierusalim în hrana iepurilor are, de asemenea, un efect benefic (Mesini, 1996).

Majoritatea autorilor declară că hrănesc anghinare din Ierusalim la porci. Astfel, de ex. dacă porcii sunt pășuniți pe anghinare de Ierusalim timp de 2 ore pe zi, compoziția carcasei se îmbunătățește și gradul de îngrășare scade (Stoll & Holfiker; 1995; Dufey, 1995; Jost, 1995; Piloto și colab., 1998). Făina de anghinare din Ierusalim este, de asemenea, consumată de animale, dar conform Farnworth și colab. (1992; 1993), utilizarea furajelor a crescut, dar nu există o evaluare a furajelor.

Farnworth și colab. (1995) au studiat și gunoiul de porc. S-a constatat că gunoiul de grajd al animalelor care consumau, de asemenea, anghinare din Ierusalim avea mai multe conținuturi de acid (diferite) și, de asemenea, diferea prin culoare de grupul martor. De asemenea, Farnworth și colab. (1991) au udat purcei alăptători cu formulă făcută din făină de anghinare din Ierusalim. Conform descrierii lor, hrănirea furajelor nu a avut niciun efect asupra mortalității purceilor.

Rolul lăstarilor verzi ai plantei de anghinare din Ierusalim la pășunatul oilor este evidențiat de Petkov și colab. (1997). Animalele preferă să pască lăstari după obișnuință. Se constată că partea verde a plantei de deasupra solului este un supliment adecvat pentru hrana animalelor. Același grup de cercetare conchide, de asemenea, că tuberculii sunt un ingredient adecvat pentru furaje și în îngrășarea animalelor.

Severini și colab. (1990) nu au găsit nicio diferență în componentele chimice ale mușchiului lung al spatelui oilor între animalele experimentale și cele de control după hrănirea anghinarei de Ierusalim. În hrănirea vitelor, Helianthus tuberosus apare în munca multor cercetători. Rawate și Hill (1985) atrag atenția asupra importanței conținutului de proteine din anghinare din Ierusalim și recomandă hrănirea rumegătoarelor. Kercher și Romsa (1985) au folosit siloz de anghinare din Ierusalim în hrana bovinelor de carne și l-au comparat cu rezultatele alimentării cu siloz de porumb. Au descoperit că aceasta din urmă a dus la o creștere în greutate mai favorabilă. Wieczorek (1988) și Polman (1994) sugerează că diverse culturi alimentare și industriale sunt încă utile în hrana animalelor după prelucrarea în reziduuri.

Inulină și fructooligozaharide Definiția fructanului este un termen colectiv pentru carbohidrați în care marea majoritate a legăturilor glicozidice sunt legături fructozil-fructoză. Inulina este un polimer cu fructoză cu lanț liniar, în timp ce fructooligozaharidele pot fi clasificate ca fructani oligomerici.

Informații generale
Inulina poate fi identificată ca un compus carbohidrat polidispers compus în principal din legături β (2-1) fructozil-fructoză. Inulina este un carbohidrat găsit în diferite părți ale plantelor și se găsește în mai mult de 36.000 de soiuri de plante până în prezent (Carpita și colab., 1989; van Loo și colab., 1995). Inulina se formează din zaharoză în prezența unui donator de fructoză ca urmare a unei serii de reacții de transfer de fructoză, deci poate conține și o moleculă de glucoză din lanțul final. Enzimele implicate în sinteza inulinei sunt fructoziltransferazele zaharoză-zaharoză (EC 2.4.1.99), care catalizează transferul grupării fructozil de la o moleculă de zaharoză la alta, rezultând 1-kestoză (glucozil-1,2-fructozil-1,2 -fructoză). Extensia lanțului este catalizată de 1F-fructan-fructan fructosiltransferază. Conform structurii lor chimice, inulinele pot fi α-D-glucopiranozil- [β-D-fructofuranozil] (n-1) -D-fructofuranozid și β-D-fructofuranozil- [Dfructofuranozil] (n-1) -D-fructofuranozid, unde n ”este gradul de polimerizare sau numărul de molecule β-D-fructofuranoză; G și F reprezintă molecule de glucoză și fructoză (Robertfroid și Delzenne, 1998). Inulina este un nutrient de rezervă în multe plante și se acumulează în organe specializate.

Dintre plantele care conțin inulină, trei specii sunt de importanță alimentară. În Mexic, agave (Agave azul tequilana) se cultivă pe mai mult de 20.000 de hectare pentru a produce tequila. Acest spirit național este un distilat rafinat de suc de agave care conține inulină fermentată. O specie de drojdie (Kluyveromyces marxianus) care crește în mod natural pe agaven este utilizată pentru fermentarea inulinei.

Celelalte două specii, anghinare (Helianthus tuberosus L.) și cicoare (Cichorium intybus) sunt utilizate pe scară largă în industria alimentară (alcool, sirop de fructoză, oligofructoză și inulină).

Proprietăți fiziologice

Inulina este prezentă în cantități semnificative în fructele și legumele celulare comestibile. Consumul mediu zilnic este estimat la 1-4 grame în Statele Unite, în timp ce 3-11 grame în Europa. Cele mai frecvente surse naturale sunt grâul, ceapa, bananele, usturoiul și prazul (van Loo și colab., 1995). Inulina și oligofructozele din cicoare sunt considerate ingrediente alimentare naturale în Europa și au statutul GRAS în Statele Unite.

Fructanii sintetici au fost identificați de organizațiile ad hoc ale Comisiei Europene drept „alimente noi”. Inulina poate fi utilizată ca înlocuitor al grăsimilor, fructanii de tip inulină ca înlocuitor al zahărului sau în scopuri tehnologice (îmbunătățirea stocului, stabilizarea spumei sau plinătatea) în diferite alimente, cum ar fi produse lactate fermentate, deserturi, produse de panificație și formule pentru sugari ( Crittenden și Payne, 1996).

La inulină și oligofructani cu structură similară, legăturile de configurație β la atomul C2 anomeric al unităților de fructoză rezistă efectului hidrolizant al enzimelor digestive umane specifice legăturilor α-glucozidice. Acest lucru este confirmat de rezultatele studiilor atât in vitro, cât și in vivo. Prin urmare, acești compuși sunt clasificați ca oligozaharide nedigerabile (Delzenne și Robertfroid, 1994). Studiile in vivo arată că aproximativ 86-89% dintre fructanii de tip inulină intră în colon în formă intactă (Buch Knudsen și Hessov, 1995; Ellegärd și colab., 1997; Molis și colab., 1996), unde rezidentul servește ca substrat de creștere pentru microbiotă (Gibson și Robertfroid 1995). Aceste microorganisme nu sunt neapărat locuitori permanenți ai sistemului digestiv, dar joacă un rol semnificativ în sănătatea oamenilor și a animalelor (Holzapfel și colab., 1998; Holzapfel și colab., 2001). În colon, care este foarte bogat în microorganisme, pentru fiecare gram de conținut intestinal, cca. Se obțin 1012 celule vii. Microbiota influențează procesele fiziologice din gazdă prin fermentarea materialului nedigerat care intră în colon. Fermentarea carbohidraților nedigestibili produce acizi carboxilici cu lanț scurt (acid acetic, propionic și butiric) și acid lactic, făcând o parte din conținutul de energie al carbohidraților nedigestibili disponibili pentru metabolism.

Studiile in vitro și in vivo demonstrează că fructanii de tip inulină sunt fermentați de bacterii care colonizează colonul și produsele finale ale acestui proces sunt acizii carboxilici inferiori și acidul lactic. Concentrațiile mari de acizi grași cu lanț scurt ajută la absorbția mineralelor, în special a ionilor Ca + și Mg +, în colon (Thompson și colab., 1991; Younes și colab., 1996). Ionii Ca + și Mg + sunt de mare importanță în colon, deoarece mențin sănătatea colonului prin reglarea ciclului celular (Lipkin & Newmark 1985). Ionii Ca + reduc efectele dăunătoare ale bilei și acizilor grași prin formarea sărurilor insolubile ale bilei și acizilor grași (Wargowich și colab., 1984).
Studiile la om au demonstrat că fructanii de tip inulină stimulează selectiv creșterea populației de bifidobacterii, care este una dintre microbiotele intestinale definite ca probiotice. Deoarece prebioticele sunt prin definiție ingrediente alimentare non-vii care susțin selectiv activitatea sau creșterea bacteriilor probiotice, fructanii de tip inulină pot fi considerați prebiotici (Gibson și Wang, 1994; Robertfroid și colab., 1995).
Creșteri ale masei fecale au fost observate atât la șobolani (Robertfroid și colab., 1993), cât și în studiile clinice (Gibson și colab., 1995) datorită stimulării creșterii bacteriene în timpul consumului de inulină și oligofructoză.
Fundamentul științific pentru efectul fructanilor de tip inulină asupra glicemiei nu este încă pe deplin înțeles și datele disponibile sunt, în unele cazuri, contradictorii, indicând rolul predominant al condițiilor fiziologice.

Există două ipoteze despre efectul fructanilor de tip inulină asupra glicemiei:

nu sunt digerate în tractul gastro-intestinal superior, atât de similar cu alte alimente
afectează absorbția macronutrienților, în special a carbohidraților, prin întârzierea golirii gastrice și scurtarea trecerii prin intestinul subțire.
poate modifica metabolismul hepatic al glucozei. Acizii carboxilici cu lanț scurt, în special propionatul, sunt responsabili pentru dezvoltarea nivelului de glucoză din sânge în repaus datorită consumului de fructani (Boillot și colab., 1995).

Fructanii de tip inulină pot afecta indirect metabolismul trigliceridelor. Pe de o parte, prin modificarea nivelului de glucoză și/sau insulină, deoarece enzimele care formează grăsimi sunt induse de glucoză și transcrierea genetică crescută este posibilă de insulină (Girard și colab., 1997). Pe de altă parte, propionatul inhibă sinteza acizilor grași, în timp ce acetatul este un substrat pentru sinteză.

Determinarea cantitativă și calitativă a fructanilor de tip inulină

Metoda dezvoltată pentru cuantificarea fructanilor de tip inulină în plante și alimente se bazează pe tratarea probelor cu enzima inulinază (Hoebregs, 1998).