• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Lås upp hemligheterna bakom lönnsirap, en molekyl i taget

    Lönnsirap, Kanadas flytande guld, innehåller bioaktiva molekyler vars fördelar går långt utöver det enkla nöjet med söta godsaker. Kredit:Shutterstock

    Naturen döljer ett fenomenalt antal molekyler lika varierande som de är omärkliga. Växtriket är särskilt kemiskt komplext.

    Växtutveckling har ägt rum under hundratals miljoner år, vilket ger växter förmågan att reagera på olika miljöpåfrestningar och hot. Flera arter har utvecklat en arsenal av molekyler som gör att de kan anpassa sig och skydda sig mot konkurrenter och rovdjur. Vissa av dessa molekyler har också hälsofördelar för djuren som konsumerar dem.

    Framsteg inom livsmedelsvetenskap under de senaste decennierna visar att många växter ger en mängd fördelar som tills nyligen i stort sett var okända. Sammantaget stödjer dessa upptäckter mer än någonsin det faktum att en varierad och balanserad kost erbjuder fördelar som går utöver enkelt energiintag. Som ett resultat är konsumenternas efterfrågan på växtbaserade livsmedel med högre näringsvärde för närvarande rekordhöga. Denna trend har ännu inte tagit slut. Samtidigt marginaliseras sockerhaltiga livsmedel alltmer och kategoriseras som ohälsosamma.

    Men i godisets rike gör lönnsirap äntligen anspråk på sin rättmätiga plats! Lönnsirap är inte längre bara juvelen i Kanadas kulinariska arv, dess näringsmässiga rykte håller också på att förbättras. På grund av sin unika naturliga källa och tillverkningsprocess innehåller lönnsirap bioaktiva molekyler vars fördelar sträcker sig långt utöver det enkla nöjet med en söt godis.

    Fördelar som går utöver energiintag

    I östra Kanada förkunnar mars och april lönnsockertid. Högre temperaturer gör att lönnträd omvandlar sina energireserver (lagrade som komplexa kolhydrater) till lösliga sockerarter som blandas med vattnet i trädet. Producenterna samlar in den smaksatta juicen genom att borra hål i träden.

    Saven består av cirka 98 procent vatten, och det krävs cirka 40 liter av detta lönnvatten för att generera en liter sirap. Under denna koncentrationsprocess ökar nivåerna av sockerarter och näringsämnen avsevärt. Den höga temperaturen som kommer från kokningen av juicen orsakar en rad kemiska reaktioner när överskottsvattnet avdunstar.

    Huvudkomponenterna i lönnsirap är sackaros och vatten. Glukos och fruktos bidrar också till sirapens söta smak, men i mindre utsträckning. Även om dessa tre enkla kolhydrater är energikällor, är lönnsirap också en utmärkt källa till mangan och riboflavin (vitamin B2), såväl som en betydande källa till andra vitaminer och mineraler (zink, kalium, kalcium och magnesium).

    Sammansättningen av fenolföreningar av lönnsirap är ännu mer imponerande. Sedan början av 1900-talet har forskare upptäckt mer än 100 av dessa molekyler i växter. Många av dem är antioxidanter, och bidrar till smaken, aromen, färgen på lönnsirap. De är primärt ansvariga för dess senaste superfood-status.

    En av de mest lovande fenolkomponenterna (när det gäller biologiska aktiviteter) är en molekyl som inte finns någon annanstans än i Kanadas mest kända produkt.

    Struktur av quebecol [2,2,3-tris(4-hydroxi-2-metoxifenyl)propan-1-ol], en molekyl som uteslutande finns i lönnsirap vars hemligheter precis börjar avslöjas. Kredit:Sébastien Cardinal

    En molekyl värd nationell stolthet

    Quebecol – uppkallad efter provinsen där majoriteten av världens produktion av lönnsirap har sitt ursprung – är en polyfenolförening (som bär flera fenolgrupper), som först isolerades 2011 av ett team ledd av Navindra Seeram vid University of Rhode Island. Denna förening är så exklusiv för lönnsirap att den inte ens finns i rå lönnsaft! Snarare tyder nuvarande kunskap på att det är produkten av kemiska reaktioner som inträffar under omvandlingen av sav till sirap.

    Tidiga laboratoriestudier, quebecol hämmade cellproliferation av bröstcancer och tjocktarmscancerceller. Men bara en liten mängd polyfenol kunde isoleras, och dessa tester gick inte längre än det preliminära skedet. Mer än 20 liter lönnsirap behövs för att isolera mindre än ett milligram quebecol.

    Eftersom vi bedömde att denna sirap skulle vara till bättre användning i kök än i laboratorier, bestämde Normand Voyer, en kemiprofessor vid Laval University, och jag (Sébastien) att ta itu med detta utbudsproblem. När jag var Ph.D. kandidat 2013 publicerade vi en kemisk syntesväg för att bygga denna naturliga molekyl mycket mer effektivt i laboratoriet från enkla prekursorer. Eftersom detta arbete gjorde quebecol mycket mer tillgängligt fortsatte undersökningen av dess egenskaper och fördjupades.

    I synnerhet har Normand Voyer, Daniel Grenier och deras team, vid tandläkarfakulteten vid Laval University, publicerat två studier som visar molekylens antiinflammatoriska egenskaper. Denna forskning gjorde det också möjligt att bestämma den aktiva delen av molekylstrukturen.

    En förening som fortfarande är relevant idag

    Vår studie från 2021 visade att quebecols antiinflammatoriska egenskaper kan gynna parodontit, en allvarlig infektion i tandköttet. Vi förväntar oss att ytterligare studier kommer att publiceras i år, inklusive en som visar att quebecol kan hjälpa till vid behandling av en hudsjukdom.

    Även om bevisen för biologisk aktivitet av quebecol har begränsats till in vitro-experiment, uppmuntrar dessa resultat säkerligen ytterligare studier i mer komplexa system. Det är också viktigt att notera att resultaten kom från att använda den isolerade rena molekylen.

    Dessa studier föreslår inte användning av ren lönnsirap som ett läkemedel mot olika tillstånd. Med tanke på mängden lönnsirap man skulle behöva äta för att få den nödvändiga dosen quebecol, skulle skadorna från ett massivt intag av socker skymma alla fördelar. Det är också svårt att fastställa fördelningen av molekylen i människokroppen när den tas oralt.

    Hur som helst, dessa upptäckter lyfter återigen fram det unika med lönnsirap och bidrar till att stärka dess status som unik mat. Kanske innehåller den andra lika lovande molekyler som bara väntar på att bli upptäckta. Låt oss slå vad om att denna lokala skatt ännu inte har avslöjat alla sina hemligheter! + Utforska vidare

    Video:Varför de inte gör lönnsirap av klass B längre

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com