Table of Contents
Наука о танинах: от вина до контроля сахара в крови
Вино уже давно больше, чем напиток. Его сложность, глубина и способность повышать уровень пищи сочетаются с богатой химией, которая дает некоторые из самых увлекательных соединений, найденных в природе. Среди них, танины - класс полифенольных молекул - привлекли особое внимание за их мощное влияние как на сенсорный опыт, так и на метаболическое здоровье. В эпоху, когда дисрегуляция сахара в крови влияет на сотни миллионов людей во всем мире, понимание того, как танины взаимодействуют с системами обработки глюкозы в организме, предлагает практический, основанный на еде подход для поддержки более здоровых уровней. Это руководство исследует химическую природу танинов, как они появляются в вине, и наука, стоящая за их роль в управлении сахаром в крови. Это написано для сознательных потребителей, которые ценят вино и хотят сделать осознанный выбор, который приносит пользу их метаболическому здоровью.
Понимание танинов: структура, типы и биоактивность
Танины представляют собой разнообразную группу полифенолов с высокой молекулярной массой, встречающихся во многих растительных продуктах. Их основная биологическая функция в растениях заключается в защите - они сдерживают травоядных и патогенных организмов, связываясь с белками и вызывая горький, вяжущий вкус. У людей эти же связывающие свойства приводят к ряду биологических эффектов, как в пищеварительном тракте, так и после поглощения. Танины широко классифицируются на две основные категории: конденсированные танины (проантоцианидины) и гидролизуемые танины.
Конденсированные танины (проантоцианидины)
Сгущенные танины — полимеры флаван-3-оловых звеньев, в первую очередь катехина и эпикатехина. Они являются доминирующим таниновым типом в винограде, красном вине, чае, темном шоколаде и многих ягодах. Эти соединения высокостабильны и могут образовывать большие комплексы, которые со временем осаждаются, что является одной из причин, по которой красные вина смягчаются и становятся менее вяжущими по мере старения. Проантоцианидины широко изучены на предмет их антиоксидантной способности, способности ингибировать углеводоварительные ферменты и способности модулировать воспаление. В красном вине они способствуют как цвету, так и ощущению рта, особенно в винах из толстокожих сортов, таких как Каберне Совиньон и Неббиоло.
Гидролизируемые танины
Гидролизуемые танины представляют собой эфиры галловой или эллаговой кислоты с сахарным ядром (обычно глюкозой). Они чаще встречаются в гранатах, клубнике, малине и некоторых травах. При попадании в кишечник они могут расщепляться микробными эстеразами на более мелкие фенольные кислоты, такие как галловая кислота и эллаговая кислота, которые всасываются и оказывают системное действие. Микробиота кишечника также преобразует эллаговую кислоту в уролитины, метаболиты с мощными противовоспалительными и антипролиферативными свойствами, которые могут дополнительно влиять на метаболизм глюкозы. В то время как вино содержит более низкие уровни гидролизуемых танинов по сравнению с конденсированными таниновыми, комбинированный полифеноловый профиль способствует общей биоактивности вина.
Как измеряют танины в еде и вине
Лабораторные методы количественной оценки танинов включают анализ Фолинь-Циокальтеу (общие фенолы), метод осаждения бульоновой сыворотки (BSA) и высокоэффективную жидкую хроматографию (HPLC). В вине содержание танина может варьироваться от менее 100 мг / л в светло-красных до более 3000 мг / л в мощных, маннических винах. Виноделие решения, такие как время мацерации, температура ферментации, интенсивность прессования и старение дуба, влияют на окончательный профиль танина. Для исследователей здравоохранения стандартизированные экстракты с известным составом танина необходимы для сравнения результатов в исследованиях.
Танины в вине: более близкий взгляд на различные факторы и факторы виноделия
Красное вино является одним из богатейших диетических источников конденсированных танинов, но не все красные вина созданы равными.Концентрация и тип танинов широко варьируются в зависимости от сорта винограда, виноградников и методов виноделия.
Разнообразные различия
- Каберне Совиньон: Высокое содержание проантоцианидинов и полимерных танинов. Известные твердые, сжимающие танины, которые регистрируются на нёбе как ощущение сушки.
- Неббиоло: Очень высокое содержание танинов, но с более мягкой, иногда порошкообразной текстурой.Танины в Неббиоло обладают высокой реактивностью и быстро полимеризуются, поэтому Бароло и Барбареско часто требуют многолетнего старения.
- Сира/Шираз: Высоко в дубильных веществах с бархатистым ртом, часто с заметной вяжущей силой в молодости.
- Пино Нуар: Более низкие общие танины из-за более тонкой кожи, но присутствующие танины более мономерны и способствуют шелковистой текстуре.
- Мерлот : Умеренные до высоких танинов, с более мягким, более круглым профилем, чем Каберне Совиньон.
- Белые вина: Очень низкое содержание танина, потому что контакт с кожей минимален. Танины в белых винах поступают в основном из-за старения дуба, если они используются, и присутствуют в низких концентрациях.
Методы виноделия, влияющие на уровень танина
Степень экстракции танина контролируется несколькими решениями во время ферментации. Более длительная мацерация (время, когда твердые частицы винограда остаются в контакте с соком) увеличивает экстракцию танина. Удар вниз (толкание крышки шкур обратно в сок) и перекачка ( циркулирующий сок над крышкой) также увеличивают экстракцию. Вина, которые промокают до ферментации, начинают извлекать танины раньше. Старение дуба добавляет танины из древесины, особенно если используются новые дубовые бочки. Американский дуб имеет тенденцию придавать больше танина, чем французский дуб. Напротив, белые вина и некоторые розы ферментируются без контакта с кожей, давая почти незначительные уровни танина. Для тех, кто ищет самое высокое содержание танина для целей здоровья, сухие красные вина, изготовленные из толстокожего винограда, которые выдерживаются в новом дубе, являются лучшим выбором.
Танины и общее состояние здоровья: Большая картина
Прежде чем углубляться в конкретно сахар крови, полезно понять более широкие последствия для здоровья танинов, которые часто работают через комплементарные пути. Антиоксидантная способность танинов хорошо установлена: они поглощают свободные радикалы, переходные металлы хелата и уменьшают образование прогрессирующих конечных продуктов гликирования (AGE), которые способствуют диабетическим осложнениям. Противовоспалительные эффекты включают ингибирование передачи сигналов NF-κB, снижение активности фактора интерлейкина-6 и некроза опухоли-альфа и модуляцию активности COX-2. Танины также поддерживают здоровье сосудов, повышая доступность оксида азота и ингибируя агрегацию тромбоцитов. Метаанализ обсервационных исследований показал, что более высокое потребление полифенолов в рационе, в том числе из источников таннина, связано с уменьшением риска сердечно-сосудистых заболеваний и диабета 2 типа (Grosso et al., 2017) . Кроме того, танины взаимодействуют с микробиомом кишечника, действуя как пребиотики, которые поддерживают полезные бактерии
Как танины влияют на сахар в крови: механизмы и доказательства
Способность танинов понижать постпрандиальный уровень глюкозы в крови является одним из наиболее клинически значимых эффектов. Чрезмерные всплески глюкозы в крови после еды повреждают кровеносные сосуды, вызывают окислительный стресс и ускоряют прогрессирование резистентности к инсулину. Танины действуют через несколько дополнительных механизмов, чтобы притупить эти всплески.
Ингибирование пищеварительных ферментов
Наиболее непосредственным механизмом является ингибирование α-амилазы и α-глюкозидазы, ферментов, ответственных за расщепление пищевых крахмалов и дисахаридов на абсорбируемые моносахариды. Танины связываются с этими ферментами посредством водородной связи и гидрофобных взаимодействий, снижая их каталитическую активность. Это замедляет высвобождение глюкозы из кишечника в кровоток. Исследование в Исследования питания сообщило, что экстракт виноградных косточек (богатый конденсированными танинов) снижает постпрандиальный гликемический ответ у людей при приеме с высокоуглеводной пищей . Эффект сопоставим с эффектом препарата сахароза при диабете, хотя в целом более мягкий и без тех же желудочно-кишечных побочных эффектов, наблюдаемых при высоких дозах фармацевтических ингибиторов. Важно отметить, что поскольку танины ингибируют как α-ами
Вмешательство в транспортировку глюкозы
Помимо ингибирования ферментов, танины могут также блокировать транспортеры глюкозы на границе кишечной щетки. Натрий-зависимый транспортер глюкозы 1 (SGLT1) и облегченный транспортер глюкозы 2 (GLUT2) отвечают за перемещение глюкозы из просвета кишечника в энтероциты, а затем в кровоток. Было показано, что некоторые танины, особенно проантоцианидины, ингибируют GLUT2 и SGLT1 in vitro (Manach et al., 2005) . Этот механизм добавляет еще один слой контроля над скоростью, с которой глюкоза поступает в кровообращение.
Модуляция сигналов инсулина и гормональных реакций
Танины также улучшают чувствительность к инсулину на клеточном уровне. В скелетных мышцах и жировой ткани проантоцианидины активируют путь AMP-активированной протеинкиназы (AMPK) — тот же путь, на который нацелен препарат метформин сахарного диабета. Активация AMPK усиливает поглощение глюкозы путем увеличения транслокации GLUT4 в клеточную мембрану. Кроме того, танины подавляют маркеры воспаления в жировой ткани, такие как фактор некроза опухоли-альфа, который непосредственно препятствует передаче сигналов инсулинового рецептора. Доказательства человеческого исследования для этих эффектов растут. Рандомизированное контролируемое исследование, опубликованное в Европейском журнале питания , показало, что ежедневное потребление экстракта полифенола красного винограда в течение 12 недель улучшило HOMA-IR (мера резистентности к инсулину) при избыточном весе, недиабетические взрослые [Tous et al., 2015] . Другое исследование показало, что декахолизированное красное вино, которое сохраняет танин, но удаляет этано
Влияние на желудочно-кишечные гормоны
Новые исследования показывают, что танины могут также влиять на гормоны инкретина, такие как GLP-1 (глюкагоноподобный пептид-1), который усиливает секрецию инсулина и замедляет опорожнение желудка. Замедляя переваривание углеводов, присутствие большего содержания питательных веществ в подвздошной кишке стимулирует L-клетки высвобождать GLP-1. Этот косвенный эффект усиливает реакцию инсулина при одновременном снижении общего расхода глюкозы. Хотя прямые данные человека о танинах и GLP-1 все еще ограничены, это многообещающая область, которая соответствует более широким метаболическим преимуществам полифенолов.
Сравнение танинов с другими полифенолами вина
Вино содержит широкий спектр полифенолов, включая ресвератрол, кверцетин, мирицетин, кофеиновую кислоту и антоцианы. Ресвератрол получил огромное внимание средств массовой информации за его антивозрастные и метаболические эффекты, но его концентрация в красном вине относительно низкая (обычно 1-10 мг на стакан), тогда как концентрации танина в 100-1000 раз выше. Кроме того, биодоступность ресвератрола ограничена; он быстро метаболизируется и имеет короткий период полувыведения. Танины, напротив, присутствуют в больших количествах и оказывают влияние как в кишечнике (где они могут непосредственно ингибировать ферменты), так и после частичного распада и поглощения. В то время как ресвератрол способствует воздействию на здоровье вина, само количество и разнообразие танинов делают их более значимым фактором в управлении сахаром в крови. Поэтому сосредоточение внимания на богатых танином винах является более эффективной стратегией, чем смотреть только на содержание ресвератрола.
Практические рекомендации по включению танинов в диету, дружественную к сахару в крови
Добавление богатых танином продуктов и напитков в ваш ежедневный рацион является простым, но внимание к контексту — натяжке, сочетанию с другими питательными веществами и общему качеству питания — необходимо для максимизации пользы и минимизации рисков.
Выбор вин для более высокого содержания танина
- Выберите сухие красные вина: Ищите этикетки, такие как Каберне Совиньон, Мерло, Сира, Неббиоло, Таннат, Мальбек или Санджовезе. Избегайте сладких вин или тех, у которых есть остаточный сахар, поскольку они добавляют простые сахара, которые противодействуют гликемической пользе.
- Возраст имеет значение: Молодые красные вина имеют более агрессивные, вяжущие танины. По мере старения вина, танины полимеризуются и становятся больше, но они все еще сохраняют биологическую активность. И молодые, и пожилые вина предлагают преимущества, хотя общее содержание фенола может немного снизиться в течение десятилетий.
- Деалкоголизованные вина : Для тех, кто не может употреблять алкоголь, деалкоголизованное красное вино сохраняет большинство полифенолов, включая танин, и, как было показано, вызывает аналогичные метаболические улучшения в исследованиях [[Kiviniemi et al., 2007] .
- Размер обслуживания : Придерживайтесь умеренных количеств — один стакан 5 унций (150 мл) в день для женщин и до двух для мужчин, как определено руководящими принципами в отношении здоровья.
Другие продукты, богатые таннином, включая
- Чай : И черный, и зеленый чаи содержат катехины (конденсированные танины). Чашка черного чая содержит около 50-100 мг катехинов. Чай мяты и некоторые травяные чаи также содержат танины, хотя и в меньших количествах.
- Темный шоколад: Выберите не менее 70% содержания какао. 30-граммовая порция обеспечивает примерно 100-200 мг проантоцианидинов.
- Ягоды : Черника, черника, малина и клубника. Ешьте их свежими или замороженными; кожа содержит больше всего танинов.
- Гранаты : Отличный источник гидролизуемых эллагитанинов. Свежие арилы или несладкий сок идеальны.
- Орехи с кожей: Грецкие орехи, пеканы и миндаль. Обжарка может немного снизить содержание танина, но все же полезна.
- Специи: Корица, гвоздика, хвоя и куркума. Добавьте к овсянке, йогурту или соленым блюдам.
Сроки и парирование для оптимального эффекта сахара в крови
Наиболее эффективный способ использования танинов для контроля сахара в крови — это употребление их с богатой углеводами едой. Стакан красного вина или чашка чая, принимаемая с обедом или ужином, может притупить гликемическую реакцию крахмалов и сахаров. Избегайте употребления богатых танином напитков натощак, так как вяжущая сила может вызвать раздражение желудка. Спаривание танинов с источником витамина С (например, сжатие лимона в чае) может повысить их антиоксидантную активность, а также помогает компенсировать эффект связывания железа.
Решение проблем абсорбции железа
Танины, как известно, связывают негемовое железо (форма, найденная в растениях и обогащенных продуктах) в кишечнике, уменьшая его всасывание. Для людей, у которых нет дефицита железа, это обычно не проблема; на самом деле, это может быть полезно для тех, у кого есть условия перегрузки железа, такие как наследственный гемохроматоз. Однако для женщин, вегетарианцев, веганов и людей с маргинальными запасами железа, разумно отделить потребление богатых танином продуктов и напитков от богатых железом блюд по крайней мере на один час. Потребление источника витамина С с едой (например, перца колокольчика, цитрусовых) может уравновесить ингибирование. Если вы обеспокоены своим железным статусом, проконсультируйтесь с врачом, прежде чем значительно увеличить потребление танина.
Потенциальные недостатки и меры предосторожности
В то время как преимущества танинов являются существенными, чрезмерное потребление может привести к неблагоприятным последствиям. Очень высокое потребление (например, из добавок танина) может вызвать расстройство желудочно-кишечного тракта, тошноту или запор. У чувствительных людей вяжущая сила танинов может раздражать слизистую оболочку желудка. Танины также могут взаимодействовать с определенными лекарствами; например, они могут усиливать эффекты разжижающих кровь веществ, таких как варфарин, из-за их антитромбоцитарной активности, хотя это взаимодействие обычно мягкое на диетических уровнях. Для управления уровнем сахара в крови, те, кто принимает лекарства от диабета, должны контролировать уровень глюкозы при добавлении богатых танином продуктов или вина, так как добавленный эффект ингибирования ферментов может увеличить риск гипогликемии в сочетании с такими препаратами, как сульфонилмочевина. Всегда рекомендуется обсудить диетические изменения с вашим врачом.
Заключение
Танины гораздо больше, чем источник вяжущего во рту чувства в вине; они являются биологически активными соединениями с хорошо задокументированной способностью улучшать регуляцию сахара в крови. Замедляя переваривание углеводов, ингибируя транспорт глюкозы и повышая чувствительность к инсулину, они предлагают многогранный подход к метаболическому здоровью, который согласуется с принципами сбалансированной диеты. Умеренное количество сухого красного вина в сочетании с другими богатыми танинами продуктами, такими как темный шоколад, чай, ягоды и гранаты, может быть частью комплексной стратегии поддержки здорового уровня глюкозы. Однако умеренность, внимание к личному состоянию здоровья и разумное сочетание с едой имеют важное значение. Наука ясна: дубильные вещества являются замечательным примером того, как химия, которая придает вину его характер, также придает пользу для здоровья - делая каждый стакан возможностью питать как небо, так и тело.