Revizuieste articolul

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Licențierea
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF

Abstract

Porumb sau porumb (Zea mays L.) este o cultură importantă de cereale din lume. Este o sursă de nutriție, precum și compuși fitochimici. Fitochimicalele joacă un rol important în prevenirea bolilor cronice. Conține diverse substanțe fitochimice majore, cum ar fi carotenoizi, compuși fenolici și fitosteroli. Se crede că are potențială activitate anti-HIV datorită prezenței lectinei Galanthus nivalis agglutinină (GNA) sau a porumbului GNA. O lingură de ulei de porumb satisface cerințele pentru acizi grași esențiali pentru un copil sau adult sănătos. Decoctul de mătase de porumb, rădăcini, frunze și știulet este utilizat pentru probleme de vezică urinară, greață, vărsături și probleme de stomac. Zein, o prolamină solubilă în alcool, găsită în endosperma porumbului, are aplicații noi unice în domeniile farmaceutice și nutraceutice. Amidonul rezistent (RS) din porumb reduce riscul de cancer cecal, ateroscleroză și complicații legate de obezitate. Această analiză prezintă o imagine detaliată asupra beneficiilor nutriționale și potențiale pentru sănătate ale porumbului.

porumb

Declarație de interes public

Datorită creșterii populației există o cerere mai mare de alimente, prin urmare porumbul poate satisface cerințele alimentare, precum și poate oferi nutriție umană, împreună cu o serie de beneficii pentru sănătate. Astfel, scopul prezentei analize a fost de a furniza informațiile necesare cu privire la beneficiile nutritive și de sănătate ale porumbului, astfel încât oamenii să înceapă să se intereseze mai mult de acesta și consumul acestuia ca sursă de hrană bună.

Interese concurente

Autorii nu declară niciun interes concurent.

1. Introducere

2. Taxonomia porumbului

Specii: Zea mays

Genul Zea este format din patru specii, dintre care Zea mays L. este important din punct de vedere economic. Celălalt Zea speciile, denumite teosinte, sunt în mare parte ierburi sălbatice originare din Mexic și America Centrală. Numărul de cromozomi din Zea mays este 2n = 20. Tribul Andropogoneae cuprinde șapte genuri, și anume grupurile lumii vechi și noi. Lumea veche cuprinde Coix (2n = 10/20), Chionachne (2n = 20), Sclerachne (2n = 20), Trilobachne (2n = 20) și Polytoca (2n = 20), iar noul grup mondial are Zea și Tripsacum (Biologia porumbului, 2011).

3. Valoarea nutritivă a porumbului

Miezul de porumb este o parte comestibilă și nutritivă a plantei. Compoziția miezului de porumb este prezentată în Tabelul 1. Conține și vitamina C, vitamina E, vitamina K, vitamina B1 (tiamină), vitamina B2 (niacină), vitamina B3 (riboflavină), vitamina B5 (acid pantotenic), vitamina B6 (piridoxină), acid folic, seleniu, Np-cumaril triptamină și N-ferulil triptamină. Potasiul este un nutrient major prezent, care are o semnificație bună, deoarece o dietă medie a omului este deficitară în acesta (Kumar & Jhariya, 2013). Sâmburii de porumb prăjiți sunt folosiți și ca înlocuitor de cafea (Breadley, 1992).

Publicat online:

Tabelul 1. Compoziție la 100 g de porție comestibilă de porumb

Germenii de porumb conțin aproximativ 45-50% din ulei care este utilizat la gătit, salate și este obținut din procesul de măcinare umedă (Orthoefer, Eastman și List, 2003). Uleiul conține 14% acizi grași saturați, 30% acizi grași mononesaturați și 56% acizi grași polinesaturați. Uleiul de porumb rafinat conține acid linoleic 54-60%, acid oleic 25-31%, acid palmitic 11-13%, acid stearic 2-3% și acid linolenic 1% (CRA, 2006). Cele două forme principale de vitamina E prezente în dieta noastră sunt tocoferolii alfa (α) și gamma (γ). Uleiul de porumb se numără printre sursele bogate ale acestor tocoferoli, în special γ-tocoferolul, iar concentrația lor raportată a fost de 21,3 și respectiv 94,1 mg/100 g (Sen, Khanna și Roy, 2006). Mătasea de porumb conține diferiți constituenți esențiali pentru dieta noastră, cum ar fi acidul maizenic, uleiurile fixe, rășina, zahărul, mucilagiul, sarea și fibrele (Kumar și Jhariya, 2013).

4. Valoarea fitochimică a porumbului

Fitochimicalele sunt compuși chimici bioactivi prezenți în mod natural în plante care oferă beneficii pentru sănătatea umană și au potențialul de a reduce riscul de boli cronice majore (Liu, 2004). Porumbul este o sursă esențială a diferitelor substanțe fitochimice importante precum carotenoizi, compuși fenolici și fitosteroli (Jiang & Wang, 2005; Kopsell și colab., 2009; Lopez-Martinez și colab., 2009). Concentrația de carotenoizi, compuși fenolici și fitosteroli este prezentată în Tabelul 2.

Publicat online:

Tabelul 2. Concentrația compușilor fitochimici majori de porumb la 100 gm

4.1. Carotenoizi

Carotenoizii aparțin unei familii de pigmenți roșii, portocalii și galbeni. Există o cantitate mare de pigmenți carotenoizi prezenți în boabele galbene de porumb, în ​​special în endospermul cornos și făinos (Liu, 2007). Acești pigmenți sunt împărțiți în două clase: carotenii, care sunt pur hidrocarburi care nu conțin oxigen, și xantofilele (luteina și zeaxantina) care sunt hidrocarburi care conțin oxigen.

4.2. Compuși fenolici

Compușii fenolici sunt cea mai răspândită categorie de fitochimicale din regnul plantelor (Saxena, Saxena, Nema, Singh și Gupta, 2013). Acestea sunt specificate ca acizi fenolici, flavonoizi, stilbeni, cumarine și tanini (Liu, 2004). Acești compuși sunt prezenți abundent în porumb, în ​​special în tărâțe (Zhao, Egashira și Sanada, 2005). Compușii fenolici majori din porumb sunt acidul ferulic (FA) sau acidul 4-hidroxi-3-metoxicinamic și antocianinele. Tărâțele de porumb rafinate conțin cel mai mare conținut de FA, urmate de orz și grâu (Zhao & Moghadasian, 2008). Antocianinele sunt o clasă comună de compuși fenolici, cunoscute în mod colectiv sub numele de flavonoide. Sunt cel mai mare grup de pigmenți vegetali solubili în apă, de culoare roșiatică până la violet. Porumbul are a doua cea mai mare concentrație de antociani (Abdel-Aal, Young și Rabalski, 2006). Cei mai abundenți compuși antocianici raportați la porumb sunt, pelargonidin-3-glucozid, peonidin-3-glucozid, pelargonidin-3- (6 "malonilglucozid), cianidin-3-glucozid, cianidin-3- (3", 6 "-malonilglucozid )) și cianidin-3- (3 ", 6" dimalonilglucozid) (Salinas Moreno, Sanchez, Hernandez și Lobato, 2005).

4.3. Fitosteroli

Fitosterolii, numiți și steroli vegetali, sunt componentele esențiale ale pereților și membranelor celulare ale plantelor (Piironen, Lindsay, Miettinen, Toivo și Lampi, 2000). Până în prezent s-au găsit peste 250 de fitosteroli diferiți, care sunt împărțiți în trei clase pe baza numărului lor de grupări metil în poziția C-4: steroli simpli sau 4-desmetilsteroli, 4, 4-dimetilsteroli și 4-monometilsteroli. Uleiul de porumb este foarte bogat în fitosteroli (Verleyen și colab., 2002). Cele mai frecvent consumate fitosteroli din uleiul de porumb sunt sitosterolul, stigmasterolul și campesterolul. Distribuția lor variază în diferite fracțiuni de miez de porumb, cum ar fi endospermul, pericarpul și germenii (Harrabi și colab., 2008).

5. Beneficiile pentru sănătate ale porumbului

Porumbul are diferite beneficii pentru sănătate. Vitaminele complexului B din porumb sunt bune pentru piele, păr, inimă, creier și o digestie adecvată. De asemenea, previn simptomele reumatismului, deoarece se crede că îmbunătățesc motilitatea articulațiilor. Prezența vitaminelor A, C și K împreună cu betacarotenul și seleniul ajută la îmbunătățirea funcționării glandei tiroide și a sistemului imunitar. Potasiul este un nutrient major prezent în porumb care are proprietăți diuretice. Mătasea de porumb are multe beneficii asociate cu aceasta. În multe țări ale lumii, cum ar fi India, China, Spania, Franța și Grecia, este utilizat pentru a trata pietre la rinichi, infecții ale tractului urinar, icter și retenție de lichide. De asemenea, are potențialul de a îmbunătăți tensiunea arterială, de a sprijini funcționarea ficatului și de a produce bilă. Acționează ca un bun emolient pentru răni, umflături și ulcere. Decoctul de mătase, rădăcinile și frunzele sunt utilizate pentru probleme de vezică urinară, greață și vărsături, în timp ce decoctul de știulet este utilizat pentru afecțiunile stomacului (Kumar & Jhariya, 2013).

Prezența acizilor grași esențiali, în special a acidului linoleic în uleiul de porumb, joacă un rol important în dietă prin menținerea tensiunii arteriale, reglarea nivelului de colesterol din sânge și prevenirea bolilor cardiovasculare (Dupont și colab., 1990; Birringer, Pfluger, Kluth, Landes, & Flohe, 2002; Sen și colab., 2006). Mai mult, o lingură de ulei de porumb îndeplinește cerințele privind acizii grași esențiali pentru un copil sau adult sănătos (CRA, 2006). Vitamina E din uleiul de porumb, cunoscut ca un antioxidant de rupere a lanțului cheie, previne promulgarea stresului oxidativ în membranele biologice și previne dezvoltarea aterosclerozei prin intervenția uleiului de porumb în dietă (Lemcke-Norojarvi și colab., 2001; Ricciarelli, Zingg și Azzi, 2001).

Se crede că porumbul are potențială activitate anti-HIV datorită prezenței lectinei Galanthus nivalis agglutinină (GNA), denumită și GNA-porumb. Lectinele sunt proteine ​​speciale care se pot lega de carbohidrați sau de receptorii de carbohidrați găsiți pe membranele celulare. În unele microorganisme, inclusiv virusul HIV, se crede că legarea lectinelor de zaharuri inhibă activitatea virusului. Zein o prolamină solubilă în alcool este o componentă importantă găsită în endospermul de porumb. Este proteina GRAS (în general recunoscută ca fiind sigură), netoxică și biodegradabilă. Are un mare potențial de a oferi beneficii importante sănătății ființelor umane. Acționează ca un biomaterial la scară nanomurală, care are solubilitate unică și proprietăți de formare a filmului. Are aplicații noi în domeniile farmaceutice și nutraceutice pentru acoperirea nanoparticulelor, dezvoltarea de agenți antimicrobieni promițătoare nanocompozite, producerea de noi ambalaje alimentare, încapsularea substanțelor nutritive și furnizarea livrării țintă cu eliberare controlată (Fernandez, Torres-Giner și Lagaron, 2009; Jin, Davidson, Zivanovic și Zhong, 2009; Lai și Guo, 2011; Luo, Zhang, Cheng și Wang, 2010; Luo, Zhang, Whent, Yu și Wang, 2011; Sanchez-Garcia, Hilliou și Lagaron, 2010; Zhang și al., 2010).

Amidonul rezistent (RS) din porumb, numit și porumb cu conținut ridicat de amiloză, are diferite efecte benefice asupra sănătății. Endospermul de porumb conține 39,4 mg/100 g RS (Jiang, 2010). Scapă de digestie și consumul său ajută la modificarea populațiilor microbiene, scăderea colesterolului și îmbunătățirea excreției sale fecale, creșterea fermentației și a producției de acizi grași cu lanț scurt în intestinul gros, reducând simptomele diareei, care reduc cu totul riscul de cancer cecal, ateroscleroză și complicații legate de obezitate (Murphy, Douglass și Birkett, 2008). RS îmbunătățește compoziția dorită a bacteriilor colonice la șoareci, prin urmare, ar putea poseda potențiale proprietăți prebiotice (Wang și colab., 2002). Consumul său influențează metabolismul colesterolului, scade stocarea grăsimilor corporale, reducând astfel riscul de ateroscleroză, hiperlipidemie, diabet și obezitate (Higgins, 2004). Poate scurta semnificativ timpul de tranzit intestinal care duce la eliminarea deșeurilor prin fecale într-un timp mai rapid (Kim, Chung, Kang, Kim și Park, 2003).

RS, ca fibră dietetică, ajută la controlul greutății, deoarece reduce consumul de alimente prin diluarea densității energetice a dietei, precum și prin modularea anumitor expresii genetice. Un studiu a fost efectuat pe șobolani, care a explicat că includerea RS din porumb în dieta lor poate afecta echilibrul energetic prin efectul său de fibră, stimulator al peptidei intestinale tirozină-tirozină (peptida YY), un expresor al glucagonului peptida -1, precum și alte gene din zona hipotalamică a creierului, care sunt factorii cheie pentru menținerea homeostaziei energetice și reducerea consumului de alimente prin creșterea sațietății (Keenan și colab., 2006; Shen și colab., 2009). O altă investigație a fost efectuată pentru a examina efectele diferitelor alimente bogate în fibre asupra sațietății subiecților umani sănătoși. Rezultatele au arătat că consumul de briose care conțin RS și tărâțe de porumb au avut un impact major asupra sațietății, comparativ cu alimentele care conțin alte fibre (Willis, Eldridge, Beiseigel, Thomas și Slavin, 2009). RS a fost, de asemenea, sugerat a fi potențial benefic pentru îmbunătățirea sensibilității la insulină atât la subiecți umani, cât și la oameni (Deng și colab., 2010; Johnston, Thomas, Bell, Frost și Robertson, 2010).

Porumbul este o sursă esențială a diferitelor fitochimicale care joacă un rol important în sănătatea noastră (Kopsell și colab., 2009). Există o corelație inversă între consumul de fitochimicale și dezvoltarea bolilor cronice. Fitochimicalele din cerealele integrale au primit mai puțină atenție și au fost uneori subestimate. Cercetarea a sugerat că fitochimicalele din cereale datorită activităților lor antioxidante puternice demonstrează o contribuție benefică semnificativă la reducerea riscului de apariție a multor boli (Liu, 2007; Madhujith & Shahidi, 2007; Shahidi, 2009). Boabele de porumb, în ​​special soiul galben, conțin cantități mari de pigmenți carotenoizi și are o semnificație vitală în dietă, deoarece ființele umane nu sunt capabile să biosintezeze carotenoizii. Acești pigmenți sunt, de asemenea, benefici în prevenirea cancerului (Michaud și colab., 2000).

Carotenul are multe beneficii pentru sănătate asociate. Porumbul galben, silozul de porumb și tulpina au un conținut de caroten de 22, 17,3 și respectiv 6,5 mg/kg (Watson și Ramstad, 1987). Alfa (α) și beta (β) caroten posedă activitate de provitamină A. S-a observat că concentrația mare de β-caroten acționează ca un pro-antioxidant și induce apoptoza celulelor canceroase ale colonului, celulelor leucemice, celulelor canceroase ale melanomului și celulelor cancerului gastric, redând astfel un efect chemopreventiv puternic (Jang, Lim și Kim, 2009 Palozza și colab., 2003, 2001). Cu toate acestea, o dietă cu o doză mare de β-caroten ar putea să nu fie adecvată fumătorilor, deoarece se crede că crește șansele de incidență a cancerului pulmonar (Alpha-Tocopherol Beta Carotene Cancer Prevention Study Group, 1994; Duffield-Lillico & Begg, 2004 ).

Xantofilele (luteina și zeaxantina) la porumb au unele funcții biologice pivotante și specifice. Suplimentarea cu luteină în alimente într-o manieră dependentă de doză crește latența tumorii, inhibă creșterea tumorii mamare, îmbunătățește proliferarea limfocitelor, scade incidența tumorii palpabile și protejează semnificativ celulele împotriva daunelor provocate de oxidant (Chew, Wong și Wong, 1996). Luteina și zeaxantina sunt singurele carotenoide din macula retinei care sunt responsabile pentru o viziune ascuțită și detaliată. De asemenea, par să protejeze oamenii împotriva daunelor fototoxice; joacă, de asemenea, un rol în protecția împotriva degenerescenței maculare legate de vârstă și a formării cataractei legate de vârstă. Suplimentarea luteinei la dietele subiecților pentru o perioadă a arătat o îmbunătățire semnificativă a densității optice a pigmentului macular și o protecție notabilă a maculei împotriva deteriorării luminii (Landrum, Bone și Kilburn, 1997). Luteina acționează, de asemenea, ca un agent de suprimare a chimiopreventivului cancerului, prezentând acțiuni inhibitorii în timpul promovării bolii (Moreno și colab., 2007).

FA are beneficii promițătoare pentru sănătate (Zhao și colab., 2005). Are proprietăți antioxidante puternice și protejează membranele celulare împotriva oxidării. Diferitele beneficii ale FA derivate din porumb includ efectele anticancerigene, antiinflamatorii, preventive împotriva pierderii osoase, efectele antidiabetice și hepatoprotectoare (Balasubashini, Rukkumani, Viswanathan și Menon, 2004; Kawabata și colab., 2000; Ou, Kong, Zhang și Niwa, 2003; Rukkumani, Aruna, Varma și Menon, 2004; Sassa și colab., 2003).

Antocianinele au fost bine cunoscute pentru beneficiile lor de promovare a sănătății, cum ar fi proprietățile anti-cancerigene, anti-aterogene, lipidice, antidiabetice, antimicrobiene și antiinflamatoare. Datorită puternicelor proprietăți antioxidante, acestea sunt capabile să scadă permeabilitatea și fragilitatea capilară, stimularea sistemului imunitar și să inhibe agregarea plachetară (Ghosh și Konishi, 2007). Consumul de antociani din porumb purpuriu la un nivel alimentar de 5% în perioada de administrare de 36 de săptămâni a demonstrat o inhibare pronunțată a carcinogenezei colorectale la șobolanii masculi, arătând că dezvoltarea leziunii colonului a fost suprimată semnificativ (Hagiwara și colab., 2001). S-a raportat că administrarea dietetică a pigmentului purpuriu de porumb are efecte antihipertensive asupra șobolanilor masculi hipertensivi spontan prin scăderea tensiunii arteriale sistolice (Shindo, Kasai, Abe și Kondo, 2007). S-a arătat că pigmenții de la știulele de porumb negru glutinos posedă efecte anti-hiperlipidemice puternice la șoarecii hrăniți cu grăsimi îmbunătățind profilul lipidelor serice și reducând indicele aterogen (Zhang și colab., 2010).

Fitosterolii au multe beneficii pentru sănătate. Consumul dietetic de fitosterol este legat negativ de absorbția colesterolului, serul total și colesterolul LDL (Jiang și Wang, 2005). Mecanismul major implicat în beneficiile fitosterolilor dietetici pentru sănătate este inhibarea absorbției colesterolului prin intestin și stimularea sintezei colesterolului, rezultând eliminarea sporită a colesterolului în scaune. Pentru a testa contribuția fitosterolilor din uleiul de porumb asupra efectului de scădere a colesterolului, un studiu a comparat absorbția colesterolului dintre subiecții umani care au consumat ulei de porumb comercial original și eliminat de fitosterol. Studiul a raportat că absorbția colesterolului la subiecții sănătoși a fost cu 38% mai mare în grupul care consumă ulei de porumb comercial eliminat de fitosterol decât grupul care consumă uleiul de porumb comercial original timp de două săptămâni. Când fitosterolii din ulei de porumb au fost adăugați înapoi la uleiul de porumb eliminat de fitosterol, absorbția colesterolului a fost redusă din nou semnificativ. Astfel, consumul de ulei de porumb într-o perioadă lungă de timp poate reduce concentrațiile de colesterol și preveni bolile aterosclerotice (Ostlund, Racette, Okeke și Stenson, 2002).

6. Concluzie

Porumbul este un aliment sănătos datorită prezenței nutrienților și a produselor fitochimice. Pe baza beneficiilor pentru sănătate ale porumbului discutate în acest articol, acesta poate fi recomandat și face parte din dieta noastră zilnică.