Каму-каму (Myrciaria dubia): амазонский фрукт с биофункциональными свойствами – обзор

11.11.2024

Juliana María García-Chacón, Juan Camilo Marín-Loaiza and Coralia Osorio

PMCID: PMC9933082

PMID: 36816657

Используемые термины:

In vitro — это исследования, которые проводятся вне живых организмов, например, в культуре клеток.

In vivo – исследования «внутри живого организма» или «внутри клетки».

Амазонский фрукт каму-каму (Myrciaria dubia) называют «суперфруктом» из-за высокого содержания в нем биоактивных и антиоксидантных соединений, таких как полифенолы, каротиноиды и витамин С. Биофункциональные свойства плодов каму-каму (включая мякоть, кожуру и семена) были хорошо изучены в ходе нескольких исследований in vitro и in vivo. Несколько отчетов подтвердили питательную и биофункциональную ценность экстрактов каму-каму или продуктов его переработки, демонстрируя антиоксидантную, антигипергликемическую, антигипертензивную и противожировую активность, способствуя улучшению качества жизни. Другие исследования показали антимикробную, противовоспалительную, антипролиферативную, антигепатотоксическую, антигемолитическую, антимутагенную и омолаживающую клетки биоактивность.

Каму-каму  — это плод семейства миртовых, обычно встречающийся в регионе Амазонки в Бразилии, Перу, Колумбии и Венесуэле. Каму-каму считается сложной матрицей жирных кислот, некоторых аминокислот, летучих соединений, минералов и витаминов, таких как витамин С. Биоактивные молекулы, такие как антоцианы (цианидин-3-O-глюкозид и дельфинидин-3-O-глюкозид), флавонолы (мирицетин, кверцетин), эллагитаннины (эллаговая кислота и производные), проантоцианидины и каротиноиды (лютеин, β-каротин, виолаксантин и лютеоксантин) также являются частью химического профиля каму-каму.

Было подтверждено, что M. dubia обладает высокими полезными для здоровья свойствами, которые потенциально могут предотвратить некоторые неинфекционные хронические заболевания, такие как диабет 2 типа, метаболический синдром, ожирение и гипертония и состояния, связанные с окислительным стрессом, такие как воспаления, мутации и повреждение хромосом, среди прочих.

Основные группы биофункциональных соединений каму-каму

Фенольные соединения, витамин С и каротиноиды были зарегистрированы как основные биоактивные соединения в мякоти, кожуре и семенах M. dubia. Предыдущие исследования показали, что внешние факторы, такие как происхождение, климатические условия, стадия зрелости, время сбора урожая, орошение почвы, тип почвы и прямое воздействие света и температуры, могут влиять на общий состав биоактивных соединений в каму-каму.  По этой причине оценка каму-каму из разных регионов сбора урожая имеет важное значение для определения точного химического состава. Впоследствии методы сушки были применены к свежему каму-каму, что позволило увеличить срок хранения плодов и обеспечить адекватную стабильность биологически активных соединений. Например, такие методы дегидратации, как сублимационная сушка и распылительная сушка, были использованы для создания новых пищевых альтернатив на основе биофункциональных свойств каму-каму.

Каротиноиды

 Содержание каротиноидов в мякоти каму-каму составило 619,98 ± 68,01 мг β-каротина/100 г, а в кожуре семян — 14,34 ± 0,72 мг эквивалента β-каротина/100 г. Профиль каму каму содержит 16 видов каротиноидов. Данные показали, что концентрация каротиноидов в каму-каму имеет тенденцию к снижению по мере созревания в мякоти и кожуре. Известно, что каротиноиды являются потенциальными соединениями, способствующими укреплению здоровья, в профилактике и лечении некоторых заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) и рак.

Витамин C

Это водорастворимое питательное вещество, которое выполняет основные биологические функции, такие как выработка коллагена, заживление ран, усвоение железа, снижение восприимчивости к инфекциям и предотвращение кровотечения слизистых оболочек. Биоактивность витамина C определяется действием как аскорбиновой кислоты (АК), так и продукта ее окисления, дегидроаскорбиновой кислоты (ДГК). По сравнению с другими фруктами Амазонки, такими как асаи (Euterpe oleracea) (84,0 ± 10 мг АК/100 г), ацерола (Malpighia emarginata) (1357 ± 9,5 мг АК/100 г), бакури (Platonia insigni) (2,4 ± 0,3 мг АК/100 г), мурта (Ugni molinae) (181,0 ± 1,8 мг АК/100 г) или джаботикаба (Myrciaria jaboticaba) (238 ± 2,2 мг АА/100 г), каму-каму является одним из основных природных источников витамина С (1882 ± 43,2 мг/100 г).

Поскольку содержание витамина С зависит от стадии созревания каму-каму, в нескольких исследованиях сообщалось об изменении содержания витамина C в процессе созревания. Кроме того, на деградацию АК влияет температура и время экстракции.

Антиоксидантная активность каму-каму.

Для определния антиоксидантной активности в исследованиях каму-каму сравнивался с другими фруктами такими как, папайя, нони, асаи, ацерола, жаботикаба, джамболао. Исследования показали более сильную антиоксидантную активность каму-каму по сравнению с перечисленными фруктами и ягодами. Как правило, эта активность приписывается витамину С и фенольным соединениям каму-каму, поскольку они могут поглощать свободные радикалы и снижать содержание переходных металлов. Исследования in vivo показали, что употребление замороженных экстрактов мякоти каму-каму значительно увеличило антиоксидантную активность плазмы у крыс с диабетом 1 типа.  Недавние отчеты in vivo указали на синергический эффект между биоактивными соединениями в каму-каму (фенольные соединения, каротиноиды и витамин С) вызывающими эффект нейтрализации активных форм кислорода для будущих антигенотоксических и антимутагенных эффектов, как это было доказано на крысах.

Также в метаанализе обсуждались влияние методов сушки на концетрацию активных веществ в плодах каму каму. Термоультразвуковая обработка снижает антиоксидантную активность. А во время ультразвуковой обработки происходит сольволиз воды, вызывающий деградацию витамина С и полифенолов, а также образование гидроксильных радикалов, вызывающих окисление биологически активных соединений.

Антиоксидантная активность каму-каму неразрывно связана с количеством биоактивных соединений. Таким образом, авторы установили, что метилвескалагин отвечает за эту биоактивность.

Кроме того, шесть танинов (казуаринин, касталагин, грандинин, метилвескалагин, стахиурин и вескалагин), выделенных из семян каму-каму и кожуры, продемонстрировали высокую антиоксидантную способность. Даже после того, как экстракты каму-каму были включены в йогурт, антиоксидантная способность показала высокие значения, поэтому молочная матрица может потенциально усилить антиоксидантную активность каму-каму.

C-гликозидные эллагитаннины из семян каму-каму, такие как грандинин, вескалагин, касталагин, метилвэскалагин, стахиурин и казуаринин также были выделены и очищены, и были измерены их антиоксидантные активности, что указывает на то, что C-гликозидные эллагитаннины проявляют более сильную антиоксидантную активность, чем галловая кислота и аскорбиновая кислота.

Антиоксидантная активность также была измерена с помощью методологии ORAC (емкость поглощения радикалов кислорода), получив максимальные значения 5036,5 мкмоль экв. Trolox/100 г для пульпы каму-каму и 5810,0 мкмоль экв. Trolox/100 г для кожуры каму-каму. Наконец, при использовании печенья с 10% экстракта каму-каму максимальная зарегистрированная активность ORAC составила 25,38 ± 1,21 мкмоль TE/г; тем не менее, авторы сообщили, что, несмотря на процесс сушки и неоднородность образцов, активность ORAC сохранилась в пищевом продукте из-за присутствия биоактивных соединений. Таким образом, витамин С и фенольные соединения, такие как эллаготанины и флавоноиды, отвечают за высокие значения антиоксидантной активности в плодах каму-каму.

Антигипергликемическая активность

Гипергликемия вызвана высоким уровнем постпрандиальной (уровень сахара в крови через 2 часа после приема пищи) глюкозы в крови. Как правило, это заболевание является следствием распространенных, хорошо известных заболеваний метаболического синдрома, таких как диабет. По данным Международной федерации диабета, к 2045 году численность населения, страдающего диабетом, по оценкам, достигнет более 700 миллионов человек, что является седьмой по значимости причиной смерти. Эпидемия диабета 2 типа является результатом генетических и негенетических факторов. Она может быть связана с нездоровым малоподвижным образом жизни и избыточным питанием из-за диет, включающих рафинированные углеводы и жиры, которые вызывают метаболические нарушения из-за хронической недостаточности кислорода и одновременно вызывают метаболический синдром.  Для усвоения в организме человека углеводы гидролизуются во время переваривания пищи в желудочно-кишечном тракте, начиная с катализа ферментами слюны и затем гидролиза ферментами кишечника. Панкреатическая α-амилаза (вырабатываемая поджелудочной железой) действует на углеводы в начале тонкого кишечника,  образуя олигосахариды и дисахариды в качестве продуктов реакции, таких как мальтоза, мальтотриоза и декстрины. Затем α-глюкозидаза (присутствующая в тонком кишечнике) действует на продукты гидролиза α-амилазы, которые не могут быть всасаны, расщепляя их на моносахариды, такие как глюкоза, фруктоза и галактоза. Следовательно, ингибирование этих ферментов помогает снизить постпрандиальный уровень глюкозы в крови.

 Гидролиз, катаболизируемый кишечными ферментами, показан на рисунке.

Стадии гидролиза полисахаридов и олигосахаридов под действием ферментов панкреатической α-амилазы и α-глюкозидазы.

In vivo противодиабетическая активность каму каму была доказана с использованием диабетических мышей в дозах 100, 500 и 1000 мг/кг лиофилизированной мякоти каму-каму, разведенной в дистиллированной воде. Результаты позволили сделать вывод, что все дозы снижали уровень плазматической глюкозы; следовательно, мякоть каму-каму проявляла противодиабетическую способность.

Аналогичным образом, 40 крыс с дислипидемией потребляли три дозы сока каму-каму (0,4, 4,0 и 10 мл/кг) в течение 14 дней. Окончательные результаты показали снижение плазменных липопротеинов, триацилглицеридов и общего холестерина, что доказывает потенциальный гиполипидемический эффект сока каму-каму.

Высокая концентрация фенольных соединений в каму-каму продемонстрировала антигипергликемическую активность, которая противодействует вторичному эффекту глюкозы в крови.

В другом исследовании оценивалось влияние сока каму-каму на постпрандиальную гликемию. После употребления углеводной пищи в течение 1 недели 23 здоровых субъекта потребляли 50 г белого хлеба и 300 мл сока каму-каму, получая более низкие уровни глюкозы в сыворотке, чем вода в качестве контроля. Эти результаты доказывают, что каму-каму и его производные продукты проявили антигипергликемическую активность на уровнях in vitro и in vivo.

Те же авторы оценили добавление порошков каму-каму в ферментированный соевый напиток, чтобы оценить влияние на антигипергликемическую активность под действием молочнокислых бактерий.  Образцы порошков показали высокую активность ингибирования фермента α-амилазы после 24 и 48 ч ферментации и активность ингибирования α-глюкозидазы после 48 и 72 ч (около 90%). В заключение, более высокие концентрации порошков каму-каму в соевом молоке значительно усиливают ингибирующую активность α-амилазы и α-глюкозидазы.

Эти результаты согласуются с предыдущими исследованиями, предполагая, что свежий и высушенный экстракт каму-каму можно считать естественным противодиабетическим источником из-за значений ингибиторной активности.

Антигипертензивная активность

Гипертония является одним из существенных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), вызывая побочные эффекты, такие как повреждение почек и сердечный приступ. Это заболевание, которым страдает 1 миллиард человек во всем мире, определяется как повышение артериального давления в организме. Кроме того, это было одно из самых критических сопутствующих заболеваний во время пандемии COVID-19.

Среди наиболее распространенных лекарств для лечения гипертонии — каптоприл, лизиноприл или эналаприл, которые регулируют высокое артериальное давление путем ингибирования АПФ-I. В различных исследованиях сообщается, что некоторые фенольные соединения и флавоноиды, обнаруженные в растениях, обладают прямой ингибирующей активностью АПФ-I, снижая риск развития гипертонии и нормализуя артериальное давление. Несмотря на профиль фенольных соединений в каму-каму in vitro не было обнаружено никакой антигипертензивной активности каму-каму.

Тем не менее, данные in vivo показали, что высушенные экстракты каму-каму, введенные 20 участникам с использованием желатиновых капсул, снизили уровень артериального давления и повлияли на диаметр артерий.

Объединение высушенных порошков мякоти каму-каму в образцах ферментированного соевого молока показало высокую ингибирующую активность АПФ-I (около 90%), где изофлавоны и пептиды субстрата соевого молока, возможно, способствовали увеличению биоактивности плода.

Аналогичным образом, различные экстракты из высушенных семян каму-каму показали ингибирование АПФ-I от 28% до 40%.

Активность против ожирения

Ожирение является одной из основных причин метаболического синдрома и осложнений хронической воспалительной этиологии. В частности, абдоминальное ожирение является заболеванием, связанным со сложными метаболическими нарушениями, такими как резистентность к инсулину, высокое кровяное давление, дисгликемия, висцеральное ожирение и дислипидемия, которые напрямую связаны с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний.

Одним из способов лечения является принятие здоровой и сбалансированной диеты, обеспечивающей ежедневное потребление энергии и делающей человека способным к регулярным физическим нагрузкам. Использование каму-каму становится все более неизбежным для профилактики и лечения этого заболевания. Многие исследования против ожирения были проведены in vivo с мышами или крысами во время доклинических моделей, что привело к точной стадии дальнейших исследований биофункциональных свойств каму-каму.

Влияние физической нагрузки с приемом или без приема мякоти каму-каму изучалось на модели ожирения у крыс, вызванного диетой. Авторы использовали в качестве переменных постпрандиальные уровни холестерина (ЛПВП и ЛПНП), триглицеридов, глюкозы, массу тела, потребление корма, а также висцеральный и эпидидимальный жиры у крыс, сделав вывод о том, что существует связь между приемом каму-каму с физическими упражнениями для снижения массы тела и значениями отложений висцерального и эпидидимального жира в кале, сердце и печени, а также воспалительных белков у крыс. Кроме того, авторы получили адекватные результаты по уровню глюкозы, триглицеридов и ЛПВП, в то время как группа, занимающаяся только физическими упражнениями, снизила уровень холестерина и ЛПНП.

Другие авторы обнаружили связь между микробиотой кишечника и потреблением каму-каму при лечении ожирения и связанных с ним иммунометаболических расстройств у мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров или сахарозы. Соответствующие результаты показали, что сырой экстракт каму-каму предотвращал набор веса, уменьшал накопление жира и притуплял метаболическое воспаление и эндотоксемию. У мышей улучшалась толерантность к глюкозе и чувствительность к инсулину, а также они были полностью защищены от гепатостеатоза. Итак, авторы пришли к выводу, что каму-каму предотвращает отложение висцерального и печеночного жира посредством активации бурой жировой ткани и увеличения расхода энергии, механизма, зависящего от микробиоты кишечника и связанного со значительными изменениями в размере и составе пула желчных кислот мембраны.

Другое исследование in vivo с тучными крысами показало, что сок каму-каму, полученный из его мякоти, может снижать уровень глюкозы, холестерина, триглицеридов и инсулина в плазме крыс, принимавших 25 мл сока мякоти ежедневно в течение 12 недель. Прием сока каму-каму снижал воспалительные и окислительные маркеры у курильщиков, а также уровень глюкозы натощак, общего холестерина и холестерина ЛПНП у здоровых людей. Кверцетин, гликозиды кверцетина, мирицетин, рутин, эллаговая кислота, эллаготанины и проантоцианидины считались ответственными соединениями в каму-каму, обладающими способностью бороться с ожирением. Некоторые из показанных эффектов включали снижение набора веса, дислипидемию, гепатостеатоз, ожирение, гипергликемию натощак, гиперинсулинемию, окислительный стресс и насыщенные липиды.

Другие биоактивности, связанные со здоровьем

После предоставления отчета и анализа биофункциональных свойств каму-каму особое внимание было уделено использованию плодов Myrciaria dubia для профилактики или лечения заболеваний, связанных с метаболическими синдромами, такими как диабет 2 типа и сердечно-сосудистые заболевания. В заключительной части этого обзора были обнаружены некоторые другие биологические и фармакологические активности. Антиаллергические, нейропротекторные, антипролиферативные, антигемолитические и противовоспалительные активности, приписываемые плодам каму-каму, были зарегистрированы как часть основных результатов в мякоти, кожуре и семенах M. dubia.

Выводы и перспективы

Как часть семейства миртовых, плод каму-каму (Myciaria dubia) является перспективным исходным материалом с множеством преимуществ для здоровья благодаря высокому содержанию различных биоактивных соединений. В этом обзоре обобщены публикации, связанные с оценкой роли биокомпонентов из каму-каму (семена, кожура и мякоть) как полезных для здоровья пищевых ингредиентов, и сделан вывод о том, что M. dubia является естественным источником витамина C в природе, а его разнообразие полифенолов может быть связано с профилактикой заболеваний метаболического синдрома. Однако новые молекулы, представляющие биологический интерес, все еще необходимо исследовать, например, 1-метилмалат, связанный с подавлением повреждения печени, вызванного d-галактозамином (GalN), и касталагин, связанный с уменьшением прогрессирования опухолей. Вероятно, в этом плоде присутствует больше биоактивных соединений; поэтому необходимы дополнительные исследования in vitro и in vivo, что позволит расширить количество применений этого многообещающего фрукта. Несмотря на антиоксидантную активность M. dubia и ее положительные эффекты, снижающие риск гипергликемии, гипертонии и ожирения, стоит отметить, что здоровый образ жизни и диета на основе питательных веществ также являются необходимыми дополнениями для профилактики и лечения неинфекционных заболеваний.

Раньше коренное население Амазонки употребляло каму-каму в оздоровительных целях для профилактики гриппа. В последние годы биоэкономика региона Амазонки стала национальной проблемой. По этой причине программы международного сотрудничества включают использование плодов каму-каму  чтобы поддержать занятость местных фермеров и экономический доход за счет устойчивого производства, работы с коренными общинами. В заключение, физико-химические, биоактивные и технологические исследования M. dubia подтверждают погружение этого фрукта в новые исследовательские подходы с учетом его будущего применения в пищевой и фармакологической промышленности.

Источник:  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9933082/

Каму Каму от Mermaids

Порошок каму-каму для Mermaids имеет перуанское происхождение. Дерево каму-каму растет в тропических лесах Амазонской низменности. Перуанское правительство ожидает, что ягода станет его основным экспортным продуктом, когда будут изучены ее удивительные свойства. Саженцы бесплатно раздаются коренному населению для выращивания. Растущая популярность этих диких плодов тропических лесов способствует устойчивому развитию бассейна Амазонки и помогает местным жителям поддерживать свой традиционный образ жизни.

Каму Каму для Mermaids выращивается, обрабатывается и поставляется под контролем SKAL Biocontrol.

Skal Biocontrol — единственный голландский орган органической инспекции, назначенный голландским правительством и аккредитованный Голландским советом по аккредитации. Большая часть деятельности осуществляется в сфере общественного пользования и в соответствии с нормами ЕС по органическому производству. Skal сотрудничает с другими органами инспекции, как на национальном, так и на международном уровне.

 Продукт является органическим, если он сертифицирован в соответствии с применимым голландским и европейским законодательством. «Органический» — это охраняемое законом обозначение. Процесс, ведущий к органическому земледелию, начинается с переходного периода для почвы. Это исключает риск обнаружения остатков средств защиты растений, применявшихся в прошлом.  Органическое выращивание означает отказ от химических средств защиты растений или искусственных удобрений. Существует также законодательство, касающееся оборудования и его очистки. В Нидерландах SKAL Biocontrol является органом, контролирующим цепочку поставок органической продукции. Он инспектирует участки и продукцию и отвечает за сертификацию.

Up