Gluten free fermented amaranth product for celiacs

А. П. Левицький; В. О. Малиновський; Я. С. Юзьків; І. О. Селіванська; А. П. Лапінська; К. В. Павленко

doi:10.30978/MG-2025-3-28

Автор(и)

А. П. Левицький Одеський національний технологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-1966-542X
В. О. Малиновський Одеський національний технологічний університет, Україна http://orcid.org/0000-0001-6261-0398
Я. С. Юзьків Одеський національний технологічний університет, Україна http://orcid.org/0009-0007-2003-053X
І. О. Селіванська Одеський національний медичний університет, Україна http://orcid.org/0000-0002-9273-4401
А. П. Лапінська Одеський національний технологічний університет, Україна http://orcid.org/0000-0003-4217-2516
К. В. Павленко Одеський національний медичний університет, Україна http://orcid.org/0009-0004-7710-6492

DOI:

https://doi.org/10.30978/MG-2025-3-28

Ключові слова:

целіакія, безглютенова дієта, амарант, білки

Анотація

Целіакія, одна з клінічних форм харчових алергій, зумовлена непереносністю білкового продукту глютену, який у великій кількості міститься в борошні пшениці, жита, ячменю, кукурудзи. Хворі на целіакію мають споживати безглютенові білкові продукти. Одним із таких продуктів може бути амарантове борошно.

Мета — дослідити білковий спектр амарантового борошна і дієтичної добавки МАФ (мука амарантова ферментована) із використанням класичного методу Осборна.

Матеріали та методи. Білковий спектр визначали за методом Осборна шляхом прямої екстракції такими розчинниками: вода дистильована, 4% розчин NaCl, 60% ізопропанол, 1% розчин NaOH, 20% розчин трихлороцтової кислоти. Вміст білка визначали за методом Лоурі. Обмежений протеоліз амарантових протеїнів здійснювали хімозином (рН 3,5). Вміст олігопептидів визначали за рівнем білків у надосадовій рідині після екстракції трихлороцтовою кислотою, вміст альбумінів — за концентрацією білків у надосадовій рідині після екстракції продуктів водою (після віднімання вмісту олігопептидів), вміст глобулінів — за рівнем білка в надосадовій рідині після екстракції 4% розчином NaCl (після віднімання вмісту протеїну в надосадовій рідині після екстракції водою), вміст лугорозчинної (глютен‑подібної) фракції — за за концентрацією білків у надосадовій рідині після екстракції розчином NaOH (після віднімання вмісту білків після екстракції розчином NaCl).

Результати. Установлено, що вміст альбумінів і глобулінів в амарантовому борошні становить 25—30% від рівня загального білка, проламінової (спирто‑розчинної) фракції ‑ <3%, лугорозчинної (глютенподібної) фракції >65%. Після обмеженого протеолізу вміст альбумінів і глобулінів становив >70% від рівня загального білка, значно зростала фракція олігопептидів (до 20%) і була майже відсутня фракція «глютелінів».

Висновки. Після обмеженого протеолізу амарантового борошна значно знижується вміст лугорозчинної фракції, але значно збільшується концентрація альбумінів, глобулінів і олігопептидів. Хворим на целіакію рекомендовано споживати безглютеновий протеїновий продукт МАФ.

Біографії авторів

А. П. Левицький, Одеський національний технологічний університет

д. біол. н., проф., проф. кафедри комбікормів і біопалива

В. О. Малиновський, Одеський національний технологічний університет

к. біол. н., доцент, ст. наук. співр. лабораторії технології фітопрепаратів

Я. С. Юзьків, Одеський національний технологічний університет

к. мед. н., ст. наук. співр. лабораторії технології фітопрепаратів

І. О. Селіванська, Одеський національний медичний університет

к. тех. н., ст. викладач кафедри медичної біології та хімії

А. П. Лапінська, Одеський національний технологічний університет

к. тех. н., доцент, доцент кафедри медичної біології та хімії

К. В. Павленко, Одеський національний медичний університет

к. мед. н., доцент кафедри загальної, військової та дитячої хірургії з циклом урології та офтальмології

Посилання

Accomando S, Piazza IR, Cacciatore F, Notarbartolo V, Corsello G, Giuffrè M. New and old criteria for diagnosing celiac disease: do they really differ? A retrospective observational study. Italian Journal of Pediatrics. 2024;50:59. https://doi.org/10.1186/s13052-024-01625-w.

Aljada B, Zohni A, El-Matary W. The gluten-free diet for celiac disease and beyond. Nutrients. 2021;13(11):3993. https://doi.org/10.3390/nu13113993.

Ayala-Niño A, Rodríguez-Serrano GM, González-Olivares LG, Contreras-López E, Regal-López P, Cepeda-Saez A. Sequence identification of bioactive peptides from amaranth seed proteins (Amaranthus hypochondriacus spp.). Molecules. 2019;24(17):3033. http://doi.org/10.3390/molecules24173033.

Levitsky A, Burdo O, Velychko V, et al. Therapeutic and preventive properties of amaranth seeds. Phytotherapy. Journal. 2024;(1):33-40. http://doi.org/10.32782/2522-9680-2024-1-33.

Loh W, Tang MLK. The epidemiology of food allergy in the global context. Int J Environ Res Public Health. 2018;15(9):2043. http://doi.org/10.3390/ijerph15092043.

Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951;193(1):265-75.

Luque V, Crespo-Escobar P, Hård Af, et al. Gluten-free diet for pediatric patients with coeliac disease: A position paper from the ESPGHAN gastroenterology committee, special interest group in coeliac disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2024;78(4):973-95. http://doi.org/10.1002/jpn3.12079.

Martínez-Villaluenga C, Peñas E, Hernández-Ledesma B. Pseudocereal grains: Nutritional value, health benefits and current applications for the development of gluten-free foods. Food and Chemical Toxicology. 2020;137:111178. http://doi.org/10.1016/j.fct.2020.111178.

Morales D, Miguel M, Garcés-Rimón M. Pseudocereals: a novel source of biologically active peptides. Crit Rev Food Sci Nutr. 2021;61(9):1537-44. http://doi.org/10.1080/10408398.2020.1761774.

Mota C, Santos M, Mauro R, et al. Protein content and amino acids profile of pseudocereals. Food Chem. 2016;193:47-54. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.11.043.

Soriano-García M, Arias-Olguín II, Montes JPC, et al. Nutritional functional value and therapeutic utilization of Amaranth. J Anal Pharm Res. 2018;7(5):596-600. https://medcraveonline.com/JAPLR/JAPLR-07-00288.pdf.