A Promising Functional Food for Diabetes Prevention, Antioxidation, and Anti-inflammation of Green Coffee Bean Extract
Creators
- 1. University of Phayao
Description
Functional foods and nutrition have become increasingly popular in preventing and reducing the incidence of diabetes. Green coffee bean extract (GCBE) has received much interest because of the evidence that coffee consumption reduces the risk of diabetes and many inflammatory diseases. This study was designed to investigate the phytochemicals contained in GCBE and their antioxidant, anti-diabetic, and anti-inflammatory efficacies. GCBE phytochemicals were analyzed using high-performance liquid chromatography (HPLC). This analysis demonstrated that chlorogenic acid was the predominant component of GCBE, followed by caffeine and caffeic acid. The antioxidant capacity of GCBE was assessed using the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azinobis 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) assays, demonstrating significant scavenging capacity with IC50 values of 2.96 ± 1.04 and 7.63 ± 1.03 µg/mL, respectively. The anti-hyperlipidemic efficacy of GCBE was observed through inhibiting cholesterol absorption (by increasing micelle sizes and decreasing cholesterol solubility), lipid digestion, and pancreatic lipase activity in vitro. The investigations revealed that GCBE possessed anti-hyperlipidemic properties by inhibiting cholesterol absorption, lipid digestion, and pancreatic lipase activity. Specifically, GCBE increased micelle particle sizes by ~6.5-fold, decreased cholesterol solubility by 2-fold, and reduced pancreatic lipase activity by 25%. Additionally, the in vitroanti-hyperglycemic activity of GCBE was evaluated by inhibition of α-amylase and α-glucosidase capacity. GCBE demonstrated anti-hyperglycemic activity by inhibiting α-amylase activity (32.80 ± 7.06% inhibition), while α-glucosidase activity remained unaffected. The anti-inflammatory potential of GCBE was evaluated by mRNA regulation using RT-PCR analysis. This analysis revealed that GCBE attenuated mRNA expression of COX-2, TNF-α, IL-1b, and IL-6 in LPS-induced RAW264.7 cells. GCBE's antioxidant, anti-hyperlipidemic, and anti-hyperglycemic efficacies and its molecular mechanisms in modulating the inflammation pathway found in the present study highlight its potential as a supplement in functional foods or beverages. Doi: 10.28991/HEF-2024-05-01-08 Full Text: PDF
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
أصبحت الأطعمة الوظيفية والتغذية شائعة بشكل متزايد في الوقاية من الإصابة بمرض السكري والحد منه. حظي مستخلص حبوب البن الخضراء (GCBE) باهتمام كبير بسبب الأدلة على أن استهلاك القهوة يقلل من خطر الإصابة بمرض السكري والعديد من الأمراض الالتهابية. تم تصميم هذه الدراسة للتحقيق في المواد الكيميائية النباتية الموجودة في GCBE وفعالية مضادات الأكسدة ومضادات السكري ومضادات الالتهاب. تم تحليل المواد الكيميائية النباتية GCBE باستخدام كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء (HPLC). أظهر هذا التحليل أن حمض الكلوروجينيك كان العنصر السائد في GCBE، يليه الكافيين وحمض الكافييك. تم تقييم القدرة المضادة للأكسدة لـ GCBE باستخدام مقايسات 1،1 -ثنائي فينيل-2 -بيكريل هيدرازيل (DPPH) و 2،2'- آزينوبيس 3 -إيثيل بنزوثيازولين-6 -حمض السلفونيك (ABTS)، مما يدل على قدرة كسح كبيرة مع قيم IC50 من 2.96 ± 1.04 و 7.63 ± 1.03 ميكروغرام/مل، على التوالي. لوحظت فعالية GCBE المضادة للدهون من خلال تثبيط امتصاص الكوليسترول (عن طريق زيادة أحجام المذيلات وتقليل ذوبان الكوليسترول)، وهضم الدهون، ونشاط ليباز البنكرياس في المختبر. كشفت التحقيقات أن GCBE تمتلك خصائص مضادة لفرط شحميات الدم عن طريق تثبيط امتصاص الكوليسترول وهضم الدهون ونشاط الليباز في البنكرياس. على وجه التحديد، زاد GCBE من أحجام جزيئات المذيلات بمقدار 6.5 أضعاف تقريبًا، وخفض ذوبان الكوليسترول بمقدار ضعفين، وخفض نشاط الليباز في البنكرياس بنسبة 25 ٪. بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم نشاط ارتفاع السكر في الدم في المختبر من GCBE عن طريق تثبيط قدرة α - amylase و α - glucosidase. أظهر GCBE نشاطًا مضادًا لارتفاع السكر في الدم عن طريق تثبيط نشاط α - amylase (32.80 ± 7.06 ٪)، في حين ظل نشاط α - glucosidase غير متأثر. تم تقييم الإمكانات المضادة للالتهابات لـ GCBE من خلال تنظيم الحمض النووي الريبوزي المرسال باستخدام تحليل RT - PCR. كشف هذا التحليل أن GCBE خفف من تعبير الحمض النووي الريبوزي المرسال لـ COX -2 و TNF - α و IL -1b و IL -6 في خلايا RAW264.7 المستحثة بـ LPS. تسلط فعالية مضادات الأكسدة ومضادات شحميات الدم ومضادات سكر الدم وآلياتها الجزيئية في تعديل مسار الالتهاب الموجود في هذه الدراسة الضوء على إمكاناته كمكمل في الأطعمة أو المشروبات الوظيفية. DOI: 10.28991/HEF-2024-05-01-08 النص الكامل: PDFTranslated Description (French)
Les aliments fonctionnels et la nutrition sont devenus de plus en plus populaires dans la prévention et la réduction de l'incidence du diabète. L'extrait de grain de café vert (GCBE) a suscité beaucoup d'intérêt en raison de la preuve que la consommation de café réduit le risque de diabète et de nombreuses maladies inflammatoires. Cette étude a été conçue pour étudier les composés phytochimiques contenus dans le GCBE et leur efficacité antioxydante, antidiabétique et anti-inflammatoire. Les composés phytochimiques GCBE ont été analysés par chromatographie liquide à haute performance (CLHP). Cette analyse a démontré que l'acide chlorogénique était le composant prédominant du GCBE, suivi de la caféine et de l'acide caféique. La capacité antioxydante du GCBE a été évaluée à l'aide des tests 1,1-diphényl-2-picrylhydrazyl (DPPH) et 2,2'-azinobis 3-éthylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS), démontrant une capacité de piégeage significative avec des valeurs IC50 de 2,96 ± 1,04 et 7,63 ± 1,03 µg/mL, respectivement. L'efficacité anti-hyperlipidémique du GCBE a été observée en inhibant l'absorption du cholestérol (en augmentant la taille des micelles et en diminuant la solubilité du cholestérol), la digestion des lipides et l'activité de la lipase pancréatique in vitro. Les investigations ont révélé que le GCBE possédait des propriétés anti-hyperlipidémiques en inhibant l'absorption du cholestérol, la digestion des lipides et l'activité de la lipase pancréatique. Plus précisément, le GCBE a augmenté la taille des particules micellaires d'environ 6,5 fois, diminué la solubilité du cholestérol de 2 fois et réduit l'activité de la lipase pancréatique de 25 %. De plus, l'activité antihyperglycémique in vitro du GCBE a été évaluée par inhibition de la capacité de l'α-amylase et de l'α-glucosidase. Le GCBE a démontré une activité anti-hyperglycémique en inhibant l'activité de l'α-amylase (32,80 ± 7,06 % d'inhibition), tandis que l'activité de l'α-glucosidase est restée inchangée. Le potentiel anti-inflammatoire du GCBE a été évalué par régulation de l'ARNm à l'aide d'une analyse RT-PCR. Cette analyse a révélé que le GCBE atténuait l'expression de l'ARNm de la COX-2, du TNF-α, de l'IL-1b et de l'IL-6 dans les cellules RAW264.7 induites par le LPS. Les efficacités antioxydantes, anti-hyperlipidémiques et anti-hyperglycémiques du GCBE et ses mécanismes moléculaires de modulation de la voie inflammatoire trouvés dans la présente étude mettent en évidence son potentiel en tant que complément dans les aliments ou boissons fonctionnels. Doi : 10.28991/HEF-2024-05-01-08 Texte intégral : PDFTranslated Description (Spanish)
Los alimentos funcionales y la nutrición se han vuelto cada vez más populares para prevenir y reducir la incidencia de la diabetes. El extracto de grano de café verde (GCBE) ha recibido mucho interés debido a la evidencia de que el consumo de café reduce el riesgo de diabetes y muchas enfermedades inflamatorias. Este estudio fue diseñado para investigar los fitoquímicos contenidos en el GCBE y sus eficacias antioxidantes, antidiabéticas y antiinflamatorias. Los fitoquímicos de GCBE se analizaron mediante cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC). Este análisis demostró que el ácido clorogénico era el componente predominante del GCBE, seguido de la cafeína y el ácido cafeico. La capacidad antioxidante del GCBE se evaluó utilizando los ensayos de 1,1-difenil-2-picrilhidrazilo (DPPH) y ácido 2,2'-azinobis 3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico (ABTS), demostrando una capacidad de eliminación significativa con valores de IC50 de 2.96 ± 1.04 y 7.63 ± 1.03 µg/mL, respectivamente. La eficacia antihiperlipidémica del GCBE se observó a través de la inhibición de la absorción de colesterol (al aumentar el tamaño de las micelas y disminuir la solubilidad del colesterol), la digestión de lípidos y la actividad de la lipasa pancreática in vitro. Las investigaciones revelaron que el GCBE poseía propiedades antihiperlipidémicas al inhibir la absorción de colesterol, la digestión de lípidos y la actividad de la lipasa pancreática. Específicamente, el GCBE aumentó los tamaños de partícula de las micelas en ~ 6,5 veces, disminuyó la solubilidad del colesterol en 2 veces y redujo la actividad de la lipasa pancreática en un 25%. Además, la actividad antihiperglucémica in vitro de GCBE se evaluó mediante la inhibición de la capacidad de α-amilasa y α-glucosidasa. El GCBE demostró actividad antihiperglucémica al inhibir la actividad de la α-amilasa (32.80 ± 7.06% de inhibición), mientras que la actividad de la α-glucosidasa no se vio afectada. El potencial antiinflamatorio del GCBE se evaluó mediante la regulación del ARNm utilizando el análisis RT-PCR. Este análisis reveló que GCBE atenuó la expresión de ARNm de COX-2, TNF-α, IL-1b e IL-6 en células RAW264.7 inducidas por LPS. Las eficacias antioxidantes, antihiperlipidémicas y antihiperglucémicas del GCBE y sus mecanismos moleculares para modular la vía de inflamación encontrada en el presente estudio destacan su potencial como suplemento en alimentos o bebidas funcionales. Doi: 10.28991/HEF-2024-05-01-08 Texto completo: PDFFiles
136.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6eb8bbf060ebf38031ddb061cced6730
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- غذاء وظيفي واعد للوقاية من مرض السكري ومضادات الأكسدة ومضادات الالتهاب لمستخلص حبوب البن الخضراء
- Translated title (French)
- Un aliment fonctionnel prometteur pour la prévention du diabète, l'anti-oxydation et l'anti-inflammation de l'extrait de grain de café vert
- Translated title (Spanish)
- Un alimento funcional prometedor para la prevención de la diabetes, la antioxidación y la antiinflamación del extracto de grano de café verde
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4392623362
- DOI
- 10.28991/hef-2024-05-01-08