Амарант в Беларуси: семена, масло, мука.
Амарант считается суперпродуктом с высокой нутрицевтической ценностью. Это функциональный продукт, состоящий из биоактивных соединений, имеющих решающее значение для спортивного питания, включая вторичные метаболиты, токоферолы, стеролы, сквален, микроэлементы, полифенолы, пептиды, полиненасыщенные жирные кислоты, антиоксиданты, белки, жиры, углеводы, клетчатку, минералы и витамины, что делает его универсальным источником добавок. Примечательно, что он богат аминокислотами, включая аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA), которые естественным образом повышают уровень оксида азота, улучшая кровообращение, выносливость, силу и работоспособность у спортсменов. Было установлено, что он улучшает аэробную выносливость, восстановление мышц и состав тела. Богатый клетчаткой, он является полезным пребиотиком для спортсменов, поддерживающим здоровье желудочно-кишечного тракта после интенсивных тренировок. Благодаря высокому содержанию антиоксидантов и отсутствию глютена, он идеально подходит для специальных диет, направленных на снижение жировой массы и увеличение мышечной массы. Подробный обзор эргогенного потенциала амаранта и дальнейшие исследования обещают открыть новые возможности для разработки пищевых добавок на основе амаранта для повышения спортивных результатов.
1. Введение
Род Amaranthus L. принадлежит к семейству Amaranthaceae; он широко известен как амарант и включает около 80 видов по всему миру, употребляемых в пищу в качестве зерна и овоща (Riggins & Mumm,Цитата2021 ). Зернистые амаранты (в основном Amaranthus cruentus и Amaranthus hypochondriacus ) распространены от центральной Мексики и Гватемалы до различных мест Северной Мексики и других регионов США. В Южной Америке (в основном Amaranthus caudatus ) они встречаются полосой, простирающейся от южного Эквадора через Перу и Боливию до северной Аргентины (Совет,Цитата1984 ). Их распространение с большим разнообразием простирается от теплых климатических зон до тропических. Амаранты — удивительно привлекательные растения с пигментацией от желтого, оранжевого до малинового цвета. Исторически это была важная продовольственная культура в обществах ацтеков, инков и майя, входившая в регулярный рацион наряду с другими зерновыми культурами, такими как кукуруза и бобы (X. Wu & Blair,Цитата(2017 ). В основном его выращивали в Мексике, и, по оценкам, около 1400 года ежегодно собирали более 20 000 тонн амаранта для употребления в пищу, но его производство резко сократилось после упадка центральноамериканских культур и возобновилось после 1990-х годов, вновь вызвав интерес в начале XXI века. По-видимому, США, Канада, Мексика, Гватемала, Китай и Аргентина являются важными странами-производителями амаранта для потребления и кормовых целей. Амарант — одна из немногих культур, позволяющих использовать разные части растения в различных целях: листья употребляются в пищу как овощи, зерна — как злаки, а цветы используются для окрашивания одежды (Hoidal et al.,Цитата(2019 ). Однако зерна амаранта чаще всего используются в пищу в различных формах, например, в мучных изделиях, таких как хлеб, блины, каши, пирожные или другие закуски. Его можно употреблять в виде каши и как безглютеновую, питательную кашу.
Псевдозлаки становятся все более популярными среди людей, особенно среди спортсменов, благодаря своей высокой питательной ценности, пользе для здоровья и спросу на безглютеновые продукты. По этим причинам в последнее время к их выращиванию и коммерческому использованию проявляется все больший интерес (Martínez-Villaluenga et al.,Цитата2020 ; Нандан и др.,Цитата2024 ). Более того, для спортсменов, придерживающихся вегетарианской диеты, растения представляют собой альтернативный источник белка, преимуществом которого является отсутствие холестерина и низкое содержание насыщенных жиров по сравнению с животными белками. Поскольку как листья, так и семена амаранта обладают высокой питательной ценностью, были разработаны системы двойного использования амаранта, в которых фермеры могут собирать как листья, так и семена, сохраняя при этом урожайность семян (Hoidal et al.,Цитата(2020 ). В последнее время знания спортсменов существенно изменились в отношении понимания взаимосвязи между здоровьем и питанием. Теперь спортсмены понимают, что питание не только обеспечивает необходимые питательные вещества, но и помогает им улучшить самочувствие и снизить риски для здоровья (Coelho et al.,Цитата(2018 ). Амарант не содержит глютена, что сделало его популярным в последние несколько лет из-за возросшей чувствительности людей к употреблению злаков или продуктов, содержащих глютен. Зерна амаранта являются богатым источником биологически активных соединений с антиоксидантным, антитромботическим, гипохолестеринемическим, антидепрессантным и противораковым действием (Skwaryło-Bednarz et al.,Цитата(2020 ). Богатый аминокислотный состав зерна амаранта, особенно высокое содержание лизина, имеет особое значение для спортсменов. Он может обеспечить оптимальную пищевую добавку для спортсменов, стремящихся улучшить состав тела, нарастить мышечную массу и повысить спортивные результаты. По сравнению с другими злаками, амарант имеет более высокое содержание лизина и других незаменимых аминокислот. Он также является отличным источником крахмала, клетчатки, минералов и витаминов (Coelho et al.,Цитата(2018 ). Его можно использовать как цельный продукт или в качестве добавки к другим злакам в пищевых продуктах для повышения их питательной ценности. Было показано, что амарант обладает высокой усвояемостью, высоким содержанием белков с высокой биологической ценностью, гипохолестеринемическим эффектом и высокой биодоступностью. Все эти свойства могут иметь большое значение для питания спортсмена. Антиоксидантная активность амаранта делает его желательной частью плана питания или диеты спортсмена, поскольку добавки антиоксидантов стали обычной практикой среди спортсменов для снижения окислительного стресса, содействия восстановлению и улучшения результатов (Neubauer et al.,Цитата(2015 ). Амарант также изучается на предмет его потенциального применения, например, в разработке безглютеновых продуктов питания, добавок и эмульгаторов, заменителей жиров и инкапсулированных биоактивных соединений. Белковая фракция амаранта состоит из 65% альбумина, 17% глобулина, 11% проламина и 7% глютелина (Coelho et al.,Цитата2018 ).
2. Подход
В данном обзоре был проведен поиск литературы по публикациям, посвященным роли видов амаранта в спортивном питании, с использованием баз данных PubMed, Google Scholar, Semantic Scholar и Google. Ключевые слова, использованные в поиске, включали: « амарант », «амарант», «антиоксидантная активность», «нейтрализация свободных радикалов», «амарант в спортивном питании», «амарант как функциональный продукт», «безглютеновые закуски из амаранта», «потребление амаранта для повышения аэробной выносливости», «рандомизированное контролируемое исследование амаранта», «амарант в спорте», «добавка амаранта для повышения выносливости» и «пищевой профиль амаранта». Данный обзор представляет собой всесторонний анализ опубликованной литературы и подробно рассматривает потенциал видов амаранта в спортивном питании .
3. Амарант: суперпродукт третьего тысячелетия
3.1. Возрождение древней культуры и растущий коммерческий интерес.
Амарант изначально играл важную роль в религиозной, сельскохозяйственной и экономической жизни доколумбовых цивилизаций, включая ацтеков, майя и инков. Амарант является одной из малоиспользуемых или «забытых» традиционных культур из-за общего недостатка исследований и частичной селекции по сравнению со значимыми культурами. Амарант игнорировался как малоиспользуемая культура, несмотря на высокое содержание питательных веществ в его зерне и листьях (Риггинс и Мамм).Цитата2021 ). Эта древняя продовольственная культура сейчас переживает возрождение, вновь обретая признание как высокопитательное и устойчивое «древнее зерно» для современного рациона питания во всем мире, помимо своего родного региона. Амарант, высокопитательная псевдозлаковая культура и традиционная американская культура, обладает хорошим пищевым потенциалом (Паредес-Лопес,Цитата(2018 ). Зерна амаранта не содержат глютена. Высокое содержание качественного белка и ненасыщенных жирных кислот является одним из его преимуществ. Он также является носителем ценной клетчатки и хорошим источником сквалена (Павлик,Цитата(2012 ). Зерно амаранта ( Amaranthus cruentus) — питательная псевдозлаковая культура, употребляемая в качестве потенциальной пищевой добавки. Возрождение интереса к амаранту как к продукту питания третьего тысячелетия и возможной пищевой добавке происходит сейчас. Большинство видов амаранта съедобны, а некоторые дикие или сорные виды собирают как листовую зелень. Однако три вида — A. caudatus , A. cruentus и A. hypochondriacus — коммерчески культивируются по всему миру как псевдозлаковые или зерновые культуры. A. tricolor и A. blitum культивируются как листовые овощи, главным образом в Африке и Азии. Кроме того, некоторые виды обычно выращиваются как красочные декоративные растения. Культивируемые виды амаранта примечательны своей высокой питательной ценностью, универсальностью и вкусовыми качествами, а также являются питательной альтернативой для расширяющегося рынка продуктов питания, закусок и косметических средств. Они также обладают благоприятными агрономическими характеристиками, такими как высокие темпы роста, эффективный фотосинтез, высокая устойчивость к засухе, биотическому стрессу, жаре, абиотическому стрессу и засолению (Estrada et al.,Цитата(2021 ). Эти характеристики делают амарант привлекательным растением для сельскохозяйственно неблагоприятных малопригодных для выращивания земель. Соответственно, различные организации, занимающиеся сохранением сельскохозяйственного биоразнообразия, оптимизацией питания и продовольственной безопасностью, считают амарант перспективной культурой будущего. Например, Африканский консорциум по выращиванию редких культур определил A. blitum , A. cruentus и A. tricolor как обладающие огромным потенциалом для решения проблемы продовольственной безопасности и устранения задержки роста у африканских детей (Riggins & Mumm, 2021).Цитата2021 ).
Зерно амаранта превосходит другие важные зерновые культуры в качестве источников пищи – рис, пшеницу и кукурузу – по содержанию белка и необходимых питательных веществ. Учитывая уязвимость современных сельскохозяйственных культур к прогнозируемым изменениям климата и экстремальным погодным условиям, интеграция малоиспользуемых, простых в выращивании и питательных культур поможет расширить наши источники продовольствия, уменьшить воздействие изменения климата, улучшить качество продуктов питания и продовольственную безопасность. В прошлом веке амаранту уделялось мало внимания, а селекционная работа была ограничена. Однако в последние годы он привлек внимание благодаря своему аминокислотному и микроэлементному составу. Он также обладает очень высокой устойчивостью к климатическим стрессам, таким как жара и засуха, и может быстро расти в местах и условиях, где выращивание других культур затруднено. Высокая генетическая изменчивость амаранта является преимуществом, позволяющим адаптировать его к большинству пахотных регионов мира, от тропического до умеренного климата, в различных условиях окружающей среды. Семена амаранта не содержат глютена и в последние годы привлекают большое внимание благодаря своей замечательной питательной ценности и потенциальной пользе для здоровья. По этой причине в последнее время активизировалась работа по выращиванию, развитию и исследованию амаранта и продуктов из него. Амарант (Amaranthus spp.) считается потенциально способным смягчить проблему недоедания во многих развивающихся странах и регионах мира (Caselato-Sousa & Amaya-Farfán,ЦитатаАмарант не содержит глютена и богат белком, что повышает спрос на него в бурно развивающейся индустрии спортивного питания. Растущий спрос на вегетарианские и веганские добавки, а также повышение осведомленности о пользе амаранта для здоровья стимулировали мировой рынок амаранта. Амарант является хорошим источником нитратов для спортсменов и помогает повысить производительность в упражнениях на выносливость. Основываясь на этом полезном эффекте, индийская фирма Arjuna Natural выпустила на европейский рынок спортивного питания экстракт амаранта под брендом Oxystorm. Аналогичным образом, на рынке существует множество брендов различных продуктов на основе амаранта, и коммерческий интерес к продуктам на основе псевдозлаков на рынке спортивного питания постоянно растет во всем мире (Aderibigbe et al.,Цитата2022 ; Моралес и др.,Цитата2021 ; Сирби,Цитата2016 ).
Пищевая ценность, состав амаранта, фитокомпоненты и возможное воздействие.
Зерна амаранта являются превосходным источником белка и необходимых минералов, таких как кальций, фосфор, железо и аминокислоты с разветвленной цепью. Пищевая ценность амаранта идеально подходит для удовлетворения потребностей в питании во время тренировок спортсменов (Correa et al.,).Цитата(1986 ).
Таблица 1. Основные компоненты и пищевые волокна (все значения указаны на 100 г съедобной части, ND в таблице означает «ниже предела обнаружения»).
| Разновидность | Часть растения | Вода г | Содержание белка, г | Эш г | Общее содержание жиров, г | Общее содержание клетчатки в г | Углеводы г | Энергия, кДж |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Amaranthus cruentus | Семена | 9,20 ± 0,40 | 13,27 ± 0,34 | 3,05 ± 0,30 | 5,56 ± 0,33 | 7,47 ± 0,09 | 61,46 ± 0,60 | 1489 ± 1 |
| Amaranthus caudatus | Семена | 11.62–11.72 | 12,50–14,77 | 2,94–3,02 | 10.6–16.7 | 13.8–16.4 | 62.41 | 1547 |
| Amaranthus hibridus | Семена | 13.25 | 15.60 | 5.01 | 7.7–12.8 | 6.3 | 50.77 | 289.92 |
| Амарант гипохондриальный | Семена | 11.90–13.55 | 13.70–15.60 | 2,94–3,99 | 6.1 | 5.0 | 50,52 ± 1,15 | 56,60 ± 1,56 |
| Amaranthus gangeticus | Листья (зелёные) | 86,85 ± 1,21 | 3,29 ± 0,57 | 2,52 ± 0,32 | 0,65 ± 0,07 | 4,41 ± 0,10 | 2,28 ± 0,62 | 128 ± 17 |
| Amaranthus gangeticus | Листья (красные) | 85.56 | 3.93 | 2.61 | 0,63 | 4.91 | 2.37 | 140 |
| Amaranthus gangeticus | Листья (смесь красных и зеленых) | 86,37 ± 0,38 | 3,09 ± 0,14 | 2,55 ± 0,20 | 0,53 ± 0,03 | 4,60 ± 0,36 | 2,87 ± 0,35 | 132 ± 6 |
| Амарант колючий | Листья (зелёные) | 86,46 ± 0,48 | 3,54 ± 0,31 | 2,94 ± 0,21 | 0,36 ± 0,02 | 5,10 ± 0,32 | 1,61 ± 0,40 | 110 ± 5 |
| Амарант колючий | Листья (смесь красных и зеленых) | 86.64 | 2.80 | 3.20 | 0,34 | 5.57 | 1.45 | 99 |
Таблица 2. Водорастворимые витамины (все значения указаны на 100 г съедобной части, ND в таблице означает «ниже предела обнаружения»).
| Разновидность | Часть растения | Тиамин (В1) мг | Рибофлавин (В2) мг | Ниацин (витамин B3) мг | Пантотеновая кислота (витамин B5) мг | Пиридоксин (витамин B6) мг | Биотин (B7) чг | Общее содержание фолатов (витамин B9) мг | Общее содержание аскорбиновой кислоты (мг) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Amaranthus cruentus | Семена | 0,04 ± 0,007 | 0,04 ± 0,007 | 0,52 ± 0,05 | 0,28 ± 0,03 | 0,33 ± 0,023 | 1,87 ± 0,24 | 24,65 ± 3,21 | 23.0 |
| Amaranthus cruentus | Листья | НД | 4.1 | 15.6 | НД | НД | НД | НД | 445 ± 0,21 |
| Amaranthus caudatus | Семена | НД | 2.4 | 28.0 | НД | 4.5 | НД | 52.8–73 | 29.8 |
| Amaranthus caudatus | Листья | НД | НД | НД | НД | НД | НД | НД | 3,86 ± 0,20 |
| Amaranthus hybridus | Листья | НД | НД | НД | НД | НД | НД | НД | 321,4 ± 1,0 |
| Amaranthus gangeticus | Листья (зелёные) | 0,01 ± 0,000 | 0,19 ± 0,028 | 0,71 ± 0,06 | 0,41 ± 0,09 | 0,21 ± 0,010 | 2,46 ± 0,25 | 70,33 ± 8,10 | 83,54 ± 10,54 |
| Amaranthus gangeticus | Листья (красные) | 0,010 | 0,269 | 0,62 | 0,37 | 0,22 | 2,95 | 81.95 | 86.20 |
| Amaranthus gangeticus | Листья (смесь красных и зеленых) | 0,01 ± 0,000 | 0,22 ± 0,030 | 0,69 ± 0,04 | 0,37 ± 0,03 | 0,19 ± 0,015 | 2,41 ± 0,24 | 69,08 ± 6,27 | 77,24 ± 7,57 |
| Амарант колючий | Листья (зелёные) | 0,01 ± 0,000 | 0,13 ± 0,011 | 0,63 ± 0,02 | 0,33 ± 0,02 | 0,22 ± 0,051 | 3,07 ± 0,09 | 41,44 ± 3,48 | 82,56 ± 8,24 |
| Амарант колючий | Листья (смесь красных и зеленых) | 0,01 | 0,15 | 0,72 | 0,31 | 0.20 | 2.91 | 44.23 | 77.30 |
Таблица 3. Жирорастворимые витамины (все значения указаны на 100 г съедобной части, ND в таблице означает «ниже предела обнаружения»).
| Разновидность | Часть растения | Эргокальциферол (D2) мкг | Альфа-токоферолы мг | Бета- токоферолы мг | Гамма-токоферолы мг | α-Токоферол в эквиваленте мг | Филлохиноны (K1) мкг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Amaranthus cruentus | Семена | 53,98 ± 3,38 | 0,06 ± 0,00 | 0,22 ± 0,10 | 0,03 ± 0,01 | 0,15 ± 0,03 | 2,50 ± 0,87 |
| Amaranthus caudatus | Семена | .04 | 7,88 ± 0,93 | 33,72 ± 1,11 | 0,37 ± 0,01 | 1,32 ± 0,08 | НД |
| Amaranthus caudatus | Листья | НД | 27,3 ± 1,83 | 4,65 ± 0,85 | 1,27 ± 0,09 | НД | НД |
| Amaranthus gangeticus | Листья (зелёные) | 16,01 ± 2,74 | 0,41 ± 0,05 | НД | 0,26 ± 0,10 | 0,44 ± 0,05 | 280 ± 15,0 |
| Amaranthus gangeticus | Листья (красные) | 15.10 | 0,44 | НД | 0,21 | 0,46 | 312 |
| Amaranthus gangeticus | Листья (смесь красных и зеленых) | 15,25 ± 1,37 | 0,42 ± 0,10 | НД | 0,25 ± 0,05 | 0,45 ± 0,10 | 284 ± 9,4 |
| Амарант колючий | Листья (зелёные) | 15,23 ± 0,28 | 0,28 ± 0,02 | НД | 0,03 ± 0,01 | 0,28 ± 0,02 | 443 ± 3,6 |
| Амарант колючий | Листья (смесь красных и зеленых) | 15.04 | 0,28 | НД | 0,04 | 0,28 | 448 |
Таблица 4. Каротиноиды (все значения указаны на 100 г съедобной части; ND в таблице означает «ниже предела обнаружения»).
| Разновидность | Часть растения | Лютеин мкг | Зеаксантин мкг | β-каротин мкг | Общее содержание каротиноидов, мкг |
|---|---|---|---|---|---|
| Amaranthus cruentus | листья | 10.25 | НД | НД | 132 |
| Amaranthus cruentus | Семена | 4,11 ± 1,16 | НД | НД | 59,68 ± 3,09 |
| Amaranthus caudatus | Листья | НД | НД | НД | 15.33 |
| Amaranthus gangeticus | Листья (зелёные) | 8397 ± 1005 | 164 ± 32,3 | 8553 ± 1813 | 20473 ± 1060 |
| Amaranthus gangeticus | Листья (красные) | 7439 | 118 | 8457 | 21449 |
| Amaranthus gangeticus | Листья (смесь красных и зеленых) | 7390 ± 1361 | 148 ± 30,0 | 8464 ± 1753 | 20181 ± 1961 |
| Амарант колючий | Листья (зелёные) | 1861 ± 203 | 126 ± 16,3 | 1594 ± 315 | 4174±815 |
| Амарант колючий | Листья (смесь красных и зеленых) | 1748 | 160 | 1487 | 4540 |
Таблица 5. Биоактивные соединения и возможное действие различных видов амаранта.
| Виды амаранта | Присутствующие биоактивные соединения/сообщаемая основная биологическая активность |
|---|---|
| Листья | |
| A.spinosus | В составе присутствовали алкалоиды, дубильные вещества, сапонины, стероиды, флавоноиды, терпеноиды и гликозиды с высоким содержанием общих фенольных соединений. Присутствовали сердечные гликозиды и дубильные вещества. Всего из листьев было идентифицировано 24 эфирных масла. Наиболее распространенными были оксигенированные монотерпены и сесквитерпены. Обладает сильной антиоксидантной и противомикробной активностью, антигемолитической активностью. Имеет потенциал для использования в производстве фармацевтических биоактивных соединений для терапевтических препаратов. |
| A. hybridus | Богат полифенолами (общее содержание фенольных соединений: 2181,2 мг/100 г сухого вещества, общее содержание каротиноидов (113,6 мг/100 г сухого вещества) и β-каротина (18,4 г/100 г сухого вещества)). Липидный профиль показал значительное содержание жирных кислот: линоленовой, линолевой и пальмитиновой, а также умеренные концентрации пальмитолеиновой, стеариновой и лигноцериновой кислот. Богат фолиевой кислотой (72 мг/100 г сухого вещества), Ca, Mg, Fe, Zn, Se. Улучшение жизнеспособности клеток сопровождалось значительным снижением повреждения ДНК и генотоксического действия двух мощных микотоксинов. |
| A.viridis | Богато дубильными веществами, сапонинами, гликозидами общего назначения и алкалоидами. Флавоноиды практически отсутствовали. Водный и бутиловый экстракты содержали дубильные вещества, тогда как флавоноиды и сапонины присутствовали только в водном экстракте. Ацетоновый экстракт показал наличие сапонинов и сердечных гликозидов, в то время как хлороформный экстракт дополнительно содержал алкалоиды и дубильные вещества. Водный и бензольный экстракты содержали флавоноиды и алкалоиды. Обладает антиоксидантным и противораковым, анальгетическим и жаропонижающим действием, а также высокой степенью ингибирования свободных радикалов. Может использоваться в качестве сырья для приготовления лекарственных препаратов на растительной основе. |
| A. blitum, A. caudatus A. tricolor, A. blitoides A. cruentus A. albus A. Retroflexus A. Hybridus | У всех исследованных таксонов во всех исследованных органах, за исключением A. tricolor , были обнаружены сульфаты флавоноидов, флавоноиды C и C-/O гликозиды . В листьях были обнаружены изорамнетин, кемпферол и рутин. Кверцетин был обнаружен у всех исследованных видов, за исключением видов A. blitum и A. caudatus . Антиоксидантная активность. |
| A. tristis A. hybridus | Было обнаружено присутствие углеводов, алкалоидов, флавоноидов, дубильных веществ, стероидных гликозидов и фенолов, причем их максимальное содержание наблюдалось в этанольном экстракте. Обладает выраженной гипогликемической активностью. |
| А.триколор | В листьях были обнаружены пигменты, β-каротин, витамин С, общее содержание фенольных соединений (TPC), общее содержание флавоноидов (TFC), общая антиоксидантная способность (TAC), фенольные кислоты и флавоноиды. Транс-коричная кислота была впервые идентифицированной фенольной кислотой. Салициловая кислота, ванилиновая кислота, транс-коричная кислота, галловая кислота, хлорогеновая кислота, рутин, изокверцетин и м-кумаровая кислота были наиболее распространенными фенольными соединениями, их содержание увеличивалось с усилением солевого стресса. Хороший источник антиоксидантов и омолаживающих свойств. |
| Семена | |
| А. cruentus А. гибридус А. хвостатый А. гипохондриякус | Наибольшее содержание танинов (0,14 г/100 г) и способность к хелатированию железа (66,72%) были зафиксированы у A. caudatus . У A. cruentus было самое высокое общее содержание флавоноидов (9,93 мг CE/100 г). У A. hybridus было максимальное содержание фитатов (1,58 г/100 г) и общего количества полифенолов (30,79 мг GAE/100 г). Биофортификация пищевых продуктов , активность по нейтрализации свободных радикалов. |
| A.cruentus A. caudatus | Были обнаружены три основных пептида с молекулярной массой менее 3 кДа, которые проявляли ингибирующее действие на ГМГ-КоА-редуктазу. Наблюдался гипохолестеринемический эффект. |
| А. ипохондриякус А. cruentus | Содержание сырого масла в семенах варьировалось от 7,5% до 6,0%, при этом основными жирными кислотами масла у обоих генотипов были линолевая, пальмитиновая и олеиновая кислоты. Неомыляемая фракция была богата стеролами (кампестерол, стигмастерол и β-ситостерол), и были обнаружены значительные уровни сквалена. Уникальные нутрицевтические свойства. |
В ряде научных исследований было установлено, что фитохимические вещества и некоторые биологически активные соединения амаранта обладают антиожирительной и антиоксидантной активностью. Результаты таких исследований показали, что включение амаранта в рацион может способствовать более эффективному регулированию окислительного стресса и липидного обмена. Следовательно, включение амаранта в рацион спортсменов может помочь одновременно удовлетворить потребности в питательных веществах и достичь целей в фитнесе (Чатурведи и Гупта).Цитата2021 ; Мигель,Цитата2018 ; Мрочек,Цитата(2015 ). Питательные вещества и фитокомпоненты, присутствующие в амаранте, подробно описаны вТаблицы 1–5В состав входят белки, клетчатка, витамины, минералы, каротиноиды и другие биологически активные соединения, которые более подробно рассматриваются в последующих разделах обзора для уточнения их значения для потребностей спортсменов в питании и повышения их производительности на основе оптимальной диеты. Например, высокий уровень каротиноидов в крови связан с антиоксидантной активностью и улучшением физической работоспособности (Jeong et al.,Цитата(2020 ). Богатая клетчаткой диета, например, с амарантом, может помочь улучшить пищеварение и здоровье кишечника у спортсменов. Белки в амаранте в основном содержатся в семенах амаранта, их содержание составляет приблизительно 14%, а основными компонентами белка семян амаранта являются альбумин и глобулин (Zhang et al.,Цитата(2023 ). Питательная ценность белка семян амаранта высока, он обладает высокой усвояемостью, доступностью лизина, чистым использованием белка и эффективностью использования белка (Шмидт и др.,Цитата(2021 ). Содержание белка в семенах амаранта высокое, особенно лизина и метионина, а биодоступность аминокислот также выше по сравнению с другими злаками (Риверо Меза и др.,Цитата(2023 ). Доля незаменимых аминокислот в белке семян амаранта соответствует рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и близка к качеству животного белка. Белок амаранта также содержит аминокислоты лизин, триптофан, треонин, лейцин, валин и изолейцин (Риверо Меза и др.,Цитата2023 ). Адекватное потребление белка и микроэлементов с пищей важно для спортсменов для более быстрого восстановления и оптимальной производительности (Бек и др.,Цитата2015 г.Цитата2021 ; Лопес-Мартинес и др.,Цитата2022 ; Уильямс,Цитата2004 г.
4. Амарант как функциональный продукт питания для занятий спортом и физическими упражнениями.
Амарант (Amaranthus cruentus L.) — это псевдозлаковая культура, богатая макро- и микроэлементами, включая витамины и минералы, а также белками с высокой питательной ценностью. В многочисленных исследованиях изучаются стратегии повышения его потребления, усвояемости и биодоступности (Pirzadah & Malik,Цитата(2020 ). Учитывая пользу для здоровья и функциональную ценность амаранта как пищевого продукта, в настоящее время тестируются и разрабатываются важные варианты его применения в пищевой промышленности для растущего рынка (Coelho et al.,Цитата(2018 ). Антиоксидантная и противовоспалительная активность компонентов или фитохимических веществ амаранта хорошо известна, и их вклад в многочисленные полезные для здоровья свойства хорошо изучен (Baraniak & Kania-Dobrowolska,Цитата2022a ). Известно, что он снижает окислительный стресс при различных заболеваниях (Тан и Цао,Цитата2017 ). Функциональная ценность амаранта описана здесь в следующих подразделах: антиоксидантные, противовоспалительные, противоожирительные свойства, нутрицевтические свойства и польза для здоровья.
4.1. Антиоксидантное, противовоспалительное и противоожирительное действие.
Антиоксиданты необходимы спортсменам для нейтрализации активных форм кислорода, образующихся во время физической активности, занятий спортом и метаболических реакций в организме. Амарант обладает антиоксидантным действием благодаря содержанию флавоноидов и фенольных кислот. Амарант богат антиоксидантами, такими как галловая и ванилиновая кислоты, что обуславливает его защитные свойства. Антиоксидантная активность растений, как правило, обусловлена их фитохимическими соединениями. Однако гидролизаты и биоактивные пептиды также обладают многочисленными биологическими функциями, включая антиоксидантный эффект (Park et al.,Цитата(2020 ). В исследованиях изучалась антиоксидантная активность различных видов амаранта in vitro, in vivo и с помощью химических анализов. В последнее время было проведено множество исследований, касающихся активности поглощения свободных радикалов и способности к хелатированию металлов гидролизатов белка амаранта и биоактивных пептидов (Park et al.,ЦитатаАмарант является одним из ведущих источников биоактивных соединений, необходимых витаминов и минералов, важных для здоровья спортсменов. В последнее время он вызывает большой интерес благодаря своей питательной ценности и потенциальной пользе для здоровья. Он также известен как важный антиоксидант, нейтрализующий активные формы кислорода, тем самым предотвращая хронические заболевания, вызванные окислительным стрессом. Антиоксидантная активность различных частей растения амаранта была продемонстрирована на основе многочисленных химических анализов (Gebregiorgis Ambaye, 2020).Цитата2015 ; Инглетт и др.,Цитата2015 ; Джо и др.,Цитата2015 ; Парк и др.,Цитата2020 ). Некоторые исследования in vitro также показали антиоксидантную способность амаранта (Чандраппа и др.,Цитата2020 ; Одонго и др.,Цитата2018 ; Сасикумар и др.,Цитата2015 ). Кроме того, многочисленные исследования также подтвердили антиоксидантную активность амаранта in vivo (Ayoka et al.,Цитата2016 ; Ладо и др.,Цитата2015 ; Веларде Сальседо и др.,Цитата2017 ; Йылмаз-Озден и др.,Цитата2016 ). Антиоксидантная активность амаранта была продемонстрирована в его белковых гидролизатах и пептидах (Orsini Delgado et al.,Цитата2016 ; Саббион и др.,Цитата2016 ; Сандовал-Сикаирос и др.,Цитата2020 ).
Амарант обладает более высокой антиоксидантной активностью по сравнению с злаками. По сравнению с основными злаковыми продуктами, амарант обеспечивает оптимальное питание в соответствии с рекомендуемой суточной нормой всех питательных веществ (Шахбаз и др.,Цитата(2022 ). Антиоксидантный эффект амаранта объясняется наличием биоактивных фитохимических веществ, таких как фенолы, бетанины и каротиноиды. Амарант имеет два морфологических типа: красный и зеленый. В исследовании Саркера и др. оценивались состав, антиоксидантная активность, антиоксидантные пигменты, минералы и фитохимические вещества зеленых морф и было обнаружено большое количество углеводов, пищевых волокон и белков, а также минералов, включая калий, кальций, магний, железо, марганец, медь и цинк. Антиоксидантная способность была количественно оценена как способность к нейтрализации свободных радикалов, а также по содержанию антиоксидантов, включая общее количество фенолов, общее количество флавоноидных эквивалентов, витамин С, а также антиоксидантные пигменты: каротиноиды, хлорофиллы и беталаины. Исследование пришло к выводу, что зеленый амарант может быть потенциальным источником питательных компонентов и антиоксидантов в рационе человека, обеспечивая питательные вещества и богатый антиоксидантами продукт (Саркер и др.).Цитата(2020 ). Та же исследовательская группа изучала амаранты красной морфы и другие виды и определила их как потенциальный источник питательных веществ, антиоксидантных пигментов, минералов и фитохимических веществ. Эти соединения нейтрализовали АФК и служили потенциальными антиоксидантами в нашем ежедневном рационе для достижения достаточного уровня питательных веществ и антиоксидантов. Сильва и др. исследовали биодоступность белков, фенолов, флавоноидов и антиоксидантную активность A. viridis и обнаружили, что 90% белка биодоступно, и определили его как богатый источник биологически активных соединений и антиоксидантов (Сильва и др.,Цитата2021 г. ). Многочисленные исследования и обширные научные данные подтверждают антиоксидантную активность амаранта (Парк и др.,Цитата2020 ).
Таким образом, амарант может оказаться полезным дополнением к рациону спортсмена и поможет преодолеть окислительный стресс и усталость. Он также будет способствовать восстановлению, укреплению иммунной системы, уменьшению повреждения мышц и повышению производительности. Включение амаранта в рацион спортсмена может помочь предотвратить пагубные последствия образования активных форм кислорода во время и после интенсивных физических нагрузок (Neubauer et al.,Цитата(2015 ). Было обнаружено, что селен и бетацианины в съедобных ростках семян амаранта предотвращают транслокацию NFκB в ядро клетки. Они продемонстрировали противовоспалительный эффект, значительно снизив уровень провоспалительного цитокина IL6 в макрофагах RAW 264.7 (Tyszka-Czochara et al.,Цитата2016 ). Было обнаружено, что гидрометанольный экстракт семян амаранта снижает выработку оксида азота в мышиной макрофагоподобной клеточной линии RAW264.7 и повышает уровень нитратов и нитритов в организме мышей через 8 часов после однократного приема экстракта амаранта внутрь (Liberal et al.,Цитата2016 ; Субраманиан и Гупта,Цитата2016 ). Повышение уровня нитратов и нитритов свидетельствует о возможности улучшения общих показателей людей, занимающихся интенсивной физической активностью или спортом (Bloomer et al.,Цитата2020 ; Свизи и др.,Цитата(2018 ). Ранние исследования показывают, что амарант может уменьшать воспаление, замедляя выработку в организме иммуноглобулина Е. Антиоксиданты в амаранте также помогают укрепить иммунную систему.
4.2. Нутрицевтические свойства и польза для здоровья амаранта — культуры нового тысячелетия.
Слово «амарант» в переводе с греческого означает «неувядающий» или «бессмертный». Род этого растения возник благодаря образованию крошечных цветков амаранта в плотных соцветиях на концах ветвей, которые могут сохраняться очень долго. Ярко-красные цветы растения представляют собой впечатляющее зрелище на протяжении всего лета. Питательная ценность листьев амаранта существенно меняется в процессе развития: высокое содержание железа наблюдается в середине вегетативного роста, а высокое содержание магния, витамина А и меди – в конце вегетативной стадии (Hoidal et al.,Цитата(2020 ). После сбора урожая семена используются аналогично зерновым культурам, таким как рис и овес. Амарант может принести существенную пользу для здоровья в рамках здорового питания. Он является источником витамина С, который играет центральную роль в процессе заживления и восстановления организма, поскольку помогает перерабатывать железо, формировать кровеносные сосуды, восстанавливать мышечную ткань, повышать плотность костей и поддерживать коллаген. Все больше людей узнают о его впечатляющем питательном профиле. Универсальность амаранта и приятный орехово-сладкий вкус делают его популярным продуктом питания или закуской. Амарант признан полноценным продуктом питания с множеством нутрицевтических свойств, полезных для спортсменов.
Амарант — одна из альтернативных продовольственных культур с огромным потенциалом урожайности и питательной ценностью, способная удовлетворить современные потребности в питательных веществах у спортсменов. Это экономичный источник всех необходимых макро- и микроэлементов. Он привлек внимание во всем мире не только благодаря своему питательному составу, но и благодаря своей адаптивности к неблагоприятным условиям жары, стресса и засухи. Его легко выращивать на сельскохозяйственно малопригодных землях (Растоги и Шукла).Цитата(2013 ). Амарант считается возрожденным продуктом питания третьего тысячелетия, обладающим множеством преимуществ, таких как наличие высококачественных белков, ненасыщенных жирных кислот, ценной клетчатки и очень богатый источник сквалена (Bressani & Garcia-Vela, 2013).Цитата(1990 ). Сквален — важный антиоксидант для спортсменов. Это природный тритерпен, обладающий активными свойствами по нейтрализации кислорода и предотвращению окислительного повреждения. Поэтому включение амаранта в рацион спортсмена может помочь защитить организм от свободных радикалов и укрепить иммунную систему. Он является отличным источником белка по сравнению с мясом и молоком. Это богатый источник фолиевой кислоты, кальция, железа, фосфора, витаминов и минералов. Он богат лизином, незаменимой аминокислотой, которая помогает усваивать кальций, вырабатывать антитела и коллаген, стимулировать гормон роста и регулировать уровень азота в крови у взрослых. Это хороший источник клетчатки, идеально подходящий для снижения веса. Листья амаранта также являются хорошим источником кальция, железа, магния, фосфора, витаминов С и К (Павлик,Цитата(2012 ). Для достижения наилучших результатов спортсменам требуется значительно больший расход энергии. А для обеспечения этой энергии и удовлетворения потребностей спортсменов необходима сбалансированная диета с оптимальным питанием. Это также может помочь спортсменам избежать спортивных травм, окислительного стресса, заболеваний и снижения физической работоспособности во время соревнований. Прием витаминных добавок распространен среди спортсменов во время физической активности для предотвращения мышечных травм и сердечно-сосудистых заболеваний, а также для регулирования микробиома и здоровья кишечника (Brancaccio et al.,Цитата2022 ).
Употребление зерен амаранта связано с многочисленными полезными для здоровья свойствами. Было показано, что он способствует укреплению иммунной системы, снижает уровень холестерина, уменьшает уровень глюкозы, обладает противораковой активностью, а также оказывает противоаллергическое и антиоксидантное действие (Caselato-Sousa & Amaya-Farfán).Цитата2012 ). Спортсмены особенно тщательно выбирают диету с низким содержанием жиров, чтобы контролировать уровень холестерина в сыворотке крови и уровень ЛПНП, а также предотвратить увеличение процента жира в организме. Помимо гипохолестеринемического эффекта зерен амаранта, листья Amaranthus spinosus также показали свою способность регулировать ожирение и вызванные им метаболические расстройства (MRU Prince, Zihad, et al.,Цитата(2021 ). Он обладает огромным потенциалом для улучшения общего состояния здоровья и физической формы спортсменов. Он помогает улучшить функцию печени и почек, а также контролировать вес тела, уменьшить отложение жира в области живота, развить толерантность к глюкозе и регулировать липидный профиль (MRU Prince, Zihad, et al.,Цитата2021 ).
Масло семян амаранта — это малоизученное новое сырье с множеством применений. Примечательно, что масло амаранта, по-видимому, является самым богатым растительным источником сквалена, ценного соединения для косметической и фармацевтической промышленности (Moszak et al.,Цитата2020a ). В контексте здоровья человека некоторые исследования выявили масло амаранта как источник биоактивных пептидов семян, флавоноидов и других компонентов, которые могут помочь улучшить состояние при гипертонии и сердечно-сосудистых заболеваниях (Añón et al.,Цитата2022 ; Мартиросян и др.,Цитата2007 ).
Амарант считается природным источником пищевых волокон и белков, а также ряда биологически активных веществ, таких как витамины, минералы, незаменимые аминокислоты, ненасыщенные жирные кислоты и флавоноиды (Парк и др.,Цитата2020 ; Сориано-Гарсия и др.,Цитата(2018 ). Он также содержит важные пигменты, такие как хлорофилл, антоцианин, каротиноиды, беталаин, цианин, ксантин и амарантин, которые представляют собой мощный источник антиоксидантов благодаря своей способности нейтрализовать свободные радикалы (Cai et al.,Цитата2003 г. ). К другим важным фитохимическим веществам, действующим как антиоксиданты, относятся флавоноиды, фенолы, бета-каротин и витамин С. Амарант считается культурой, обладающей значительным потенциалом для оказания благотворного влияния на здоровье и имеющей экономическое значение (Сориано-Гарсия и др.,Цитата(2018 ). Благодаря своим уникальным качествам, таким как безопасность использования и экономичность, он имеет преимущество перед синтетическими пищевыми добавками для непосредственного применения в качестве популярных нутрицевтиков; листья используются в качестве овощей и зерна в виде муки.Рисунок 1В статье показан потенциал амаранта в повышении спортивных результатов, а также продемонстрирована его питательная ценность для спортсменов. Амарант — это универсальная добавка для спортсменов, обладающая множеством полезных свойств для здоровья, например, его можно принимать в качестве предтренировочной добавки, повышающей уровень оксида азота (Liubertas et al.,Цитата2020 ; Субраманиан и Гупта,Цитата2016 г. ); он богат белком и обладает высокой питательной ценностью (Малик и Сингх,Цитата2022 ; Парик и Сингх,Цитата2021 ; Торрегроса-Гарсия и др.,Цитата2019 г. ); он богат аминокислотами с разветвленной цепью (BCAA) и антиоксидантами (Ким и др.,Цитата2006 ; Мартинес-Лопес и др.,Цитата2020 ; Тан и Цао,Цитата2017 г. ); он обладает высоким содержанием витаминов C, E, K1 и марганца (Martinez-Lopez et al.,Цитата2020 ; Ниро и др.,Цитата2019 ; Растоги и Шукла,Цитата2013 г. ); было показано, что это улучшает здоровье сердца и глаз (Chmelík et al.,Цитата2019 ; Хаскелл и др.,Цитата2005 ; Мартиросян и др.,Цитата2007 ; Сури и др.,Цитата2017 г. ); это может быть хорошей альтернативой для спортсменов, придерживающихся безглютеновой диеты (Caeiro et al.,Цитата2022 ; де ла Барка и др.,Цитата2010 ; Ниро и др.,Цитата2019 ; Рай и др.,Цитата2018 ; Вумер и Адедеджи,Цитата2021 г. ); он богат клетчаткой и улучшает пищеварение (Бараньяк и Кания-Добровольская,Цитата2022b ; Репо-Карраско-Валенсия и др.,Цитата2009 г. ); было показано, что он обладает пребиотическим эффектом и повышает уровень гемоглобина (Гуллон и др.,Цитата2016 ; Орсанго и др.,Цитата2020 г. ); это важная составляющая рациона вегетарианских и веганских спортсменов (Балакришнан и Шнайдер,Цитата2022 ; Роджерсон,Цитата2017 ; Шёнфельд,Цитата2020 г. ); было показано, что это увеличивает прочность костей (Бараняк и Каниа-Добровольска,Цитата2022б ; Мартинес-Лопес и др.,Цитата2020 г. ); он обладает противовоспалительными свойствами и укрепляет иммунную систему (Мартинес-Лопес и др.,Цитата2020 ; Тан и Цао,Цитата2017 г. ); он обладает гипохолестеринемическим действием и может способствовать снижению веса (Morales et al.,Цитата2021 ; Мозак и др.,Цитата2020б ; MRU Prince, SNK Zihad и др.,Цитата2021 ; Шахбаз и др.,Цитата2022 ; Т. Ву и др.,Цитата2019 г. ); было показано, что при приеме внутрь улучшается аэробная выносливость и метаболизм (Liubertas et al.,Цитата2020 ; Елисеева и др.,Цитата2009 г.Цитата2012 г. ); он стимулирует рост мышц благодаря своему аминокислотному составу и высокому содержанию белка (Булл и др.,Цитата2022 ; Лопес и др.,Цитата2019 ; Малик и Сингх,Цитата2022 г. ); повышает выносливость и выносливость (Э. Эспино-Гонсалес, М.Дж. Муньос-Доу и др.,Цитата2018 ; Б. Олавойе и др.,Цитата2021 г. ); его можно включать в рацион спортсменов в качестве богатого белком быстрорастворимого напитка, а некоторые исследовательские группы разработали богатые белком напитки на основе амаранта для спортсменов (Arcila & Mendoza,Цитата2006 ; Манассеро и др.,Цитата2020 )
Рисунок 1. Повышающая спортивные результаты и питательная ценность амаранта для спортсменов.
5. Амарант: важный нутрицевтик для спортивного питания.
Амарант — это псевдозлаковая культура, содержащая редкий тип крахмала, высококачественное масло и белки, и он представляет собой хорошую альтернативу для спортсменов с непереносимостью глютена (Ballabio et al.,ЦитатаАмарант считается «природным биофармацевтическим» растением, поскольку содержит потенциально полезные для здоровья соединения, такие как рутин и никотифлорин, способные улучшить здоровье человека (Питер и Ганди, 2011 ).Цитата2017 ). Амарант имеет решающее значение для пищевых добавок в целом и для спортсменов (Гончаров и др.,Цитата(2021 ). Его зерна, листья и семена богаты белком, клетчаткой, витаминами, минералами, питательными веществами и энергией по сравнению с другими регулярно употребляемыми листовыми овощами или злаками. Это псевдозлак с полезными питательными компонентами, улучшающими качество питания и являющимися здоровой альтернативой часто используемым нутрицевтикам (Jan et al.,Цитата2023 ; Мартинес-Лопес и др.,Цитата(2020 ). Амарант, как листовой овощ, обладает замечательным содержанием белка, пищевых волокон, углеводов, минералов и биологически активных соединений, таких как бета-каротин, которые очень полезны для спортсменов (Huerta-Ocampo & Barba de la Rosa,Цитата2011 ).
Среди многочисленных компонентов амаранта, имеющих значение для спортивного питания, одним из них является высокое содержание аминокислот, включая аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA). Саркер и др . продемонстрировали нутрицевтическую ценность, наличие антиоксидантов, высокое содержание белка и клетчатки, витаминов, фенольных соединений, пигментов, питательных веществ и флавоноидов в листовом овоще — сорном виде амаранта (Саркер и Оба).Цитата(2019 ). При таком питательном профиле, в рамках рациона спортсменов крайне важно обеспечить их питательной диетой, богатой антиоксидантами. Помимо высокого содержания белка, амарант является природным усилителем оксида азота в крови, что способствует улучшению кровообращения, выносливости, силы и работоспособности. Было установлено, что он улучшает аэробную выносливость, восстановление мышц и состав тела у физически активных молодых людей. Исследование Любертаса и др. показало использование диетического нитрата из амаранта для улучшения аэробной выносливости во время увеличения нагрузки при езде на велосипеде у молодых, физически активных мужчин (Liubertas et al.,Цитата(2020 ). Он богат клетчаткой и поэтому может быть полезен в качестве пробиотика для спортсменов, помогая поддерживать здоровье желудочно-кишечного тракта после интенсивных тренировок. Он богат антиоксидантами, а поскольку не содержит глютена, его можно использовать в специальных диетах для снижения жировой массы и увеличения мышечной массы.
5.1. Значение безглютенового амаранта для здоровья и спортивных результатов спортсменов
В последнее время обогащенные продукты питания становятся очень популярными, поскольку удовлетворяют пищевые потребности всех возрастных групп. Наличие натуральных пищевых добавок для спортсменов является преимуществом и может обеспечить множество преимуществ для здоровья и улучшить результаты. Амарант — одна из таких натуральных пищевых добавок с богатым набором макро- и микроэлементов, включая железо, фолиевую кислоту, цинк, белок, β-каротин, кальций, калий и клетчатку. Его можно добавлять в рацион или в широко используемые продукты, используя новейшие технологии обработки для обогащения таких продуктов, как печенье, макароны, хлеб, закуски, хлопья, каша, ладду, дхокла и многое другое (Вишвакарма и др.).Цитата2022 ).
Семена амаранта содержат множество биологически активных соединений и фитокомпонентов, полезных для здоровья человека. В семенах амаранта ненасыщенные жирные кислоты, каротиноиды и токоферолы показали высокую корреляцию с антиоксидантной активностью. Свободные радикалы, образующиеся в организме во время физической активности, могут повреждать ДНК, клетки, белки и ткани организма. Они также могут влиять на спортивные результаты и восстановление после спортивных травм. Антиоксиданты в амаранте могут помочь защитить организм спортсмена и улучшить его показатели (Tang et al.,Цитата(2016 ). Каротиноиды в амаранте также могут помочь поддерживать и улучшать зрительные способности, жизненно важные для спортивных результатов. Многочисленные исследования показали преобладающую роль добавок каротиноидов в улучшении зрительных способностей, включая контрастную чувствительность, снижение бликов, восстановление после фотострессового стресса и время зрительной реакции. Все это критически важные задачи для оптимальных спортивных результатов (Eisenhauer et al.,Цитата2017 ; Нолан и др.,Цитата2011 ).
Амарант — незаменимый продукт для вегетарианцев и веганов благодаря высокому содержанию белка. Он является отличной альтернативой для людей с непереносимостью глютена или целиакией (Alvarez-Jubete et al.,).Цитата(2010 ). Его можно добавлять в ежедневный рацион, повышая его питательную ценность без каких-либо побочных эффектов. Это отличный вариант для спортсменов с особыми диетическими потребностями. Он предлагает высококачественный вариант питания для спортсменов-веганов и людей с непереносимостью глютена (Torregrosa-García et al.,ЦитатаАмарант — это семя, которое часто относят к семейству «суперзлаков», и оно обладает гораздо более высоким содержанием белка, чем большинство злаков (Arendt et al., 2019 ).ЦитатаАмарант также является полноценным белком, редко встречающимся в неживотных источниках белка, что делает его важным ингредиентом для веганов и вегетарианцев (Castro-Martínez et al., 2013 ).Цитата(2012 ). Амарант можно превратить в безглютеновую кашу – это удобно для тех, кто пытается снизить потребление глютена. Для некоторых видов физической активности, требующих продуктов, богатых железом, таких как бег, семена амаранта могут обеспечить до 82% рекомендуемой суточной нормы потребления железа за один прием пищи (Рабекка и Вигасини,Цитата2014 ).
5.2. Эргогенный потенциал амаранта в повышении спортивных результатов, снижении веса и ускорении восстановления.
Амарант — отличный суперпродукт для восстановления после тренировок и физических упражнений. Изучение роли амаранта в качестве добавки для спорта и тренировок — это развивающаяся область исследований. В виде семян он представляет собой полноценный белок и богат кальцием и другими минералами, которые играют активную роль в восстановлении после тренировок, а также в укреплении и росте мышц у спортсменов. Его питательный состав и биоактивные соединения также могут снижать уровень холестерина и предотвращать развитие многих заболеваний, таких как рак, диабет, болезни сердца, остеопороз и инсульт (Medina-Godoy et al.,Цитата2013 ; Орона-Тамайо и др.,Цитата(2019a ). Макро- и микроэлементы, содержащиеся в амаранте, помогают сохранить костную массу и способствуют повышению эффективности восстановления мышечной ткани. Содержащийся в нем кальций также помогает в снижении веса, разжижая кишечник и утоляя голод.
Употребление амаранта способствует улучшению работы сердечно-сосудистой системы. Было показано, что он снижает общий холестерин, ЛПНП, ЛПОНП и триглицериды. Высокое содержание сквалена в основном отвечает за пользу для сердечно-сосудистой системы, включая регулирование артериального давления (Orona-Tamayo & Paredes-Lopez,Цитата(2017 ). Содержание полиненасыщенных жирных кислот способствует лучшему восстановлению частоты сердечных сокращений после физических упражнений. Это также помогает улучшить вариабельность сердечного ритма за счет активации аэробного метаболизма (Añón et al.,Цитата(2022 ). Он также способен улучшать когнитивные способности и интеллектуальную активность. Содержание сложных углеводов, аминокислот и клетчатки помогает обеспечивать нейроны или клетки мозга энергией в виде глюкозы. Благодаря уникальному аминокислотному профилю он улучшает восстановление мышц. Для использования в качестве напитка после тренировки он легко растворяется в воде. Он помогает восстановить гликоген, важный запас энергии, который необходимо пополнять после тренировки.
Амарант может помочь в снижении веса, если его добавить в рацион; высокое содержание белка и клетчатки способствует похудению. Добавление его в завтрак может помочь снизить уровень гормона грелина, который, как известно, стимулирует чувство голода. В результате высокобелковая диета может помочь снизить аппетит и потребление калорий. Увеличение потребления клетчатки помогает снизить риск набора веса и накопления жира в организме (Moszak et al.,Цитата(2020a ). Амарант может ускорить метаболизм, не увеличивая общий вес. Зерна амаранта богаты скваленом, мощным антиоксидантом, который помогает детоксикации организма и, таким образом, способствует контролю веса. Высокое содержание белка и клетчатки помогает дольше чувствовать сытость и контролировать частые перекусы, обеспечивая при этом полноценное питание.
5.3. Амарант: суперпродукт для набора мышечной массы, BCAA в амаранте
Улучшение спортивных результатов зависит от последовательных тренировочных сессий с постепенным увеличением нагрузки и правильного питания сбалансированной диетой, включающей углеводы, белки, электролиты, жидкости, антиоксиданты и множество факторов, влияющих на восстановление после тренировки. Сосредоточившись на питании и добавках с амарантом, важно понимать, что физические упражнения или спорт создают физиологический стресс и истощают организм от питательных веществ и жидкости. Именно во время восстановления организм восстанавливается. Сбалансированная диета с необходимыми питательными веществами играет важную роль в восстановлении, что приводит к повышению работоспособности и улучшению общего состояния здоровья. Зерно амаранта считается полноценным белком и содержит все незаменимые аминокислоты. Аминокислоты играют важную роль в повышении общей производительности спортсменов. Несколько аминокислот стимулируют метаболизм и активизируют функцию скелетных мышц. Аминокислоты увеличивают секрецию гормонов, изменяют состав топлива во время активности, предотвращают мышечную усталость и преодолевают последствия перетренировки (Kamei et al.,Цитата(2020 ). Функционирование и поддержание скелетных мышц имеют первостепенное значение для спортсменов, поскольку они играют важную роль в физических нагрузках, расходе энергии и метаболизме.
Увеличение мышечной силы и наращивание мышечной массы являются одними из важнейших целей спортсменов в конкретных видах спорта, а также для достижения общих целей в фитнесе. Синтез и рост мышц во многом зависят от богатой белком диеты с оптимальным содержанием незаменимых аминокислот и стимулами для роста, такими как силовые тренировки или сочетанные тренировки. В зависимости от своих целей спортсмены контролируют и дополняют свой рацион, чтобы включить в него все незаменимые аминокислоты и оптимальное содержание белка. Спортсмены осведомлены о побочных эффектах синтетических добавок, популярных благодаря быстрому и эффективному эффекту наращивания мышечной массы. Поэтому наблюдается растущая тенденция к включению в рацион растительных добавок или цельных продуктов, богатых белком и незаменимыми аминокислотами, в соответствии с индивидуальными целями спортсменов. Включение натуральных альтернатив в виде добавок, протеиновых коктейлей или в качестве части обычного рациона помогает спортсменам избежать вредных побочных эффектов синтетических добавок. Амарант — один из самых популярных и востребованных суперпродуктов среди спортсменов, стремящихся к увеличению мышечной массы и силы для достижения таких целей. Амарант не содержит глютена и обладает противоаллергическими свойствами, что делает его еще более привлекательным для спортсменов. Амарант богат аминокислотами с разветвленной цепью. Содержание лейцина в семенах амаранта составляет 731 мг/100 г сухого веса, изолейцина — 406 мг/100 г сухого веса, а валина — 453 мг/100 г сухого веса (Малик и Сингх).Цитата2022 ; Мотта и др.,Цитата2019 ).
Семена амаранта также содержат метионин, незаменимую аминокислоту, которая, как известно, улучшает соотношение мышечной и жировой ткани в организме и спортивные результаты. Она положительно влияет на костную массу и энергетический обмен в организме. Другая незаменимая аминокислота, присутствующая в семенах амаранта, лизин, необходима для поддержания оптимальной силы и производительности спортсменов (Малик и Сингх,ЦитатаЛизин выполняет множество функций в организме, включая усвоение кальция, построение коллагена, выработку гормонов , производство карнитина и регулирование иммунной системы. Лизин важен для спортсменов, поскольку он помогает синтезировать белок, способствует росту, восстанавливает мышечную силу и энергию, а также укрепляет суставы и уменьшает боль. Зерна амаранта содержат сравнительно больше незаменимых аминокислот, таких как триптофан и лизин, чем другие злаки. Поэтому аминокислотный профиль, включая содержание лизина и триптофана в амаранте, может конкурировать с источниками животного белка (Písaříková et al.,Цитата(2005 ). Аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA) необходимы для синтеза мышечного белка и построения мышц. Лейцин, содержащийся в амаранте, является одним из ключевых компонентов, запускающих синтез мышечного белка, что способствует увеличению мышечной массы. Элитные спортсмены, тренирующиеся в течение длительных периодов и не имеющие доступа к цельным продуктам или полноценному белку во время тренировок, включают BCAA в свой рацион, используя животные или растительные белки (для вегетарианцев или веганов). Амарант является естественным источником BCAA, если его добавить в рацион спортсменов, и помогает в наращивании мышечной массы и восстановлении без каких-либо побочных эффектов.
5.4. Амарант как пребиотик, средство для повышения выносливости и силы у спортсменов, а также его роль в улучшении состава тела.
Нерастворимые и растворимые волокна амаранта могут действовать как пребиотики и способствовать улучшению и поддержанию здоровой популяции кишечной микрофлоры (Gullón et al.,).Цитата(2016 ). Было установлено, что потребление амаранта увеличивает популяцию видов Bifidobacterium и Lactobacillus. Масло семян амаранта содержит исключительно большое количество полиненасыщенных жирных кислот, и лучше всего употреблять полиненасыщенные жиры из цельных продуктов, таких как амарант, вместо переработанных продуктов (Procopet & Oroian, 2016).Цитата2022 ). Масло амаранта также оказалось полезным в спорте. У спортсменов, принимавших масло амаранта в качестве добавки, наблюдалось увеличение вариабельности сердечного ритма, а также улучшение использования продуктов окисления (Елисеева и др.,Цитата(2012 ). Предполагается, что эти эффекты улучшают физическую работоспособность за счет поддержки выработки оксида азота. Амарант употребляется в пищу с древних времен и имеет культурное значение. Его зерна, как сами по себе, так и в смеси с другими зернами, можно использовать в качестве каши на завтрак, а его полезные для здоровья свойства были признаны и изучены в последнее время более подробно. Питательный состав зерен амаранта обогащается благодаря проращиванию и ферментации, а их пригодность для различных методов обработки и быстрое увеличение микробиоты подчеркивают пробиотические и пребиотические эффекты псевдозлаков. Использование культур или естественно ферментированного амаранта показало хорошие субстратные свойства для пробиотических бактерий, особенно для штаммов Lactobacillus. Исследования показали, что они увеличивают синтез короткоцепочечных жирных кислот благодаря своему пребиотическому эффекту и снижают количество патогенных микроорганизмов. Учитывая эти эффекты, они считаются хорошими источниками для создания симбиотических препаратов, предназначенных для лечения дисбиоза, ожирения, целиакии, непереносимости лактозы, воспалительных заболеваний кишечника и хронических расстройств, опосредованных воспалением (Угурал и Акйол).Цитата2022 ). В исследовании Арслана-Тонтула и др. было обнаружено, что амарант оказывает наиболее сильное стимулирующее воздействие на рост пробиотиков (Арслан-Тонтул и др.,Цитата2022 ). Зерна амаранта широко используются в пищевых рецептурах благодаря их сбалансированным питательным свойствам и наличию биоактивных пептидов (Orona-Tamayo et al.,Цитата2019b ). В другом исследовании Эрнандес Гарсия и др. были идентифицированы некоторые биоактивные пептиды из Amaranthus hypochondriacus L. , и был разработан функциональный напиток на основе пророщенного амаранта, не содержащий молочных продуктов. Было установлено, что с помощью амаранта можно разрабатывать функциональные напитки с потенциальной антиоксидантной и гипогликемической активностью (Эрнандес-Гарсия и др.,Цитата2022 ).
Амарант обладает антиоксидантным действием, а его питательный состав впечатляет пребиотическими и оздоровительными свойствами. В другом исследовании, проведенном Люсией и др., было обнаружено, что добавление нутрицевтика, состоящего из амаранта и микроэлементов, усиливает выработку мукозального иммуноглобулина А (IgA) и реакцию на пероральную вакцинацию холерным токсином (ХТ) в модели мышей, колонизированных микробиотой от недоедающих детей из Бангладеш. Это исследование предоставило доклиническое подтверждение концепции, подтверждающей информацию о том, что ингредиенты диеты и микробиота регулируют мукозальный иммунный ответ на вакцинацию ХТ (ДиЛучия и др.,ЦитатаЗоблкова и др. (2020 г. ) исследовали влияние антисклеротической диеты с пробиотическим кисломолочным продуктом, обогащенным экстрактом листьев амаранта, на пациентов с ишемической болезнью сердца и гипертонией и выявили положительную динамику клинических проявлений, липидного спектра крови, коагулограмм и антиоксигенного статуса (Зоблкова и др.,Цитата2004 г. ). В исследовании Мозака и др. изучалось влияние функционального пищевого продукта — масла семян амаранта — на снижение веса, состав тела и метаболические параметры. Было установлено, что пищевое масло амаранта обладает высокой питательной ценностью и потенциально улучшает метаболические показатели в течение 3-недельной программы снижения массы тела у людей с ожирением (Мозак и др.,Цитата2020a ). Это позволяет предположить, что съедобное масло семян амаранта может быть важной пищевой добавкой для спортсменов, проходящих программы снижения веса. Другое исследование Елисеевой и др. изучало влияние добавок масла амаранта на аэробный метаболизм и вариабельность сердечного ритма у спортсменов. Добавка масла амаранта привела к улучшению усвоения продуктов окисления, модуляции активности каталазы и СОД с последующим развитием антиоксидантного эффекта. Результаты были очень отчетливыми у спортсменов (Елисеева и др.,Цитата(2012 ). Как было отмечено в обеих группах исследования, улучшение вариабельности сердечного ритма при ежедневном употреблении масла амаранта свидетельствует об усилении выработки эндогенного кислорода и улучшении сердечно-дыхательной функции. Клетчатка амаранта действует как пребиотик и улучшает кишечную микробиоту, что способствует поддержанию хороших спортивных результатов.
Приведенные выше исследования убедительно демонстрируют важную роль и значение амаранта в спортивном питании. Это незаменимая, возрожденная древняя культура, не содержащая глютена, обладающая эргогенным потенциалом, превосходным питательным профилем и функциональными свойствами по сравнению с другими злаками и добавками.
6. Разработка пищевых продуктов, протеиновых батончиков и других добавок с амарантом в качестве ингредиента.
Перекусы являются неотъемлемой частью рациона человека, обеспечивая чувство сытости и поступление необходимых питательных веществ. Перекусы можно употреблять во время каждого приема пищи или между завтраком и полуночью, и они популярны среди всех возрастных групп. Инновации на рынке закусок — это сегодня трендовое явление, обусловленное растущим спросом на функциональные продукты питания и появлением множества полезных закусок, удовлетворяющих потребности в питательных веществах, энергии, а также укрепляющих иммунитет. Ожидается, что спрос на батончики-снеки на рынке будет расти более быстрыми темпами и продолжит увеличиваться в ближайшие годы благодаря растущей осведомленности о фитнесе и здоровом питании (Pinto et al.,).Цитата(2017 ). Осознание преимуществ употребления небольших порций пищи способствует увеличению потребления перекусов, что, как ожидается, подстегнет спрос на батончики среди спортсменов, заботящихся о своей физической форме и составе тела. Амарант в последние десятилетия вызвал большой интерес благодаря своим ценным сельскохозяйственным, питательным и функциональным характеристикам. Зернистый амарант продвигается как энергетический продукт в сочетании с традиционными злаками в продуктах для завтрака, хлебе, многозерновых крекерах, макаронах, смесях для блинов или в виде попкорна в качестве закуски (Bassore & Desalegn,Цитата2017 ; Бендер и Шёнлехнер,Цитата2021 ; Маникандасельви и Нитья,Цитата2011 ; Ссепуйя и др.,ЦитатаАмарант также использовался для разработки готовых к употреблению закусок или пищевых продуктов как отдельно, так и в сочетании с другими псевдозлаками, бобовыми или зерновыми культурами (Espinoza-Moreno et al., 2018 ).Цитата2016 ). Спортсмены регулярно обновляют свой рацион, добавляя в него более здоровые готовые к употреблению закуски, удовлетворяющие их пищевые потребности. Одна из таких попыток разработать готовый к употреблению расширенный набор закусок была предпринята Эспинозой-Морено и др. путем объединения трансгенной кукурузы с амарантином и обычной черной фасоли (Эспиноза-Морено и др.,Цитата(2016 ). Оптимизированный расширенный снек содержал большое количество пищевых волокон, белка, фенольных соединений и обладал высокой антиоксидантной активностью. Такие готовые к употреблению питательные снеки можно добавить в рацион спортсмена для поддержания оптимальной производительности и предотвращения хронической усталости и заболеваний. Подобные продукты могут стать альтернативой широко распространенным коммерческим продуктам питания или снекам с низкой питательной ценностью и высокой калорийностью. Другое исследование, проведенное Бесвой и др., показало, что добавление порошка листьев амаранта к обогащенным провитамином А кукурузным снекам повышает их питательную ценность (Бесва и др.,Цитата(2016 ). Зерна, листья и изолированные белки амаранта могут стать отличным дополнением к любой полезной закуске. Их можно оптимизировать в соответствии с потребностями спортсменов или специфическими потребностями в спортивном питании. Еще одно исследование, проведенное Сингхом и др., было направлено на разработку качественного, полезного и функционального батончика для перекуса, сочетающего зерна амаранта, порошок из банановой кожуры и овес, с наибольшим содержанием зерен амаранта в этой комбинации (Сингх и др.,Цитата(2022 ). Повышенное содержание белка, минералов, β-глюкана, пищевых волокон, незаменимых аминокислот, фенольных соединений и антиоксидантная активность функциональных батончиков очень полезны для спортсменов в плане тренировок и результатов.
Вследствие растущего потребительского спроса на продукцию лучшего качества и с лучшими полезными для здоровья свойствами, исследовательские усилия направлены на включение многозерновой муки в состав закусок, что могло бы значительно улучшить их питательный состав, одновременно используя их полезные для здоровья свойства (Олагунджу и др.,Цитата(2022 ). Некоторые исследования показали, что разработанные многозерновые снеки из оптимизированной смеси местных злаков, включая амарант, обладают высокой питательной ценностью, обеспечивая более 25% рекомендуемой суточной нормы потребления белка и значительное количество необходимых минеральных элементов. Кроме того, разработанные снеки обладают мощными свойствами нейтрализации свободных радикалов, хелатирования металлов и низким гликемическим индексом. Они демонстрируют превосходный питательный состав, антиоксидантный потенциал и низкий гликемический ответ; следовательно, они могут служить полезным продуктом с нутрицевтическим потенциалом. Можно заключить, что использование местных злаков в оптимизированной смеси для снеков может помочь снизить факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний, которые являются одними из основных причин смерти в современном глобализованном мире (Olagunju et al.,Цитата(2022 ). В Индии многие домашние рецепты включают в себя рецепты из нескольких злаков, а амарант также используется в некоторых рецептах закусок, таких как ладду и чикки. В традиционных индийских рецептах амарант упоминается как источник повышения иммунитета, улучшения здоровья, борьбы с воспалением, а также повышения плотности костей и зрения. Для увеличения содержания аминокислот и белка в рационе, повседневный хлеб или роти также готовят из смеси муки разных злаков, и амарант является одним из важнейших ингредиентов. Такое добавление амаранта в закуски и ежедневный рацион может помочь спортсменам улучшить иммунную систему, ускорить восстановление после тренировок или физической активности и повысить их спортивные результаты (Arendt et al.,Цитата2013 ).
Безглютеновые закуски — один из самых популярных и востребованных продуктов питания на рынке как среди потребителей, так и среди спортсменов. Непереносимость глютена является серьезным препятствием для спортсменов, поскольку им необходимо соблюдать сбалансированную диету и удовлетворять свои пищевые потребности. Для решения этой проблемы, связанной с потребностями потребителей и спортсменов, несколько исследовательских групп прилагают усилия к выпуску питательных безглютеновых продуктов. Например, Миранда и др. представили безглютеновую формулу из амаранта, бурого риса и кожуры опунции, которая считается низкожирной, высокобелковой и богатой клетчаткой безглютеновой закуской (Миранда и др.,Цитата(2018 ). В аналогичном исследовании Пола и др. сделан вывод, что семена амаранта, семена арбуза и их мука могут успешно использоваться в «печенье», «матхри» и «ладду». Включение различных пропорций муки из семян амаранта и арбуза для повышения ценности традиционных рецептов может быть поощрено и популяризировано для улучшения потребления белка, жиров, кальция, углеводов и железа. Муку из семян амаранта и арбуза также можно использовать вне сезона (Вирджиния и др.,Цитата(2014 ). Гебрейл и др. также исследовали использование амарантовой муки при приготовлении хлебобулочных изделий, крекеров и тортильи с высокой питательной ценностью, изготовленных с использованием амарантовой муки. В своем исследовании они обнаружили, что амарант является богатым источником биологически активных соединений, и благодаря своим питательным свойствам его можно использовать для разработки и улучшения функциональных продуктов питания. Кроме того, результаты показали, что крекеры и тортильи, приготовленные из амарантовой муки, обладают более высокой антиоксидантной активностью, чем контрольные рецептуры (Гебрейл и др.,Цитата(2020 ). Существует множество рецептов завтраков, таких как котлеты из амаранта с цукини, каша из амаранта с черникой, каша из амаранта с поджаренным кокосом, каша из амаранта с бананом и пеканом, конфеты из амаранта с арахисовым маслом, батончики из амаранта со сливой и грецкими орехами, кексы из амаранта со шпинатом и миндалем, упма, ладду, кхир, кичри и многое другое, что можно включить в ежедневный рацион спортсменов. Эти продукты также могут обеспечить разнообразие в ежедневном рационе в дополнение к своим питательным преимуществам (Bello-Pérez & Paredes-López).Цитата2009 ; Белло-Перес и др.,Цитата2022 ).
Семена амаранта используются в качестве цельного зерна или муки для употребления в пищу, их можно варить, обжаривать, ферментировать, проращивать, измельчать в хлопья, поджаривать или экструдировать. Их готовят непосредственно в духовке и едят в виде супа или проростков (Ofelia et al.,).Цитата(2019 ). Приготовление пищи может привести к потере питательных веществ, таких как минералы, аминокислоты и фенольные соединения. Было установлено, что обжаривание семян амаранта снижает содержание железа и кальция, а также содержание фенольных соединений (Gamel et al.,Цитата2006b ; Лара и Руалес,Цитата2002 г. ). Экструзия зерен амаранта не оказала никакого влияния на аминокислотный состав, в то время как наблюдалось снижение уровня фенольных соединений (Chávez-Jáuregui et al.,Цитата2000 ; Репо-Карраско-Валенсия и др.,Цитата(2009 ). Было установлено, что проращивание и всходы повышают антиоксидантную активность зерен амаранта. Также увеличилось содержание фенольных соединений и флавоноидов. Было показано, что ферментация увеличивает содержание меди и магния, а также антиоксидантную активность. Кроме того, было показано, что она увеличивает содержание всех аминокислот, кроме тирозина, глутаминовой кислоты и пролина, и снижает содержание аргинина (Paśko et al.,Цитата(2009 ). Проращивание — один из традиционных и эффективных методов повышения питательной ценности зерновых культур. Было замечено, что проращивание амаранта приводит к высокому содержанию белка и доступного лизина. Кроме того, было обнаружено, что усвояемость белка также относительно выше (Paredes-Lopez & Mora-Escobedo,Цитата2008 ; Валадес-Вега и др.,Цитата2022 ). Также было отмечено, что проращивание семян амаранта приводит к снижению содержания антипитательных веществ и повышению антиоксидантной активности, биоактивного потенциала и питательной ценности (Thakur et al.,Цитата2021 ). Также было показано, что обжаривание увеличивает содержание фенольных соединений и флавоноидов в зернах амаранта. Кроме того, наблюдалось повышение антиоксидантной активности и снижение содержания железа, а также частичная инактивация лизина. Обработка приводит к изменениям содержания минералов, аминокислот и фенольных соединений в семенах амаранта (Bressani et al.,Цитата1992 г. ). Однако необходимы дополнительные исследования для понимания влияния пищевой обработки зерна амаранта и разработки продуктов на его основе.
Производство и переработка амаранта для создания пищевых продуктов или пищевых добавок играют важную роль в обеспечении его питательных свойств для спортивного питания. Белковый состав амаранта в основном зависит от его содержания, поскольку белок находится в околоплоднике семени, а при различных методах переработки околоплодник, как правило, удаляется. Различные кулинарные и технологические процессы также негативно влияют на белковый состав зерна амаранта (Муйонга и др.,Цитата(2014 ). Обжаривание и термическая обработка — это методы, которые приводят к снижению усвояемости белка в зернах амаранта. Обжаривание также негативно влияет на антиоксидантную активность зерен амаранта (Муйонга и др.,Цитата2014 ). Также было замечено, что процесс экструзии влияет на функциональность фракций альбумина и глобулина зерна амаранта (Cárdenas-Torres et al.,Цитата(2019 ). Поппинг улучшает органолептические свойства амаранта, но при этом теряются термолабильные аминокислоты, что приводит к снижению качества белка (Amare et al.,Цитата(2015 ). Антиоксидантная способность вареного, воздушного, поджаренного или экструдированного зерна амаранта снижается при употреблении в пищу, и это следует учитывать при включении амаранта в рацион спортсмена в виде цельного зерна или переработанного продукта (Queiroz et al.,Цитата2009 ). Полиненасыщенные жирные кислоты, в основном линолевая кислота, еще одно важное питательное вещество для спортсменов, также подвержены влиянию методов обработки, таких как вспучивание, которое обычно применяется для приготовления воздушного амаранта в качестве продукта для завтрака (Caselato-Sousa & Amaya-Farfán,Цитата2012 ; Р.С. Сингхал и Кулкарни,Цитата1990 год ; Торрегроса-Гарсия и др.,Цитата(2019 ). Технологии экстракции также могут влиять на биоактивные соединения амаранта и их функциональные свойства. Несмотря на неблагоприятные последствия, наблюдаемые при обработке амаранта, как указано выше, существуют исследования по применению добавок амаранта у физически активных людей, где амарант принимался в виде напитков на основе амаранта и масла амаранта, оказывающих положительное влияние на спортивные результаты и улучшение аэробного метаболизма у спортсменов (E. Espino-González, Muñoz-Daw и др.,Цитата(2018 ). На основании имеющейся литературы, цельнозерновой амарант обладает наилучшими питательными свойствами для спортсменов. Пророщенная и ферментированная мука из амаранта может быть использована для разработки безглютеновых продуктов для спортсменов. Проращивание или взбивание зерен амаранта также может рассматриваться как ценное дополнение с точки зрения нутрицевтического потенциала для спортивного питания (Б. Олавойе и Гбадамоси).Цитата(2020 ). Процесс струйной обработки не влияет на содержание белка или аминокислот в амаранте; поэтому продукты из муки амаранта, приготовленной с помощью струйной обработки паром, можно рекомендовать спортсменам, и удовлетворение их потребности в белке не будет нарушено (Liu et al.,Цитата2022 ). Ферментация — еще один рекомендуемый процесс, который может быть использован спортсменами при употреблении амаранта, поскольку он сохраняет аминокислотный профиль амаранта, а также обеспечивает дополнительную усвояемость белка (Amare et al.,Цитата(2015 ). Необходимы дальнейшие исследования, учитывая ограниченное количество работ, доступных в литературе, касающихся изменений питательных свойств амаранта после обработки в контексте спортивного питания.
Обработка зерен амаранта различными методами влияет на его химический состав, содержание белка, крахмала и жира, а также на переваривание белка и липидов (Grundy et al.,Цитата2020 ; Станкевич и др.,Цитата2021 ). Цели по увеличению выращивания и потребления зернового амаранта должны подкрепляться изучением эффективных методов обработки и подготовки для оптимального применения в спортивном питании (Адерибигбе и др.,Цитата2022 ; Аленкар и др.,Цитата2019 ). Не все методы обработки оказывают одинаковое воздействие на структуру и организацию макронутриентов. В частности, белки могут денатурироваться, гидролизоваться или образовывать агрегаты в результате обработки, что приводит к изменению функциональных свойств и усвояемости (Capuano et al.,Цитата2018 ; Коэльо и др.,Цитата2018 ; Фоегединг и Дэвис,Цитата2011 ). Поэтому возможно, что белки попадают в сеть крахмальных гранул, образующихся в процессе лопания, и происходит накопление внутренней влаги (Grundy et al.,Цитата2020 ). Термическая обработка, например, обжаривание, может денатурировать белок и сделать его менее растворимым, снижая его усвояемость (Foegeding & Davis,Цитата(2011 ). Условия приготовления, такие как температура, содержание влаги и время нагрева/обработки, могут влиять на физико-химические свойства воздушного амаранта и, возможно, вызывать эти различия в усвояемости (Grundy et al.,Цитата(2020 ). Известно, что некоторые виды амаранта переходят в состояние покоя в ответ на стрессовые климатические условия, что может повлиять на оболочку семян и их технологичность. Хотя обработка влияет на питательный состав и функциональные свойства зерен амаранта, такие методы обработки, как термическая обработка, проращивание, ферментация, обезжиривание, автоклавирование и бланширование, также полезны для снижения содержания антипитательных веществ (дубильных веществ и оксалатов) в зернах амаранта, которые оказывают влияние на их питательную ценность (BT Olawoye et al.,Цитата(2017 ). Антипитательные вещества, такие как дубильные вещества, снижают усвоение питательных веществ и подавляют переваривание и всасывание белков, поэтому термическая обработка способствует улучшению биодоступности минералов, таких как кальций, железо, натрий и цинк (Gamel et al.,Цитата2006b ; Б.Т. Олавойе и др.,Цитата2017 ). Многие методы обработки, такие как экструзионная варка, также оптимизируются для получения высококачественных продуктов на основе амаранта с максимальным сохранением питательных и функциональных свойств (Chávez-Jáuregui et al.,Цитата2000 ). Также было отмечено, что методы влажной обработки лучше, чем методы сухой обработки, для сохранения биодоступности питательных веществ, что имеет решающее значение в спортивном питании (Jw et al.,Цитата(2014 ). Производство, обработка и потребление амаранта сталкиваются с рядом ограничений, включая ручной сбор урожая, подготовку почвы, уровень азота, послеуборочную обработку, ограниченные возможности выращивания, отсутствие улучшенных сортов, проблемы с болезнями и вредителями, ограниченные рыночные связи и ограниченную коммерциализацию (D’Amico & Schoenlechner,Цитата2017 ). Основные проблемы послеуборочной обработки амаранта связаны с его высокой скоропортящейся способностью, неадекватными технологиями хранения, недостаточной переработкой, неэффективными процедурами обработки и плохим контролем температуры (Perez‐Rea & Antezana-Gomez,Цитата2018 ). Эти проблемы подчеркивают необходимость комплексных стратегий послеуборочной обработки, адаптированных к специфическим потребностям амаранта, для поддержания его качества и питательной ценности на протяжении всей цепочки поставок. Кроме того, разработка улучшенных сортов, совершенствование методов выращивания и укрепление рыночных связей имеют важное значение для полной реализации потенциала амаранта. Сбор и обработка семян амаранта представляют собой особенно сложную задачу из-за их небольшого размера и склонности к осыпанию и полеганию, что делает сбор и послеуборочную переработку зернового амаранта довольно трудными (Aderibigbe et al.,Цитата2022 ; Саттар и др.,Цитата2024 ).
7. Обоснование употребления амаранта спортсменами.
В последнее время было проведено множество исследований, посвященных потреблению амаранта человеком. В данной статье обсуждаются научные данные, обосновывающие целесообразность употребления амаранта спортсменами. Для изучения полезных эффектов добавок амаранта у спортсменов, Люберас и др. исследовали влияние пищевых нитратов амаранта ( Amaranthus hypochondriacus ) на аэробную способность физически активных молодых людей. Известно, что повышение уровня нитритов в плазме крови за счет пищевых добавок нитратов, таких как свекла, связано с повышением эффективности мышц, устойчивости к усталости и производительности. Эта исследовательская группа определила амарант ( Amaranthus hypochondriacus ) как альтернативный источник, богатый пищевыми нитратами. Было установлено, что длительное (6 дней) употребление пищевых нитратов из амаранта может улучшить аэробную способность у молодых, физически активных мужчин. Его можно рекомендовать в качестве пищевой добавки в последнюю неделю подготовки к соревнованиям по видам спорта на выносливость (Liubertas et al.,).Цитата2020 ). В другом рандомизированном исследовании, проведенном Субраманианом и др., была проведена оценка перорального приема богатой нитратами пищевой добавки (экстракта амаранта), что привело к повышению уровня нитратов и нитритов в плазме крови и слюне здоровых взрослых. Генерация оксида азота необходима для целостности сердечно-сосудистой системы. Эти результаты ясно показывают, что однократная пероральная доза экстракта амаранта может повысить уровень нитратов и нитритов и помочь улучшить общую работоспособность людей, занимающихся интенсивной физической активностью или спортом (Субраманиан и Гупта,Цитата2016 ). В другом исследовании, проведенном Фейером и др., новые мутантные словацкие сорта амаранта «Прибина» и «Зобор» были изучены как потенциальный источник биологически активных веществ. Виды амаранта представляют собой разнообразную группу растений и являются богатым источником вторичных метаболитов со многими положительными биологическими эффектами. Антиоксидантная активность обоих экстрактов показала высокую положительную корреляцию с содержанием общего количества фенольных веществ, общего количества флавоноидов и рутина (Фейер и др.,ЦитатаРамирес Торрес и др. (2021 г. ) обнаружили, что использование гидролизатов белка амаранта эффективно снижает систолическое артериальное давление. Был сделан вывод, что использование оптимизированных для амаранта гидролизатов в качестве гипотензивных добавок или ингредиентов для функциональных продуктов питания представляется целесообразным (Рамирес-Торрес и др.,Цитата2017 ). Кониоле и др. провели рандомизированное контролируемое исследование влияния местных прикормов на безжировую массу тела, линейный рост и уровень железа у кенийских младенцев. Было установлено, что WinFoods оказывает такое же влияние на безжировую массу тела и линейный рост (Кониоле и др.,Цитата(2019 ). Хмелик и др. обобщили данные об амаранте как о потенциальном диетическом дополнении к изменению образа жизни для улучшения сердечно-сосудистого риска путем изменения факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, таких как холестерин, диабет и гипертония. Предполагается, что сквален может играть роль в гипохолестеринемическом эффекте (Хмелик и др.,Цитата2019 ). Что касается противодиабетических средств (Valenzuela Zamudio et al.,Цитата2022 ), антигипертензивные (Нардо и др.,ЦитатаВ 2020 году было проведено максимальное количество исследований антиоксидантной активности, в том числе in vitro, которые показали хороший потенциал для всех трех биологических эффектов. Антидиабетическая, антигипертензивная и антиоксидантная активность, обнаруженные in vitro, должны быть дополнительно подтверждены на животных или людях. Другое исследование, проведенное Джамкой и др., было посвящено сравнению влияния масла амаранта на выбранные биомаркеры атеросклероза у лиц с избыточным весом и ожирением. Масло амаранта в последнее время привлекло внимание благодаря своим возможным полезным свойствам для здоровья. Было обнаружено, что масло амаранта оказывает благотворное влияние на маркеры атеросклероза, но не большее, чем рапсовое масло. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования с более длительным периодом наблюдения (Джамка и др.,Цитата(2021 ). Мозак и др. изучили влияние добавок масла семян амаранта на снижение веса, состав тела и метаболический профиль пациентов с ожирением после 3-недельной программы снижения массы тела в рандомизированном клиническом исследовании. В исследовании был сделан вывод, что терапия с использованием съедобного масла семян амаранта с высокой питательной ценностью демонстрирует потенциал для улучшения метаболических показателей в рамках программ снижения массы тела. Следовательно, пациенты с ожирением, проходящие программы снижения веса, могут получить пользу от добавок масла семян амаранта (Мозак и др.,Цитата2020a ). Также было показано, что употребление амарантового масла может быть полезно для спортсменов, соблюдающих программы снижения веса. Елисеева и др. провели исследование и обнаружили, что амарантовое масло активизирует аэробный метаболизм и улучшает вариабельность сердечного ритма у спортсменов (Елисеева и др.,Цитата2012 г. ). Мачария-Мути и др. провели моделирование влияния кукурузной каши, обогащенной зерновым амарантом, на потребление и уровень железа у детей в Кении. Было установлено, что добавление зернового амаранта в кукурузную кашу может улучшить потребление и уровень железа у детей дошкольного возраста (Мачария-Мути и др.,Цитата(2013 ). Вкратце, существует достаточно научных доказательств, подтверждающих положительное благотворное влияние потребления амаранта на человека, включая некоторые исследования на спортсменах. В многочисленных исследованиях было четко продемонстрировано, что добавки с амарантом могут повысить спортивные или физические показатели, улучшить состав тела и способствовать росту мышц и увеличению силы.
8. Выводы и перспективы
В свете информации и литературы, рассмотренных в данном обзоре, будущие исследования должны быть сосредоточены на выявлении биоактивных соединений, биоактивных пептидов и питательных веществ из Amaranthus spp. с многоцелевым применением. В дополнение к вышесказанному, необходимо провести экспериментальную валидацию биоактивных соединений и фитохимических веществ in vivo и ex vivo для проверки их потенциала в качестве биоактивных молекул, имеющих фармацевтическое значение. Основные компоненты белка амаранта включают глобулины, альбумины и проламины, которые могут гидролизоваться различными методами с высвобождением различных биоактивных пептидов. Эти пептиды обладают положительными физиологическими функциями, такими как снижение артериального давления, антитромботическое, противомикробное действие, улучшение уровня холестерина и антиоксидантная активность (Silva-Sánchez et al.,Цитата(2008 ). В белке зерен амаранта пептиды GGV, IVG и VGVL показали ингибирование ГМГ-КоА-редуктазы, что указывает на гипохолестеринемический эффект. В зернах амаранта также был обнаружен луназиноподобный пептид, являющийся противораковым биоактивным соединением. Наиболее часто встречающиеся пептиды в амаранте, особенно глобулин 11S, обладают антигипертензивным действием и могут регулировать кровяное давление (Silva-Sánchez et al.,Цитата2008 ; Р.М. Соарес и др.,Цитата(2015 ). Семена амаранта могут быть потенциальным источником биоактивных пептидов с разнообразной биологической активностью и функциями, имеющими отношение к спортивному питанию, хотя в этой области необходимы дополнительные исследования для дальнейшей оценки роли этих пептидов и функциональных молекул в спортивном питании. В коммерческих продуктах безопасность пептидов, нутрицевтиков, пищевых продуктов, напитков и спортивных напитков имеет первостепенное значение. Более того, вычислительные подходы могут быть использованы для первоначального скрининга и прогнозирования потенциального состава пищевых продуктов и предшественников биоактивных пептидов. Гидролизаты, белки и биоактивные пептиды, полученные из Amaranthus spp., могут заменить синтетические антиоксиданты в нутрицевтике, спортивных напитках, закусках и функциональных продуктах питания. Однако интенсивные и непрерывные исследования по-прежнему необходимы в ряде областей, таких как селекция и полевое выращивание амаранта, соответствующие технологии переработки пищевых продуктов и кормов, разработка продуктов, коммерциализация продуктов и маркетинг. Необходимы новые и улучшенные сорта амаранта с такими преимуществами, как увеличенная высота, улучшенные функциональные свойства и питательная ценность. В настоящее время проводятся непрерывные исследования и применяются агротехнические методы, а также разрабатываются стратегии селекции для улучшения качества, питательных свойств и количества зерна амаранта (AnuradhaKumari et al.,Цитата2023 ; Очиенг и др.,Цитата2019 ; Ваняма и др.,Цитата(2023 ). Различные виды амаранта следует изучать отдельно на предмет их биологически активных веществ, и, используя эти данные и методы селекции растений, необходимо провести работу по разработке новых высокоурожайных сортов с желаемым питательным профилем. Для популяризации этого питательного растения можно разработать дополнительные продукты с добавленной стоимостью.
