Functional beverages based on herbal and tea extracts: evaluation of bioactive phytochemical properties, nutritional value and effects on α-amylase and glucosidase inhibition

في السنوات الأخيرة، تحول ممر المشروبات من مجرد مكان بسيط لإرواء العطش إلى مشهد مليء بالخيارات الوظيفية المصممة للقيام بما هو أكثر من مجرد الترطيب. يبحث المستهلكون بشكل متزايد عن مشروبات تقدم فوائد صحية محددة، مثل تحسين التركيز، أو تحسين النوم، أو دعم إدارة مستويات السكر في الدم، آملين في كثير من الأحيان استبدال الحاجة إلى بلع حبوب كبيرة وغير مستساغة. يعتمد هذا التحول على فكرة أن الطبيعة توفر مجموعة أدوات معقدة من المركبات النباتية — وهي مواد مثل البوليفينول الموجودة في أوراق الشاي والأعشاب — والتي يمكن أن تتفاعل مع جسم الإنسان بطرق مفيدة. ومن بين أكثر هذه التفاعات واعدًا هي قدرة بعض المستخلصات النباتية على إبطاء عملية هضم الكربوهيدرات. فعندما نأكل النشا أو السكر، تستخدم أجسامنا إنزيمات محددة، تعمل مثل "المقصات الجزيئية"، لتفكيك هذه الأطعمة إلى جلوكوز لتوليد الطاقة. وإذا عملت هذه المقصات بسرعة كبيرة، فقد يرتفع مستوى السكر في الدم، وهي مشكلة تواجه الكثير من الناس. والسؤال الذي يواجه علماء الأغذية هو ما إذا كان يمكن لمشروب مصنوع من مكونات طبيعية أن يبطئ هذه الإنزيمات بلطف دون التضحية بالمذاق أو السلامة، مما يخلق مشروبًا ممتعًا ونشطًا بيولوجيًا في آن واحد.

وقد سعى الباحثون في جامعة لودز للتكنولوجيا للإجابة على هذا السؤال من خلال ابتكار سلسلة من المشروبات الوظيفية باستخدام مكونات "الملصق النظيف" (clean-label)، مما يعني أنهم تجنبوا الألوان والنكهات والمحليات الاصطناعية. وبدلاً من الاعتماد على الإضافات المعالجة، بنى الفريق مشروباتهم حول قاعدة من الماء والشاي والأعشاب، مع تحليتها طبيعيًا بعصير التفاح أو البرتقال الطازج. لقد ابتكروا سبع وصفات متميزة، تستهدف كل منها هدفًا صحيًا مختلفًا. صُممت بعضها لتهدئة الجسم والمساعدة على النوم، عبر مزج الشاي الأسود مع المليسة والبابونج. بينما هدفت أخرى إلى تعزيز الطاقة والذاكرة، من خلال دمج الشاي الأخضر، والماتشا، والجنسنج، والجنكة بيلوبا. كما تضمنت إحدى النسخ بروتين مصل اللبن (whey protein) لإضافة دفعة غذائية. ولضمان تخزين هذه المشروبات بأمان، اختبر الباحثون طريقتين للحفظ: الترشيح الفائق (ultrafiltration)، الذي يستخدم مرشحًا دقيقًا لإزالة الجزيئات، والبسترة، التي تتضمن تسخين السائل لقتل البكتيريا. ثم أخضعوا هذه المشروبات لمجموعة صارمة من الاختبارات لقياس قيمتها الغذائية، وقدرتها على مكافحة الإجهاد التأكسدي، والأهم من ذلك، قدرتها على تثبيط الإنزيمات المسؤولة عن تفكيك الكربوهيدرات.

وكشفت النتائج أن هذه التركيبات المنزلية كانت أكثر قوة بكثير من مشروب الشاي التجاري القياسي المتوفر في المتاجر. ووجد الباحثون أن المشروبات الجديدة كانت غنية بالمعادن والفيتامينات، لا سيًا عند صنعها باستخدام عصائر الفاكهة الطازجة، واحتوت على مستويات أعلى بكثير من المركبات النباتية المفيدة مقارنة بالبديل المتاح في المتاجر. وعندما تعلق الأمر بهدف محدد وهو إدارة سكر الدم، أظهرت المشروبات قدرة واضحة على إبطاء عملية الهضم في الجسم. وقد قاس الفريق مدى قدرة المشروبات على إيقاف اثنين من الإنزيمات الرئيسية: أحدهما يفكك النشا، والآخر يتم المهمة عن طريق تحويل السكريات إلى جلوكوز. وكانت المشروبات أكثر فعالية بشكل عام في إيقاف الإنزيم الثاني، وهو الخطوة النهائية قبل دخول السكر إلى مجرى الدم. ومن بين جميع الوصفات المختبرة، برز مزيج مهدئ محدد مصنوع من الشاي الأسود والمليسة والبابونج وعصير البرتقال كأقوى مزيج. فقد تمكن هذا المشروب تحديدًا، والذي وُسم بالنسخة C2، من تثبيط إنزيم تحويل السكر النهائي بنسبة تزيد عن 85 بالمائة، وإنزيم هضم النشا بنسبة تقارب 60 بالمائة. وهذا يشير إلى أن حصة واحدة من هذا المشروب يمكن أن تبطئ امتصاص الجلوكوز بشكل كبير، مما قد يساعد في منع الارتفاعات الحادة في مستويات السكر في الدم بعد الوجبة.

ومع ذلك، فإن الطريق من المزيج الطازب والقوي إلى منتج مستقر على الرف لم يكن خاليًا من التحديات. فقد اكتشف الباحثون أن الطريقة المستخدمة لحفظ المشروب تؤثر بشكل كبير على خصائصه النهائية. فعملية الترشيح الفائق، رغم فعاليتها في إزالة الرواسب وإطالة عمر المشروب في الثلاجة، أدت أيضًا إلى تجريد المشروب من بعض المركبات المفيدة، مما قلل من مستويات التانين ومضادات الأكسدة. وفي المقابل، حافظت البسترة، التي تتضمن تسخين السائل، على محتوى التانين بشكل أفضل ولكنها تسببت في انخفاض كبير في مستويات الفيتامينات، وخاصة فيتامين C الحساس للحرارة. وبالرغم من هذه الخسائر، ظلت المشروبات مستقرة لفترات طويلة بشكل مفاجئ. فقد ظل المزيج المهدئ مع عصير البرتقال مقبولًا من الناحية الحسية — أي أنه ظل يحتفظ بمذاقه ورائحته الجيدة — لمدة تصل إلى تسعة أيام عند تخزينه في الثلاجة بعد الترشيح الفائق، وهو ما يفوق بكثير العديد من النسخ الأخرى التي بدأت في التلف أو الحموضة في غضة أسبوع. كما أشارت الدراسة إلى أن اختيار عصير الفاكهة أثر على سمات المشروب؛ حيث مال عصير التفاح إلى إعطاء مستويات أعلى من البوليفينول ولون مختلف قليلاً مقارنة بعصير البرتقال، رغم أن كليهما وفّر حلاوة طبيعية دون الحاجة إلى سكر مضاف.

وفي الختام، تثبت الدراسة أنه من الممكن ابتكار مشروب وظيفي يكون مرضيًا من الناحية الحسية ونشطًا بيولوجيًا في آن واحد، بشرط اختيار المزيج الصحيح من المكونات وتقنيات الحفظ. فالوصفة الأكثر نجاحًا، وهي مزيج الشاي المهدئ، لم تكتفِ بتقديم أقوى تثبيط للإنزيمات التي تنظم سكر الدم فحسب، بل حافظت أيضًا على مستوى عالٍ من النشاط المضاد للأكسدة ومحتوى غني بالفيتامينات. وبينما يحذر الباحثون من أن هذه النتائج تستند إلى قياسات مخبرية وأن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لفهم كيفية سلوك هذه المشروبات داخل جسم الإنسان، إلا أن النتائج تعد مؤشرًا قويًا على الإمكانات المتاحة. ويشير العمل إلى أنه من خلال الاختيار الدقيق للمكونات الطبيعية مثل أنواع معينة من الشاي والأعشاب، ومن خلال اختيار طريقة حفظ توازن بين السلامة والحفاظ على العناصر الغذائية، يمكن تطوير مشروبات تقدم فوائد صحية حقيقية، مثل دعم نوم أفضل أو المساعدة في إدارة سكر الدم، دون الاعتماد على الإضافات الاصطناعية. وتخلص الدراسة إلى أن هذه التركيبات الطبيعية، وخاصة تلك التي تحتوي على عصير التفاح أو البرتقال، تقدم بديلًا واعدًا للمشروبات التجارية، مما يوفر وسيلة لترطيب الجسم مع تقديم مزيج معقد من المعادن والفيتامينات والمركبات النشطة بيولوجيًا التي تعمل معًا لدعم الصحة العامة.