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

In de afgelopen jaren is het drankenvak in de supermarkt getransformeerd van een eenvoudige plek om de dorst te lessen naar een landschap van functionele opties die meer doen dan alleen hydrateren. Consumenten zoeken steeds vaker naar dranken die specifieke gezondheidsvoordelen bieden, zoals verbeterde concentratie, betere slaap of ondersteuning bij het beheer van de bloedsuikerspiegel, vaak in de hoop de noodzaak om grote, onaangename pillen door te slikken te vervangen. Deze verschuiving rust op het idee dat de natuur een complex instrumentarium biedt van plantaardige verbindingen—substanties zoals polyfenolen die in thee-extracten en kruiden worden gevonden—die op gunstige manieren met het menselijk lichaam kunnen interageren. Een van de meest veelbelovende van deze interacties is het vermogen van bepaalde plantaardige extracten om de vertering van koolhydraten te vertragen. Wanneer we zetmeel of suiker eten, gebruiken onze lichamen specifieke enzymen, die fungeren als moleculaire scharen, om deze voedingsstoffen af te breken tot glucose voor energie. Als deze scharen te snel werken, kan de bloedsuikerspiegel pieken, een probleem voor veel mensen. De vraag die voedingswetenschappers bezighoudt, is of een drankje gemaakt van natuurlijke ingrediënten deze enzymen voorzichtig kan vertragen zonder het op te offeren van smaak of veiligheid, waardoor een drankje ontstaat dat zowel aangenaam als biologisch actief is.

Onderzoekers aan de Lodz University of Technology gingen deze vraag beantwoorden door een reeks functionele dranken te vervaardigen met behulp van 'clean-label' ingrediënten, wat betekent dat ze kunstmatige kleurstoffen, aroma's en zoetstoffen vermeden. In plaats van te vertrouwen op bewerkte additieven, bouwden de onderzoekers hun dranken rond een basis van water, thee en kruiden, waarbij ze de dranken natuurlijk zoetten met vers appel- of sinaasappelsap. Ze creëerden zeven verschillende recepten, elk gericht op een ander gezondheidsdoel. Sommige waren ontworpen om kalmerend te werken en de slaap te bevorderen, door zwarte thee te mengen met citroenmelisse en kamille. Andere waren gericht op het stimuleren van energie en geheugen, door groene thee, matcha, ginseng en ginkgo biloba te combineren. Een variant bevatte zelfs wei-eiwit om een nutritionele boost toe te voegen. Om ervoor te zorgen dat deze dranken veilig bewaard konden worden, testten de onderzoekers twee conserveringsmethoden: ultrafiltratie, waarbij een fijn filter wordt gebruikt om deeltjes te verwijderen, en pasteurisatie, wat het verhitten van de vloeistof inhoudt om bacteriën te doden. Vervolgens onderwierpen ze deze dranken aan een strikte batterij van tests om hun nutritionele waarde, hun vermogen om oxidatieve stress te bestrijden en, het belangrijkste, hun kracht om de enzymen die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van koolhydraten te remmen, te meten.

De resultaten toonden aan dat deze zelfgemaakte formuleringen veel krachtiger waren dan een standaard commerciële thee die in winkels verkrijgbaar is. De onderzoekers ontdekten dat de nieuwe dranken rijk waren aan mineralen en vitaminen, vooral wanneer ze werden gemaakt met vers vruchtensap, en aanzienlijk hogere niveaus van gunstige plantaardige verbindingen bevatten dan het commerciële alternatief. Wat betreft het specifieke doel van het beheer van de bloedsuikerspiegel, vertoonden de dranken een duidelijke capaciteit om het spijsverteringsproces van het lichaam te vertragen. Het team mat hoe goed de dranken twee sleutelenzymen konden stoppen: één die zetmeel afbreekt en een andere die het werk voltooit door suikers om te zetten in glucose. De dranken waren over het algemeen effectiever in het stoppen van het tweede enzym, wat de laatste stap is voordat suiker in de bloedbaan terechtkomt. Onder alle geteste recepten kwam een specifieke kalmerende mix gemaakt met zwarte thee, citroenmelisse, kamille en sinaasappelsap als de krachtigste naar voren. Dit specifieke drankje, aangeduid als variant C2, was in staat om het laatste suomzettingsenzym met meer dan 85 procent en het zetmeelverterende enzym met bijna 60 procent te remmen. Dit suggereert dat een enkele portie van dit drankje de absorptie van glucose aanzienlijk kan vertragen, wat potentieel kan helpen om scherpe pieken in de bloedsuikerspiegel na een maaltijd te voorkomen.

De weg van een verse, krachtige mengeling naar een houdbaar product was echter niet zonder uitdagingen. De onderzoekers ontdekten dat de methode die werd gebruikt om de drank te conserveren, een grote invloed had op de uiteindelijke eigenschappen. Het proces van ultrafiltratie, hoewel effectief in het verwijderen van sediment en het verlengen van de houdbaarheid van de drank in de koelkast, onttrok ook enkele van de gunstige verbindingen, waardoor de niveaus van tannines en antioxidanten afnamen. In contrast hiermee behield pasteurisatie, wat het verhitten van de vloeistof inhoudt, de tanninegehaltes beter, maar veroorzaakte een aanzienlijke daling in de vitaminegehaltes, met name vitamine C, die gevoelig is voor hitte. Ondanks deze verliezen bleven de dranken verrassend lang stabiel. De kalmerende mix met sinaasappelsap bleef organoleptisch acceptabel—wat betekent dat het nog steeds goed smaakte en rook—tot negen dagen wanneer het na ultrafiltratie in een koelkast werd bewaard, wat veel langer is dan veel van de andere varianten die binnen een week begonnen te bederven of zuur werden. De studie merkte ook op dat de keuze van het vruchtensap het profiel van de drank beïnvloedde; appel sap neigde tot hogere niveaus van polyfenolen en een iets andere kleur vergeleken met sinaasappelsap, hoewel beide natuurlijke zoetheid boden zonder de noodzaak van toegevoegde suiker.

Uiteindelijk toont de studie aan dat het mogelijk is om een functionele drank te creëren die zowel sensorisch aantrekkelijk als biologisch actief is, mits de juiste combinatie van ingrediënten en conserveringstechnieken wordt gekozen. Het meest succesvolle recept, de kalmerende thee-mix, bood niet alleen de sterkste inhibitie van de enzymen die de bloedsuikerspiegel reguleren, maar behield ook een hoog niveau van antioxidantactiviteit en een rijk vitaminegehalte. Hoewel de onderzoekers waarschuwen dat deze bevindingen gebaseerd zijn op laboratoriummetingen en dat verdere studies nodig zijn om te begrijpen hoe deze dranken zich in het menselijk lichaam gedragen, zijn de resultaten een sterke indicator van potentieel. Het werk suggereert dat door zorgvuldig natuurlijke ingrediënten te selecteren, zoals specifieke theeën en kruiden, en door een conserveringsmethode te kiezen die een balans vindt tussen veiligheid en behoud van voedingsstoffen, het mogelijk is om dranken te ontwikkelen die echte gezondheidsvoordelen bieden, zoals het ondersteunen van een betere slaap of het helpen bij het beheer van de bloedsuikerspiegel, zonder afhankelijk te zijn van synthetische additieven. De studie concludeert dat deze natuurlijke formuleringen, met name die met appel- of sinaasappelsap, een veelbelovend alternatief bieden voor commerciële dranken, waarbij ze een manier bieden om het lichaam te hydrateren terwijl ze een complexe mix van mineralen, vitaminen en bioactieve verbindingen leveren die samenwerken om de algehele gezondheid te ondersteunen.