Investigation of the reactivities of monomeric and polymeric components in some foods in digestion conditions in vitro

Abstract

Gıdalar sindirim kanalına girdikten sonra değişen pH ve enzimatik koşullar sonucunda hem kimyasal hem de yapısal değişikliklere uğrarlar. Bu koşullar dolayısıyla, gıda bileşenlerinin miktarları vücut için yararlı miktarıyla aynı olmayabilir. Bu nedenle, gıda bileşenlerinin sindirim süresince geçirdiği değişimler önem arz eder. Bu doktora tezinin amacı, çeşitli gıda bileşenlerinin sindirim süresince gidişatının ve muhtemel reaksiyonlarının belirlenmesidir. Bu amaçla, simüle edilmiş in vitro sindirim prosedürü kullanılmış, hem model hem gerçek gıda sistemleri sindirim prosesine maruz bırakılmıştır. Monomerik gıda bileşenleri olarak akrilamid, alfa adikarbonil bileşikler ve 5-hidroksimetilfurfural gibi çeşitli termal proses kontaminantlarının sindirim süresince reaksiyonları farklı bisküvi ve patates ürünlerinde incelenmiştir. Sonuçlar bu bileşiklerin amino asitlerin amino ve tiyol gruplarıyla reaksiyona girdiklerini, dolayısıyla sindirim süresince önemli bir azalmaya sebep olduğunu göstermiştir. Ayrıca, polimerik gıda bileşeni olarak patates nişastasının sindirim süresince reaksiyonları izlenmiştir. Pişirme yöntemi, farklı şekil ve boyut ile başka gıdalarla birlikte tüketimin patatesin sindirilebilirliği üzerine etkisi incelenmiş, ve sonuçlar yüzey-hacim oranının farklı sindirilebilir nişasta miktarlarını kontrol etmede potansiyel bir faktör olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Ek olarak, sonuçlar patatesle birlikte zeytin yağı, şarap, buğday kepeği ya da et tüketiminin nişastanın amilolitik hidrolizinde önemli bir azalmaya sebep olduğu göstermiştir

After foods have entered the digestive tract, they are exposed to both chemical and structural changes as a result of varying pH and enzymatic conditions. Within these conditions, the amount of food components might not be the amount available for the body. For this reason, the changes in food components during digestion are of importance. The aim of this PhD thesis is the investigation of the fate of food components and their possible reactions during digestion. To achieve the aim, simulated in vitro digestion procedure was used; both model and actual food systems were submitted to digestive process. The reactions of thermal process contaminants including acrylamide, alpha dicarbonyl compounds and 5-hydroxymethylfurfural as monomeric food components during digestion were investigated in different types of biscuits and potato products. The results indicated that these compounds reacted with amino and thiol groups of amino acids leading to significant decrease during digestive process. In addition, reactions of potato starch, as a polymeric food component, during digestion was determined. The effect of cooking treatment, different shapes and sizes, consumption of other foods together with potato on digestibility of potato starch was examined and the results suggested that the surface-to-volume ratio indicating different shapes could be a potential factor on controlling digestible starch contents of cooked potatoes. Additionally, the results showed that consumption of potato together with olive oil, wine, wheat bran or meat caused to significant decrease in amylolytic hydrolysis of starch.