Чому хміль слід вважати суперпродуктом

Сполуки, що містять хміль, не тільки допомагають пиву надати унікальні сенсорні властивості, але й можуть містити ключі до здоров’я людини.
Фото Пола Руснака

Хміль і крафтове пиво є синонімами. Квіти рослини рідко використовуються для чогось іншого, що виходить за межі процесу заварювання; таким чином велика увага селекціонерів, дослідників та виробників була зосереджена на розробці нових сортів, збільшенні врожайності та стійкості до захворювань у виробництві, головним чином для пивоварної промисловості. Однак універсальність хмелю набагато глибша, ніж середня морозна кружка.

Окрім гіркоти та аромату, хміль також надає протимікробні властивості проти грампозитивних бактерій, сприяючи збільшенню зберігання, стабільності та стерилізації пива. Залишки хмелю також збагачують та стабілізують пивну піну та заохочують пінну шнурівку, що надає пиву ароматичні та естетичні якості, оскільки піна виводить леткі сполуки з пивного розчину на поверхню для більш близької взаємодії з нюховими органами чуття - все до вашого першого ковтка!

Серед судів
Альфа-кислоти хмелю, бета-кислоти та ефірні олії є головним чином ключовими сполуками, що представляють інтерес для пивоварів, виробників та дослідників; але всередині пива є сліди лікарсько значущої сполуки, відомої як ксантогумол, найпоширеніший пренільований халкон, присутній у люпулінових залозах (1).

Ксантогумол був вперше виділений з хмелю в 1913 році і є єдиною відомою метильованою смолою хмелю, що зустрічається в природі. Хоча ксантогумол є найпоширенішим пренільованим халконом у люпулінових залозах, що становить від 0,1% до 1% маси сухого конуса, він втрачається в значній кількості під час процесу заварювання завдяки термічній ізомеризації у флавони та перетворюється на ізоксантогумол.

Вміст ксантогумолу в пиві залежить від стилю пива, дизайну рецептів та швидкості стрибків. Більше пива з перескоком, таке як India Pale Ales, має високий рівень використання хмелю, і тому він містить більший вміст ксантогумолу, ніж пиво Pilsner або Lager.

Секреція ксантогумолу люпуліновими залозами відбувається в жіночих конусоподібних приквітках і в меншій концентрації на листках. Попередником ксантогумолу є десметилксантогумол, який у процесі заварювання перетворюється на 8-пренілнарінгенін, високопотужну молекулу фітоестрогену з широким спектром потенційних переваг для здоров'я. У шлунково-кишковому тракті ізоксантогумол перетворюється мікроорганізмами у 8-пренилнаригенин. Однак невеликий відсоток людей містить кишкову біоту з можливістю перетворення. Отже, вміст 8-пренілнарінгеніну залежить від концентрації ксантогумолу, ізоксантогумолу та десметилксантомолу.

Мало відомо про природну біологічну активність ксантогумолу, але, як і багато флавоноїдів, вважається, що виробництво сполуки полягає у захисті рослини хмелю та жіночих шишок від рослиноїдності комахами, як окислювача проти стресу та ролі в рості рослин. та розвиток (2).

Хміль насправді має давню історію використання в традиційній медицині.
Фото люб'язно надано Caloosa Hop Co.

Здорові дози
Хміль та його фітозахисні властивості давно використовуються в традиційній медицині для лікування тривоги, стресу та безсоння. Інтерес до ксантогумолу зріс завдяки його численним фармакологічним властивостям, які включають протиракові захворювання, хіміопрофілактику, захист серцево-судинної системи, протизапальні процеси, ожиріння, антиоксидантну, противірусну терапію та засоби лікування менопаузи та остеопорозу. Ці переваги для здоров’я здаються ймовірними, оскільки ксантогумол - це халконоїд, який є сполуками, відомими своїми позитивними властивостями для здоров’я. Сьогодні хмельові порошки, екстракти та чаї знаходяться у магазинах здоров’я та харчування у всьому світі, пропагуючи ці переваги.

Лабораторні дослідження показали позитивні результати від ксантогумолу як харчової добавки. Один оцінював вплив ксантогумолу на когнітивні здібності молодих та старих мишей як можливий метод пом'якшення вікового метаболічного синдрому та втрати пам'яті (3). Молоді миші, які отримували ксантогумол, продемонстрували збільшення когнітивної гнучкості та просторового навчання, але не суттєво покращились у старших мишей, хоча обидва набори мишей продемонстрували зменшення жирних кислот мозку.

Нещодавно подібні роботи показали, що ксантогумол зміг зменшити збільшення маси тіла, резистентність до інсуліну та ліпіди в крові мишей (4). Одним з найважливіших застосувань ксантогумолу є його використання як хіміопрофілактичного засобу для лікування раку широкого діапазону, який пригнічує метаболічну активність прокарциногенів та ранню стадію росту пухлини (5).

На жаль, ксантогумол існує в таких надзвичайно малих кількостях у пиві, що для досягнення позитивних корисних для здоров’я переваг людині доведеться споживати велику кількість пива, піддаючи здоров’ю людини ризик через негативні властивості високого споживання алкоголю. Однак вивчаються шляхи біосинтезу виробництва ксантогумолу в хмелі. Ці дослідження висвітлюють велику частину роботи, яку ще потрібно виконати, таку як розуміння вмісту ксантогумолу в різних сортах хмелю, вплив різних методів виробництва, зберігання після збору врожаю та вироблення рецептів на концентрації ксантогумолу.

Список літератури:
(1) Almaguer, C., Schönberger, C., Gastl, M., Arendt, E. K., & Becker, T. (2014). “Humulus lupulus - історія, яка просить розповісти. Огляд." Журнал Інституту пивоваріння, 120 (4), 289-314.
(2) Карабін М., Гудцова Т., Єлінек Л. та Досталек П. (2015). «Біотрансформації та біологічна активність флавоноїдів хмелю». Біотехнологічні досягнення, 33 (6), 1063-1090.
(3) Замзов, Д. Р., Еліас, В., Легетт, Л. Л., Чой, Дж., Стівенс, Дж. Ф., і Магнуссон, К. Р. (2014). "Ксантогумол покращив когнітивну гнучкість у молодих мишей". Дослідження поведінкового мозку, 275, 1-10.
(4) Miranda, C. L., Elias, V. D., Hay, J. J., Choi, J., Reed, R. L., & Stevens, J. F. (2016). "Ксантогумол покращує дисфункціональний метаболізм глюкози та ліпідів у мишей із ожирінням C57BL/6J, спричинених дієтою." Архіви біохімії та біофізики, 599, 22-30.
(5) Стівенс, Дж. Ф., Пейдж, Дж. Е. (2004). "Ксантогумол та пов’язані з ним пренілфлавоноїди хмелю та пива: для вашого здоров’я!" Фітохімія, 65 (10), 1317-1330.