Oats in the prevention of metabolic syndrome

Prosjektet har som målsetning å frembringe ny kunnskap for utvikling av produkter basert på havre, eller fraksjoner av havre, med potensial for å bekjempe overvekt og metabolsk syndrom. En strategi for å bekjempe overvekt er å utvikle produkter som øker metthetsfølelsen, for eksempel ved å hemme fett- og stivelsesfordøyelsen, eller forlenge tømmingen av magesekken. Havre er rik på fiber (beta-glukan), polyfenoler og galaktolipider (polare lipider) som potensielt kan påvirke prosesser i fordøyelsen. Oljeinnholdet er også høyere enn for andre kornsorter, og oljens emulgerende og antioksidative egenskaper gjør den verdifull som anvendelse i prosessert mat, f.eks. til beskyttelse av marine oljer rik på omega-3. Resultater fra prosjektet viser at galaktolipider i havreolje kan hemme fettfordøyelsen, men det gjenstår å dokumentere hvorvidt dette kan bidra til økt metthet. Det er videre vist at tilsats av havreolje til marin olje beskytter mot oksidasjon og dannelse av helsefarlige aldehyder under fordøyelsen. Resultater fra feltforsøk viser at det er små, men signifikante variasjoner i ernæringsprofilen for nordiske havre sorter. Innholdet av beta-glukan er generelt høyt, og Belinda er blant de sortene med høyest innhold. Varmt og tørt klima kan gi noe høyere innhold av beta-glukan. Ernæringskvaliteten påvirkes i stor grad av prosesseringsbetingelsene. Både koking, bløtlegging, fermentering, ekstrudering, høytrykks-homogenisering og høytrykks-prosessering er vist å øke frigjøringen av fenoliske syrer, som kan ha antioksidant egenskaper. Resultater fra forsøk med in vitro fordøyelsesmodell viser også at enkelte fenoliske syrer som finnes i havre kan påvirke maltase aktiviteten og dermed potensielt gi en langsommere stigning i blodsukkeret. Videre er det vist at tilgjengeligheten av fiber under fordøyelsen er høyere i havregrøt laget på mel sammenlignet med flak. Dette gjør havremelsgrøten mer viskøs under fordøyelsen, noe som trolig bidrar til økt metthet og redusert inntak i påfølgende måltid. Metthetsforsøk der friske personer fikk spise havregrøt beriket med beta-glukan, fenoliske syrer eller galaktolipider (havreolje emulsjon) viser at det først og fremst er beta-glukan som gir økt metthetsfølelse og høyest nivå av metthetshormon (PYY) i blod. Fiberens tilgjengelighet og molekylvekt er viktig for økt viskositet i mage-tarm og dermed metthetsfølelsen. En MRI (magnetic resonance imaging) studie ved Institute of Food Research, Norwich, UK, der friske personer fikk spise havregrøt med samme næringsinnhold, men ulik struktur (mel vs flak), viste at strukturen påvirker hvordan magesekken tømmes, samt blodnivåene av glukose, insulin og metthetshormoner. Med dette har prosjektet lagt et godt grunnlag for videre forskning på underliggende mekanismer for metthet og regulering av matinntak.

The project will contribute to value creation in the food chain by exploring the potential of utilizing oat and oat fractions in the prevention of obesity and metabolic syndrome. Oat is an annual crop well adapted for the Norwegian climate. It is primaril y used for animal feed, but the interest for use in human nutrition is growing as more knowledge about health promoting components is achieved. Oat grains are rich in fibre and fenolic acids, and the oil content is higher than in other cereals. The oil co ntains components with emulsifying and antioxidant capacity, making it useful for applications in processed foods and pharmaceuticals, e.g. for encapsulation of marine oils high in omega- fatty acids. Strategies to combat obesity include developing foods that increase satiety and improve weight control. Novels ways to control satiety include food ingredients that are able to delay fat digestion and/or affect rates of gastric emptying. The project will investigate the ability of polar lipids in oat (galact olipids) to coat fat droplets in emulsions making them resistant to lipid digestion, as well as study lipase inhibitory effects of oat polyphenols and soluble fibre. In vitro models will be used to study the digestive process and potential effects of dige sted fractions on blood pressure related enzyme. Results will contribute to hypotheses that will be tested out in vivo in a postprandial study with healthy volunteers, comparing physiological measurements with consumer perception and satiety. The project will identify the most relevant oat varieties and evaluate the potential of existing and new processing techniques to design oat products with increased nutrient bio-accessibility and improved health properties.