Farklı Ekmek Çeşitlerinin Anti-Diyabet Etkileri ile Antioksidan Biyoerişilebilirliklerinin Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışma, farklı ekmek türlerinin fonksiyonel özelliklerini detaylı bir şekilde inceleyerek, bu özelliklerin antioksidan aktivite, toplam fenolik madde (TFM) içeriği, alfa-glukosidaz ve alfa-amilaz inhibisyonu üzerindeki etkilerini değerlendirmiştir. Bu amaçla piyasadan temin edilen un çeşitleriyle ekmek üretimi yapılmıştır, hazırlanan ekmek örnekleriyle serbest ekstratlar, bağlı ekstratlar ve invitro ekstratlar elde edilmiş, yapılan analiz sonuçlarına göre değerlendirmeler yapılmıştır. Elde edilen bulgular, ekmek çeşitlerinin besinsel niteliklerinin tahıl türüne göre belirgin bir şekilde değiştiğini ortaya koymaktadır. Spesifik hacim açısından, buğday ekmeği 3.20 cm³/g ile en yüksek değere sahipken, karabuğday ekmeği 1.02 cm³/g ile en düşük değeri göstermiştir. Pişirme kaybı ise en yüksek %13.10 ile yulaf ekmeğinde, en düşük ise %11.64 ile çavdar ekmeğinde tespit edilmiştir. Bu durum, farklı tahıl türlerinin pişirme sırasında gösterdiği davranışların önemli farklılıklar içerdiğini göstermiştir. Fenolik madde içeriği açısından yapılan analizlerde, çavdar ekmeği serbest fraksiyonlarda 0.57 mg GAE/g ve bağlı fraksiyonlarda 2.72 mg GAE/g ile en yüksek değerlere ulaşmıştır. Biyoerişilebilir fraksiyonlarda ise tam buğday ekmeği 4.11 mg GAE/g ile öne çıkmıştır. Antioksidan aktivite değerlendirmelerinde, tam buğday ekmeği DPPH radikal süpürme gücü açısından 53.57 mmol TEAK/g ile en yüksek performansı sergilemiştir. Karabuğday ekmeği, ABTS radikal gideriminde serbest fraksiyonda %4.99 ve bağlı fraksiyonda %18.15 ile en güçlü etkileri göstermiştir. FRAP analizlerinde ise çavdar ekmeği serbest fraksiyonda 32.89 mmol TEAK/g ve bağlı fraksiyonda 15.64 mmol TEAK/g ile en yüksek antioksidan kapasiteyi ortaya koymuştur. Alfa-glukosidaz inhibisyonu testlerinde, karabuğday ekmeği hem serbest (IC50: 0.140 mg) hem de bağlı fraksiyonlarda (IC50: 0.0315 mg) en etkili ekmek olarak öne çıkmıştır. Alfa-amilaz inhibisyonu açısından da çavdar ekmeği, serbest fraksiyonda %43.97 ile en yüksek inhibisyon oranını sağlamıştır. Sonuç olarak, bu çalışma, farklı ekmek türlerinin sağlık üzerindeki potansiyel etkilerinin tahıl türüne ve bileşenlerinin biyoerişilebilirliğine göre büyük ölçüde değiştiğini ortaya koymuştur. Karabuğday ve çavdar ekmekleri, özellikle antioksidan ve antidiyabetik etkiler açısından güçlü bir performans sergilemiş ve fonksiyonel gıda olarak önemli sağlık faydaları sunma potansiyeline sahip olduklarını göstermiştir. Bu bulgular, ekmek çeşitlerinin seçimi ve tüketimi konusunda önemli ipuçları sunmaktadır.This study comprehensively examined the functional properties of various bread types, evaluating their effects on antioxidant activity, total phenolic content (TPC), and the inhibition of alpha-glucosidase and alpha-amylase enzymes. The findings revealed that the nutritional characteristics of bread types vary significantly depending on the grain used. In terms of specific volume, wheat bread exhibited the highest value at 3.20 cm³/g, while buckwheat bread had the lowest at 1.02 cm³/g. Baking loss was highest in oat bread at 13.10% and lowest in rye bread at 11.64%. These results indicate significant differences in how different grains behave during the baking process. When analyzing phenolic content, rye bread showed the highest levels in both free (0.57 mg GAE/g) and bound fractions (2.72 mg GAE/g). In terms of bioaccessible fractions, whole wheat bread stood out with the highest TPC at 4.11 mg GAE/g. These results highlight the distribution of phenolic compounds across different fractions in bread and how this varies with the type of grain. In antioxidant activity assessments, whole wheat bread demonstrated the highest DPPH radical scavenging capacity at 53.57 mmol TEAC/g. Buckwheat bread showed the strongest ABTS radical scavenging effect, with 4.99% in the free fraction and 18.15% in the bound fraction. In FRAP analysis, rye bread exhibited the highest antioxidant capacity with 32.89 mmol TEAC/g in the free fraction and 15.64 mmol TEAC/g in the bound fraction. In alpha-glucosidase inhibition tests, buckwheat bread emerged as the most effective, with the lowest IC50 values in both the free (0.140 mg) and bound fractions (0.0315 mg). For alpha-amylase inhibition, rye bread showed the highest inhibition rate at 43.97% in the free fraction. In conclusion, this study demonstrates that the potential health effects of different bread types vary greatly depending on the type of grain and the bioavailability of its components. Buckwheat and rye breads, in particular, showed strong performances in terms of antioxidant and antidiabetic effects, indicating that they may offer significant health benefits as functional foods. These findings provide valuable insights for the selection and consumption of different bread types.