Nutritional value of sesame seeds

AbstractLiterature data on the nutritional value of sesame seeds (Sesamum indicum L.), their use in feeding the world population and food production are presented. Sesame seeds contain up to 55% oil and 20% protein. Sesame proteins are limited by lysine but rich in tryptophan and methionine. Sesame oil is rich in linoleic and oleic acids, the predominance of γ-tocopherol over the other isomers of vitamin E and high content of fat-soluble lignans (sesamin and sesamolin). Thanks to recent sesame oil has a phytoestrogen activity; it has a cholesterol-lowering effect.

Keywords:sesame seeds, nutritional value, biologically active substance

Кунжут (Sesamum indicum L.) используется в качестве продукта питания преимущественно в странах Азии, Ближнего и Среднего Востока. В этих странах кунжут популярен в вегетарианской кухне, в которой он используется преимущественно в виде масла или пасты из лущеных или нелущенных семян, чаще в виде различных соусов к мясу, овощам. Иногда применяется в качестве дополнительного блюда, гарнира или в составе супов. В странах ЕС кунжут используется в виде семян или пасты из семян для обсыпки выпечки, в полуфабрикатах сэндвичей. Данные о пищевой ценности семян кунжута представлены в табл. 1.

Кунжут культивируется в мире как источник масла и белка, содержание которых в кунжутных семенах достигает соответственно 55 и 20% [1, 2, 4, 24]. Обезжиренная мука кунжутных семян содержит до 50% белка. Для получения масла и муки используются семена без шелухи. Между тем шелуха семян содержит большое количество щавелевой кислоты и пищевых волокон, а также фенольных соединений, содержание которых составляет 146 мг/г. Экстракты шелухи обладают максимальной антиоксидантной и радикалулавливающей активностью по сравнению с другими компонентами кунжутных семян [5].

По биологической ценности белки семян кунжута сравнимы с белками сои. Они богаты метионином и триптофаном [13, 14, 22] и бедны лизином, хотя и в меньшей степени, чем белки пшеницы. Обогащение растительной части рациона кунжутной мукой повышает его биологическую ценность наподобие добавления молочных белков к вегетарианской пище. Также показана возможность обогащения семенами кунжута пшеничного хлеба [25].

Содержание жирных кислот в семенах кунжута составляет 45-55%. Отличительной особенностью кунжутного масла являются высокое содержание линолевой кислоты, преобладание γ-токоферола над другими изомерами витамина Е, а также высокое содержание жирорастворимых лигнанов. Общее содержание мононенасыщенных жирных кислот в кунжутном семени составляет 18 г/100 г, причем в основном они представлены олеиновой кислотой (18:1). Ненасыщенных жирных кислот (преимущественно 16:0 и 18:0) в семенах кунжута около 7 г на 100 г семян. Полиненасыщенные жирные кислоты представлены почти полностью линолевой кислотой (18:2) и составляют 21-22 г/100 г. Фитостерины в кунжутных семенах присутствуют в количестве 714 мг/100 г.

Согласно данным ряда авторов [5, 9, 19], кунжутное масло обладает гипохолестеринемическим эффектом, что обычно связывают с антиоксидантными свойствами и особенностью жирнокислотного состава этого масла. Антиоксидантные свойства обусловлены присутствием жирорастворимых лигнанов (в основном сесамина и сесамолина) и витамина Е. Эти лигнаны оказывают сберегающее влияние на витамин Е, препятствуя его окислению [12, 20].

Образующиеся в печени метаболиты сесамина (катехолы) обладают выраженной антирадикальной активностью [18, 21]. Сесамин повышает биодоступность γ-токоферола путем ингибирования его метаболизма. Синергизм лигнанов и γ-токоферола проявляется в снижении окислительного стресса при кормлении лабораторных животных (крыс) обезжиренной кунжутной мукой [11] или кунжутным маслом [6].

Таблица 1. Пищевая ценность семян кунжута (Sesamum indicum), цельных, сухих [по 27]

Высокое содержание пищевых волокон и линолевой кислоты в семенах кунжута обеспечивает их способность снижать уровень холестерина в плазме крови людей [3, 17, 23]. Показано, что сесамин ингибирует всасывание холестерина и снижает активность ферментов биосинтеза холестерина у крыс (ацил-КоА-холестеринацилтрансферазы и 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоАредуктазы). Сесамин в дозе 65 мг/сут (эквивалентна 13 г семян кунжута) снижал уровень холестерина в плазме при гиперхолестеринемии [7]. В другом случае масло кунжута, содержащее 100 мг сесамина, не давало эффекта у молодых женщин с нормальным уровнем холестерина в плазме крови [15].

По своему действию семена кунжута близки к семенам льна, хотя структура лигнанов и характер жирнокислотного состава их продуктов различен. В льняном масле преобладает (50%) α-линоленовая кислота (18:3, n-3), а в кунжутном (44%) - линолевая (18:2, n-6). Лигнаны в организме млекопитающих представлены энтеролактоном и энтеродиолом, обладающими слабой эстрогенной и антиэстрогенной активностью и играющими роль в профилактике гормонально-зависимых опухолей груди и предстательной железы [26]. Наиболее богатым источником растительных лигнанов и образующихся эндогенных лигнанов в организме человека до настоящего времени считались семена льна

Основным представителем лигнанов в кунжуте является жирорастворимый сесамин, который оказывает влияние на липидный обмен [8], а также обладает гипотензивным эффектом [16] и антиканцерогенной активностью [9, 25]. В печени крыс метилендиоксифениловая структура сесамина подвергается превращению в катехол или метоксикатехоловые структуры. Показано [19], что сесамин превращается в энтеролактон и энтеродиол под влиянием микрофлоры кишечника. В плазме крови добровольцев, потребляющих семена кунжута, наблюдалось повышение концентрации этих производных лигнанов. Потребление кунжутных семян сопровождается повышением экскреции энтеролактона и энтеродиола с мочой у женщин в период постменопаузы. Общее содержание лигнанов в семенах кунжута составляет 2180 мкмоль/100 г, что выше, чем в семенах льна, - 820 мкмоль/100 г [26]. Массовая доля лигнанов в семенах кунжута представлена в табл. 2.

Таким образом, по содержанию компонентов и установленным эффектам семена кунжута являются источником лигнанов - предшественников фитоэстрогенов, γ-токоферола и линолевой кислоты, что обусловливает возможный гипохолестеринемический эффект использования масла кунжутных семян в питании человека. Однако следует отметить, что при этом возможно возникновение аллергических реакций, которые могут быть выраженными, вплоть до возникновения системной анафилаксии. В случае ее развития следует отказаться от применения в питании кунжутного масла.

Таблица 2. Содержание лигнанов в семенах кунжута (мг/100 г)

Литература

1. Abou-Gharbia Н.A., Shahidi F., Shehata A.A.Y. et al. // Am. Oil Chem. Soc. - 1997. - Vol. 74. - P. 215-221.

2. Bhaskaran S., Santanam N., Penumetcha M. et al. // J. Med. Food. - 2006. - Vol. 9, N 4. - P. 487-490.

3. Brown L., Rosner B., Willett W.C. et al. // Am. J. Clin. Nutr. - 1999. - Vol. 69. - P. 30-42.

4. Coulman K.D., Liu Z., Hum W.Q. et al. // Nutr. Cancer. - 2005. - Vol. 52. - P. 156-165.

5. Fereidoon Sh., Chandrika M.L., Dana S.W. // Food Chem. - 2006. - Vol. 99. - P. 478-483.

6. Hemalatha S., Raghunath M.G. // Br. J. Nutr. - 2004. - Vol. 92. - P. 581-587.

7. Hirata F., Fujita K., Ishikura Y. et al. // Atherosclerosis. - 1996. - Vol. 122. - P. 135-136.

8. Hirose N., Inoue T., Nishihara K. et al. // J. Lipid Res. - 1991. - Vol. 32. - P. 629-638.

9. Hirose N., Doi F., Ueki T. et al. // Anticancer Res. - 1992. - N 12. - P. 12 5 9 -12 6 5 .

10. Ikeda S., Tohyama T., Yamashita K. // J. Nutr. - 2002. - Vol. 132. - P. 961-966.

11. Kang M.H., Kawai Y., Naito M. et al. // J. Nutr. - 1999. - Vol. 129. - P. 18 8 5 -18 9 0 .

12. Kapadia G.J., Azuine M.A., Tokuda H. et al. // Pharmacol. Res. - 2002. -Vol. 45, N6. - P. 499-505.

13. Kаpolna E., Gergely V., Dernovics M. et al. // J. Food Eng. - 2007. - Vol. 79, N 2. - P. 494-501.

14. Katsuzaki H., Kawakishi S., Osawa T. // Phytochemistry. - 1994. - Vol. 35. - P. 773-776.

15. Lemcke-Norojarvi M., Kamal-Eldin A. et al. // J. Nutr. - 2001. - Vol. 131. - P. 1195-1201.

16. Matsumura Y., Kita S., Tanida Y. et al. // Biol. Pharm. Bull. - 1998. - Vol. 21. - P. 469-473.

17. Mensink R.P., Zock P.L., Kester A.D. et al. // Am. J. Clin. Nutr. - 2003. - Vol. 77. - P. 1146-1155.

18. Nakai M., Harada M., Nakahara K. et al. // J. Agric. Food Chem. - 2003. - Vol. 51. - P. 1666-1670.

19. Penalvo J.L., Heinonen S.M., Aura A.M. et al. // J. Nutr. - 2005. - Vol. 135. - P. 1056-1062.

20. Sachithanandam S., Reicks M.., Richard J.C. et al. // J. Nutr. - 1993. - Vol. 123. - P. 1852-1858.

21. Salerno J.W., Smith D.E. // Anticancer Res. - Vol. 991, N 1. - P. 2 0 9 - 2 15 .

22. Salwa S.A, Helen E.C., Moon W.H. et al. // Am. J. Clin. Nutr. - 1973. - Vol. 26. - P. 1195-1201.

23. Sanka D., Rao M.R., Sambandam G. et al. // J. Med. Food. - 2006. - Vol. 9, N 3. - P. 408-412.

24. Sen M., Bhattacharyya D.K. // J. Agric. Food Chem. - 2001. - Vol. 49, N 5. - P. 2641-2646.

25. El-Adawy T.A. // Plant Foods Hum. Nutr. - 1995. - Vol. 48, N 4. - P. 3 11 - 3 2 6 .

26. Zhen L., Niina M.S., Lilian U. et al. // J. Nutr. - 2006. - Vol. 136. - P. 906-912.

27. www. nal. usda. gov./fnic/ Poooodcomp/