Usturoiul conține de asemenea vitamine esențiale din complexul B și vitamina C, minerale precum potasiu, calciu și seleniu, precum și aminoacizi și proteine. Proprietățile terapeutice ale usturoiului se datorează în special compușilor organosulfurați care au efecte cardioprotectoare, antidiabetice și imunomodulatoare.
Principalele clase de compuși din usturoi
Usturoiul conține o varietate de compuși bioactivi care acționează sinergic pentru a oferi beneficii multiple pentru sănătate. Principalele clase includ compușii organosulfurați, saponinele, polifenolii, polizaharidele, aminoacizii și vitaminele, fiecare cu roluri specifice în organismul uman.
Compuși organosulfurați: Acești compuși reprezintă principalele substanțe bioactive din usturoi, fiind responsabili pentru aroma și proprietățile sale terapeutice. Principalul compus este alicina, care se formează când usturoiul este tăiat sau zdrobit, prin acțiunea enzimei alinaza asupra precursorului său, aliina. Compușii organosulfurați au proprietăți antioxidante puternice și contribuie la efectele benefice ale usturoiului asupra sistemului cardiovascular.
Saponine: Saponinele din usturoi sunt compuși bioactivi cu structură glicozidică care prezintă proprietăți antifungice și antibacteriene importante. Acestea contribuie la efectele imunomodulatoare ale usturoiului și ajută la menținerea echilibrului microbiomului intestinal. Conținutul de saponine variază în funcție de soi, fiind mai abundent în usturoiul violet comparativ cu cel alb.
Compuși fenolici și flavonoide: Usturoiul este o sursă bogată de compuși fenolici, inclusiv acid galic, acid cafeic și quercetină. Acești compuși au proprietăți antioxidante puternice și ajută la protejarea celulelor împotriva stresului oxidativ. Flavonoidele din usturoi contribuie la efectele sale antiinflamatorii și la menținerea sănătății cardiovasculare.
Polizaharide: Polizaharidele din usturoi sunt compuși complecși care stimulează sistemul imunitar și au proprietăți prebiotice. Acestea includ fructani și alte fibre solubile care susțin sănătatea tractului digestiv și contribuie la menținerea unui microbiom intestinal sănătos. Polizaharidele reprezintă aproximativ 28% din compoziția uscată a usturoiului.
Aminoacizi și proteine: Usturoiul conține aminoacizi esențiali și neesențiali care sunt importanți pentru diverse funcții metabolice. Proteinele din usturoi, deși prezente în cantități moderate, contribuie la valoarea sa nutritivă totală. Aminoacizii sulfurați specifici usturoiului sunt precursori ai compușilor organosulfurați bioactivi.
Vitamine: Usturoiul este o sursă bună de vitamine din complexul B, în special tiamină, riboflavină și vitamina B6. Conține de asemenea vitamina C, care contribuie la efectele sale antioxidante și imunomodulatoare. Vitaminele din usturoi sunt mai bine conservate când acesta este consumat crud sau procesat minimal.
Minerale și oligoelemente: Profilul mineral al usturoiului include potasiu, calciu, magneziu, fosfor și seleniu. Aceste minerale sunt esențiale pentru diverse funcții fiziologice, inclusiv sănătatea osoasă, funcția musculară și activitatea enzimelor antioxidante. Seleniul, în special, contribuie la efectele antioxidante ale usturoiului.
Compuși organosulfurați cheie și rolurile lor
Compușii organosulfurați din usturoi sunt responsabili pentru majoritatea efectelor sale benefice asupra sănătății. Acești compuși se formează prin reacții enzimatice complexe și au proprietăți biologice diverse, de la efecte antimicrobiene la cardioprotective.
Alicina: Alicina este principalul compus bioactiv din usturoi, format când usturoiul este tăiat sau zdrobit. Acest compus are proprietăți antibacteriene și antifungice puternice și contribuie la efectele cardioprotectoare ale usturoiului. Alicina este instabilă și se transformă rapid în alți compuși sulfurați bioactivi.
Aliina: Aliina este precursorul alicinei și se găsește în usturoiul intact. Când usturoiul este procesat mecanic, aliina este transformată în alicină prin acțiunea enzimei alinaza. Acest aminoacid sulfurat contribuie la efectele benefice ale usturoiului asupra sistemului cardiovascular și metabolismului glucozei.
Ajoena: Ajoena este un produs de degradare al alicinei cu proprietăți antitrombotice și antifungice importante. Acest compus ajută la prevenirea agregării plachetare și contribuie la efectele cardioprotectoare ale usturoiului. Ajoena se formează în special când usturoiul este procesat în ulei sau solvenți organici.
Sulfură de dialil: Acest compus organosulfurat are proprietăți antioxidante și antiinflamatorii semnificative. Contribuie la protecția celulară împotriva stresului oxidativ și ajută la menținerea sănătății sistemului cardiovascular. Sulfura de dialil se formează din degradarea alicinei și este mai stabilă decât aceasta.
Disulfură de dialil: Disulfura de dialil este un alt compus sulfurat important din usturoi, cu proprietăți anticancerigene și cardioprotectoare. Acest compus ajută la reglarea metabolismului lipidic și contribuie la efectele benefice ale usturoiului asupra tensiunii arteriale și colesterolului.
Trisulfură de dialil: Acest compus organosulfurat prezintă proprietăți antioxidante și antiinflamatorii puternice. Contribuie la efectele cardioprotectoare ale usturoiului și ajută la prevenirea formării plăcilor aterosclerotice. Trisulfura de dialil este unul dintre compușii mai stabili formați din degradarea alicinei.
S-allil cisteina: Acest compus organosulfurat stabil se formează în timpul procesului de îmbătrânire a usturoiului și prezintă proprietăți antioxidante și neuroprotectoare importante. S-allil cisteina este unul dintre principalii compuși bioactivi din extractul de usturoi îmbătrânit, având o biodisponibilitate mai bună decât alicina și o stabilitate crescută în timpul procesării și depozitării. Acest compus contribuie la efectele benefice ale usturoiului asupra sistemului cardiovascular și metabolismului glucozei.
Profilul nutrițional al usturoiului
Usturoiul este o sursă bogată de nutrienți esențiali, conținând o gamă variată de vitamine, minerale și compuși bioactivi. Valoarea sa nutrițională este completată de prezența carbohidraților complecși, proteinelor vegetale și fibrelor alimentare, toate acestea contribuind la beneficiile sale pentru sănătate.
Conținutul de macronutrienți: Usturoiul proaspăt conține aproximativ 59% apă, 33% carbohidrați, 6% proteine și 2% fibre alimentare. Carbohidrații sunt reprezentați în principal de fructani și alte polizaharide complexe cu rol prebiotic. Conținutul redus de grăsimi, sub 1%, face din usturoi un ingredient ideal pentru o dietă echilibrată. Fibrele alimentare contribuie la sănătatea digestivă și la menținerea unui microbiom intestinal sănătos.
Conținutul de vitamine: Usturoiul este o sursă excelentă de vitamine din complexul B, în special tiamină, riboflavină, niacină, acid pantotenic și vitamina B6. Conține cantități semnificative de vitamina C, care contribuie la efectele sale antioxidante. Colina prezentă în usturoi este esențială pentru funcția cognitivă și metabolismul lipidic. Vitamina A, deși prezentă în cantități mai mici, completează profilul său nutritiv.
Conținutul de minerale: Profilul mineral al usturoiului este deosebit de bogat, incluzând potasiu (401 mg/100g), calciu (181 mg/100g), fosfor (153 mg/100g) și magneziu (25 mg/100g). Conține oligoelemente importante precum fier, mangan, zinc și seleniu, care sunt esențiale pentru diverse funcții metabolice. Vanadiul și cuprul prezente în cantități mai mici contribuie la efectele sale antidiabetice și antioxidante.
Valoarea nutrițională la 100g: La 100 grame de usturoi proaspăt, valoarea energetică este de aproximativ 149 kilocalorii. Această cantitate furnizează 33 grame de carbohidrați, 6.36 grame de proteine, 2.1 grame de fibre și 0.5 grame de grăsimi. Conținutul de apă este de aproximativ 59 grame, iar mineralele și vitaminele esențiale sunt prezente în cantități semnificative pentru necesarul zilnic.
Valoarea nutrițională într-o porție obișnuită: O porție tipică de usturoi, reprezentată de 3 căței (aproximativ 9 grame), furnizează aproximativ 13 kilocalorii, 3 grame de carbohidrați și 0.6 grame de proteine. Deși cantitatea pare mică, concentrația ridicată de compuși bioactivi face ca și această porție să aibă efecte benefice semnificative asupra sănătății.
Factori care influențează compoziția usturoiului
Compoziția chimică și proprietățile benefice ale usturoiului sunt influențate de numeroși factori, de la genetică la condițiile de cultivare și procesare. Acești factori determină concentrația și biodisponibilitatea compușilor bioactivi.
Factori genetici: Diversitatea genetică a usturoiului influențează semnificativ profilul său biochimic. Soiurile violete conțin concentrații mai mari de antociani și compuși fenolici comparativ cu soiurile albe. Cultivarurile diferite prezintă variații în conținutul de alicină și alți compuși organosulfurați. Selecția genetică influențează atât mărimea cățeilor, cât și concentrația compușilor bioactivi.
Condiții pre-recoltare: Calitatea solului, regimul de irigare și condițiile climatice influențează semnificativ compoziția usturoiului. Solurile bogate în sulf favorizează formarea compușilor organosulfurați. Irigarea moderată îmbunătățește concentrația de compuși bioactivi, în timp ce stresul hidric poate reduce calitatea bulbilor. Temperatura și lumina influențează metabolismul secundar și acumularea de compuși benefici.
Condiții post-recoltare și depozitare: Condițiile de depozitare afectează stabilitatea compușilor bioactivi din usturoi. Temperatura optimă de depozitare este între 0-4 grade Celsius, cu o umiditate relativă de 60-70%. Expunerea prelungită la temperaturi ridicate poate accelera degradarea alicinei și a altor compuși benefici. Ventilația adecvată previne dezvoltarea mucegaiului și menține calitatea usturoiului.
Metode de procesare și preparare: Diferitele metode de procesare influențează semnificativ compoziția și proprietățile usturoiului. Usturoiul crud păstrează cel mai bine compușii bioactivi, în special alicina. Tratamentul termic reduce concentrația de compuși organosulfurați, dar poate crește biodisponibilitatea altor nutrienți. Usturoiul negru, obținut prin fermentare controlată, dezvoltă compuși antioxidanți noi.
Variabilitatea datorată condițiilor de creștere: Condițiile de mediu pot cauza variații semnificative în compoziția usturoiului. Altitudinea, tipul de sol și practicile agricole influențează concentrația de compuși bioactivi. Stresul de mediu poate stimula producția de metaboliți secundari benefici. Fertilizarea și controlul dăunătorilor afectează atât randamentul, cât și calitatea nutrițională.
Aroma, culoarea și proprietățile fizice legate de compoziție
Caracteristicile senzoriale distinctive ale usturoiului sunt rezultatul direct al compoziției sale chimice complexe. Aroma intensă, modificările de culoare și proprietățile fizice sunt determinate de interacțiunile dintre diverși compuși bioactivi.
Compuși responsabili pentru aromă și gust: Aroma caracteristică a usturoiului este rezultatul transformării aliinei în alicină prin acțiunea enzimei alinaza, proces care are loc la zdrobirea sau tăierea cățeilor. Compușii organosulfurați rezultați, inclusiv sulfură de dialil și ajoena, contribuie la profilul aromatic complex. Intensitatea aromei variază în funcție de concentrația acestor compuși și de metodele de procesare.
Modificări de culoare în timpul procesării: Pigmentarea verzuie sau albăstruie care apare în timpul procesării usturoiului este rezultatul reacțiilor chimice dintre compușii sulfurați și aminoacizi. Aceste modificări sunt mai pronunțate în mediu acid și la temperaturi ridicate. Formarea acestor pigmenți este un proces natural care nu afectează proprietățile benefice ale usturoiului, dar poate influența aspectul preparatelor culinare.
Proprietăți fizice: Textura și conținutul de apă al usturoiului variază în funcție de soi, stadiul de maturitate și condițiile de depozitare. Cățeii de usturoi proaspăt au o textură crocantă și fermă, cu un conținut de apă de aproximativ 59-65%. Membrana exterioară protejează cățeii și contribuie la menținerea prospețimii, în timp ce țesutul intern este compact și suculent. Deshidratarea naturală în timpul depozitării poate modifica textura, transformând usturoiul într-o consistență mai moale și mai puțin crocantă.
Respirația cu miros de usturoi și cauzele sale: Mirosul specific al respirației după consumul de usturoi este cauzat de metabolitul sulfură de metil alil, care se formează în timpul digestiei compușilor organosulfurați. Acest compus este absorbit în sânge și eliberat prin plămâni și pori, putând persista până la 24 de ore după consum. Consumul de lapte, ciuperci sau pătrunjel poate reduce intensitatea mirosului prin neutralizarea parțială a compușilor sulfurați. Efectul este mai pronunțat când laptele este consumat simultan cu usturoiul, datorită interacțiunii dintre proteinele din lapte și compușii volatili.