KMITL Innovation Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

Developing Rice Starch-Rice Bran Polyphenol Complexes for Glycemic Control Using Green Processing

รายละเอียด

Zero-waste management is crucial for sustainable food systems, promoting the use of agricultural by-products like rice bran. Rich in bioactive polyphenols with antioxidant and antidiabetic properties, rice bran can enhance the nutritional value of food. Polyphenols can slow starch digestion by forming complexes with starch, making them useful for creating low-glycemic foods. While ultrasonication and freeze-thaw treatments have been beneficial individually, their combined effects on starch-polyphenol complexation remain understudied. This study aimed to evaluate the impact of combining these treatments on the interaction between rice starch and red rice bran polyphenols. The dual treatment increased the complexing index, altered functional properties, and affected granule morphology. Structural analysis indicated non-covalent interactions forming non-V-type complexes. Additionally, starch digestibility was reduced, lowering the estimated glycemic index (eGI) compared to the control. These findings suggest a sustainable and green approach to starch modification, with potential for developing functional food products and advancing zero-waste processing.

วัตถุประสงค์

The growing emphasis on zero-waste management and sustainable food systems has highlighted rice bran as a valuable yet underutilized by-product rich in bioactive polyphenols with antidiabetic properties. Meanwhile, modifying starch to reduce its glycemic response is crucial for diabetes management. Green processing techniques, such as ultrasonication and freeze-thaw treatment, offer a sustainable way to enhance starch-polyphenol complexation, slowing starch digestion naturally. This study explores the synergistic effects of these methods on rice starch-polyphenol complexes from red rice bran, evaluating their structural, functional, and digestibility properties. The findings demonstrate that dual-treated complexes lower starch digestibility and glycemic index (eGI), making them promise for functional food development. Additionally, this research supports sustainable food processing while contributing to healthier, low-glycemic food alternatives

นวัตกรรมอื่น ๆ

หน่วยบริการวิชาการเฉพาะทางด้านการทดสอบสมรรถนะยานยนต์เชื้อเพลิงสะอาด

คณะวิทยาศาสตร์

หน่วยบริการวิชาการเฉพาะทางด้านการทดสอบสมรรถนะยานยนต์เชื้อเพลิงสะอาด

หน่วยบริการวิชาการเฉพาะทางด้านการทดสอบสมรรถนะยานยนต์เชื้อเพลิงสะอาด มีการบริการทดสอบสมรรถนะและประสิทธิภาพยานยนต์ไฟฟ้าและยานยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงจากปิโตรเลียม รวมถึงการเป็นต้นแบบของโครงการวิจัยด้านพลังงานเชื้อเพลิงสะอาดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยมีเครื่องมือหลักในการทดสอบ คือ Chassis Dynamometer และ เครื่องวิเคราะห์ไอเสียจากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ ซึ่งทางหน่วยบริการฯ ได้เปิดบริการตรวจวัดและทดสอบตามประกาศกรมการขนส่งทางบก เรื่อง กำหนดกำลังมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ขับเคลื่อนรถตามกฎหมายว่าด้วยรถยนต์ พ.ศ. 2563 ให้กับยานยนต์ไฟฟ้าทุกรูปแบบ เช่น มอเตอร์ไซด์ไฟฟ้าดัดแปลง รถตุ๊กๆ ไฟฟ้าดัดแปลง และรถยนต์ไฟฟ้าดัดแปลง เป็นต้น

การพัฒนาฟิล์มรับประทานได้ที่บรรจุสารสกัดสมอไทยเพื่อป้องกันแผลในช่องปาก

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

การพัฒนาฟิล์มรับประทานได้ที่บรรจุสารสกัดสมอไทยเพื่อป้องกันแผลในช่องปาก

การศึกษานี้มุ่งเน้นการพัฒนาฟิล์มรับประทานได้ที่มีส่วนผสมของสารสกัดจากสมอไทย (Terminalia chebula Retz) เพื่อใช้ในการรักษาแผลในช่องปาก ฟิล์มชนิดนี้ถูกออกแบบให้ละลายได้ในช่องปากโดยไม่ต้องกลืนหรือเคี้ยว ซึ่งเหมาะสำหรับผู้ที่มีแผลร้อนในหรืออาการอักเสบในช่องปาก สารสกัดจากสมอไทยมีคุณสมบัติทางเภสัชวิทยาหลายประการ เช่น ฤทธิ์ต้านเชื้อจุลินทรีย์ ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และฤทธิ์ต้านการอักเสบ

การถอดรหัสผลกระทบการแปรผันทางพันธุกรรมของยีน RGL3 ต่อโครงสร้างโปรตีนและจุดจับลิแกนด์: การใช้ชีวสารสนเทศเพื่อค้นหาความเชื่อมโยงที่อาจเกี่ยวข้องกับภาวะความดันโลหิตสูง

คณะแพทยศาสตร์

การถอดรหัสผลกระทบการแปรผันทางพันธุกรรมของยีน RGL3 ต่อโครงสร้างโปรตีนและจุดจับลิแกนด์: การใช้ชีวสารสนเทศเพื่อค้นหาความเชื่อมโยงที่อาจเกี่ยวข้องกับภาวะความดันโลหิตสูง

ความเป็นมา: ยีน RGL3 มีบทบาทในการส่งสัญญาณระดับเซลล์ที่สำคัญ และมีความเชื่อมโยงกับความเสี่ยงต่อภาวะความดันโลหิตสูงเนื่องจากการกลายพันธุ์ของยีนในเอ็กซอน 6 การศึกษาความสัมพันธ์เชื่อมโยงในจีโนม (GWAS) แสดงให้เห็นว่า RGL3 เกี่ยวข้องกับภาวะความดันโลหิตสูง ซึ่งทำให้เห็นถึงข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับพื้นฐานทางพันธุกรรมของภาวะนี้ และอาจช่วยให้ค้นพบผลที่สามารถปกป้องหัวใจและหลอดเลือดจากยีนนี้ แม้ว่าจะมีการค้นพบดังกล่าว แต่ปัจจุบันก็ยังขาดข้อมูลที่ยืนยันบทบาทที่ชัดเจนของ RGL3 ในภาวะความดันโลหิตสูง นอกจากนี้ ผลกระทบทางด้านโครงสร้าง และหน้าที่ของการแปรผันทางพันธุกรรมที่ไม่ทราบนัยยะสำคัญ (VUS) ยังคงไม่มีข้อมูลอธิบายชัดเจน วัตถุประสงค์: การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างโปรตีน RGL3 ที่เกิดจากการกลายพันธุ์และตรวจสอบตำแหน่งของจุดที่จับลิแกนด์ วิธีการ: รูปแบบการแปรผันทางพันธุกรรมของยีน RGL3 จะถูกสืบค้นจากฐานข้อมูล NCBI ClinVar การแปรผันทางพันธุกรรมที่ไม่ทราบนัยยะสำคัญ และการแปรผันทางพันธุกรรมที่มีแนวโน้มเป็นปกติจะถูกนำมาวิเคราะห์ รูปแบบการแปรผันทางพันธุกรรมจะถูกจัดเรียงตามลําดับเบสหลายลําดับโดยใช้ BioEdit v7.7.1 โปรแกรม AlphaFold 2 จะถูกใช้ในการทำนายโครงสร้าง 3D ของทั้งสองกลุ่ม จากนั้นจะทำการประเมินคุณภาพโดยใช้ PROCHECK โดเมน RasGEF, RasGEF_NTER และ RA ของโปรตีนจะถูกนำมาวิเคราาะห์ และ BIOVIA Discovery Studio Visualizer 2024 จะถูกใช้ในการประเมินการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างและลักษณะทางฟิสิกส์เคมี ผลการศึกษา: การวิเคราะห์รูปแบบการแปรผันทางพันธุกรรมของ RGL3 จำนวน 81 ตัว พบว่ามี 5 ตัวที่มีแนวโน้มเป็นปกติ และ 76 ตัวที่เป็นการแปรผันทางพันธุกรรมที่ไม่ทราบนัยยะสำคัญ (VUS) ซึ่งทั้งหมดเป็นการกลายพันธุ์แบบ missense การสร้างแบบจำลองโครงสร้างโดยใช้ AlphaFold 2 แสดงให้เห็นโดเมนที่สำคัญสามโดเมน ได้แก่ RasGEF_NTER, RasGEF และ RA ซึ่งการกลายพันธุ์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้าง จากการตรวจสอบโดยใช้ Ramachandran plot พบว่ามีกรดอะมิโน 79.7% อยู่ในพื้นที่ที่ถูกต้อง ทำให้โครงสร้างโดยรวมเชื่อถือได้ นอกจากนี้ การกลายพันธุ์ในโดเมน RasGEF และ RA ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของค่าความเป็นขั้ว ประจุ และความเสถียร ซึ่งอาจส่งผลส่อประสิทธิภาพในการทำงานของโปรตีน ข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงผลกระทบทางโครงสร้างของการกลายพันธุ์ของยีน RGL3 และช่วยในการศึกษาเกี่ยวกับหน้าที่เชิงโมเลกุลต่อไป อภิปรายและสรุป: การกลายพันธุ์ที่พบใน RGL3 ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางฟิสิกส์เคมีในโดเมนสำคัญ ซึ่งส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงประจุ ความเป็นขั้ว และความยืดหยุ่น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้น่าจะส่งผลต่อการปฏิสัมพันธ์กับ Ras-like GTPases การแลกเปลี่ยน GDP-GTP และการส่งสัญญาณในเซลล์ การวิเคราะห์ทางโครงสร้างแสดงให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ในโดเมน RasGEF และ RA อาจรบกวนสภาพการถูกกระตุ้น ซึ่งอาจส่งผลต่อหน้าที่และความเสถียรของโปรตีน การศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ในยีน RGL3 อาจมีผลกระทบในเชิงหน้าที่ของโปรตีน โปรตีนดังกล่าวจึงควรถูกศึกษาเพิ่มเติมถึงคุณสมบัติเชิงโมเลกุลที่อาจมีผลต่อการเกิดโรค