Polifenole – strażnicy naszego zdrowia

Coraz więcej uwagi w dietetyce poświęca się chemioprewencji, czyli stosowaniu substancji bioaktywnych, występujących w żywności, w celu zahamowania procesów chorobowych. Cennym narzędziem chemioprewencji są polifenole posiadające w swej budowie co najmniej 2 grupy hydroksylowe połączone z układem aromatycznym. Polifenole występują w owocach, warzywach, roślinach strączkowych, nasionach zbóż, przyprawach, ziołach, propolisie, olejach roślinnych, winie, piwie, kawie i herbacie (2). Polifenole tworzą dwie główne klasy: związków kwasy fenolowe i flawonoidy oraz stilbeny, co przedstawia tabela 1.

Przyczyną powstawania wielu chorób, m.in. miażdżycy, cukrzycy, schorzeń reumatycznych oraz chorób nowotworowych jest stres oksydacyjny. Wolne rodniki w sytuacji homeostazy organizmu stanowią reakcję obronną np. w walce z drobnoustrojami. Jednakże w warunkach niekorzystnych, takich jak długotrwały stres emocjonalny, ekspozycja na zanieczyszczenia środowiska, nadużywanie alkoholu, palenie papierosów dochodzi do zachwiania równowagi w wyniku czego następuje nadmierne gromadzenie się reaktywnych form tlenu (RFT).

POLIFENOLE

kwasy fenolowe

flawonoidy

stilbeny

kwas kawowy flawonole – kwercetyna

 resweratrol

kwas elagowy flawanole – katechina, gallusan epikatechiny

kwas ferulowy flawanony – hesperydyna

izoflawony – genisteina, daidseina
antocyjany – cyjanidyna, malwidyna
flawony – apigenina

Wolne rodniki uszkadzają komórki poprzez wchodzenie w reakcje z DNA, RNA, lipidami i białkami stymulując powstawanie chorób. Wówczas na ratunek przychodzą polifenole. Wykazują działanie antyoksydacyjne, chroniąc organizmy przed szkodliwym działaniem wolnych rodników, a także wykazują działanie przeciwzakrzepowe, przeciwzapalne, przeciwgrzybicze, przeciwwirusowe. Ponadto mają one znaczenie w walce z chorobami nowotworowymi poprzez hamowanie procesów kancerogenezy, jej spowolnienia, a nawet odwrócenie (1).

Obecnie przybywa osób cierpiących na cukrzycę typu 2, którą zalicza się do chorób cywilizacyjnych. W tej postaci cukrzycy trzustka produkuje insulinę, ale jej ilość jest niewystarczająca w stosunku do zapotrzebowania, bo komórki są mało wrażliwe na jej działanie. Skutkiem wysokich stężeń glukozy  jest stres oksydacyjny. Jego patogenne działanie polega między innymi na hamowaniu syntezy insuliny w trzustkowych komórkach beta, co przyczynia się do rozwoju insulinooporności oraz indukowania zmian w ścianach naczyń krwionośnych prowadzących do powikłań cukrzycy (3).

Powikłaniami powstałymi wskutek uszkodzenia naczyń krwionośnych jest retinopatia(uszkodzenie siatkówki oka), nefropatia (uszkodzenie kłębuszków nerkowych) oraz neuropatia (uszkodzenie nerwów). Uszkodzenia te prowadzą do powstawania stopy cukrzycowej. W licznych badaniach wykazano, że polifenole obecne w popularnych produktach spożywczych, takich jak zielona herbata, czerwone wino, kurkuma, oliwki i oliwa, mogą wykazywać ochronne działanie wobec mitochondriów, zwłaszcza w stanach patologicznych. Działają na poziomie komórkowym chroniąc struktury mitochondrialne, których to funkcjonowanie jest zaburzone w cukrzycy typu I i II. Badania epidemiologiczne donoszą, że spożywanie zielonej herbaty zapobiega rozwojowi cukrzycy typu II (5). Zielona herbata bogata w polifenole, w tym katechiny, epikatechiny, epigallokatechiny i gallusany. Katechiny wykazują silne właściwości antyoksydacyjne, nawet kilka razy silniejsze niż witaminy C i E. Związki te mogą stanowić do 1/3 suchej masy liści zielonej herbaty. Badania wskazują, że katechiny mogą zapobiegać peroksydacji lipidów oraz są zdolne do zmiatania anionorodnika ponadtlenkowego, jak również innych RFT. Katechiny wykazują również zdolności do zmiany aktywności niektórych enzymów oraz do chelatowania jonów miedzi i żelaza, co zapobiega powstawaniu nadmiernej liczby wolnych rodników (6).

Polifenole mają pozytywny wpływ na układ sercowo-naczyniowy. Najciekawszym polifenolem z grupy stilbenów jest resweratrol (RSV) występujący w winogronach, żurawinie orzeszkach ziemnych i morwie. Jego dużą zawartość stwierdzono w czerwonym winie. Z badań wynika, że spożycie 300 ml czerwonego wina na czczo powodowało zmniejszenie poposiłkowego wzrostu poziomu wolnych rodników i utlenionych lipoprotein niskiej gęstości (LDL) oraz aktywowanego czynnika krzepnięcia VII (4). Związek ten zmniejsza poziom frakcji LDL hamując jednocześnie utlenianie cholesterolu, a sprzyja powstawaniu frakcji HDL cholesterolu wykazując w ten sposób działanie przeciwmiażdżycowe (7). Resweratrol działa też przeciw agregacyjnie na erytrocyty, podobnie jak aspiryna, zmniejszając ryzyko zawału serca (8).
Polifenole to nie tylko antyoksydanty. Niektóre z nich wykazują działanie estrogenopodobne. Taki przykładem jest izowlawon genistaina, która wpływa na gęstość kości, przeciwdziałając osteoporozie. Osteoporoza polega na stopniowym obniżaniu masy kości oraz zaburzeń ich struktury i wytrzymałości prowadząc do złamań. Chorobę poprzedza okres osteopenii, czyli zmniejszonego stopnia mineralizacji kości w stosunku do wartości normalnych oraz osiągnięcie zbyt niskiej szczytowej masy kostnej. Szczytowa masa kostna to maksymalna masa kostna, jaką osiągamy w ciągu życia i warunkuje ona prawdopodobieństwo osteoporozy w późniejszych latach życia (9). Genistaina ma działanie podobne do estrogenów ludzkich i dzięki temu przeciwdziała resorpcji tkanki kostnej. Ma zdolność hamowania działania osteoklastów i pobudza działanie osteoblastów. Najbogatszym jej źródłem jest soja, jej przetwory oraz nasiona roślin strączkowych. Z przeprowadzonych badań wynika, że wyższe spożycie izoflawonów przez 6 miesięcy powodowało zwiększenie mineralizacji kości o 2,4 % oraz zwiększenie gęstości kości o 2,2 % w odcinku lędźwiowym kręgosłupa (10). Oznacza to, że dieta bogata w genisteinę zapobiega osteoporozie.

Piśmiennictwo
1. Tomczyk J., Olejnik A. Sulforafan-potencjalny czynnik w prewencji i terapii chorób nowotworowych, Postępy Hig. Med. Dośw. 2010, 64: 590-603.
2. Szliszka E., Krol W. The role of dietary polyphenols in tumor necrosis factor-related apoptosis inckuding ligand (TRAIL)-induced apoptosis for cancer chemoprevention. Eur J Cancer Prev 2011, 20:63-69.
3. Rosołowska-Huszcz D., Antyoksydanty w profilaktyce i terapii cukrzycy typu II, Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2007, 6 (55), 62 – 70
4. Ceriello A., Bortolotti N., Motz E., Lizzio S., Catone B., Assaloni R., Tonutti L., Taboga C.: Red wine protects diabetic patients from meal-induced oxidative stress and thrombosis activation: a pleasant approach to the prevention of cardiovascular disease in diabetes. Eur. J. Clin. Invest., 2001, 31, 322-328.
5. Tsuneki H., Ishizuka M., Terasawa M. i wsp. Effect of green tea on blood glucose levels and serum proteomic patterns in diabetic (db/db) mice and on glucose metabolism in healthy humans. BMC Pharmacol 2007; 18:1-10.
6. Mustata G.T., Rosca M., Biemel K.M. i wsp. Paradoxical effects of green tea (Camellia sinensis) and antioxidant vitamins in diabetic rats. Improved retinopathy and renal mitochondrial defects but deterioration of collagen matrix glycoxidation and cross-linking. Diabetes 2007; 54:517-26.
7. Frankiel E.N., Kanner J. German J.B. at al.: Inhibition of oxidation of human low-density lipoprotein by phenolic substances in red wine. Lancet, 1993, 341,454-457.
8. Pace-Asciak C.R., Hahn S., Diamandis E. P. et al.: The red wine phenolics trans-resveratrol and quercetin block human platelet aggregation and eicosanoid synthesis: implications form protection against coronary heart disease. Clin. Chim. Acta 1995, 235, 207-219.
9. Charzewska J., Wajszczyk B., Rogalska-Niedźwiedź M., Górajec M. Wyniki zapobiegania osteoporozie za pomoca zwiększenia zawartości wapnia w codziennym żywieniu. Biuletyn Polskiego Towarzystwa Dietetyki1989, 10:4-12.
10. Atkinson S.A., Ward W.E. Clinical nutricion: 2. The role of nutricion in the prevention and treatment of adult osteoporosis. CMAJ 2001, 165: 1511-4.
11. Czerwiecki L. Współczesne poglądy na rolę przeciwutleniaczy roślinnych w profilaktyce chorób cywylizacyjnych. Roczn. PZH 2009, 60, Nr 3, 201-206.

autor:
mgr biologii Katarzyna Trafisz
absolwentka Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie

Polifenole – strażnicy naszego zdrowia
5 (100%) 1 vote