Czytelnia Medyczna » Postępy Fitoterapii » 3/2007 » Aronia czarnoowocowa – Aronia melanocarpa (Michx.) Elliot – zasobne źródło antyoksydantów

- reklama -

Fitomed
kosmetyki ziołowe

Mamy sprzęt do ręcznej obróbki krawędzi i ślizgów - serwis narciarski Warszawa

- reklama -

*Tadeusz Wolski¹, Olaf Kalisz², Marek Prasał³, Andrzej Rolski⁴

Aronia czarnoowocowa – Aronia melanocarpa (Michx.) Elliot – zasobne źródło antyoksydantów

Black chokeberry – Aronia melanocarpa (Michx.) Elliot – the rich source of antioxidants

¹Katedra i Zakład Farmakognozji z Pracownią Roślin Leczniczych Akademii Medycznej w Lublinie
Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. n. farm. Kazimierz Głowniak
²II Klinika Okulistyki Akademii Medycznej w Lublinie
Kierownik Kliniki: dr n. med. Wojciech Kątski
³Katedra i Klinika Kardiologii Akademii Medycznej w Lublinie
Kierownik Katedry i Kliniki: prof. dr hab. n. med. Andrzej Wysokiński
⁴Katedra i Klinika Chorób Płuc i Gruźlicy Akademii Medycznej w Lublinie
Kierownik Katedry i Kliniki: prof. dr hab. n. med. Janusz Milanowski

Summary
It is well known that free radicals cause extensive damage to DNA, proteins and lipids. This damage accumulates with age and is a major contributor to aging, to degenerative diseases and cancer, cardiovascular disease, the immune system decline, central nervous system dysfunction and some eye disorders. Many defense mechanisms within the organism have involved to limit the levels of reactive oxidants. In addition to the protective effects of endogenous enzymatic antioxidants, consumption of dietary antioxidants is of great importance. Fruits and vegetables, the main source of antioxidants in the diet, are associated with a lowered risk of degenerative diseases. The fruits from the Aronia melanocarpa (Michx.)Elliot are rich source of polyphenols including anthocyanosides. Many studies proved that anthocyanins and some other constituents of aronia inhibit generation of excess of free radicals, detrimental for the organism. Pharmacological effects of treatment with anthocyanins from Aronia melanocarpa are of a complex nature, due to rich chemical composition comprising anthocyanins, polyphenols, vitamins and microelements. It was found that extract from aronia and anthocyanins obtained from aronia has beneficial influence on results of treatment of cardiovascular disease, diabetes, neoplastic diseases, some eye diseases and other degenerative disorders.

Key words: aronia melanocarpa, anthocyanins, antioxidants.

Polecane książki z księgarni medycznej BORGIS:

Encyklopedia zdrowia t.1-2 PAKIET

Kobiety po czterdziestce

Układaj mądrze swoją dietę

Biochemiczna rola szeregu metabolitów i białek stała się jasna dopiero po zrozumieniu ich udziału w systemie obronnym organizmów żywych. Rola antyoksydacyjna jest główną funkcją między innymi witamin C i E. Z kolei powstanie najbardziej niebezpiecznej reaktywnej formy tlenu, jaką jest rodnik hydroksylowy, zależy od dostępności jonów metali przejściowych, zwłaszcza żelaza i miedzi. Niekontrolowany wzrost stężeń reaktywnych metabolitów tlenu jest określany mianem stresu oksydacyjnego i może mieć groźne konsekwencje. Wiemy dziś, że jest on elementem składowym molekularnych mechanizmów wielu chorób. Poznanie mechanizmów działania reaktywnych form tlenu stwarza możliwości ingerencji w choroby, w których rozwoju związki te uczestniczą, poprzez podawanie antyoksydantów. Niektóre, od dawna stosowane leki są, jak się okazało, skutecznymi antyoksydantami. Badania nowych są w toku; być może niektóre enzymy rozkładające reaktywne formy tlenu zostaną wkrótce wprowadzone do terapii (1).

W poprzedniej pracy (2) omówiono rolę i znaczenie antyoksydantów w medycynie. W kolejnej pracy (3) opisano reaktywne formy tlenu oraz ich rolę w patogenezie wybranych chorób. Do najważniejszych antyoksydantów w organizmie ludzkim należą: enzymy antyoksydacyjne, glutation, kwas askorbinowy, witamina E, karotenoidy, flawonoidy, melatonina, ubichinon, transferyna i ceruloplazmina. Efekt działania wolnych rodników i przewlekły stres oksydacyjny leżą u podłoża wielu chorób, takich jak choroby neurodegeneracyjne, zwyrodnieniowe, czy procesy zapalne. Szkodliwe efekty działania wolnych rodników mogą przyczyniać się do rozwoju chorób układu krążenia, chorób układu oddechowego, chorób nowotworowych, cukrzycy, chorób układu nerwowego, miażdżycy i niektórych schorzeń narządu wzroku, takich jak zaćma, jaskra, czy zwyrodnienie plamki związane z wiekiem. Bardzo ważnym elementem obronnym jest utrzymanie prawidłowej aktywności antyoksydacyjnej w ustroju organizmów żywych (1-3).

Jak podaje Wawer (4) aronia łączy w sobie zalety czerwonego wina i zielonej herbaty – ma bowiem zarówno antocyjany, jak i katechiny. W profilaktyce chorób serca i układu krążenia aronia może okazać się „polskim antyoksydacyjnym paradoksem” (4). W przypadku kłopotów zdrowotnych antocyjany aroniowe mogą wspomóc terapię wielu chorób o etiologii wolnorodnikowej (3, 4).

Aronia należy do rodziny Rosaceae. Roślina ta pochodzi z Ameryki Północnej. Na obszarze od Wielkich Jezior po Florydę rosną trzy gatunki aronii – aronia czarnoowocowa ( Aronia melanocarpa), aronia czerwona ( Aronia arbutifolia) oraz aronia śliwolistna ( Aronia prunifolia). Na przełomie XVIII i XIX wieku aronia czarnoowocowa została sprowadzona do Europy, najpierw do Rosji i Szwecji, a następnie do Polski i innych krajów europejskich.

Opis rośliny i jej wystepowanie

Aronia czarnoowocowa jest krzewem blisko spokrewnionym z jarząbem pospolitym, czyli z jarzębiną. Jest to niewielki, silnie rozgałęziony krzew, wysokości od 0,5 do 2,5 m. Ma on liście naprzemianległe, eliptyczne, lub odwrotnie jajowate, zaostrzone, ząbkowane, jaskrawo zielone, lśniące, a jesienią przechodzące w kolor czerwony. Krzew ma białe lub różowe, pięciokrotne kwiaty, zebrane w groniaste kwiatostany. Pąki liściowe są ciemnobrązowe, zaostrzone, przylegające; pękają wiosną dopiero na przełomie kwietnia i maja. Liście w pełni wykształcone są ogonkowe, owalne i pojedyncze, brzegiem ząbkowane i zaostrzone. Barwa ich jest zmienna. Zaraz po rozwinięciu zwykle są pomarańczowo-czerwone, potem intensywnie zielone, a jesienią we wrześniu, przybierają odcień krwistoczerwony. Blaszka liściowa na górnej stronie jest gładka, skórzasta i błyszczaca, dolna zaś pokryta jest białawym, delikatnym kutnerem i ma wyraźnie zarysowany nerw główny. Liście na pędzie ułożone są skrętolegle. Ze względu na zmienność barwy liści, aronię ciemnoowocową zalicza się do krzewów ozdobnych sadzonych w parkach i ogrodach (5-7).

Aronia ma wzniesione, proste, cienkie gałązki. Porastające je liście nie są zbyt duże, owalne, szerokie o zaostrzonych końcach. Krzew ten ma żółtawo-białe lub różowe kwiaty zebrane w niewielkie kwiatostany. Kwitnienie zaczyna się w końcu czerwca i trwa około 10 dni. Owoce są kuliste jagodokształtne, soczyste. W fazie pełnej dojrzałości przybierają czarną barwę z szarawym nalotem. Owoce dojrzewają zazwyczaj w początkach września. Dojrzałe owoce same nie osypują się i pozostają na krzewach aż do mrozów. Krzewy aronii najładniej prezentują się jesienią, kiedy to ich liście nabierają oryginalnej, czerwonej barwy. Krzew ma dobrze rozwinięty system korzeniowy. Roślina łatwo i samorzutnie tworzy liczne odrosty korzeniowe, dzięki czemu powstają jej liczne skupiska (5, 7).

Uprawa

Najlepsze wyniki daje uprawa aronii na glebie żyznej, próchniczej, zasobnej w wilgoć, lecz średnio zwięzłej o przepuszczalnym podłożu, zasobnej w składniki pokarmowe. Nie jest wskazana uprawa na glebach zalewanych wiosną, o zbyt wysokim poziomie wód gruntowych. Aronia należy do roślin światłolubnych i nie powinna być ocieniana przez inne rośliny. Okres wegetacji jest stosunkowo krótki, ponieważ trwa tylko 180 dni (5). Pole pod uprawę aronii powinno być głęboko przeorane i zbronowane. Założoną plantację dobrze jest co 2-3 lata zasilać w międzyrzędziach kompostem lub obornikiem. Przy stosowaniu nawozów mineralnych należy jesienią używać nawożenie fosforowe oraz potasowe, natomiast wiosną azotowe w dwóch dawkach, przed kwitnieniem i po kwitnieniu. Aronię można rozmnażać zarówno przez nasiona, jak i wegetatywnie przez sadzonki. Przy rozmnażaniu generatywnym dojrzałe nasiona po wyjęciu z owocni należy poddać 3-5-miesięcznej stratyfikacji. Na obsadzenie 1 ha szkółki potrzeba około 5 kg pełnowartościowych nasion. Nasiona te powinny wykazywać zdolność kiełkowania w granicach 90%. Wysiewa się je w rzędy odległe od siebie o 90 cm, na głębokości około 1 cm. Aronię można sadzić jesienią lub wczesną wiosną. Jesienią aronię można sadzić do momentu nadejścia mrozów, wiosną natomiast gdy tylko ziemia rozmarznie, nie później jednak niż do połowy kwietnia (5-7).

Pielęgnacja plantacji polega na niszczeniu chwastów. W dalszych latach uprawy szczególnie pożyteczne jest ściółkowanie na powierzchni całej plantacji. Zbioru owoców dokonuje się, gdy są całkiem wybarwione, ciemne, prawie czarne, co ma miejsce w końcu sierpnia lub na początku września. Nie należy jednak dokonywać zbioru po przymrozkach. W zależności od warunków atmosferycznych w danym roku i wieku plantacji, zbiera się od kilkudziesięciu kilogramów do kilku ton z hektara. Dobrze plonująca plantacja w trzecim roku uprawy powinna dać około trzech ton owoców z hektara. Czas żywotności plantacji wynosi od 10 do 15 lat, potem należy ją zlikwidować (5-7).

Skład chemiczny

Surowiec stanowią dojrzałe owoce aronii czarnoowocowej, pozbawione szypułek. Owoce te zawierają 75-95% wody, liczne cukry, w tym najwięcej glukozy i fruktozy, 0,6-0,7% pektyn, kwasy organiczne – głównie kwas jabłkowy; garbniki, związki mineralne wapnia, żelaza, liczne mikroelementy w formie dobrze przyswajalnej przez człowieka, takie jak mangan, miedź, molibden, bor, kobalt i jod. Bardzo istotny jest tu bogaty zestaw witamin, takich jak prowitamina A, witaminy z grupy B, C, PP i E. Do celów leczniczych jak i konsumpcyjnych owoce powinny być zbierane w pełnej dojrzałości, gdy są już całkiem czarne.

Owoce aronii suszy sie podobnie jak owoce jarzębiny, rozkładając cienką warstwę na sitach. Suszenie odbywa się w podwyższonej temperaturze, początkowo przy 30°C, następnie w nieco wyższej, nie przekraczającej 45°C. Świeże owoce przeznaczone są często do produkcji przetworów spożywczych, takich jak soki, syropy, dżemy, czy konfitury oraz w postaci dodatków do barwienia innych przetworów spożywczych. Aktualnie produkowane są z nich także leki obniżające ciśnienie krwi oraz leki wzmacniające. Na rynku występuje syrop z dodatkiem owoców aronii pod nazwą Bioaron C, oraz preparat w postaci kapsułkowanej Aronox. Świeże owoce aronii czarnoowocowej stanowią także karmę dla drobiu, szczególnie kur (4, 6, 8, 9).

Owoce aronii zawierają substancje biologicznie aktywne, takie jak – flawonoidy, katechiny, antocyjany i leukoantocyjany. Zawartość tych substacji wynosi łącznie 2-3%, a czasem nawet do 5%. Wśród flawonoidów wyodrębniono rutynę i kwercetynę. Owoce aronii są bardzo soczyste i wyróżniają się wysoką zawartością barwników antocyjanowych, pochodnych antocyjanidyny. Poza tym zawierają kwasy organiczne – około 0,8%, witaminę C – 30-167 mg%, cukry – glukozę, fruktozę i sacharozę – 4,6 do 10,2%, substancje pektynowe – 0,48%, karoten 4,4-5,6 mg%, kwas nikotynowy 0,2-0,7 mg% i związki garbnikowe. Owoce aronii zawierają również liczne mikroelementy: bor, fluor, mangan i molibden, a nawet jod – do 40 mg%, w przeliczeniu na suchą masę miąższu owoców, a także żelazo. Wśród liści i kwiatów aronii wyodrębniono flawonole – rutynę i hyperozyd oraz inne pochodne kwercetyny. Wyodrębniono także znaczne ilości kwasu chlorogenowego i neochlorogenowego (4, 6, 9-11).

Antocyjany, a także flawonole, flawony, katechiny i ich dimery, trimery oraz kwasy fenolowe, należą do grupy związków zwanych polifenolami. Wzory chemiczne niektórych związków polifenolowych przedstawiono na rycinie 1 (4, 15, 67).

Ryc. 1. Wzory chemiczne niektórych polifenoli (4, 15, 67).

Warto wspomnieć, że związki takie, jak antocyjany, flawonole, czy kwasy hydroksycynamonowe, występują również w innych roślinach, co zaprezentowano w tabeli 1. Jak wynika z danych przedstawionych w powyższej tabeli czarna jagoda ( Vaccinium myrtillus) zawiera około trzykrotnie więcej antocyjanów niż aronia.

Tabela 1. Zawartość poszczególnych grup związków w owocach niektórych roślin (mg/100 g suchego ekstraktu z owoców) (4).

Owoce	Antocyjany	Flawonole	Kwasy hydroksycynamonowe	Całkowita zawartość polifenoli
Aronia mitschurini Viking	1041	79	422	4210
Czarna jagoda Vaccinium myrtillus	2298-3090	54-130	113-231	3300-3820
Czarna porzeczka Ribes nigrum	756-1064	72-87	58-93	2230-2790
Żurawina Vaccinium oxycoccus	397	200	147	2200
Malina Rubus ideaus	172-298	15-30	23-27	2730-2990
Truskawka Fragaria ananassa	184-232	10-20	47-63	1600-2410

Zawartość związków polifenolowych w wyciągu z owoców zależy od zastosowanego rozpuszczalnika. Jak wynika z ryciny 2 alkohol 60% jest znacznie korzystniejszym rozpuszczalnikiem niż woda.

Ryc. 2. Zawartość związków polifenolowych w wyciągu z owoców Vaccinium myrtillus L. w zależności od zastosowanego rozpuszczalnika (4).

W badaniach nad składem chemicznym owoców aronii bardzo duże zasługi ma Oszmiański (12, 13, 14).

Owoce z aronii mogą zawierać około 10-20 g polifenoli w 1 kg. Ilość antocyjanów w 1 kg może wynosić 4,0-8,5 mg. Wśród kwasów organicznych dominują: chlorogenowy, jabłkowy, winowy i cytrynowy (4). Zawartość związków biologicznie czynnych w owocach aronii przedstawiono w tabeli 2.

Tabela 2. Zawartość związków biologicznie czynnych w owocach aronii (4).

Składnik	Zawartość w mg/100 g owoców
Antocyjany	480 (suszone) 240 (mrożone)
Flawonoidy	107 (suszone) 12,2 (mrożone)
Taniny (garbniki)	6,3 (suszone) 1,8 (mrożone)
Pektyny	300-600
Cukry	6,6-10% (świeże) 32,3-42,8% (suszone)
Kwasy organiczne, witamina C	1,1-1,35% 14-28
Karotenoidy	4,86
Związki mineralne	550-800

Ze względu na istotne znaczenie biologiczne polifenoli zbadano również ich występowanie w innych owocach. Jak podaje tabela 3 aronia jest najbogatszym surowcem zawierającym tę grupę związków.

Tabela 3. Zawartość polifenoli w niektórych owocach mg/100g (4).

Owoce	Całkowita zawartość polifenoli	Zawartość antocyjanin	Procent antocyjanin w polifenolach
Aronia	2080	505 (300-630)	24,3
Czarna jagoda		160-500
Truskawka	225	45 (28-70)	20
Czarna porzeczka	560	140	25
Czerwona porzeczka	210	29	13,8
Wiśnia	460	65	14,1

Nazwa antocyjany obejmuje także aglikony – antocyjanidyny (część polifenolową), jak i ich glikozydy – antocyjaniny (antocyjanidyny połączone z cząsteczkami cukrów). Cukier jest najczęściej przyłączany w pozycji 3 aglikonu, ale także w pozycjach 5 i 7 lub 3´, 4´ i 5´. Obecnie znanych jest 17 antocyjanidyn, natomiast antocyjanin jest ponad 400. Najczęściej występującymi antocyjanidynami w świecie roślinnym są – cyjanidyna (50%), pelargonidyna (12%), peonidyna (12%), delfinidyna (12%), petunidyna (7%) i malwidyna (7%). Strukturę antocyjanidyn oraz najczęściej występujące antocyjanidyny przedstawiono na rycinie 3 i w tabeli 4.

Ryc. 3. Kation flawyliowy (4, 15, 67).

Tabela 4. Aglikony najczęściej występujących barwników antocyjanowych (4, 15, 67).

R3´	R5´	Antocyjanidyna
H	H	Pelargonidyna (Pg)
OH	H	Cyjanidyna (Cy)
OH	OH	Delfinidyna (Dp)
OCH3	OCH3	Malwidyna (Mv)
OCH3	H	Peonidyna (Pn)
OCH3	OH	Petunidyna (Pt)

Owoce aronii to jedno z najbogatszych źródeł antocyjanów w przyrodzie – 100 g owoców zawiera około 300-630 mg antocyjanów (średnio 500 mg), czyli znacznie więcej niż owoce czarnego bzu lub czarnej porzeczki. Wśród antocyjanów aronii zidentyfikowano cztery pochodne cyjanidyny z cukrami: glukozą, galaktozą, arabinozą i ksylozą.

W ciemnych winogronach, żurawinie i czarnych jagodach są pochodne cukrowe pięciu antocyjanidyn (Cy, Pn, Mv, Pt, Dp), tymczasem w wiśniach, aronii i czarnej porzeczce występuje tylko jeden aglikon – cyjanidyna (Cy). Dla porównania na rycinie 4 przedstawiono zawartość antocyjanin w aronii i żurawinie.

Ryc. 4. Zawartość antocyjanin w owocach aronii i żurawiny (4).
Cy-ara – cyjanidyno -3-O-arabinozyd; Cy-gal – cyjanidyno-3-O-galaktozyd; Cy-glu – cyjanidyno-3-O-glukozyd; Cy-ksyl – cyjanidyno-3-O-ksylozyd; Pn-gal – peonidyno-3-O-galaktozyd; Pn-glu – peonidyno-3-O-glukozyd; Pn-ara – peonidyno-3-O-arabinozyd.

Antocyjany należą do związków nietrwałych, które często podlegają przemianom powodującym zmianę barwy. Związki te są wrażliwe na działanie podwyższonej temperatury, wyższego pH, dostępu tlenu i światła, obecności kwasu askorbinowego i cukrów, enzymów, jonów metali ciężkich i innych czynników. Antocyjany mogą podlegać reakcjom kondensacji, tworząc związki podobne do tanin skondensowanych. Kompleksy antocyjanów sa bardziej trwałe, ale polimery o dużej masie cząsteczkowej mogą wytrącać się w postaci osadów. Antocyjany mogą tworzyć wiązania wodorowe z różnymi związkami, np. flawonami, tworząc kopigmenty. Kompleksy takie nadają produktom bardziej intensywną barwę. Owoce aronii zawierają także taniny. Taniny skondensowane, których jednostką budulcową jest katechina lub epikatechina, nazywają się procyjanidynami (proantocyjanidynami). Badanie składu chemicznego tanin aronii prowadził Oszmiański (12-14). Wykazał on, że w owocach obecne są katechiny w postaci monomerów oraz ich polimery wysokomolekularne. Budowę polimeru katechinowego przedstawiono na rycinie 5, zaś wzór dimeru epikatechiny z cyjanidyną na rycinie 6.

Ryc. 5. Polimer katechinowy (4, 67).

Ryc. 6. Wzór dimeru epikatechiny z cyjanidyną (4, 67).

Związki te występują w dużych ilościach w owocach aronii w porównaniu z innymi owocami. W owocach aronii występują także kwasy organiczne (hydroksybenzoesowe i hydroksycynamonowe). Obecność kwasów powoduje niskie pH. Ogólna zawartość kwasów organicznych w owocach aronii wynosi 1,1-1,35%, a do najważniejszych kwasów należą: kwas jabłkowy (0,61%), winowy (0,35%), cytrynowy (0,12%) i bursztynowy.

W porównaniu do innych owoców jagodowych, aronia zawiera duże ilości aktywnych biologicznie kwasów hydroksycynamonowych – chlorogenowego (35,5 mg/100 g) i neochlorogenowego (21,5 mg/100 g) (14).

Kwas chlorogenowy jest depsydem kwasu kawowego z kwasem chinowym (ryc. 7). Występuje on w licznych roślinach kwiatowych oraz warzywach i owocach, obok swoich izomerów, kwasów izo- i neochlorogenowego. Ma on właściwości żółciopędne. Wykazano również jego wpływ hamujący na przemiany kwasu γ-aminomasłowego (GABA) w ośrodkowym układzie nerwowym, a także właściwości immunostymulujące. Ponadto wykazuje właściwości zmniejszania stężenia lipidów, wolnych rodników tlenowych, a także hamuje uwalnianie histaminy (15).

Ryc. 7. Wzór kwasu chlorogenowego (4, 15, 67).

Kwas chlorogenowy ma właściwości antyoksydacyjne, a obecność grup hydroksylowych w położeniu orto umożliwia tworzenie kompleksów z metalami (16). Istnieją doniesienia świadczące o tym, że kwas ten ma właściwości przeciwnowotworowe i przeciwzapalne (17).

Opisywano także możliwość wykorzystania kwasu chlorogenowego jako antyoksydanta likwidującego azotyny, rodniki azotowe i tlenowe (18).

Działanie i zastosowanie

Antocyjany, jedne z podstawowych składników wyciągu z aronii, wykazują różnorodne działanie. Istnieją prace na temat wpływu antocyjanów na komórki nowotworowe (19), a także na temat ich działania przeciwzapalnego (20), działania przeciwskurczowego (21) oraz aktywności antyoksydacyjnej (22, 23). Flawonoidy wykazują również aktywność wymiataczy wolnych rodników nadtlenkowych i alkoksylowych (24). Mechanizm ich działania antyoksydacyjnego został omówiony w poprzednich publikacjach (2, 3). Antyoksydacyjne działanie antocyjanów może być wynikiem ich zdolności to tworzenia chelatów z metalami (25). Związki te znalazły również zastosowanie, jako barwniki spożywcze (26-29).

Istnieją także doniesienia świadczące o korzystnym wpływie soku z owoców aronii na owrzodzenia żołądka wywołane zakwaszonym alkoholem etylowym.

Stwierdzono, że preparaty antocyjanowe uzyskane z owoców aronii wpływają korzystnie na przebieg doświadczalnego zapalenia trzustki, co wyraża się znacznym złagodzeniem przebiegu choroby i poprawą badanych wskaźników laboratoryjnych (30-32).

Związki aronii mogą także wchodzić w skład preparatów dermatologiczno-kosmetycznych. Jak wykazano w badaniach doświadczalnych, antocyjany z aronii czarnoowocowej stosowane miejscowo, np. w postaci żelu, chronią skórę przed szkodliwym działaniem promieni UV (52, 53).

Dzięki obecności licznych grup fenolowych (OH) procyjanidyny mają wielokrotnie większą aktywność antyoksydacyjną niż witaminy E i C. Wykazują one także zdolność wiązania toksycznych metali i alkaloidów, co ma istotne znaczenie w procesie odtruwania organizmu. Związki te wykazują poza tym działanie przeciwzapalne, przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe. Poprzez tworzenie wiązań z kolagenem wzmacniają one ściany naczyń krwinośnych, zapobiegając zakrzepom i miażdżycy (4, 69).

Cukrzyca

Wyciąg z aronii powoduje także złagodzenie przebiegu wywołanej doświadczalnie cukrzycy. Wyraża się to zmniejszeniem nasilenia objawów, między innymi zmniejszeniem pragnienia, zmniejszeniem ilości wydalanego moczu oraz poprawą badanych wskaźników biochemicznych (33). W badaniach na zwierzętach doświadczalnych stwierdzono, że antocyjaniny obniżają podwyższony poziom glukozy we krwi, a także hamują wchłanianie cukrów (głównie maltozy) w jelicie cienkim. W badaniach klinicznych zaobserwowano, że związki te podawane chorym na cukrzycę znamiennie obniżają glikemię, poziom hemoglobiny glikozylowanej (HbAlc) oraz uwrażliwiają komórki na działanie insuliny (34, 35).

Jako efekt działania wyciągu z aronii zaobserwowano zmniejszenie stężenia cukru we krwi i wydalanego z moczem cukru oraz produktów peroksydacji lipidowej, co może być wynikiem hamowania aktywności nadmiernie uwalnianych w przebiegu tego schorzenia wolnych rodników (37-41).

Choroby układu krążenia

Antocyjany obecne w aronii, podobnie jak antocyjany z owoców innych roślin (borówki czernicy czy winogron), wywierają także korzystne działanie na układ krążenia poprzez uszczelnienie naczyń krwionośnych. Związki te zapewniają naczyniom włosowatym elastyczność i prawidłową przepuszczalność oraz zmniejszają lepkość krwi. Te cechy preparatów z aronii odgrywają istotną rolę w leczeniu angiopatii cukrzycowej, przeciwdziałając uszkodzeniom naczyń obecnych w tym schorzeniu (69).

Obserwowano także korzystne oddziaływanie antocyjanin zawartych w preparacie uzyskanym z aronii na objawy wywołane niedotlenieniem mięśnia sercowego poprzez mechanizmy hamowania wytwarzania, bądź wymiatania nadmiernie wytwarzanych rodników.

Antocyjaniny wykazują również właściwości kardioprotekcyjne. Amorini i wsp. (46) zaobserwowali na modelu serca izolowanego, że 3-O-p-glukopiranozyd cyjanidyny poprzez działanie antyoksydacyjne chroni kardiomiocyty przed uszkodzeniem w przebiegu niedokrwienia i reperfuzji. Prawdopodobnie u podstawy tej aktywności leży zdolność do hamowania przez antocyjaniny peroksydacji lipidów błonowych i zwiększania wewnątrzkomórkowej puli związków wysokoenergetycznych (np. ATP) (46).

Choroba popromienna

Aronia wykazuje także korzystne działanie na przebieg choroby popromiennej, co wynika z mechanizmów powstania uszkodzeń popromiennych i objawów tego schorzenia, zwłaszcza w początkowej fazie tej choroby, polegających na spotęgowanym uwalnianiu wolnych rodników, uszkadzających funkcje życiowe i struktury komórkowe (33, 48-50).

Choroby nowotworowe

Antyoksydanty spełniają istotną rolę także w profilaktyce i terapii chorób nowotworowych. Czynniki kancerogenne występują w naszym środowisku w sposób naturalny, a szczególnie są na nie narażeni mieszkańcy krajów wysoko rozwiniętych (zanieczyszczenie środowiska, spaliny, papierosy itp.). Jednym ze sposobów zapobiegania szkodliwemu działaniu tych czynników jest spożywanie w diecie produktów o właściwościach antymutagennych. Szacuje się, że około 33% wszystkich chorób nowotworowych ma związek z nieprawidłową dietą, a zmiana sposobu żywienia może im zapobiec (4, 67). Prawidłowa dieta to przede wszystkim duże ilości owoców i warzyw, które dostarczają odpowiednie ilości witamin i fitamin oraz błonnika.

Także polifenole o właściwościach antyoksydacyjnych działają korzystnie, zmniejszając kancerogenny efekt niektórych szkodliwych substancji. Neutralizują one wolne rodniki zapobiegając uszkodzeniom DNA. Czynniki zmniejszające poziom oksydacyjnych zmian DNA działają przeciwnowotworowo. Jedną z grup takich związków są antocyjany, które mają możliwość reagowania z wolnymi rodnikami. Istnieją także badania, w których wykazano antymutagenną aktywność antocyjanin zawartych w aronii (36). Istnieją także doniesienia świadczące o korzystnym wpływie preparatów z aronii czarnoowocowej u osób narażonych na opary produktów naftowych, a zwłaszcza bardzo szkodliwych spalin wywołujących często zwiększone wydalanie z moczem 8-hydroksy-2-deoksyguanozyny – adduktu uszkodzonego DNA, co może być początkiem mutagenezy, a nawet karcinogenezy (42, 43).

Antocyjaniny wykazują zdolność zmniejszania aktywności kluczowych w procesie zapalnym enzymów (np. COX-2), a także hamują wytwarzanie PGE-2 i białka chemotaktycznego dla monocytów MCP-1 (44, 45).

Warto zatem rozważyć zastosowanie wyciągu z aronii jako dodatku do leczenia przeciwnowotworowego. Obserwowano też korzystny efekt przeciwdziałania preparatów z aronii w przypadku powstawania i nasilania się objawów niepożądanych, wywołanych lekami przeciwnowotworowymi z grupy substancji alkilujących (51).

Przeciwnowotworową aktywność wyciągów z owoców wykazano w badaniach na ludzkich komórkach raka wątroby (47). Istnieją doniesienia, że u osób spożywających regularnie związki o właściwościach antyoksydacyjnych, zaobserwowano rzadsze występowanie niektórych chorób nowotworowych (2-4).

Choroby oczu

Stwierdzono, że w niektórych chorobach oczu (zaćma, jaskra, zwyrodnienie plamki związane z wiekiem) stres oksydacyjny może odgrywać istotną rolę. Antocyjany zawarte w aronii wpływają także korzystnie na prawidłowe funkcjonowanie siatkówki (33).

Zwyrodnienie plamki związane z wiekiem (AMD). Zwyrodnienie plamki związane z wiekiem jest chorobą centralnej części siatkówki. Schorzenie to jest jedną z najczęstszych przyczyn ślepoty, zwłaszcza w krajach rozwiniętych. Przyczyną choroby są zmiany zanikowo-degeneracyjne siatkówki oraz neowaskularyzacja podsiatkówkowa w centralnej części siatkówki zwanej plamką żółtą. Jak się wydaje jedną z przyczyn tej choroby jest uszkodzenie wolnorodnikowe siatkówki (54, 55). Badania epidemiologiczne wykazały, że wysokie stężenie antyoksydantów w siatkówce i surowicy krwi działa ochronnie, zmniejszając ryzyko rozwoju AMD (56).

Zaćma. Reaktywne formy tlenu oddziaływujące z makrocząsteczkami soczewki są odpowiedzialne za jej zmętnienie. Wraz z wiekiem w soczewce obniża się aktywność wielu enzymów, takich jak dysmutaza ponadtlenkowa, czy katalaza. W badaniach przeprowadzonych na zwierzętach wykazano, że dodanie witamin C lub E opóźnia rozwój zaćmy. Także w badaniach przeprowadzonych z udziałem ludzi wykazano, że u osób, u których nie występuje zaćma, stwierdza się wyższe stężenie witamin o właściwościach antyoksydacyjnych (A, C i E), a suplementacja tymi witaminami zmniejsza ryzyko wystąpienia choroby (55, 57).

Jaskra. Istnieje wiele dowodów wskazujących na to, że stres oksydacyjny odgrywa istotną rolę w patogenezie jaskry pierwotnej otwartego kąta (JPOK) (58, 59). Na początku lat 80. postawiono hipotezę, że stres oksydacyjny ma istotny wpływ na uszkodzenie jaskrowe (60, 61). Niektórzy autorzy sugerowali, że postępująca utrata komórek beleczkowania u pacjentów z jaskrą może być związana z długotrwałym działaniem stresu oksydacyjnego wywołanego przez wolne rodniki. Teoria stresu oksydacyjnego, jako czynnika wpływającego na rozwój jaskry, łączy się z naczyniową teorią patogenetyczną tej choroby. Zaburzenia autoregulacji naczyniowej prowadząc do niedokrwienia i reperfuzji, mogą bowiem indukować uszkodzenia oksydacyjne (62, 63). Hipoteza neuropatii jaskrowej, będącej wynikiem postępującego uszkodzenia oksydacyjnego beleczkowania, została potwierdzona w badaniach in vivo. Jak wykazano, uszkodzenie oksydacyjne DNA komórek beleczkowania występuje częściej u osób chorujących na jaskrę, niż u osób zdrowych (59). Szczegółowo rola stresu oksydacyjnego i uszkodzenia wolnorodnikowego w mechanizmie uszkodzenia jaskrowego omówiona została w poprzednim artykule (3). Na podstawie przeprowadzonych badań i doniesień literaturowych można przypuszczać, że stres oksydacyjny, indukujący proces jaskrowy, powoduje postępującą degenerację beleczkowania siatkówki i nerwu wzrokowego, przebiegającą na drodze apoptozy (64).

Istnieją doniesienia świadczące, że stosowanie preparatów o właściwościach antyoksydacyjnych ( Ginkgo biloba) może korzystnie wpływać na przebieg jaskry (65, 66). W badaniach przeprowadzonych na większej grupie pacjentów (65) wykazano, że wyciąg z Ginkgo biloba (Ginkofar) powodował u pacjentów z jaskrą z normalnym ciśnieniem wewnątrzgałkowym poprawę parametrów pola widzenia, prawdopodobnie w mechanizmie poprawy perfuzji ocznej oraz dzięki jego właściwościom antyoksydacyjnym. Biorąc pod uwagę większą pojemność antyoksydacyjną aronii niż Ginkgo biloba (ryc. 8), interesujące jak się wydaje, byłoby sprawdzenie efektu terapeutycznego, w zależności od pojemności antyoksydacyjnej.

Ryc. 8. Pojemność antyoksydacyjna popularnych suplementów diety (1 kapsułka) (4; modyfikacja własna).

Podsumowanie

Jak wynika z unikalnego składu polifenoli występujących w aronii czarnoowocowej ( Aronia melanocarpa), jest ona bardzo cennym surowcem do produkcji preparatów farmaceutycznych i żywności funkcjonalnej. Z tego też względu może ona mieć korzystny wpływ na zdrowie człowieka. Jak podaje Jambor (68) owoce aronii są ważnym surowcem zielarskim służącym do produkcji preparatów biostymulujących, takich jak Bioaron C, czy Aronox. W składzie chemicznym związków polifenolowych aronii, oprócz antocyjanów, procyjanidyn i tanin, są również witaminy i mikroelementy oraz flawonole i fenolokwasy, w tym tak ważny depsyd, jak kwas chlorogenowy. Ten unikalny zestaw związków chemicznych jest odpowiedzialny za wartość biologiczną owoców aronii, jako surowca zielarskiego.

Na podstawie zaprezentowanych danych można więc stwierdzić, że wyciąg z aronii i związki polifenolowe oraz inne składniki w nim zawarte, mogą być pomocne w terapii chorób układu sercowo-naczyniowego, cukrzycy, chorób nowotworowych, niektórych chorób oczu oraz innych chorób, za których powstawanie odpowiedzialne są reaktywne formy tlenu (33).

Polecane książki z księgarni medycznej BORGIS:

Dystrybucja usług medycznych

Zmęczenie a zdrowie i choroba

Dziękuję nie słodzę czyli 24 rozdziały z mojego Dolce Vita

Piśmiennictwo

1. Bartosz G.: Druga twarz tlenu. PWN, Warszawa 2003. 2. Wolski T. i wsp.: Rola i znaczenie antyoksydantów w medycynie ze szczególnym uwzględnieniem chorób oczu. Post. Fitoter. 2007, 2, 82. 3. Kalisz O. i wsp.: Reaktywne formy tlenu (RTF) oraz ich rola w patogenezie niektórych chorób. Annales UMCS, Sec. DD 2007, 52, 252. 4. Wawer I.: Aronia polski paradoks. Agropharm S.A., Warszawa 2005. 5. Rumińska A.: Poradnik plantatora ziół. PWRiL, Poznań 1991, 91. 6. Korszikow B.M. (Red): Lecznicze właściwości roślin uprawnych. PWRiL, Warszawa 1991, 178. 7. Mamczur F. i Gładun J.: Rośliny lecznicze w ogródku. PWRiL, Warszawa 1998, 20. 8. Serwa A.J.: Tajemnice 400 ziół. KARAT, Tarnów 1995, 23, 9. Samochowiec L.: Kompendium ziołolecznictwa, Urban and Partner, Wrocław 2002, 52. 10. Lewkowicz-Mosiej T.: Domowe porady ziołowe, Świat Książki, Warszawa 2003, 25. 11. Wawrzyniak E.: Leczenie ziołami. Kompendium fitoterapii, IWZZ, Warszawa 1992, 433. 12. Oszmiański J., Sapis J.C.: Anthocyanins in the fruits of Aronia melanocarpa (black chockeberry). J. Food. Sci. 1988, 532, 1241. 13. Oszmiański J., Kucharska A.: Taniny aronii. Zeszyty Naukowe AR we Wrocławiu, Technologia Żywności 1995, 8, 273, 55. 14. Oszmiański J., Sapis J.C.: Pochodne kwasów hydroksycynamonowych w owocach aronii ( Aronia melanocarpa Elliot). Zeszyty Naukowe AR we Wrocławiu, Technologia Żywności 1989, 5, 75. 15. Kohlmunzer S.: Farmakognozja. PZWL, Warszawa 1998. 16. Kono Y., i wsp.: Iron chelation by chlorogenic acid as a natural antioxidant. Biosci. Biotech. Biochem. 1998, 62, 22. 17. Rodriguez de Sotillo D.V., Hadley M.: Chlorogenic acid modifies plasma and liver concentrations of: cholesterol triacylglicerol, and minerals in (fa/fa) Zucker rats. J. Nutr. Biochem. 2002, 13, 717. 18. Panzella L. i wsp.: Oxidative conjugation of chlorogenic acid with glutatione: structural characterization of addition products and a new nitrite-promoted pathway. Bioorg. Med. Chem. 2003, 11, 4797. 19. Kamei H. i wsp.: Suppression of tumor cell growth by anthocyanins in vitro. Cancer Inuest. 1995, 13, 590. 20. Vlaskovska M. i wsp.: Effect of antioxidants, alone and in combination, on the inflammatory process. Probl. Vutr. Med. 1990, 18, 3. 21. Drenska D. i wsp.: Anticonvulsant effect of anthocyanins and antioxidants. Farmatsija (Sofia) 1989, 39, 33. 22. Tamura H., Yamagami A.: Antioxidative activity of mono- acylated anthocyanins isolated from Muscat Bailey A. grape. J. Agric. Food Chem. 1994, 42, 1612. 23. Wang H. i wsp.: Oxygen absorbing capacity of anthocyanins. J. Agric. Food Chem. 1997, 45, 304. 24. Chimi H. i wsp.: Peroxyl and hydroxyl radical scavenging activity of some natural phenolic antioxidants. J. Am. Oil Chem. Soc. 1991, 68, 307. 25. Kiihnau J.: The flavonoids. A class of semi-essential food components: their role in human nutrition. World Rev. Nutr. Diet 1976, 24, 117. 26. Markakis P.: Anthocyanins as food additives. In Anthocyanins as Food Colors; Academic Press: New York 1982, 245. 27. Mazza G., Bouillard R.: Recent developments in the stabilization of anthocyanins in food products. Food Chem. 1987, 25, 207. 28. Francis F. J.: Food colorants: anthocyanins. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 1989, 28, 273. 29. Satuś-Gracia M.T. i wsp.: Antocyjany jako antyoksydanty w ludzkich układach lipoprotein o małej gęstości i lecytynowo-lipozomowych. J. Agric. Food Chem. 1997, 45, 3362. 30. Jankowska B.: Wpływ naturalnych antocyjanin z Aronia melanocarpa na doświadczalne zapalenie trzustki wywołane czynnikiem aktywizującym płytki. Praca doktorska. WAM, Łódź 1994. 31. Jankowska B. i wsp.: Wpływ naturalnych antocyjanin z Aronia melanocarpa na przebieg ostrego doświadczalnego zapalenia trzustki u szczurów. Med. Biol., 1997, 4, 114. 32. Jankowska B. i wsp.: Wpływ antocyjanin z aronii czarnoowocowej na przebieg doświadczalnego zapalenia trzustki, Acta Clin. Morph. 1999, 2, 45. 33. Niedworok J.: Właściwości lecznicze antocyjanin z aronii czarnoowocowej. Farm. Pol. 2001, 57, 719. 34. Preuss H.G. i wsp.: Protective effects of a novel niacin-bound chromium complex and a grape seed proanthocyanidin extract on advancing age and various aspects of syndrome X. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2002, 957, 250. 35. Simeono Y.S.B. i wsp.: Effects of Aronia melanocarpa juice as part of the dietary regimen in patients with diabetes mellitus. Folia Med. (Plovdiv) 2002, 44, 20. 36. Gąsiorowski K. i wsp.: Antimutagenic activity of anthocyanins isolated from Aronia melanocarpa fruits. Cancer Lett. 1997, 119, 37. 37. Jankowski A.: Wpływ naturalnych antocyjanin na przebieg doświadczalnej cukrzycy. Praca doktorska, WAM, Łódź 1997. 38. Jankowski A. i wsp.: Wpływ aronii czarnoowocowej ( Aronia melanocarpa Elliot) na doświadczalną cukrzycę u królików wywołaną aloksanem. Herba Pol. 1998, 44, 409. 39. Jankowski A. i wsp.: Wpływ antocyjanin z winogron na daświadczalną cukrzycę u szczurów. Nowiny Lek. 1999, 68, 43. 40. Jankowski A., Niedworok J.: Wpływ barwnika antocyjaninowego z aronii czarnoowocowej i winogron na doświadczalną cukrzycę. Acta Clin. Morph. 1999, 2, 53. 41. Jankowski A. i wsp.: Wpływ antocyjanin z aronii czarnoowocowej ( Aronia melanocarpa Elliot) na przebieg cukrzycy doświadczalnej, Diabetologia Pol. 1999, 6, 87. 42. Niedworok J. i wsp.: Zachowanie się markerów stresu oksydacyjnego u pracowników rozlewni paliw płynnych w Koluszkach narażonych na opary naftowe. Przeg. Wojsk. Med. 2001, 43, 141. 43. Niedworok J. i wsp.: Badania nad protekcyjnym wpływem antocyjanin na markery stresu oksydacyjnego u pracowników narażonych na opary pochodnych ropy naftowej. W: Obieg pierwiastków w przyrodzie (red. B. Gworek i A. Mocko). Warszawa 2001, t. l, 268. 44. Garbacki N., i wsp.: Effects of prodelphinidins isolated from Ribes nigrum on chondrocyte metabolism and COX activity. Naunyn. Schmiedebergs. Arch. Pharmacol. 2002, 365, 434. 45. Garcia-Alonso M., i wsp.: Antioxidant and cellular activities of anthocyanins and their corresponding vitisins A~studies in platelets, monocytes, and human endothelial cells. J. Agric. Food Chem. 2004, 2, 52, 3378. 46. Amorini A.M., i wsp.: Cyanidin-3-0-beta-glucopyranoside protects myocardium and erythrocytes from oxygen radical-mediated damages. Free Radic. Res. 2003, 37, 453. 47. Sun J. i wsp.: Antioxidant and antiproliferative activities of common fruits. J. Agric. Food Chem. 2002, 50, 7449. 48. Andryskowski G.: Wpływ naturalnego barwnika antocyjaninowego z aronii czarnoowocowej na przebieg choroby popromiennej u zwierząt doświadczalnych. Praca doktorska., WAM, Łódź 1995. 49. Andryskowski G. i wsp.: Ochronny wpływ barwnika antocyjanowego na przebieg choroby popromiennej w warunkach doświadczalnych. Acta Pol. Tox. 1998, 6, 155. 50. Andryskowski G. i wsp.: The effect of natural anthocyanin dye on superoxide radical generation and chemiluminescence in animals after absorbed 4 Gy dose of gamma radiation. Pol. J. Environm. 1998, 7, 357. 51. Niedworok J. i wsp.: Antyoksydacyjne działanie barwnika antocyjanowego z aronii czarnoowocowej. Wiad. Ziel. 1995, 37, 21. 52. Lamer-Zarawska E. i wsp.: 2nd Int. Symp. Natural Drugs. Maratea. 1997. 53. Niedworok J. i wsp.: Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych 1999, 18, 83. 54. Kałużny B., Kałużny J.: Czynniki ryzyka i profilaktyka starczego zwyrodnienia plamki. Okulistyka, 2002, 5, 9. 55. Polaczek-Krupa B., Czechowicz-Janicka K.: Rola antyoksydantów w profilaktyce i leczeniu chorób oczu. Ordynator Leków. 2004, 4, 30. 56. Age - related Eye Disease Study Group: A randomized, placebo-controlled, clinical trial of high-dose supplementation with vitamins C and E, beta carotene, and zinc for age-related macular degeneration and vision loss: AREDS report no. 8. Arch. Ophthalmol. 2001, 119, 1417. 57. Kałużny J., Jurgowiak M.: Udział reaktywnych form tlenu w patogenezie wybranych chorób oczu. Klinika Oczna 1996, 98, 145. 58. Chen J.Z., Kadlubar F.F.: A new clue to glaucoma pathogenesis. Am. J. Med. 2003, 114, 697. 59. Izzoti A., Sacca S.C. i wsp.: Oxidative deoxyribonucleic acid damage in the eyes of glaucoma patients. Am. J. Med. 2003, 114, 638. 60. Alvarado J.A. i wsp.: Trabecular meshwork cellularity in primary open-angle glaucoma and nonglaucomatous normals. Ophthalmology 1984, 91, 564. 61. Alvarado J.A. i wsp.: Age-related changes in trabecular meshwork cellularity. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1981, 21, 714. 62. Siskova A. Wilhelm J.: The effects of hyperoxia, hypoxia, and ischemia/reperfusion on the activity of the rat retina. Physiol. Res. 2001, 50, 267. 63. Hirose F. i wsp.: In vivo evaluation of retinal injury after transient ischemia in hypertensive rats. Hypertension 2004, 43, 1098. 64. Izzoti A. i wsp,: The role of oxidative stress in glaucoma. Mutat. Res. 2006, 612, 105. 65. Kalisz O.: Wpływ neuroprotekcyjnych i antyoksydacyjnych właściwości Ginkgo biloba na przebieg jaskry z normalnym ciśnieniem wewnątrzgałkowym. Rozprawa doktorska, AM Lublin, 2007. 66. Quaranta L. i wsp.: Effect of Ginkgo biloba extract on preexisting visual field damage in normal tension glaucoma. Ophthalmology 2003, 110, 359, discussion 362. 67. Wilska-Jeszke J.: Barwniki. W: Sikorski Z.E.: Chemia Żywności PWN, Warszawa 2000. 68. Jambor J.: Zielarstwo w Polsce - stan obecny i perspektywy rozwoju. Post. Fitoter. 2007, 8, 78. 69. Ostrowska B., Rzemykowska Z.: Przeciwutleniająca aktywność polifenolowych surowców roślinnych w profilaktyce i leczeniu miażdżycy. Herba Pol. 1998, 44, 417.

otrzymano: 2007-08-15
zaakceptowano do druku: 2007-09-20

Adres do korespondencji:
*Tadeusz Wolski
Katedra i Zakład Farmakognozji z Pracownią Roślin Leczniczych AM im. prof. Feliksa Skubiszewskiego w Lublinie
ul. Chodźki 1, 20-093 Lublin
tel.: (0-81) 742-38-10
e-mail: twolski@pharmacognosy.org

Postępy Fitoterapii 3/2007
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii

Powrót na górę strony

Pozostałe artykuły z numeru 3/2007:

- reklama -