Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Fitoterapii 2/2013, s. 108-117
*Anna Kosiorek1, Jan Oszmiański2, Jacek Golański1
Podstawy do zastosowania polifenoli roślinnych jako nutraceutyków o właściwościach przeciwpłytkowych**
Rationale for the use of plant polyphenols as antiplatelet nutraceuticals
1Zakład Zaburzeń Krzepnięcia Krwi, Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Cezary Watała
2Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Zbóż, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Jan Oszmiański
Summary
Nutraceuticals are foods which combine nutritional value and pharmaceutical properties. These are intermediate products between traditional food and medicine. Polyphenolic compounds are very popular as nutraceuticals. Observations describing the effect of diet rich in polyphenols have encouraged research into the molecular mechanisms of antiplatelet activity of these compounds. In vitro studies have demonstrated that these compounds block the various pathways of platelet activation, mainly cyclooxygenase and lipoxygenase activity. Both the results of basic research and epidemiological studies provide a basis to conclude that the preparations of plant origin exhibiting antiplatelet properties may become in the near future an important part of prevention of cardiovascular disease.
Nutraceutyki
Pojęcie „nutraceutyki” (ang. nutraceuticals) jest połączeniem dwóch słów: nutrition (żywność) oraz farmaceutics (farmaceutyki). Zostało ono wprowadzone po raz pierwszy w 1989 przez Fundację Innowacji w Medycynie (Foundation for Innovation in Medicine) w USA. Nutraceutyk to żywność lub substancja wyizolowana z matrycy produktu żywnościowego, zagęszczona, mająca działanie prozdrowotne, profilaktyczne, w postaci kapsułek, pigułek, ekstraktów i innych podobnych postaci leku (1). Jest to produkt pośredni między tradycyjną żywnością a lekiem. Są to związki obecne na półkach sklepowych jako produkty o pośrednich cechach między lekami a produktami tradycyjnej żywności, sprzedawane w różnych formach jako pigułki, kapsułki, tabletki, syropy i inne. Nie są zalecane do spożycia jako żywność konwencjonalna w postaci posiłków czy diety, tylko jako dodatki żywnościowe. Sprzedawane są jako żywność bez specjalnych certyfikatów wymaganych dla leków.
Nutraceutyki w USA, jako dodatki do żywności, mają także inne określenia: żywność terapeutyczna, produkty fitochemiczne, substancje profilaktyczne, żywność farmaceutyczna (pharmafood), żywność funkcjonalna. W ustawie o bezpieczeństwie żywności i żywienia (Dz.U. 2006, Nr 171, poz. 1225) wymienione są jedynie trzy kategorie: suplementy diety, środki spożywcze specjalnego przeznaczenia żywieniowego, dietetyczne środki spożywcze specjalnego przeznaczenia medycznego. Należy zaznaczyć, że w ustawodawstwie europejskim częściej używa się pojęć „suplementy diety” i „żywność funkcjonalna” (2). W polskim piśmiennictwie spotykamy także określenie „żywność wzbogacona” (3).
Prozdrowotne polifenole znajdują się we wszystkich z wyżej wymienionych środków spożywczych, ale z uwagi na nastawienie niniejszej publikacji na konkretne zjawisko fizjologiczne (wzmożona reaktywność płytek krwi) występujące u osób zagrożonych chorobami sercowo-naczyniowymi, uznano że określenie nutraceutyki będzie najbardziej właściwe i pozwoli na ominięcie problemu w odróżnieniu suplementów diety od leków roślinnych. W opisywanym w pracy przypadku mamy do czynienia ze ściśle zdefiniowanym działaniem prozdrowotnym. W związku z powyższym, omawiane preparaty lokują się na granicy żywności i środków farmaceutycznych.
Należy przypuszczać, że rozgraniczenie tych dwóch kategorii powinno nastąpić w ciągu najbliższych lat, gdyż preparaty z kategorii „pogranicza” są stałym źródłem konfliktów między producentami suplementów diety a producentami leków roślinnych (4).
Nie zagłębiając się w aspekty terminologiczne można stwierdzić, że zainteresowanie preparatami (nutraceutykami) zawierającymi prozdrowotne polifenole wynika z:
– profilaktyki chorób cywilizacyjnych,
– dążenia do poprawy jakości życia,
– starzenia się społeczeństw w Europie i USA,
– zainteresowania alternatywną medycyną,
– dążenia do obniżenia kosztów ochrony zdrowia,
– wzrostu badań naukowych o efektach leczniczych naturalnych substancji.
Nutraceutyki charakteryzują się specjalną recepturą i sposobem wytwarzania, przeznaczone są głównie dla osób, które z powodów terapeutycznych lub ze względu na dolegliwości mają ograniczoną lub upośledzoną zdolność przyjmowania zwykłych pokarmów, albo mają zalecenia lekarskie co do sposobu odżywiania. Stwierdza się, że w trzecim tysiącleciu żywność prozdrowotna, suplementy diety i leki roślinne stanowić będą integralny system ochrony zdrowia (5).
Wśród nutraceutyków na szczególną uwagę zasługują tzw. fitonutraceutyki, tj. substancje pochodzenia roślinnego, do których należą: flawonoidy, karotenoidy, saponiny i inne. Dotychczas zidentyfikowano ponad 900 substancji fitochemicznych, bada się je jako potencjalne nutraceutyki. W Unii Europejskiej sprzedaje się około 1400 rodzajów preparatów roślinnych stosowanych w celu poprawy zdrowia. Możliwości w zakresie zwiększenia użycia surowców roślinnych w produkcji nutraceutyków i leków roślinnych są bardzo duże. Spośród ponad 400 000 gatunków roślin poznanych na Ziemi za lecznicze uważa się około 40 000 gatunków, a dokładniej przebadane zostało zaledwie kilka tysięcy, czyli 1-1,5% (6). Podstawowe znaczenie w fitoterapii europejskiej odgrywa dotychczas tylko 25 surowców. Należy pamiętać, że rośliny lecznicze teoretycznie nie mogą być surowcem do produkcji suplementów diety, a jedynie do otrzymywania leków roślinnych.
Potencjalnym źródłem nutraceutyków roślinnych są następujące wtórne metabolity roślin:
– karotenoidy w zielonych i żółtych owocach oraz warzywach,
– glukozynolany w kapuście i warzywach korzeniowych,
– polifenole w owocach, warzywach i ich przetworach,
– terpeny w owocach cytrusowych, przyprawach i ziołach,
– związki siarczkowe w cebuli, czosnku i porach,
– fitosterole w nasionach roślin oleistych,
– fitoestrogeny w soi, ziarnach zbóż i nasionach lnu (7).
W produkcji nutraceutyków przodują USA, Japonia i Szwajcaria. Japonia jest obecnie jedynym krajem, w którym produkcja i obrót tymi produktami jest ściśle kontrolowany. Tylko po dokładnym sprawdzeniu dopuszczane są one na rynek z napisem FOSHU – Food for Specified Health Use (żywność o specjalnych walorach zdrowotnych). W USA 60 milionów mieszkańców regularnie używa nutraceutyki, wydając rocznie 12 mld dolarów.
Moda na te produkty dotarła także do Europy. Wiedza o działaniu nutraceutyków na organizm ludzki nie jest w pełni poznana, w dalszym ciągu więcej jest pytań niż odpowiedzi (7).
Które nutraceutyki i w jakich chorobach wykazują działanie profilaktyczne i prozdrowotne?
Jakie są przeciwwskazania i ograniczenia ilościowe w ich stosowaniu?
Czy korzystne są pojedyncze związki czy mieszaniny?
W jakim stopniu korzystne działanie bioaktywne nutraceutyków jest zachowane podczas procesu technologicznego?
W upowszechnianiu stosowania nutraceutyków pojawiają się także ostrzeżenia (8, 9): przeciwutleniacze w nadmiernych dawkach mogą być proutleniaczami, zmiatacze wolnych rodników mogą obniżać skuteczność terapii, np. przeciwnowotworowej. Mogą nadmiernie obniżać krzepliwość krwi w połączeniu z innymi lekami, np. ASA, a także utrudniać wstrzymanie krwawienia po operacjach chirurgicznych. Jednak do tej pory nie w pełni poznane są efekty uboczne stosowania nutraceutyków w dużych dawkach (efekt kumulacji) (10).
Szczególnie dużym zainteresowaniem, jako nutraceutyki, cieszą się związki polifenolowe. Związki te wykazują właściwości przeciwutleniające i zmiatające szkodliwe dla zdrowia wolne rodniki. Jako przeciwutleniacze zapobiegają utlenianiu cholesterolu powodującego zwężanie naczyń krwionośnych oraz hamują agregację płytek krwi, poprawiają wytrzymałość nabłonka i zwiększają średnicę naczyń, przepływ krwi i obniżają jej ciśnienie. Prozdrowotne właściwości związków polifenolowych opisane są w specjalistycznych bazach danych, np. Phenol-Explorer (11), lub w wielu innych przydatnych opracowaniach mówiących o znaczeniu polifenoli w profilaktyce i leczeniu chorób (12).
Systematyka związków polifenolowych i ich właściwości prozdrowotne
Polifenole są jednymi z najważniejszych naturalnych przeciwutleniaczy o silnej zdolności zmiatania wolnych rodników. Występują one tylko w organizmach roślinnych, które w przeciwieństwie do zwierzęcych, zdolne są do wytworzenia pierścieni aromatycznych (13). Gromadzone są w różnych częściach roślin: owocach, kwiatach, liściach i korzeniach. Pełnią rolę ochronną przed promieniowaniem ultrafioletowym oraz różnymi drobnoustrojami chorobotwórczymi. Polifenole okazały się ważne nie tylko dla roślin, ale także dla zdrowia ludzkiego. Aktywność biologiczna oraz właściwości fizykochemiczne flawonoidów, najliczniejszej grupy polifenoli roślinnych, zależą od liczby, rodzaju oraz miejsca położenia podstawników w cząsteczce (13, 14).
Różnorodne właściwości chemiczne, fizyczne i biologiczne oraz ich wielokierunkowa aktywność biologiczna, wykazana w różnych modelach doświadczalnych prowadzonych na zwierzętach i ludziach, jest wynikiem bardzo zróżnicowanej struktury związków polifenolowych. Substancje te wykazują aktywność przeciwutleniającą, przeciwzapalną, przeciwalergiczną, antyhepatotoksyczną, antymutagenną, przeciwnowotworową i przeciwmiażdżycową (13, 14). Zastosowanie ekstraktów roślinnych w profilaktyce i leczeniu chorób sercowo-naczyniowych ma długą tradycję w medycynie wschodniej, tam też czynione są próby przygotowania preparatów o ściśle określonych właściwościach przeciwpłytkowych (15). W Polsce problematyka także została dostrzeżona, pojawiły się już pierwsze opracowania na ten temat (16-20).
Związki polifenolowe mają pierścień benzenowy z dwoma lub więcej grupami hydroksylowymi. Większość związków fenolowych występuje w połączeniu z cukrami, kwasami organicznymi oraz estrami; niewielka część występuje w postaci aglikonów (21). Charakteryzują się dużą różnorodnością budowy, dzielą się na kilkanaście różnych grup. Zidentyfikowano ponad 8000 tych związków. Występują one w postaci związków niskocząsteczkowych, jak fenolokwasy i wysokocząsteczkowych spolimeryzowanych tanin. Zasadniczo są one w naturze obecne w postaci glikozydów, mogą łączyć się także z kwasami organicznymi, aminami, lipidami i innymi związkami (22).
Polifenole są klasyfikowane na różne grupy, zależnie od funkcji i liczby grup fenolowych w pierścieniu benzenowym i sposobu połączenia pierścieni. Wśród związków polifenolowych wyróżnia się główne klasy: fenolokwasy, flawonoidy, antocyjany, stilbeny i lignany (tab. 1 i 2) (23).
Tabela 1. Podział, struktura chemiczna, przedstawiciele polifenoli nieflawonoidowych oraz piśmiennictwo dotyczące ich właściwości przeciwpłytkowych (wg 13, 14).
Nazwa grupyPrzedstawiciele i ich struktura chemicznaPiśmiennictwo dotyczące właściwości przeciwpłytkowych
Kwasy hydroksybenzoesowekwas wanilinowy
kwas protokatechinowy
kwas p-hydroksybenzoesowy
Brak doniesień
Kwasy hydroksycynamonowe kwas kawowy
kwas p-kumarynowy
kwas ferulowy
45
Stilbeny trans-resweratrol42
Lignanyenterodiol46
Tabela 2. Podział, struktura chemiczna, przedstawiciele głównych klas flawonoidów i piśmiennictwo dotyczące ich właściwości przeciwpłytkowych (wg 47, 48).
Klasa flawonoidówPrzedstawiciele i ich struktura chemicznaPiśmiennictwo dotyczące właściwości przeciwpłytkowych
Izoflawonoidygenisteina
daidzeina
49
Flawonolekwercetyna
kemferol
50, 51, 52, 53
Flawonyapigenina
luteolina
49, 51, 53, 54
Flawanonyhesperetyna
naryngenina
55
Flawanole(+)-katechina
(–)-epikatechina
44, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63
Oligomery procyjanidynoweoligomery katechin 64, 65
Antocyjanidypelargonidyna
delfinidyna
66, 67
Fenolokwasy
Fenolokwasy występują powszechnie w żywności i stanowią około jednej trzeciej części związków polifenolowych naszej diety. Dzielą się one na dwie klasy: pochodne kwasu hydroksybenzoesowego i hydroksycynamonowego. Zawartość pochodnych kwasu hydroksybenzoesowego w żywności jest stosunkowo niska, z wyjątkiem pewnych czerwonych owoców, czarnej rzodkwi i cebuli, które zawierają je w ilości kilkudziesięciu miligramów na kilogram świeżej masy. Pochodne kwasu galusowego i elagowego powszechnie występują także w formie wysokocząsteczkowych tanin hydrolizujących (21). Pochodne kwasu hydroksycynamonowego są bardziej rozpowszechnione w produktach roślinnych niż pochodne kwasu hydroksybenzoesowego i zawierają głównie kwas p-kumarowy, kawowy, ferulowy i synapowy. Kwasy te występują głownie w postaci związanej, jako glikozydy lub estry kwasów: chinowego, szikimowego czy winowego. Kwas kawowy i chinowy tworzą kwas chlorogenowy, który jest najbardziej rozpowszechniony w owocach i kawie. Filiżanka kawy może zawierać 70-350 mg kwasu chlorogenowego. Podobnie dużo kwasów fenolowych zawierają owoce, takie jak borówka czernica, kiwi, śliwki, wiśnie, aronia, jabłka (0,5-2 g kwasów hydroksycynamonowych w 1 kg owoców) (24).
Flawonoidy
Flawonoidy obejmują największą grupę polifenoli roślinnych. Zbudowane są z dwu pierścieni aromatycznych C6 połączonych trójwęglowym hetrocyklicznym pierścieniem C3 o różnym stopniu utlenienia (C6-C3-C6). W zależności od różnic budowy pierścienia heterocyklicznego flawonoidy można podzielić na sześć podklas: flawonole, flawony, flawanony, flawanole, antocyjany i izoflawony. Związki te w każdej grupie różnią się liczbą i rozmieszczeniem grup hydroksylowych, metylacją i glikozylacją. W naturze zidentyfikowano ponad 4000 tych związków (20, 23).
Flawonole
Flawonole są najbardziej rozpowszechnione w żywności wśród związków flawonoidowych. Kwercetyna i kemferol są głównymi reprezentantami tej grupy związków. Występują one powszechnie w owocach, ale w niewielkich ilościach – 15-30 mg/kg świeżej masy. Bogatym ich źródłem są warzywa, jak cebula (do 1,2 g/kg), kapusta brukselka, jarmuż, brokuły, por.
Flawonole występują w naturze, głównie w postaci glikozydów, w połączeniu z glukozą, ramnozą, rutynozą. Owoce często zawierają od 5 do 10 różnych glikozydów flawonoli. Związki te zawarte są głównie w skórce owoców chroniąc je przed promieniowaniem UV (25).
Flawony
Flawony są stosunkowo mniej rozpowszechnione w owocach i warzywach niż flawonole. Najczęściej występują one w postaci glikozydów luteoliny i apigeniny. Głównym źródłem tych związków jest pietruszka i seler. Zboża, jak proso i pszenica, także zawierają pochodne C-glikozydowe flawonów. Bogate w te związki, w postaci pochodnych polimetoksylowych są również owoce cytrusowe (21).
Flawanony
Flawanony znajdowane są w pomidorach i roślinach aromatycznych, jak np. mięta, ale w największych ilościach obecne są tylko w owocach cytrusowych. Głównym flawanonem w grejpfrutach jest naryngenina, hesperydyna w pomarańczach i eriodyktol w cytrynach. Związki te są odpowiedzialne za swoisty smak owoców cytrusowych. W przypadku grejpfrutów jest to smak gorzki. W stałej części owoców cytrusowych, w albedo i w błonach oddzielających segmenty owoców, zawartość tych związków jest znacznie większa niż w soku. Cały owoc zawiera do pięciokrotnie więcej flawanonów niż szklanka soku pomarańczowego (26).
Flawanole
Flawanole występują jako monomery i polimery. Przykładem monomerów flawanoli są katechiny. Związki te powszechnie występują w owocach pestkowych, jagodowych i ziarnkowych. Na przykład bogatym źródłem tych związków są morele, które zawierają katechiny w ilości do 250 mg/kg świeżych owoców. Występują one w dużych ilościach w czerwonym winie (300 mg/l), naparze z zielonej herbaty, czy gorzkiej czekoladzie (27). (+)-Katechina i (–)-epikatechina są głównymi flawanolami w owocach, podczas gdy (+)-galokatechina, (–)-epigalokatechina i (–)-epigalokatechinogalusan są obecne w nasionach roślin strączkowych, winogronach i herbacie (28). W przeciwieństwie do innych flawonoidów, flawanole rzadko występują w formie glikozydowej. Procyjanidyny, zwane inaczej taninami, zbudowane są z cząsteczek flawan-3-oli ((+)katechiny) i (–)epikatechiny) połączonych wiązaniami 4→8 lub 4→6. W owocach procyjanidyny występują w formie polimerów i oligomerów o różnym stopniu polimeryzacji. Mogą być również zestryfikowane kwasem galusowym. Taniny kształtują własności sensoryczne produktów roślinnych, nadając gorzki i cierpki smak owocom (kaki, jabłka, gruszki, winogrona, aronia), napojom (wina, herbata, piwo) oraz gorzkiej czekoladzie (29). Cierpkość owoców maleje podczas ich dojrzewania i często zanika gdy owoce osiągną pełną dojrzałość. Biologiczne właściwości procyjanidyn zależne są od ich struktury oraz stopnia polimeryzacji.
Antocyjany

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp tylko do jednego, POWYŻSZEGO artykułu w Czytelni Medycznej
(uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony)

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem , należy wprowadzić kod:

Kod (cena 19 zł za 7 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

 

 

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 49 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

otrzymano: 2013-01-23
zaakceptowano do druku: 2013-02-05

Adres do korespondencji:
*mgr Anna Kosiorek
Zakład Zaburzeń Krzepnięcia Krwi Uniwersytet Medyczny w Łodzi
ul. Żeromskiego 113, 90-549 Łódź
tel.: +48 (42) 639-34-71
e-mail: anna_kosiorek85@o2.pl

Postępy Fitoterapii 2/2013
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii