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 4/2011, s. 265-274
*Bogna Gryszczyńska1, Maria Iskra1, Agnieszka Gryszczyńska2, Magdalena Budzyń1
Aktywność przeciwutleniająca wybranych owoców jagodowych
The antioxidant activity of selected berry fruits
1Zakład Chemii Ogólnej, Katedra Chemii i Biochemii Klinicznej, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. Maria Iskra, prof. UM
2Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu, Oddział Roślin Zielarskich
Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. Grzegorz Spychalski
Summary
A diverse of berry fruits and berries extracts, high in polyphenols, have been demonstrated to show a broad spectrum of health benefits because many of them may reduce the risk of cardiovascular heart diseases, cancer, allergy and inflammation. Their beneficial effect is connected with the antioxidant activity. This review shows results of recent studies in vivo and in vitro have suggested an association between consumption of polyphenol-rich berry fruits and their prophylactic role. The antioxidant activity of berry fruits depending on the content of polyphenols is also discussed.
Wprowadzenie
Cechą charakterystyczną owoców jest ich słodki smak, co często wyróżnia je spośród owoców zaliczanych do warzyw, a także wysoka wartość odżywcza, na którą wpływają przede wszystkim witaminy i składniki mineralne. Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Zdrowia wyróżnić można następujące grupy owoców: ziarnkowe, pestkowe, jagodowe, cytrusowe oraz inne (1). Do grupy owoców jagodowych zaliczamy: agrest (Ribes grossularia), aronię (Aronia melanocarpa), borówkę czernicę zwaną również czarną jagodą (Vaccinium myrtillus), borówkę brusznicę (Vaccinium vitis idaea), jeżynę (Rubus sp.), malinę (Rubus idaeus), porzeczkę białą (Ribes album), porzeczkę czerwoną (Ribes rubrum), porzeczkę czarną (Ribes nigrum), poziomkę (Fragaria vesca), rodzynkę (Vitis vinifera), truskawkę (Fragaria grandiflora) oraz winogrono (Vitis vinifera) i żurawinę (Vaccinium oxycoccus). Agrest jest rośliną krzewiastą, o jagodokształtnych, kulistych lub eliptycznych owocach, jadanych na surowo lub w postaci przetworów. Porzeczka czarna i czerwona są również roślinami krzewiastymi, spotykanymi przede wszystkim na obszarach nizinnych Polski, często w lasach i wilgotnych zaroślach, a ich owoce spożywane są zwłaszcza pod postacią dżemów, konfitur, soków i win. Porzeczka czarna uznawana jest za roślinę leczniczą, a jej owoce cieszą się szczególną popularnością ze względu na wysoką zawartość witaminy C. Malina właściwa jest również zaliczana do grupy roślin leczniczych. Owocki maliny, soczyste pestkowce, zebrane są w owoc zbiorowy, który jadany jest na surowo lub w postaci przetworów. Truskawka, zwana również poziomką ananasową, jest uprawiana powszechnie w wielu odmianach i krzyżówkach. Czerwone i bardzo soczyste owoce truskawki są bogatym źródłem witaminy C, fosforu, potasu, żelaza i wapnia (2).
Występowanie związków polifenolowych w owocach jagodowych
Mimo, że właściwości smakowe i odżywcze owoców jagodowych należących do rodzaju Ribes, Rubus oraz Vaccinium są dobrze poznane, wielokrotnie udokumentowane i doceniane już od wielu lat, to nadal prowadzone są badania mające na celu szczegółowe poznanie składu chemicznego poszczególnych odmian tych owoców, a zwłaszcza zawartości związków polifenolowych, kwasu askorbinowego i ich korzystnego oddziaływania na organizm, wynikającego z aktywności przeciwutleniającej tych związków.
Benvenuti i wsp. (3) badali stężenie polifenoli, antocyjanin i zredukowanej formy kwasu askorbinowego w owocach maliny, jeżyny oraz czarnej i czerwonej porzeczki pochodzących z różnych upraw, a także oceniali zdolność do zmiatania rodników DPPHprzez ekstrakty z tych owoców. Na podstawie metody spektrofotometrycznej, wykorzystującej odczynnik Folina-Ciocalteau (4) jako chromogen wykazano, że Ribes nigrum Tsema charakteryzuje się najwyższym całkowitym stężeniem związków polifenolowych (888,5 mg/100 g). Wysoką zawartość polifenoli oznaczono w Aronia melanocarpa Elliott (690,2 mg/100 g), a najniższą zawartość w malinie Rubus idaeus September (140,6 mg/100 g). Co interesujące, wartości te kształtowały się różnie dla poszczególnych odmian owoców. Całkowitą zawartość związków polifenolowych i kwasu askorbinowego powodujących 50% obniżenie początkowego stężenia DPPH(EC50) dla wybranych odmian owoców przedstawiono w tabeli 1. Zdolność zmiatania rodnika DPPHprzez poszczególne odmiany analizowanych owoców korelowała z całkowitą zawartością związków polifenolowych. Wykazano bowiem, że najwyższą zdolnością zmiatania tego rodnika charakteryzowały się A. melanocarpa i R. nigrum, a niższą R. rubrum, R. fruticosus oraz R. idaeus. Nie wykazano zależności między zawartością antocyjanów i kwasu askorbinowego a wzrostem zdolności do zmiatania rodnika DPPH.
Tabela 1. Całkowita zawartość związków polifenolowych, stężenie kwasu askorbinowego i zdolność zmiatania rodnika DPPH(EC50) przez wybrane odmiany owoców jagodowych (wg 5).
Odmiana owocuCałkowite stężenie związków polifenolowych
(mg/100 g)
Stężenie kwasu askorbinowego
(mg/100 g)
EC50
(mg)
Rubus fruticosus L.
Black Diamond
Darrow
Chester
Black Satin
Hull Thornless
397,4 ±5,9
192,8±4,9
351,7±7,2
317,3±,3,0
236,7±9,5
13,1±0,1
12,9±0,2
13,0±0,6
13,1±0,7
13,0±0,2
5,7±0,2
5,7±0,7
7,6±0,5
9,5±0,2
6,2±0,4
Rubus idaeus L.
September
Sumner
140,6±0,9
214,4±0,8
15,5±0,7
16,3±1,8
10,9±0,2
5,5±0,5
Ribes nigrum L.
Silvergieters
Tenah
Tsema
Burga
535,5±10,2
682,3±9,7
888,5±8,9
647,9±9,8
108,1±2,5
153,8±3,5
133,1±2,9
145,3±1,9
2,5±0,1
3,4±0,4
1,0±0,6
2,7±0,3
Ribes rubrum L.
Rotet
Red Lake
Rosetta
501,6±4,2
380,1±3,9
371±2,8
51±1,9
29,2±1,5
23,8±1,4
4,3±0,6
5,9±0,8
5,7±0,2
Aronia melanocarpa Elliot
Nero
690,2±8,8 13,1±0,5 1,8±0,3
Całkowitą zawartość związków polifenolowych w owocach jagodowych oceniało jeszcze wiele innych zespołów badawczych. Wang i Lin (5) wykazali, że odmiana Rubus fruticosus L. Chester i Hull Thornless zawierały odpowiednio 207 mg/100 g i 185 mg/100 g związków polifenolowych, natomiast Lugasi i wsp. (6) wykazali, że całkowita zawartość związków fenolowych może być różna w każdym, corocznym zbiorze owoców. Zaobserwowali m.in., że odmiany Rubus idaeus Fertödi zamatos i Fertödi karmin uprawiane na Węgrzech zawierały w owocach zebranych w latach 2004 i 2005 odpowiednio 225 i 260 mg/100 g oraz 166 i 305 mg/100 g związków polifenolowych. Wydaje się więc, że to nie tylko odmiana poszczególnych owoców ma wpływ na stężenie związków polifenolowych, a co za tym idzie na ich aktywność przeciwutleniającą, ale także, a może przede wszystkim, czynniki środowiskowe, takie jak nasłonecznienie, temperatura panująca w czasie wzrostu owoców oraz charakter uprawy.
Aktywność przeciwutleniająca owoców jagodowych
Rozwój badań nad właściwościami przeciwutleniającymi związków polifenolowych był związany z poszukiwaniem przyczyn istotnej różnicy w częstości występowania chorób układu sercowo-naczyniowego między mieszkańcami krajów śródziemnomorskich i krajów wysokouprzemysłowionych Europy Zachodniej. Badania prowadzone w roku 1970 w ramach projektu Seven Countries Study wykazały niższą zachorowalność na chorobę wieńcową w krajach śródziemnomorskich, co przypisano charakterystycznemu dla tego regionu Europy sposobowi odżywiania (7). Wprowadzenie pojęcia „francuskiego paradoksu” miało na celu zwrócenie szczególnej uwagi na niską zachorowalność Francuzów na miażdżycę w porównaniu z mieszkańcami innych krajów Europy Zachodniej, mimo stosowania przez nich diety bogatej w tłuszcze zwierzęce. Zjawisko to przypisano korzystnemu oddziaływaniu czerwonego wina. Okazało się, że jest ono bogate w związki polifenolowe, szczególnie resweratrol i kwercetynę, dzięki którym wykazuje właściwości antyoksydacyjne, rozszerzające naczynia krwionośne i przeciwzapalne (8, 9). Przeciwutleniacze pochodzenia egzogennego mogą bowiem wpływać na aktywność układu redoks i całkowitą zdolność przeciwutleniającą organizmu.
Innym, bogatym źródłem związków przeciwutleniających, w szczególności antocyjanin, kwasu askorbinowego, kwasów fenolowych i flawonoidów, są owoce jagodowe (10). Badania potwierdziły, że ekstrakty z różnych odmian uprawnych malin, jeżyn i agrestu wykazują aktywność przeciwutleniającą, m.in. poprzez zmiatanie rodników hydroksylowych, tlenu singletowego, nadtlenku wodoru i rodników ponadtlenkowych (11).
Pantelidis i wsp. (12) analizowali skład i potencjał przeciwutleniający malin, jeżyn, krzyżówek malin i jeżyn, czerwonej porzeczki, agrestu i owoców odmiany jadalnej derenia o nazwie Cornelian z Grecji. Okazało się, że najmniejszą zawartość związków polifenolowych w przeliczeniu na kwas galusowy oznaczono w czerwonej porzeczce (657-1193 mg/100 g s.m.). Kolejno uszeregowano różne odmiany agrestu (1257-1321 mg/100 g s.m.), maliny (1137-2112 mg/100 g s.m.) oraz owoce derenia jadalnego (1592 mg/100 g s.m.). Krzyżówki maliny z jeżynami, a także jeżyny, charakteryzowało najwyższe stężenie związków polifenolowych w porównaniu z pozostałymi owocami, a mianowicie oznaczono w nich nawet 2611 mg/100 g s.m. omawianych związków. Autorzy potwierdzili, że nie tylko genotyp owoców wpływa na całkowitą zawartość związków polifenolowych, ale także wykazali, że nie bez znaczenia jest moment zbioru owoców. Okazało się bowiem, że owoce pochodzące z późniejszych zbiorów zawierały znacznie więcej związków polifenolowych.
Potencjał przeciwutleniający owoców może być oceniony na podstawie wielu metod analitycznych w układzie in vitro. Metoda FRAP (ferrum reducing antioxidant power) jest jedną z najszybszych analiz pozwalającą na ocenę tego parametru dla wielu prób w krótkim czasie, opartą na pomiarze zdolności do redukowania kompleksu jonów Fe3+ z odczynnikiem TPTZ pod wpływem aktywności przeciwutleniającej badanego układu do intensywnie niebieskiego kompleksu Fe2+/TPTZ, (TPTZ – 2,4,6 tripirydylo-S-triazyna). Badania dowiodły, że badane odmiany czerwonej porzeczki i agrestu charakteryzowały się najniższą aktywnością przeciwutleniającą mierzoną metodą FRAP (40,7-65,1 μmol kwasu askorbinowego/g s.m.). Wykazano korelację między wartościami FRAP a całkowitą zawartością związków polifenolowych oraz odwrotną korelację między stężeniem kwasu askorbinowego w badanych owocach a wartościami FRAP. Owoce derenia jadalnego, które charakteryzowały się najwyższym stężeniem kwasu askorbinowego i antocyjanów oraz jedną z najwyższych zawartości związków polifenolowych wśród analizowanych owoców, wykazały stosunkowo niską wartość FRAP (83,9 μmol kwasu askorbinowego/g s.m.). Autorzy sugerują, że może mieć to związek z częściową dezaktywacją kwasu askorbinowego oraz antocyjanów w czasie procesu suszenia owoców w temperaturze 55°C. Wyniki te są zgodne z innymi doniesieniami literaturowymi (13) wskazującymi również na korelację między stężeniem związków polifenolowych oraz antocyjanów, a zdolnością przeciwutleniającą owoców. Ze względu na to, że kwas askorbinowy ma raczej niewielki udział w całkowitej zdolności antyoksydacyjnej owoców jagodowych (0,4-9,4%) (10), Kalt i wsp. (10) oceniając potencjał przeciwutleniający tych owoców podzielili je na dwie podgrupy: te z bardzo dużym całkowitym stężeniem związków polifenolowych, antocyjanin oraz niskim stężeniem kwasu askorbinowego i grupę z niskim stężeniem związków polifenolowych, antocyjanin, ale wysokim stężeniem kwasu askorbinowego. Wykazano, że witamina C może intensyfikować rozkład antocyjanin na drodze nieenzymatycznego utleniania, szczególnie wtedy, gdy stężenie kwasu askorbinowego znacznie przewyższa stężenie antocyjanin.
Efekty biologiczne owoców jagodowych
Należy podkreślić, że spożycie ziół i leków ziołowych na świecie znacznie wzrosło w okresie ostatnich 20 lat (14, 15), a ich korzystne oddziaływanie na zdrowie wielu różnych grup pacjentów udokumentowano już wielokrotnie (16, 17). Spożycie herbaty oraz naparów z liści malin jest szczególnie rozpowszechnione wśród kobiet w ciąży (18, 19). Ich regularne przyjmowanie zmniejsza bowiem odczucie mdłości, wzmacnia mięśnie macicy, pomaga znieść wysiłek związany z porodem, a także poprawia jakość i ilość pokarmu u matki po porodzie (20). Badania przeprowadzone w Stanach Zjednoczonych wykazały, że 52,3% położnych stosuje zioła w celu stymulowania porodu, w tym 63% badanych położnych wykorzystywało napary z liści maliny i olej rycynowy. Jednym z najważniejszych powodów używania ziół okazała się być ich naturalność, natomiast niewielka liczba danych literaturowych i badań naukowych, prowadzonych w kierunku oceny bezpieczeństwa ich stosowania, skłaniały do rezygnacji z ich stosowania.
Pomimo szeroko rozpowszechnionych herbat z liści maliny wśród kobiet w ciąży, do tej pory przeprowadzono tylko kilka projektów badawczych in vitro oraz na zwierzętach, oceniających ich skuteczność i bezpieczeństwo działania. Jedne z pierwszych badań przeprowadzili Bamford i wsp. (21) w roku 1970. Ekstrakt z liści maliny podano kobietom ciężarnym, kobietom nie będącym w ciąży, samicom szczurów oraz samicom szczurów w ciąży. Nie zaobserwowano żadnego wpływu, albo bardzo niewielkie oddziaływanie ekstraktu na macicę kobiet nie będących w ciąży i samice szczurów. Zaobserwowano jednak zatrzymanie skurczy macicy u kobiet będących w ciąży nawet na kilka minut, a u samic szczurów będących w ciąży na 3-4 min. Kontakt z ekstraktem przez 20 min wpłynął na poprawę rytmiczności skurczy, ale i na obniżenie ich częstotliwości.
Johnson i wsp. (22) badali wpływ liści maliny na szczury w ciąży, a także na dwa pokolenia ich potomków, które podzielili na 4 podgrupy: grupę kontrolną, grupę szczurów, którym podawano 10 mg/kg/dzień liści maliny czerwonej, grupę szczurów otrzymujących 10 mg/kg/dzień kwercetyny oraz podgrupę otrzymującą tę samą dawkę kemferolu. Liście oraz związki polifenolowe podawano drogą pokarmową począwszy od pierwszego dnia ciąży aż do porodu. Oceniano długość ciąży, liczebność miotu, liczbę poronień, a także wagę i płeć narodzonych osobników. W grupie, której podawano liście maliny zaobserwowano istotne statystycznie wydłużenie czasu ciąży. Okazało się także, że okres dojrzewania młodych samic należących do pierwszego pokolenia potomstwa rozpoczynał się istotnie statystycznie wcześniej, niż w grupie kontrolnej.
W badaniach prowadzonych przez Simpsona i wsp. (23) podawano liście maliny w postaci tabletek (2 razy 1,2 g dziennie) 96 kobietom w ciąży począwszy od 32 tygodnia ciąży do porodu. Ocena takich parametrów, jak utrata krwi przez matkę w czasie porodu, wartość ciśnienia rozkurczowego, punktacja uzyskana w skali Apgar przez dziecko w 5 min życia oraz masa urodzeniowa dziecka w grupie badanej oraz kontrolnej nie wykazała różnic istotnych statystycznie. Porównanie czasu trwania ciąży oraz długości trzech stadiów porodu między obiema grupami kobiet również nie wykazało istotnych różnic. Wydaje się, że przeprowadzenie takich badań także w okresie początkowym ciąży, a więc w pierwszym trymestrze, mogłoby być źródłem informacji na temat wpływu związków zawartych w liściach maliny na proces organogenezy. W związku z tak niewielką liczbą danych na temat oddziaływania tych związków na ciężarne kobiety i stosowaniem ich przede wszystkim w oparciu o tradycję ludową przekazywaną z pokolenia na pokolenie, wszelkie produkty oparte na liściach maliny nie powinny być rekomendowane.
Rak szyjki macicy jest jednym z najczęstszych nowotworów złośliwych występujących u kobiet na całym świecie (24). Obok prowadzenia wielu kampanii społecznych w Polsce i na całym świecie, mających na celu nakłonić kobiety do corocznych badań cytologicznych, dzięki którym na przestrzeni ostatnich lat w znaczny sposób udało się obniżyć śmiertelność na skutek tej choroby, zwraca się także uwagę na poszukiwanie naturalnych lub syntetycznych związków mogących mieć również znaczenie w profilaktyce raka szyjki macicy (25, 26). Sugeruje się, że związki naturalne lub syntetyczne mogą być bardzo obiecujące w profilaktyce raka ze względu na to, że działając łącznie lub osobno mogą hamować, opóźniać lub cofać proces rozwoju raka (26, 27). Wykazano, że podawanie całych wysuszonych lub zamrożonych owoców czarnych malin i truskawek obniżyło ryzyko wystąpienia raka jelita grubego, przełyku i jamy ustnej u zwierząt (28). Co więcej, różne ekstrakty z owoców jagodowych wpłynęły na redukcję tempa rozwoju komórek nowotworowych raka jamy ustnej u człowieka in vitro (29).
Zhang i wsp. (24) oceniali zdolność do hamowania wzrostu i potencjał chemoprewencyjny ekstraktu z czarnych malin wobec komórek nowotworowych raka szyjki macicy u kobiet. W eksperymencie tym autorzy poddali działaniu liofilizowanym ekstraktem z czarnych malin, w ilości 25, 50, 100 i 200 μg/ml przez 1, 3 i 5 dni, trzy linie komórek nowotworowych szyjki macicy: HeLa, SiHa i C-33A. Wykazano, że ekstrakt ma zdolność hamowania wzrostu wszystkich trzech linii komórkowych w zależności od dawki i czasu reakcji odpowiednio o 54%, 52% i 67%. Ponadto 3-dniowa ekspozycja wszystkich analizowanych linii komórkowych na działanie ekstraktu wpłynęła na nasilenie procesu apoptozy populacji komórek nowotworowych nawet 3-krotnie w porównaniu z grupą kontrolną. Choć mechanizm korzystnego oddziaływania ekstraktu nie jest poznany, sugestie autorów, wskazujące na udział związków polifenolowych obecnych w czarnych malinach, wydają się być jak najbardziej słuszne.
Han i wsp. (30) donoszą, że to dwa główne związki obecne w czarnych malinach, a mianowicie kwas ferulowy i β-sitosterol (związek należący do grupy fitosteroli), są odpowiedzialne za hamowanie wzrostu linii komórek nowotworowych jamy ustnej u człowieka.
Zikri i wsp. (31) sugerują, że to antocyjaniny, w szczególności 3-O-glukozyd cyjanidyny i 3-O-rutozyd cyjanidyny, indukują apoptozę komórek nowotworowych nabłonka przełyku in vitro, natomiast Wang (32) wskazuje na zdolność do hamowania rozwoju raka przełyku u szczurów przez czarne maliny bogate w 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: 2011-10-30
zaakceptowano do druku: 2011-11-16

Adres do korespondencji:
*dr n. med. Bogna Gryszczyńska
Katedra Chemii i Biochemii Klinicznej, Zakład Chemii Ogólnej Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego
ul. Grunwaldzka 6, 60-780 Poznań
tel.: +48 (61) 854-65-97
e-mail: bognagry@ump.edu.pl

Postępy Fitoterapii 4/2011
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii