Флавоноїди є одними з найвидатніших рослинних сполук, які часто зустрічаються в природі. Їх величезний потенціал полягає головним чином у профілактиці та допоміжному лікуванні цивілізаційних хвороб, тому експерти покладають велику надію на свої дослідження. Також ними займається дослідниця Люсія Рачкова з Інституту експериментальної фармакології та токсикології Словацької академії наук (SAS), яка докладно описала під час експертизи, чому вчені 21 століття захоплюються їх наслідками.

флавоноїди

Флавоноїди - відомі антиоксиданти. У яких продуктах ми їх знаходимо найбільше?

Важливими джерелами флавоноїдів є фрукти, овочі, зелений і чорний чай, какао, червоне вино, лікарські рослини та деякі спеції. Антоціани є однією з основних і найбільших груп флавоноїдів. Вони представляють рослинні пігменти, що відповідають за червоне, синє та фіолетове забарвлення квітів та плодів. Вони пишно представлені у плодах чорноплідної ожини, чорної основи, чорниці, чорної смородини та ожини, а також у популярних екзотичних фруктах асаї. Лушпиння квасолі також має більший вміст антоціанів чорна соя та темна квасоля. Значна кількість, особливо флавонів та флавонолів, міститься в петрушка. Серед спецій можна згадати сушену материнку, яка є багатим джерелом флаванонів та флавонів. Цитрусові, як лимони, апельсини, грейпфрути містять такі флаванони, як нарінгін та гесперидин. Флавонол кверцетин присутній переважно в цибуля. Соя, в свою чергу, є важливим джерелом ізофлавонів, таких як геністеїн, дайдзеїн та гліцитеїн, які належать до т.зв. фітоестроген, речовина, схожа на жіночий гормон естроген.

Який вплив цих біоактивних речовин на здоров’я людини має на організм людини?

Дослідження свідчать про цілий спектр корисних ефектів, які флавоноїди можуть мати на організм людини, головним чином завдяки їх здатності впливати на функцію багатьох важливих ферментів. Вони пригнічують запалення, захищають організм від мікробів, вірусів та росту пухлини, діють як антиоксиданти. Вони пригнічують вироблення канцерогенів в організмі і сприяють їх виведенню з організму, захищають печінку, пригнічують алергічні реакції, вони також можуть мати знеболюючий ефект. Вони також позитивно впливають на гормональний баланс, допомагають лікувати ожиріння та порушення обміну речовин, а також знижують ризик серцево-судинних захворювань. Вони можуть покращити зір, пам’ять, навіть зменшити утворення карієсу та придушити побічні ефекти хіміопрепаратів. В останні роки дослідження зосереджувались на здатності флавоноїдів зменшувати частоту хронічних захворювань, особливо захисних впливів на серце та судини, протипухлинних та нейропротекторних ефектах. Ці речовини також використовуються в харчовій промисловості як ароматизатори, природні барвники та консерванти завдяки своїй здатності пригнічувати окислювальні процеси в їжі. Вони також використовуються в косметиці, наприклад, як компоненти кремів проти зморшок або целюліту.

Яка функція флавоноїдів у рослинах?

У рослинах флавоноїди є одними з найбільш представлених рослинних пігментів, які додають аромат і аромат плодам, квітам та насінню, допомагають у запиленні, захищають рослини від хвороботворних бактерій та грибів, комах, рослиноїдних, токсинів та УФ-випромінювання, а також відповідають за толерантність до холоду, спеки та посухи. У бідних азотом ґрунтах вони здатні залучати симбіотичні бактерії, що забезпечують рослини відновленими (придатними для використання) рослинами. Цікаво, що флавоноїди, що виділяються корінням у грунт, можуть зменшити схожість насіння інших рослин. Наприклад, ячмінь можна таким чином захистити від проростання бур’янів поблизу. Хоча велика кількість доказів свідчить на користь користі флавоноїдів для здоров’я, їх тестування все ще потребує вдосконалення для використання в клінічній практиці. Також залишається невідомим, чи є вони важливими компонентами харчування, дефіцит яких пов'язаний з розвитком певної хвороби, а також дефіцитом деяких вітамінів.

Ви припускаєте, що ці рослинні інгредієнти можуть бути ключем до лікування цивілізаційних захворювань.

Це правда, що якби ми хотіли досягти сильного впливу флавонідів на організм у звичайних умовах, нам довелося б споживати багато їх у своєму раціоні.?

Інший приклад - регулярне вживання зеленого чаю, особливо серед країн Азії. Зелений чай серед інших речовин містить такі катехіни, як епігалокатехін галлат. Часте споживання (особливо на північному сході Японії до кількох чашок на день) відповідає меншій кількості смертей від серцево-судинних захворювань у середньому та старшому віці, і ефект є значним, особливо для некурящих.

Вплив цих чудових сполук на організм людини також може бути токсичним?

Якщо надмірно їх використовувати, існує ризик токсичності флавоноїдів. Це стосується, зокрема, харчових добавок на основі чистих біоактивних речовин, виділених із вихідних складних сумішей, у яких вони містяться в рослинній їжі. Окрім флавоноїдів, вони також містять цілий спектр інших речовин, таких як інші поліфеноли, вітаміни, мінерали, каротиноїди або клітковина. Завдяки їм ефективність окремих компонентів може бути вищою, токсичність меншою, а біодоступність також покращена. Виробник часто рекомендує добову дозу, яка в кілька разів перевищує норму, що вживається в раціоні. Високі дози флавоноїдів в організмі можуть обмежити засвоєння важливих вітамінів і мінералів. До них відноситься фолієва кислота.

Які джерела флавоноїдів ми повинні розумно включати в свій раціон взимку?

Однак на вміст діючих речовин може впливати зберігання, вирощування та збирання рослин протягом зимового сезону. Наприклад, червоні грейпфрути та апельсини чутливі до низьких температур та тривалого зберігання, тому ці умови знижують вміст основних біоактивних флавоноїдів нарінгіну та гесперидину. Деякі овочі, такі як білокачанна капуста та дріжджі, вирощені взимку, мають більший вміст флавоноїдів, ніж у теплі місяці. Для кучерявої капусти та броколі - все навпаки. З іншого боку, у брокколі стебла, яка вирощується взимку, а кульмінацією стає ранньою весною, є більший вміст флавоноїдів, ніж у сортах кольорової капусти.

Ваш домен займається дослідженням впливу флавоноїдів із хімічно зміненою структурою на клітини. Як ви думаєте, чи можуть вони бути ще ефективнішими після такої корекції? Що ви довідались про них до цього часу в лабораторії?

Біологічна активність, включаючи антиоксидантну активність флавоноїдів, а також інших речовин загалом, тісно пов’язана зі структурою молекул. У флавоноїдах на нього впливає природа, положення та кількість заступників, таких як гідроксильна та метоксильна групи та глікозилювання, які також впливають на т.зв. біодоступність, тобто кількість речовини, яка досягає місця дії в організмі. Зокрема, терапевтичний ефект кверцетину обмежений його нижчою біодоступністю. Цьому сприяє нижча ліпофільність (або навіть розчинність жиру) і, отже, нижча здатність транспортуватися через ліпідні бар'єри в організмі. Модифікація кверцетину хімічним шляхом або за допомогою специфічних ферментів являє собою рішення для підвищення його ліпофільності. Таке втручання у вихідну структуру може сприятливо впливати не тільки на її кількість у місці дії, але й на взаємодію з реактивними окислювачами або білками-мішенями в клітинах. Модифіковані флавоноїди легше проникають в шкіру, що також може спростити місцеве лікування та використання в косметиці. Ліпофільні флавоноїди також легше включати в продукти з більш високим вмістом жиру, що, в свою чергу, покращує їх використання як харчових стабілізаторів. Похідні також можуть мати вищу стабільність, що полегшує застосування.

У нашій лабораторії ми це виявили модифікований кверцетин має трохи кращу здатність пригнічувати запальну реакцію імунних клітин мозку, що також супроводжує нейродегенеративні захворювання. У свою чергу, клітини шкіри людини, що зазнали дії цих речовин, були більш стійкими до окисного стресу порівняно з клітинами, обробленими вихідними сполуками, мали зменшені ознаки старіння, а також накопичували в лізосомах менш неперетравлювані відходи.

Які різні екстракти протестували? Що вас найбільше здивувало та зачарувало у дослідженні?

Ми випробували природні речовини екстракт та компоненти червоного дерева, екстракт солодки, екстракти та компоненти листя оливи європейської, олія насіння граната. На додаток до модифікованих, кілька наших оригінальних флавоноїдів також пройшли наші дослідження. Ми виявили, що досліджувані речовини можуть захищати клітини або штучні ліпідні мембрани від пошкоджень, які також виникають під час більшості хронічних захворювань. Цей ефект здебільшого відповідав вмісту фенольних сполук та здатності елімінувати вільні радикали. Їх фізико-хімічні властивості також були визначальними. Наприклад, з двох порівняних екстрактів екстракт оливи, який мав більший вміст основних біоактивних фенолів, таких як олевропеїн, гідрокситирозоль, кверцетин, був кращим - краще захищав клітини серця від пошкодження окислювачами та загибелі клітин. Він також захищав здатність спеціалізованих клітин підшлункової залози виробляти інсулін.

Екстракт листя оливи широко використовується в традиційній медицині і, як було показано, допомагає особливо серцевим та судинним захворюванням, а також порушує обмін речовин., що насправді підтвердили наші результати. Кора червоного дерева, в свою чергу, використовується в основному для допоміжного лікування псоріазу. Ми виявили, що алкалоїди берберин, ятроризин та магнофлорин містять клітиноподібні мембранні структури від окисного стресу. Однак інтенсивність ефекту також залежала від того, чи є частина молекули алкалоїду фенолом, від розчинності жиру (ліпофільності) та від інших властивостей молекул. Подібним чином ми виявили, що феноли солодки, такі як похідні ізофлавону, кумарини та халкони, відіграють значну роль не тільки в антиоксидантній, але і в протизапальній дії екстракту. Однак основний вміст сапоніну, гліциризин, не сприяв ефекту.

Ми також підтвердили протизапальну дію олії, вичавленої з насіння граната, яка є багатим джерелом пунінової кислоти, ненасиченої жирної кислоти омега-5. Ця олія пригнічувала прозапальну реакцію імунних клітин мозку, відповідальних за нейрозапалення. Ефект був порівнянний з ефектом випробуваних омега-3 жирних кислот риб'ячого жиру, які, як відомо, мають сприятливий вплив на нервову систему. Це говорить про те, що Гранатове масло може допомогти в лікуванні та профілактиці нейродегенеративних захворювань.

Важливою знахідкою, яку ми також підтвердили у своєму дослідженні, є пряма взаємодія із вільними радикалами та іншими т. Зв Реактивні форми кисню - це не єдиний спосіб, за допомогою якого фенольні рослинні компоненти нейтралізують ці шкідливі частинки в організмі. Вони також можуть активувати гени ферментів, які відповідають за їх усунення або відновлення шкоди, яку вони завдали. Суттєвим у цьому механізмі є взаємодія з регуляторними білками, які функціонують у клітині як своєрідний датчик активних форм кисню. Коли вони "відчувають" свій підвищений рівень, вони активізують вироблення згаданих ферментів, які їх нейтралізують. Інгредієнти на рослинній основі можуть активувати ці датчики, насправді імітуючи реактивні окислювачі, які також відповідають за окислювальний стрес і пошкодження у великих кількостях. Це парадоксально і цікаво, оскільки цим речовинам, як правило, приписують антиоксидантну дію, тобто прямо протилежну дію. Однак і тут структурні властивості молекул мають важливий вплив.

Куди підуть ваші наступні дослідження?

У майбутньому ми хотіли б продовжувати досліджувати механізми, за допомогою яких природні та синтетичні наркотики модулюють вже описану адаптаційну реакцію на стрес, що може бути ключовим для профілактики та лікування хронічних захворювань та розуміння способів дії речовин із відомими захисними ефектами вплив на здоров'я. Цікаво було б відстежувати ефективність вибраних інгредієнтів у комбінаціях, оскільки оптимальна користь для здоров’я рослинної їжі та препаратів може бути представлена ​​представленням усього спектру інгредієнтів та їх взаємодії.