Відправлено: 14.11.19
Переглянуто: 20.11.19
Прийнято: 26.12.19

поліфенолів

Потенціал дієтичних поліфенолів (що витягуються та не піддаються екстракції) у профілактиці кардіометаболічних захворювань

Хара Перес Хіменес

Відділ метаболізму та харчування, Інститут харчових наук та технологій та харчування, Вища рада
наукових досліджень (ICTAN-CSIC)

Цитуйте статтю

Цитуйте цю статтю
Цитуйте цю статтю


Перес-Хіменес Дж. Дієтичні поліфеноли та кардіометаболічні захворювання. RANM ANALS [Інтернет]. Королівська національна медична академія Іспанії; RANM · Рік 2019 · номер 136 (03): 298-307. DOI: http://dx.doi.org/10.32440/ar.2019.136.03.rev11


Перес-Хіменес Дж. Потенціал харчових поліфенолів, що піддаються екстракції та невилученню, у профілактиці кардіометаболічних захворювань. RANM ANALS [Інтернет]. Королівська іспанська медична академія; RANM · рік 2019 · журнал 136 (03): 298-307. DOI: http://dx.doi.org/10.32440/ar.2019.136.03.rev11

Поділіться

ВСТУП

Щодо компонентів харчових продуктів, що відповідають за ці наслідки для здоров’я, традиційно вивчаються макро- та мікроелементи. Однак протягом останніх десятиліть дослідження харчування зосереджувались на так званих біоактивних сполуках, тобто сполуках, які не є важливими для здоров'я, але мають сприятливий ефект при споживанні як звичайна частина раціону. Як приклад, деякі біоактивні сполуки - це каротиноїди, фітостерини, глюкозинолати (усі вони в продуктах рослинного походження) або омега-3 жирні кислоти морського походження.

ДІЄТИЧНІ ПОЛІФЕНОЛИ

Без сумніву, найбільш вивченою категорією біоактивних сполук є поліфеноли. Ці сполуки є великою групою речовин, які ми регулярно споживаємо і включають кілька тисяч структур у рослинному світі. Вони характеризуються тим, що мають принаймні одне бензольне кільце, до якого принаймні одна гідроксильна група. З цього загального скелета утворюється велика кількість структур, які в основному поділяються на чотири великі сімейства: флавоноїди (до них належать флаваноли, флавони, флавоноли, антоціани та ізофлавони), фенольні кислоти (розділені на гідроксибензойну та гідроксикоричну кислоти), стильбени та лігнани. Крім того, інші фенольні сполуки не належать до жодної з попередніх категорій, такі як фенольні спирти. Таблиця 1 показані деякі репрезентативні структури різних класів поліфенолів. Слід зазначити, що ці сполуки широко поширені серед усіх категорій продуктів рослинного походження (фрукти, овочі, бобові, горіхи, крупи), у похідних продуктах (вино, пиво) та у деяких специфічних продуктах харчування (какао, кава, чай та більшість спецій).

Рисунок 1. Репрезентативні хімічні структури різних класів поліфенолів у раціоні Таблиця 1. - Споживання поліфенолів, що піддаються витягуванню та не витягуванню, із фруктів та овочів у різних популяціях
1 Дані про споживання їжі з національних опитувань

Рисунок 2. Основні механізми, що відповідають за біологічну активність поліфенолів

Тому необхідний комплексний підхід до дієтичних поліфенолів, враховуючи як EPP, так і NEPP. За останні роки було проведено ряд досліджень щодо можливих кардіометаболічних ефектів NEPP. Однак ці дослідження повинні бути завершені дослідженнями метаболізму поліфенолів як важливого аспекту, щоб вони могли впливати на здоров'я. Аналогічним чином, важливо збільшити знання про споживання поліфенолу в різних популяціях, щоб встановити можливі зв'язки зі станом здоров'я. Ці аспекти будуть розглянуті в наступних розділах.

ВТРИМАННЯ ПОЛІФЕНОЛІВ

Оцінка споживання поліфенолів у раціоні є важким завданням з багатьох причин. По-перше, при побудові еталонних таблиць вмісту їжі мова не йде про визначення однієї сполуки, а про кілька сотень різних структур. Крім того, його зміст може бути оцінений за допомогою різних методів аналізу, що дають різні результати, без наявності офіційного методу для визначення цього на сьогодні. У той же час слід враховувати відмінності між різними сортами одного і того ж харчування; вміст антоціанів (клас поліфенолів) в шкірці червоного яблука не такий, як у жовтому. Нарешті, ми виявляємо, що інформація про вміст поліфенолів у продуктах харчування міститься в сотнях статей у науковій літературі.

Аналогічно, споживання NEPP було визначено в різних популяціях. Наприклад, дослідження порівнювало споживання цих сполук із фруктами та овочами (які є продуктами харчування, що найбільше сприяють їх вживанню) у чотирьох європейських країнах. Результатом стало те, що в сучасних дієтах Франції та Німеччини споживання цього класу сполук вище, ніж у Нідерландах та Іспанії (22). Досліджень щодо споживання NEPP все ще мало, але продовжують отримувати нові результати, такі як нещодавно описані серед літнього населення в Іспанії (23). З огляду на важливий внесок NEPP у загальне споживання поліфенолу (Таблиця 1), необхідно продовжувати розширювати ці роботи.

МЕТАБОЛІЗМ ПОЛІФЕНОЛУ

Навпаки, метаболізм NEPP був набагато менш вивчений, ніж метаболізм EPP. У цьому сенсі слід поставити два загальних питання: чи генерують NEPP метаболіти, хімічно відмінні від тих, що походять від метаболізму EPP під час їх трансформації? І, чи є відмінності в загальному процесі метаболізму NEPP порівняно з EPP?

Рисунок 3. Шляхи метаболізації невилучуваних поліфенолів: А, часткове вивільнення компонентів батьківських структур з подальшим поглинанням та можливим печінковим кон’югацією; B, трансформація вихідних структур та фрагментів, що виділяються з них дією мікробіоти товстої кишки, з подальшим поглинанням та можливим печінковим кон’югацією

Всі сполуки, виявлені як в смузі 1, так і в смузі 2 NEPP, подібні до сполук, отриманих з EPP; це має сенс, оскільки хімічно NEPPs не є незалежними структурами, а з різним молекулярним розміром або асоціацією з харчовою матрицею порівняно з EPP. Отже, щодо першого піднятого вище питання про метаболізм НЕПП, можна констатувати, що він породжує структури, подібні до тих, що утворюються після метаболічної трансформації ЕПП. Однак залишається розглянути, чи будуть розбіжності в процесі метаболізації (стадії, тривалість, залучені ферменти тощо) NEPP порівняно з EPP. У цьому сенсі виявлено дві різниці, які описані нижче.

Підсумовуючи, поєднання доклінічних та клінічних досліджень показало, що NEPP породжують метаболіти з такою ж хімічною структурою, що і EPP. Однак щодо останнього вони мають затримку всмоктування та синергію з харчовими волокнами.

Хоча найбільший інтерес у вивченні метаболізму поліфенолів, очевидно, пов'язаний із впливом на здоров'я людини, нещодавно в дослідженні були оцінені метаболіти, отримані з ЕРР та NEPP у харчуванні тварин, оскільки утворення більшої кількості цих сполук може покращити добробут для тварини та вплив також на якість отриманого м’яса. У цьому дослідженні курей доповнювали стандартним раціоном, раціоном, збагаченим 8% виноградних вичавок (отриманих у виноробстві), що було б еквівалентно високій концентрації NEPP, та 0,1% екстракту виноградних кісточок, забезпечуючи велику кількість ЗІЗ. В обох групах спостерігалося значне збільшення фенольних метаболітів порівняно з контрольною групою, показуючи, що і ЕРР, і NEPP метаболізуються у тварин цього типу (36).

Нарешті, пошук маркерів споживання поліфенолу є дуже актуальним, де визначення конкретних метаболітів може бути дуже корисним. У цьому сенсі слід зазначити, що дослідження харчових продуктів продовжують базуватися в основному на обстеженнях харчування, тобто на показниках споживання особою, який самостійно повідомляє, з усіма обмеженнями, які це передбачає. У пошуках підтверджених біомаркерів споживання було зроблено висновок, що різні метаболіти поліфенолу можуть бути використані як біомаркери споживання. Однак в інших існують міжіндивідуальні варіації, які не дозволяють застосовувати його до загальної сукупності; ці міжіндивідуальні варіації будуть розглянуті далі.

КАРДІОМЕТАБОЛІЧНІ ЕФЕКТИ ПОЛІФЕНОЛІВ

Нарешті, стосовно впливу поліфенолів на здоров’я, необхідно спеціально зупинитися на НЕПП, оскільки вони були набагато менш вивчені, оскільки існує безліч доказів про вплив ЗІЗ (12, 13). НЕПП, пройшовши процес метаболізму, пояснений вище, може спричинити два класи ефектів: місцеві та системні. Місцеві ефекти можуть мати місце у верхніх шарах шлунково-кишкового тракту, де вони можуть проявляти свою антиоксидантну здатність або властивості пригнічення травних ферментів. Згодом у товстій кишці вони можуть модулювати активність кишкової мікробіоти, регулювати цілісність кишкового бар’єру або представляти різні механізми протипухлинної активності (39-41). Однак у контексті цієї статті доречно зосередитись на системних ефектах НЕПП.

Коротко, і для того, щоб розмістити дослідження, проведені щодо впливу на здоров’я НЕПП, у більш широкому контексті, слід зазначити, що клінічні випробування у галузі харчування мають кілька специфічних аспектів порівняно з клінічними випробуваннями на наркотики. Ці відмінності (відсутність плацебо, різноманітність джерел досліджуваної сполуки, поєднання кількох сполук у матриці, стан здоров'я випробовуваних тощо) показані в Таблиця 2 і це повинно враховуватися при зважуванні конструкції та результатів харчових клінічних випробувань.

Таблиця 2. - Короткий огляд відмінностей між клінічними випробуваннями з лікарськими препаратами та харчовими клінічними випробуваннями в різних групах населення

Нарешті, слід зазначити, що ще однією галуззю, в якій в даний час проводяться дослідження щодо впливу поліфенолів на здоров'я, є їх можлива здатність регулювати зміни, що виникають у стані після їжі. Таким чином, різке підвищення рівня глюкози в крові та тригліцеридемії у хворих на цукровий діабет було описано як незалежний фактор серцево-судинного ризику (47-48). В даний час у різних клінічних випробуваннях оцінюється здатність поліфенолів, головним чином ЕРР, регулювати постпрандіальну глікемію (49-50) і розробляються різні випробування для визначення можливого специфічного ефекту НЕПП за допомогою їх метаболітів, що продовжують циркуляцію.

ВИСНОВКИ

Як було показано в статті, вже є накопичені наукові дані щодо корисних ефектів, пов’язаних із вживанням поліфенолів з раціону. Однак існують різні аспекти, які все ще залишаються відкритими і в яких необхідно буде поглибитись у найближчі роки:

- Провести повний підхід до цих сполук, який враховує як внесок ЕРР, так і NEPP, набагато менш вивчений до цього часу. Особливо, беручи до уваги, що було показано, що НЕПП містять відповідний вміст у звичайних продуктах харчування, щонайменше частково метаболізуються, а їх споживання пов’язане з поліпшенням різних параметрів зрошення кардіометаболів.

- Визначте мікробіоти, відповідальні за перетворення поліфенолів. Незважаючи на той факт, що в цій галузі за останні роки відбувся важливий прогрес, оскільки вдалося ідентифікувати деякі бактерії, відповідальні за перетворення специфічних поліфенолів, загалом знання з цього питання все ще дуже обмежені.

- Розробити перевірені маркери споживання, які порівняно легко визначити, бажано для різних класів поліфенолів або навіть для конкретних поліфенолів. Незважаючи на те, що в цьому відношенні вже досягнуто успіхів, завершення цього процесу було б дуже важливим кроком, що дозволить розробити набагато більш надійні клінічні випробування з точки зору перевірки відповідності наведеним інструкціям.

- Запропонуйте, по можливості, глобальний підхід до дієти, враховуючи взаємодію, яку поліфеноли можуть встановити з іншими компонентами тієї ж їжі та з усіма продуктами, що входять до раціону.

- Прогрес у вивченні міжіндивідуальних відмінностей, виявлених у клінічних випробуваннях з поліфенолами, тобто між суб'єктами, що відповідають та не відповідають. Для цього слід дослідити можливі основні фактори у суб’єктів, такі як базальна мікробіота або епігенетичні модифікації.

- Встановити, після подолання всіх вищезазначених обмежень, рекомендації щодо охорони здоров’я щодо рекомендованого споживання поліфенолів, які можна передавати всій популяції або окремим групам населення. Зрештою, кінцевою метою досліджень харчових поліфенолів повинно бути те, щоб вони мали чіткий переклад для суспільства.

БІБЛІОГРАФІЯ

ЗАЯВА ПРО ПРОЗРАЧНІСТЬ

Автор цієї статті є співавтором патенту WO 2017013299 A1, спрямованого на одержання інгредієнтів, багатих на не екстрагуються поліфеноли