Цей повний текст - відредагована та переглянута транскрипція лекції, виголошеної на Міжнародному симпозіумі "Середземноморські дієти", що відбувся 26 та 27 жовтня 2001 р.
Організатор: Проект «Наука, вино та здоров’я», Програма «Молекулярні основи хронічних хвороб», Факультет біологічних наук, Папський католицький університет Чилі. Науковий редактор: д-р Федеріко Лейтон.
Центральною характеристикою середземноморської дієти є наявність свіжих овочів, фруктів та вина. Для пояснення корисної дії цих продуктів було висунуто кілька гіпотез; одне з найпривабливіших стосується його вмісту в спеціальному класі мікроелементів, які разом називаються «антиоксидантами», які характеризуються зменшенням окислювальних пошкоджень.
Антиоксиданти здійснюють свою захисну дію на тканини, захоплюючи високореактивні проміжні продукти окислення, які називаються активними формами кисню. Сучасні дані свідчать, що шкода від активних форм кисню пов'язана з хронічними захворюваннями, такими як серцево-судинні захворювання та інші. Оскільки дослідження, призначені для оцінки впливу додаткового прийому певних антиоксидантів, таких як бета-каротин або вітаміни Е і С, дали суперечливі результати, дослідники звернули свою увагу на інший клас антиоксидантів, спільно відомий як "поліфенольні антиоксиданти". Вони всюдисущі в раціоні людини і можуть мати дуже високу ефективність антиоксидантів.
Промисловість швидко зрозуміла важливість та ефективність поліфенольних антиоксидантів. В даний час вони містяться в косметичних засобах для захисту шкіри та вільно продаються в капсулах як сполуки, отримані з винограду, що називаються проціанідинами (Рисунок 1).
Фігура 1. Косметичні засоби з поліфенолами.
Поліфеноли - це тисячі різних сполук, які належать до різних хімічних класів, присутніх у фруктах, овочах та вині. Перша складність виникає при спробі зрозуміти, які чи які найважливіші. Поточні таблиці поживних речовин дають обмежену інформацію, і дуже важко знайти надійні дані про склад, наприклад, яблука, не кажучи вже про рідкіші продукти.
Шукаючи наукову літературу, ви знайдете численні статті про фенольні антиоксиданти, особливо про ізофлавони та кверцетин, який є флавоноїдом.
Спостерігаючи тенденцію в літературі, виявляється, що ці сполуки досліджувались в основному за останні п’ять років (1996–2000 рр.), За винятком, можливо, елічної кислоти. Цей брак інформації створює проблеми для наукової роботи з цим видом речовин (рис. 2).
Малюнок 2. Згадки в літературі.
Щоденне споживання поліфенолів
Дані щодо щоденного споживання поліфенолів сильно варіюються залежно від підходу до дослідження, оскільки в споживанні їжі існують різні звички та смаки, що може різко змінити схему прийому їжі.
У західній дієті споживання поліфенолів оцінюється приблизно в 1 грам на день (1, 2), і важливо пам’ятати цю цифру, аналізуючи дані про склад деяких продуктів, щоб побачити, як ця цифра може коливатися і так визначати вибір того чи іншого товару.
Поліфеноли, як правило, класифікуються на дві основні групи: флавоноїди, які мають один і той же карбоновий скелет, і нефлавоноїди, які відрізняються між собою цим. В межах обох груп існує кілька підгруп, які поділяють основні характеристики з точки зору хімічних властивостей, розчинності та полярності. За оцінками, флавоноїди становлять дві третини поліфенолів у раціоні; це означає 700 мг на день. Нефлавоноїди пояснюють решту третини.
Ми всі знаємо, що аскорбінова кислота міститься у фруктах та овочах, а також відомо, що не всі фрукти однакові, оскільки деякі з них дуже багаті на аскорбінову кислоту, такі як цитрусові, родзинки, ківі, папайя та полуниця. Рекомендується приймати всередину 60 мг на день, а порція лише багатьох із цих фруктів забезпечує кількість аскорбінової кислоти навіть вище рекомендованої. Багато інших поширених фруктів мають велику частку аскорбінової кислоти (Рисунок 3).
Малюнок 3. Аскорбінова кислота в фруктах.
Подібну закономірність можна виявити у різних типів поліфенолів, які є у плодах, але не в усіх однакових кількостях. В даний час проводяться дослідження з визначення поліфенолів у плодах із обережністю ізолювати їх перед аналізом, оскільки існують загальні сполуки, які можуть заважати вимірюванню. Нижче наведено кілька попередніх результатів.
З 26 плодів щонайменше 18 мають у своєму складі не менше 100 мг на 100 г поліфенолів. Деякі мають велику кількість поліфенолів; наприклад, чорниця та чорний родзинки містять 600 мг у 100 гр, а яблука в середньому 100 мг на 100 гр, що є досить високим. Є вид дикої ожини, що росте в лісах, чий поліфенольний склад відрізняється від складу культивованої ожини або чорниці; це також спостерігається при порівнянні дикої та культивованої малини (рис. 4).
Малюнок 4. Поліфеноли у фруктах.
Другий за поширеністю клас флавоноїдів, антоціани, походить від червоних пігментів, які надають більшості червоних плодів колір. Це єдиний випадок класу фенольних речовин, який можна розпізнати, розглянувши колір плодів. Вони цікаві тим, що вони мають цукор в середині своєї структури і на сьогоднішній день є найбільш гідрофільними (рисунок 5).
Вони відсутні в жовтих, зелених або білих плодах; Вони у великій кількості містяться в деяких лісових ягодах та ягодах, а в нормальних кількостях - у вишні, сливах, інжирі, червоних яблуках тощо. (Малюнок 6).
Малюнок 5. Будова антоціанів
Малюнок 6. Антоціани у фруктах.
Ще одним дуже важливим класом, який, мабуть, становить найбільшу кількість у нашому раціоні, є флаваноли, які мають однакову структуру. Серед них катехін, епікатехіни та інші подібні олігомерні сполуки. Всі вони вважаються дуже ефективними антиоксидантами; На малюнку 7 показано, як приклад, тример сполуки, що має шість ароматичних кілець: три з них гетероциклічні та 15 фенольних гідроксильних.
Малюнок 7. Флаваноли.
Що стосується харчових продуктів, що містять флаваноли, у літературі є детальна інформація, у мг/кілограм, оскільки вона стосується лише однієї сполуки, але окремі кількості катехіну та епікатехіну нижчі, а відносна пропорція дуже мінлива. Там ви можете побачити, що найбільша кількість міститься в ожині (20 мг/100 г), в абрикосах, вишні та інших видах фруктів, і що вони також містяться в таких напоях, як червоне вино та чай, але не в пиві. Вони також містять шоколад, особливо темний шоколад, який містить велику кількість (3) (Рисунок 9).
Малюнок 9. Їжа, багата катехіном та епікатехіном.
З'єднання з більшою молекулярною масою також містяться у плодах, але в цьому випадку є деякі аналітичні проблеми. Під час роботи з двома-трьома плодами все йде дуже добре, а конкретні аналізи дають дуже хороші результати, але при роботі з дуже різними матрицями, як у випадку з проантоціанідинами, це складніше, і речі слід краще пояснити з аналітичного точка зору. Більше 800 мг можна знайти в ожині, і, загалом, більшість фруктів дають нормальну кількість, наприклад, яблука, які містять близько 120 мг (Рисунок 10).
Малюнок 10. Фрукти та проантоціанідини.
Ще одним дуже важливим елементом є знання відмінностей між різними видами одного і того ж фрукта, оскільки одним із способів поліпшити кількість антиоксидантів у раціоні є зміна його складу чи стилю, а іншим способом є поліпшення якості їжі з'їдені. Наприклад, аналізуючи показники деяких поширених сортів яблук, можна помітити, що існують великі відмінності, оскільки сорт Фудзі містить лише 60 мг; З іншого боку, Renetta має 158 мг, тобто така ж кількість яблука, яке в середньому важить 180 грам, може містити ці надзвичайні кількості поліфенолів (рис. 11).
Малюнок 11. Поліфеноли в різних сортах яблук.
Те саме відбувається з ожиною, яка майже вдвічі відрізняється між найпоширенішими сортами, та з різними сортами слив, подібних в агрономічному відношенні, оскільки було виявлено, що сорт Ханіта та сорт Вовк майже еквівалентні, хоча останній є трохи більш продуктивним з агрономічної точки зору, але його концентрація поліфенолів може коливатися до більш ніж семи разів. У випадку з черешнею вміст коливається від 90 до майже 400 (Рисунки 12, 13 і 14).
Малюнки 12, 13, 14. Поліфеноли в ожині, червоних сливах та черешні.
Деякі класи сполук, такі як антоціани, які містяться в ожині та деяких видах вишні та більш жовтуватій ожині, можуть мати різницю в концентрації до 24 разів (рисунок 15).
Малюнок 15. Антоціани в різних сортах солодких ягід.
На закінчення можна сказати, що не тільки існують різні структури і кількості поліфенолів, залежно від плодів, але також, що в межах одного виду фруктів може бути велика мінливість, до порядку величини.
Вміст поліфенолу в соках
Іншим важливим практичним аспектом є знання, чи є сік, приготований з концентратів, таким самим, як свіжий сік, наприклад, яблучний.
Оскільки, загалом, поліфеноли є дуже активними антиоксидантами, і багато фрукти, такі як яблука, мають велику кількість ферментів, що викликають окислення, під час обробки концентрація поліфенолів значно знижується, особливо для таких активних класів, як проантоціанідини, які практично зникають, тож це не однаково, не всі соки однакові. Цитрусові містять більшу кількість поліфенолів, але загалом, з поживної точки зору, для досягнення належного споживання цих сполук пропонується споживати свіжі центрифуговані соки, які зберігають вищий рівень цих сполук.
Аналіз поліфенолів на молекулярному рівні
Це одна з проблем, яку потрібно вирішити: порівнявши різні кількості та класи сполук, треба побачити, що відбувається на молекулярному рівні, де знову виявляються відмінності. Наприклад, гідроксикоричні кислоти в яблуні та ожині відносяться до одного виду, але у вишні, яка також дуже багата гідроксикинатною кислотою, є інший ізомер - кофеоїлхінова кислота та похідне паракумарилу. Отже, на молекулярному рівні кожен фрукт має різні типи сполук (рис. 16).
Малюнок 16. Гідроксикоричні кислоти в яблуці.
Те саме відбувається з флаванолами, які є комбінацією різних глікозидів і містяться лише в шкірці яблука і є вагомою причиною їсти промиті та очищені фрукти (рис. 17).
Малюнок 17. Флаваноли в шкірці яблука.
Інший приклад - вино, яке містить щонайменше десять видів похідних флаванолів, що мають різну біологічну цінність, оскільки їх біодоступність різна.
Продукти, багатіші на поліфеноли
Інформацію з літератури та нашого особистого досвіду про продукти з більшою кількістю поліфенолів можна узагальнити наступним чином (4, 5, 6, 7, 8).
Флавоноїди
- Гідроксикоричні кислоти: вони найважливіші. Серед них кавова, р-кумерова та залізні кислоти. Вони дуже поширені у фруктах, а також в інших овочах, тому вони є більш поширеними. Вони також містяться в деяких напоях, таких як кава, яка містить від 100 до 150 мг похідних кавової кислоти, а це означає, що людина, яка має звичку випивати чотири-п’ять чашок кави на день, вживає велику кількість поліфенолів флавоноїди, і вони, мабуть, є переважними антиоксидантами у вашому раціоні.
- Фенольні кислоти: такі як гліколь та ельбінові кислоти (ефіри глюкози, гідролізуються дубильні речовини), які особливо ефективні як антиоксиданти. Вони присутні в малині та чорному винограді. Таніни, що гідролізуються, містяться також у деяких фруктах, таких як ожина, родзинки, манго та інші фрукти.
- Гідроксильовані стильбени: як і ресвератрол, вони рідкісні. Вони в червоному вині, арахісі, ожині.
- Кумарини: вони в цитрусових.
Висновки
Всі дослідження, що оцінювали фармакокінетику та фармакодинаміку поліфенолів, показали, що ці сполуки швидко метаболізуються та виводяться з організму, а це означає, що не так важливо з'їдати їх велику кількість за один раз, а скоріше мати відповідний щоденний прийом., за допомогою достатньої їжі та пиття.
У світлі наявних даних можна сказати, що кількість споживаних поліфенолів є дуже мінливим і залежить від типу споживаної їжі.
Основними дієтичними джерелами поліфенолів є свіжі фрукти, такі як яблуко, слива, малина, виноград, груша та ін., Деякі напої, такі як червоне вино, кава та чай, та фруктові соки з додатковою функцією овочів та інших продуктів.
Оптимізація рівня поліфенолу в їжі може мати важливі соціальні та медичні наслідки. Оскільки сучасні сорти їжі більше підкреслюються на агрономічних, ніж харчових аспектах, дуже важливо вдосконалити знання про класи поліфенолів та конкретні сполуки в кожному класі, які відіграють захисну роль, оскільки існують великі відмінності у складі, навіть між однакові види фруктів залежно від того, як їх вирощують. Це ще не повністю вивчено (9).
Список літератури
- Kьhnau J, 1976, Дієта World Rev Nutr, 24: 117-191.
- Скальберт і Вільямсон, 2000, J Харчування, 2073S-2085S.
- Мистецтва та ін, J Agric Food Chem 2000, 1746-1757.
- Macheix J-J та ін., 1990, Фрукти фенольні. Преса CRC.
- Mazza & Miniati, 1993, Антоціани у фруктах, овочах та зернах, Преса CRC.
- Гарборн, 1994 рік. Флавоноїди. Аванси. Чепмен і Холл.
- Кліффорд, 1999, J Sci Food Agric, 79: 362-372.
- Скальберт і Вільямсон, 2000, J харчування, 2073S-2085S.
- Парр і Болвелл, 2000, J Sci Food Agric, 80, 1063-1072.
Medwave. Рік 2, № 10, видання листопада 2002 р. Усі права захищено.