stringtranslate.com

Антиоксидантное действие полифенолов и природных фенолов

Ежевика является источником полифенолов.

Полифенольный антиоксидант — это предполагаемый тип антиоксиданта, изучаемый in vitro . Насчитывая более 4000 различных химических структур , в основном из растений , такие полифенолы не продемонстрировали антиоксидантную активность in vivo . [1] [2] [3]

In vitro в высоких экспериментальных дозах полифенолы могут влиять на передачу сигналов от клетки к клетке, чувствительность рецепторов , активность воспалительных ферментов или регуляцию генов . [3] [4] Ни один из этих гипотетических эффектов не был подтвержден на людях высококачественными клиническими исследованиями по состоянию на 2020 год . [1]

Источники полифенолов

Основным источником полифенолов является диета, поскольку они содержатся в широком спектре продуктов, содержащих фитохимические вещества. Например, мед ; большинство бобовых ; фрукты, такие как яблоки , ежевика , черника , дыня , гранат , вишня , клюква , виноград , груши , сливы , малина , ягоды аронии и клубника (ягоды в целом имеют высокое содержание полифенолов [5] ) и овощи , такие как брокколи , капуста , сельдерей , лук и петрушка , богаты полифенолами. Красное вино , шоколад , черный чай, белый чай , зеленый чай , оливковое масло и многие злаки являются источниками. [1] Поступление полифенолов в организм происходит при употреблении широкого спектра растительных продуктов. [1]

Биохимическая теория

Теория регуляции рассматривает полифенольную способность удалять свободные радикалы и повышать регуляцию некоторых реакций хелатирования металлов. [1] Различные активные формы кислорода , такие как синглетный кислород , пероксинитрит и перекись водорода , должны постоянно удаляться из клеток для поддержания здоровой метаболической функции. Уменьшение концентрации активных форм кислорода может иметь несколько преимуществ, возможно, связанных с системами транспорта ионов , и, таким образом, может влиять на окислительно-восстановительную сигнализацию . [1] Однако нет существенных доказательств того, что диетические полифенолы оказывают антиоксидантное действие in vivo. [1] [6]

«Дезактивация» видов окислителей полифенольными антиоксидантами (POH) основана, применительно к пищевым системам, разрушаемым пероксильными радикалами (R•), на отдаче водорода, который прерывает цепные реакции:

Р• + ФОН → РН + ФОН•

Феноксильные радикалы (PO•), образующиеся в результате этой реакции, могут стабилизироваться посредством резонанса и/или внутримолекулярной водородной связи, как это предложено для кверцетина , или объединяться с образованием продуктов димеризации , тем самым завершая цепную реакцию:

PhO• + PhO•→ PhO-OPh [7]

Возможные биологические последствия

Макрофаг протягивает руки, чтобы поглотить две частицы. Активные формы кислорода способствуют окислению ЛПНП .

Потребление пищевых полифенолов было оценено на биологическую активность in vitro, но по состоянию на 2015 год нет никаких доказательств высококачественных клинических исследований , что они оказывают влияние in vivo. [1] Предварительные исследования были проведены, а нормативный статус был пересмотрен в 2009 году Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), при этом не было установлено рекомендуемых значений потребления, что указывает на отсутствие доказательств пищевой ценности. [6] Другие возможные эффекты могут быть результатом потребления продуктов, богатых полифенолами, но пока не доказаны научно на людях; соответственно, FDA не разрешает указывать на этикетках продуктов питания утверждения о пользе для здоровья. [6]

Трудность анализа воздействия конкретных химических веществ

Виноград содержит определенные полифенольные соединения, хотя ни одно из них не проявило антиоксидантных свойств in vivo.

Трудно оценить физиологические эффекты конкретных природных фенольных антиоксидантов, поскольку такое большое количество отдельных соединений может встречаться даже в одном продукте питания, и их судьба in vivo не может быть измерена. [1] [6] [8]

Другие более подробные химические исследования выявили сложность выделения отдельных фенолов. Поскольку значительное изменение содержания фенолов происходит среди различных марок чая, возможны [9] несоответствия между эпидемиологическими исследованиями, подразумевающими полезные для здоровья эффекты фенольных антиоксидантов смесей зеленого чая . Тест на способность поглощать радикалы кислорода (ORAC) является лабораторным индикатором антиоксидантного потенциала в пищевых продуктах и ​​диетических добавках . Однако результаты ORAC не могут быть подтверждены как физиологически применимые и были обозначены как ненадежные. [3] [10]

Практические аспекты диетических полифенолов

Какао — основной ингредиент шоколада , источник полифенолов.

Ведутся споры относительно общего усвоения организмом полифенольных соединений, содержащихся в пище. Хотя некоторые указывают на потенциальное воздействие на здоровье определенных полифенолов, большинство исследований демонстрируют низкую биодоступность и быстрое выведение полифенолов, что указывает на их потенциальную роль только в небольших концентрациях in vivo. [1] [2] [3] [4] Необходимы дополнительные исследования для понимания взаимодействия между различными этими химическими веществами, действующими согласованно в организме человека. [1]

Местное применение полифенолов

Нет никаких существенных доказательств того, что активные формы кислорода играют роль в процессе старения кожи . [11] Кожа подвергается воздействию различных экзогенных источников окислительного стресса , включая ультрафиолетовое излучение, спектральные компоненты которого могут быть ответственны за внешний тип старения кожи, иногда называемый фотостарением . Контролируемые долгосрочные исследования эффективности низкомолекулярных антиоксидантов в профилактике или лечении старения кожи у людей отсутствуют.

Комбинация антиоксидантов in vitro

Эксперименты с линолевой кислотой , подвергнутой окислению , вызванному 2,2′-азобис(2-амидинопропан)дигидрохлоридом, с различными комбинациями фенолов показывают, что бинарные смеси могут приводить как к синергетическому эффекту, так и к антагонистическому эффекту. [12]

Уровень антиоксидантов в очищенных экстрактах антоцианов оказался намного выше, чем ожидалось, исходя из содержания антоцианов, что указывает на синергетический эффект смесей антоцианов. [13]

Тесты антиоксидантной способности

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefghijk "Флавоноиды". Корваллис, штат Орегон: Центр информации о микроэлементах, Институт Лайнуса Полинга, Университет штата Орегон. Ноябрь 2015 г. Получено 31 января 2018 г.
  2. ^ ab Williams RJ, Spencer JP, Rice-Evans C (апрель 2004 г.). «Флавоноиды: антиоксиданты или сигнальные молекулы?». Free Radical Biology & Medicine . 36 (7): 838–49. doi :10.1016/j.freeradbiomed.2004.01.001. PMID  15019969.
  3. ^ abcd Frei B (1 апреля 2009 г.). «Противоречие: каковы истинные биологические функции антиоксидантов суперфруктов?». Natural Products Information Center. Архивировано из оригинала 6 марта 2010 г.
  4. ^ ab Virgili F, Marino M (ноябрь 2008 г.). «Регулирование клеточных сигналов от молекул питания: особая роль фитохимических веществ, помимо антиоксидантной активности». Free Radical Biology & Medicine . 45 (9): 1205–16. doi :10.1016/j.freeradbiomed.2008.08.001. PMID  18762244.
  5. ^ Идальго, Гадор-Индра; Альмахано, Мария Пилар (2017). «Красные фрукты: извлечение антиоксидантов, содержание фенолов и определение поглощения радикалов: обзор». Антиоксиданты . 6 (1): 7. doi : 10.3390/antiox6010007 . PMC 5384171 . PMID  28106822. 
  6. ^ abcd Гросс, Пол (1 марта 2009 г.), Новые роли полифенолов. Трехчастный отчет о текущих правилах и состоянии науки, Nutraceuticals World
  7. ^ Борс, Вольф; Хеллер, Вернер; Мишель, Криста; Саран, Манфред (1990). "[36] Флавоноиды как антиоксиданты: определение эффективности удаления радикалов". Кислородные радикалы в биологических системах. Часть B: Кислородные радикалы и антиоксиданты . Методы в энзимологии. Т. 186. С. 343–55. doi :10.1016/0076-6879(90)86128-I. ISBN 978-0121820879. PMID  2172711.
  8. ^ Carocho, M; Ferreira, IC (январь 2013 г.). «Обзор антиоксидантов, прооксидантов и связанных с ними противоречий: природные и синтетические соединения, методы скрининга и анализа и будущие перспективы». Food and Chemical Toxicology . 51 : 15–25. doi : 10.1016/j.fct.2012.09.021. hdl : 10198/8534 . PMID  23017782.
  9. ^ C. Fajardo-Lirai, SM Henning, HW Lee, VLW Go и D. Heber,. Кафедра семейных наук об окружающей среде/питании, диетологии и пищевых науках, Калифорнийский государственный университет, Нортридж и Центр питания человека Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, сессия 46C, 2002 г. Ежегодное заседание Food Expo, Анахайм, Калифорния
  10. ^ ab "Изъято: способность поглощать радикалы кислорода (ORAC) в отдельных продуктах питания, выпуск 2 (2010)". Министерство сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований. 16 мая 2012 г. Получено 31 января 2018 г.
  11. ^ Podda M, Grundmann-Kollmann M (октябрь 2001 г.). «Низкомолекулярные антиоксиданты и их роль в старении кожи». Клиническая и экспериментальная дерматология . 26 (7): 578–82. doi :10.1046/j.1365-2230.2001.00902.x. PMID  11696061. S2CID  19659324.
  12. ^ Peyrat-Maillard, MN; Cuvelier, ME; Berset, C. (2003). "Антиоксидантная активность фенольных соединений в 2,2′-азобис (2-амидинопропан) дигидрохлориде (AAPH)-индуцированном окислении: синергические и антагонистические эффекты". Журнал Американского общества нефтехимиков . 80 (10): 1007. doi :10.1007/s11746-003-0812-z. S2CID  86810404.
  13. ^ Стинцинг, Флориан К.; Стинцинг, Анджела С.; Карл, Рейнхольд; Фрей, Бальц; Вролстад, Рональд Э. (2002). «Цвет и антиоксидантные свойства антоциановых пигментов на основе цианидина». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 50 (21): 6172–81. doi :10.1021/jf0204811. PMID  12358498.
  14. ^ Дворакова, Маркета; Морейра, Мануэла М.; Досталек, Павел; Скулилова, Зузана; Гвидо, Луис Ф.; Баррос, Акилес А. (2008). «Характеристика мономерных и олигомерных флаван-3-олов из ячменя и солода методом жидкостной хроматографии–ультрафиолетового детектирования–масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением». Журнал хроматографии A. 1189 ( 1–2): 398–405. doi :10.1016/j.chroma.2007.10.080. PMID  18035361.