Влияние полифенольных соединений на здоровье человека и течение ряда заболеваний

Полный текст

Список сокращений:

ФК - фенольные кислоты

АОА- антиоксидантная активность

Введение. Пищевые полифенолы привлекли огромное внимание диетологов, ученых, врачей и потребителей в связи с их благоприятным влиянием на здоровье человека. Эффективность полифенольных соединений отмечена при сердечно-сосудистых заболеваниях и сахарном диабете, а также опухолевых процессах. Также полифенолы имеют антивозрастной и нейропротекторный эффекты. Полифенолы являются естественными фитохимическими соединениями в продуктах растительного происхождения. В цельных растительных продуктах было обнаружено более 8000 полифенольных соединений. Эти соединения действуют как защита от ультрафиолетового излучения, окислителей и патогенов.

Основная часть. Полифенолы - это соединения, содержащиеся в фруктах и овощах, цельнозерновых продуктах. Полифенолы подразделяются на фенольные кислоты (ФК), флавоноиды, стильбены и лигнаны. Стильбены содержат два фенильных фрагмента, соединенных двухуглеродным метиленовым мостиком. Присутствие стильбенов в рационе человека довольно низкое. Одним из наиболее изученных стильбенов является ресвератрол. Он содержится в винограде. Лигнаны – это дифенольные соединения. Некоторые лигнаны, такие как секоизоларицирезинол, считаются фитоэстрогенами. Было идентифицировано более 4000 разновидностей флавоноидов, многие из которых отвечают за привлекательную окраску цветов, плодов и листьев. Биодоступность этих биоактивных компонентов зависит от процессов приготовления пищи, желудочно-кишечного пищеварения, всасывания и метаболизма. Во время всасывания пищевые полифенолы должны быть гидролизованы кишечными ферментами или микрофлорой кишечника, а затем конъюгированы в клетках кишечника, и в печени путем метилирования, сульфатирования или глюкуронирования.

Благодаря своим биологическим свойствам полифенолы могут быть подходящими нутрицевтиками и дополнительными средствами для лечения различных заболеваний, как то, сахарный диабет, сердечно-сосудистые и онкологические заболевания [1, 5]. Гипогликемические эффекты полифенолов в основном связаны со снижением кишечной абсорбции пищевых углеводов, модулированием ферментов, участвующих в метаболизме глюкозы, улучшением функции β-клеток и действием инсулина, стимуляцией секреции инсулина, а также антиоксидантными и противовоспалительными свойствами этих веществ. Одним из наиболее известных свойств полифенолов, особенно флавоноидов, фенольных кислот и дубильных веществ, влияющих на углеводный обмен, является ингибирование α-глюкозидазы и α-амилазы, ключевых ферментов, ответственных за пищеварение. Исследования показали, что полифенольные соединения также способны регулировать постпрандиальную гликемию и ингибировать развитие непереносимости глюкозы путем облегчения инсулинового ответа и ослабления секреции глюкозозависимого инсулиноподобного полипептида и глюкагоноподобного пептида-1. Некоторые полифенолы способны оказывать влияние на ключевые пути углеводного обмена, включая гликолиз, гликогенез и глюконеогенез. Пищевые полифенолы также влияют на периферический уровень глюкозы. Результаты исследований in vitro показали, что некоторые полифенольные соединения, такие как кверцетин и ресвератрол улучшают инсулинозависимое поглощение глюкозы мышечными клетками и адипоцитами. Изофлавоны, особенно генистеин, оказывают поразительное воздействие на β-клетки поджелудочной железы. Некоторые из полифенольных соединений защищают β-клетки от повреждений, вызванных гипергликемией и окислением [3].

Показано благоприятное влияние полифенолов на функционирование сердечно - сосудистой системы [7, 12-14]. Полифенолы чая препятствуют агрегации тромбоцитов, снижают степень повреждения эндотелия. Так же отмечено, что кверцетин, содержащийся в луке, снижает летальность от ишемической болезни сердца. Было доказано, что катехины чая ингибируют пролиферацию клеток гладкой мускулатуры артериальной стенки. Полифенолы могут также оказывать антитромботическое действие путем ингибирования агрегации тромбоцитов. В перекрестном исследовании с участием 218 женщин старше 70 лет было обнаружено, что длительное регулярное употребление черного чая снижает артериальное давление.

Исследования показали, что ресвератрол потенциально ингибирует окисление частиц ЛПНП за счет хелатирования меди или прямого захвата свободных радикалов. Ресвератрол является активным полифенольным соединением в красном вине, что объясняется «французским парадоксом» - низкой заболеваемостью сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Было идентифицировано несколько механизмов действия химиопрофилактического эффекта полифенолов. Полифенолы влияют на метаболизм проканцерогенов, модулируя экспрессию ферментов цитохрома Р450, участвующих в их активации до канцерогенов. Они также могут способствовать их выведению за счет увеличения экспрессии конъюгирующих ферментов фазы II [4, 8]. Было также показано, что теафлавины и теарубигины - полифенолы, содержащиеся в черном чае, обладают противоопухолевым эффектом, в том числе при карциноме простаты [6, 10, 11].

Потребление продуктов, богатых антиоксидантами, эффективно снижает неблагоприятные метаболические сдвиги при старении. Несколько исследований показывают, что комбинация антиоксидантных/противовоспалительных полифенольных соединений, содержащихся во фруктах и овощах, может проявлять эффективность в плане антивозрастных изменений. Антоцианы, обеспечивающие специфическую окраску фруктов и ягод (например, виноград, голубика, черноплодная рябина, черника, бузина, клюква, чёрная смородина) обладают мощной антиоксидантной активностью (АОА) и противовоспалительной активностью, а также ингибируют перекисное окисление липидов и медиатор воспаления циклооксигеназу ЦОГ-1 [9].

Экстракты фруктов и овощей с высоким содержанием флавоноидов также проявляют высокую общую АОА, например экстракты шпината, клубники и черники. Сообщается, что пищевые добавки с экстрактами шпината, клубники или черники были эффективны в сглаживании возрастных изменений нервной системы у старых крыс. Исследования демонстрируют, что катехины чая обладают сильным омолаживающим действием, а потребление зеленого чая богатого этими соединениями может отсрочить начало старения. Терапевтическая роль катехинов при болезни Паркинсона также обусловлена их способностью хелатировать железо. Это свойство способствует их АОА, предотвращая образование свободных радикалов. Кроме того, антиоксидантная функция также связана с индукцией экспрессии антиоксидантных и дезинтоксикационных ферментов, особенно в головном мозге. Сообщается также, что полифенол кукурузных отрубей - феруловая кислота полезна при болезни Альцгеймера. Болезнь Альцгеймера является распространенным нейродегенеративным заболеванием, в популяции пациентов старше 85 лет распространенность болезни Альцгеймера достигает 45%. Поскольку полифенолы по своей природе являются сильными антиоксидантами, их потребление может обеспечить защиту от неврологических заболеваний [2].

Пищевые полифенолы оказывают профилактическое действие при лечении астмы. Эпидемиологические доказательства того, что полифенолы могут защищать от обструктивных заболеваний легких, получены в исследованиях, в которых сообщается об отрицательной связи потребления яблок с распространенностью и заболеваемостью астмой и положительной связи с функцией легких. Полифенолы также защищают кожу от повреждений, вызванных солнечным светом. Исследования на животных свидетельствуют о том, что полифенолы, присутствующие в чае, при пероральном или местном применении сглаживают неблагоприятные кожные реакции после воздействия УФ-излучения. Было обнаружено, что теафлавины, присутствующие в черном чае, обладают активностью против ВИЧ-1. Эти полифенолы ингибировали проникновение клеток ВИЧ-1 в клетки мишени.

Заключение. Полифенолы или диеты богатые этими соединениями эффективно используются при многих хронических патологиях, включая рак, диабет, сердечно-сосудистые заболевания и в гериатрии. Изучение роли полифенолов в сохранении здоровья человека является актуальной областью исследований. Полифенолы дают большую надежду на профилактику хронических заболеваний человека.

Об авторах

Нармин Джамил кызы Кязимова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: kyazimova2001@mail.ru

студентка 417 группы лечебного факультета 

Россия, Омск

Вера Валерьевна Корнякова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: kyazimova2001@mail.ru

д.б.н., доцент, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности, медицины катастроф 

Россия, Омск

Список литературы

Дополнительные файлы