Mis on polüfenoolide puudus?

Polüfenoolid, kui tähtkoostisosa, kasutatakse nende võimsa bioloogilise aktiivsuse tõttu laialdaselt funktsionaalsetes toitudes, toidulisandites ja kosmeetikas, muutudes peaaegu "loodusliku, tervisliku ja tõhusa" sünonüümiks. Sukeldudes aga polüfenoolide tohutusse kaubanduslikku väärtust ja tervisest tulenevasse narratiivi, peame säilitama selge mõistuse ning süvenema nende võimalikesse puudustesse ja rakendusprobleemidesse.

Biosaadavus viitab astmele ja kiirusele, millega toimeained imenduvad inimese vereringesüsteemi pärast suukaudset manustamist, ning see on võtmenäitaja, mille abil hinnatakse, kas need võivad tõepoolest avaldada füsioloogilist mõju. Kahjuks on madal biosaadavus põhiprobleem, millega seisavad silmitsi enamik looduslikke polüfenoole.[1,3]

Paljud uuringud on näidanud, et enamiku toidust saadavate polüfenoolide imendumismäär inimkehas on äärmiselt madal, tavaliselt alla 10%. Põhjused on keerulised ja mitmekesised:

• Keeruline keemiline struktuur: paljud polüfenoolid eksisteerivad glükosiidide, estrite või polümeeride kujul, millel on suur molekulmass ja tugev hüdrofiilsus, mistõttu on raske sooleepiteelirakkude lipiidide kaksikkihti otse tungida.[2]
• Laialt levinud in vivo metabolism: inimkehasse sisenevad polüfenoolid läbivad kiiresti keerukad metaboolsed protsessid, sealhulgas lagunemine soolestiku mikrobiota poolt ja teise{0}etapi metabolism maksas (nt metüülimine, sulfatsioon ja glükuronisatsioon), mille tulemuseks on metaboliidid, mille bioloogiline aktiivsus on palju väiksem kui algühend.[4]
• Toidumaatriksi interferents: polüfenoolid seostuvad toidumaatriksis sageli suurte molekulidega, nagu valgud ja kiudained, mis veelgi takistab nende vabanemist ja imendumist seedetraktis.[2]

Polüfenoolide keemiline olemus määrab nende loomupärase ebastabiilsuse. Selle molekulaarstruktuuris sisalduvad mitmed fenoolsed hüdroksüülrühmad ei ole mitte ainult selle antioksüdantse aktiivsuse aluseks, vaid ka "nõrk koht", mis muudab selle väga vastuvõtlikuks oksüdatsioonile, lagunemisele või polümerisatsioonile valguse, kuumuse, hapniku ja spetsiifilise pH keskkonnas.[6]

Sellest ebastabiilsusest tulenevad väljakutsed on eriti olulised taimeekstraktide tootmisel, töötlemisel ja ladustamisel.

• Oksüdatiivne pruunistumine: polüfenoolid oksüdeeruvad kergesti polüfenooloksüdaasi (PPO) või mitte{0}}ensümaatilistes tingimustes, mis põhjustab toote värvi tumenemist ja lõhnade teket, mis mõjutab tõsiselt toote sensoorset kvaliteeti ja kaubanduslikku väärtust. See on eriti levinud polüfenooli{2}}rikaste toodete puhul, nagu puu- ja köögiviljamahlad ning taimsed joogid.
• Reaktiivne lagunemine: temperatuur ja pH on peamised tegurid, mis mõjutavad polüfenoolide stabiilsust. Uuring näitab, et kui temperatuur tõuseb 60 kraadilt 100 kraadile, on teatud jääkkiiruspolüfenoolekstrakt oluliselt väheneb. Tugevates leeliselistes tingimustes (pH=11) langeb polüfenoolide jääkmäär lühikese aja jooksul alla 20%. See tähendab, et töötlemisetappides, nagu kuumtöötlemine ja leeliseline koostis, lähevad polüfenoolide aktiivsed koostisosad suurel määral kaduma.
• Valemi ühilduvus: polüfenoolid on altid kelaadimisreaktsioonidele valemis sisalduvate metalliioonidega (nt raud ja vask), mis võivad mitte ainult põhjustada värvimuutusi, vaid mõjutada ka polüfenoolide bioloogilist aktiivsust.

Need stabiilsusprobleemid nõuavad, et ettevõtted investeeriksid kõrgematesse tehnoloogiatesse ja kuludesse ekstraheerimisprotsessides, koostise kavandamises, pakkematerjalide valikus ja ladustamistingimuste kontrollis, et maksimeerida tõhusate koostisosade säilimist ja polüfenoolide tootekvaliteeti.

Pikka aega on polüfenoole tuntud vabade radikaalide püüdjatena. Teadusringkonnad on aga pikka aega avastanud, et antioksüdantide toime ei ole lineaarne, vaid pigem kahefaasiline "doossõltuvus" ja "keskkonnasõltuvus". Teatud tingimustel võivad need muutuda antioksüdantidest prooksüdandiks, tekitades ootustele vastupidiseid kahjulikke mõjusid.
Kahes 1990. aastatel läbiviidud ulatuslikus kliinilises uuringus suitsetajatega (ATBC uuring ja CARET uuring) leiti ootamatult, et täiendavate beetakaroteenilisandite (teatud tüüpi karotenoidid) lisamine mitte ainult ei aidanud ära hoida kopsuvähki, vaid suurendas oluliselt ka kopsuvähi esinemissagedust ja suremust.[5] Uuringud näitavad, et kõrge hapniku osalise rõhuga keskkondades (nagu suitsetajate kopsud) ja suurtes annustes võib beetakaroteen avaldada pro-oksüdatiivset toimet, mis süvendab oksüdatiivseid kahjustusi.

Kokkuvõtvalt võib öelda, et polüfenoolid on aardelauda, ​​mis tuleb veel täielikult välja arendada, kuid tee aardelauani on samuti okkaid täis. Vaid „loodusliku=täiesti ohutu” udu hajutades ning selle loomupäraseid puudujääke ja väljakutseid aukartusega uurides saab taimeekstraktitööstus järjekindlalt teaduslikul teel edasi liikuda ning tõeliselt panustada püsiva ja silmapaistva väärtusega inimeste tervise edendamisse.

Täpsema teabe saamiseksÕuna polüfenool, ühendage Serrishaga rakendusest APPCHEM. (E-post:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Viide
[1]C. Manach, A., Scalbert et al. "Polüfenoolid: toiduallikad ja biosaadavus." Ameerika kliinilise toitumise ajakiri (2004). [2004-05-01]
[2]A. Scalbert, G. Williamson. "Toiduga tarbimine ja polüfenoolide biosaadavus." The Journal of Nutrition (2000). [2000-08-01]
[3] Looduslike polüfenoolide ressursid ja bioloogiline aktiivsus. An-Na Li et al. [22.12.2014]
[4]Loodustooted ja neuroprotektsioon. Cristina Angeloni jt. [2020]
[5]O. Heinonen, D. Albanes. "E-vitamiini ja beetakaroteeni mõju kopsuvähi ja teiste vähkkasvajate esinemissagedusele meessoost suitsetajatel." New Englandi meditsiiniajakiri. [1994]
[6]Mongoolia männi polüfenoolide säilivusstabiilsus ja DPPH eemaldamisvõime. Yu-hong ZHAO et al.