Този пълен текст е редактираната и преработена транскрипция на лекция, изнесена на Международния симпозиум "Средиземноморски диети", проведен на 26 и 27 октомври 2001 г.
Организирано от: Проект „Наука, вино и здраве“, Програма „Молекулярни основи на хронични болести“, Факултет по биологични науки, Папски католически университет в Чили. Научен редактор: д-р Федерико Лейтън.
Основна характеристика на средиземноморската диета е наличието на пресни зеленчуци, плодове и вино. Поставени са няколко хипотези, за да се обяснят полезните ефекти на тези храни; един от най-атрактивните се отнася до съдържанието му в специален клас микроелементи, наречени общо „антиоксиданти“, които се характеризират с намаляване на окислителните щети.
Антиоксидантите упражняват своя защитен ефект върху тъканите, като улавят силно реактивни междинни продукти на окислението, наречени реактивни кислородни видове. Настоящите данни показват, че увреждането от реактивни кислородни видове е свързано с хронични заболявания, като сърдечно-съдови заболявания и други. Тъй като проучванията, предназначени да оценят ефектите от допълнителния прием на специфични антиоксиданти, като бета-каротин или витамини Е и С, дадоха противоречиви резултати, изследователите насочиха вниманието си към друг клас антиоксиданти, колективно известни като „полифенолни антиоксиданти“. Те са повсеместни в човешката диета и могат да имат много висока антиоксидантна ефективност.
Промишлеността бързо разбра значението и ефикасността на полифенолните антиоксиданти. Понастоящем те се намират в козметични продукти за защита на кожата и се продават свободно на капсули като съединения, получени от грозде, наречени процианидини (Фигура 1).
Фигура 1. Козметични продукти с полифеноли.
Полифенолите са хиляди различни съединения, които принадлежат към различни химически класове, присъстващи в плодовете, зеленчуците и виното. Първата трудност възниква, когато се опитвате да разберете кои или кои са най-важните. Настоящите хранителни таблици дават ограничена информация и е много трудно да се намерят надеждни данни за състава, например на ябълка, камо ли по-редки храни.
Търсейки научната литература, ще намерите много статии за фенолни антиоксиданти, особено за изофлавони и кверцетин, който е флавоноид.
Наблюдавайки тенденцията в литературата, се установява, че тези съединения са изследвани главно през последните пет години (1996 до 2000 г.), с изключение може би на елична киселина. Тази липса на информация създава проблеми за научна работа с този вид вещества (Фигура 2).
Фигура 2. Споменавания в литературата.
Ежедневен прием на полифеноли
Данните относно дневния прием на полифеноли са силно променливи в зависимост от подхода на изследване, тъй като има различни навици и вкусове в консумацията на храна, които могат драстично да променят модела на прием.
В западната диета приемът на полифеноли се оценява на приблизително 1 грам на ден (1, 2) и е важно да се помни тази цифра, когато се анализират данните за състава на някои храни, за да се види как тази цифра може да варира и така определят избора на един или друг продукт.
Полифенолите обикновено се класифицират в две основни групи: флавоноиди, които споделят един и същ въглероден скелет, и не-флавоноиди, които се различават помежду си по това. В рамките на двете групи има няколко подгрупи, които споделят основните характеристики по отношение на химичните свойства, разтворимостта и полярността. Флавоноидите се оценяват на две трети от полифенолите в храната; това означава 700 mg на ден. Нефлавоноидите биха обяснили останалата трета.
Всички знаем, че аскорбиновата киселина е в плодовете и зеленчуците и също така е известно, че не всички плодове са еднакви, тъй като някои от тях са много богати на аскорбинова киселина, като цитрусови плодове, стафиди, киви, папая и ягоди. Препоръчително е да приемате 60 mg на ден, а порция само на много от тези плодове доставя количество аскорбинова киселина дори по-високо от препоръчаното. Много други често срещани плодове имат добра пропорция на аскорбинова киселина (Фигура 3).
Фигура 3. Аскорбинова киселина в плодовете.
Подобен модел може да се намери в различните видове полифеноли, които присъстват в плодовете, но не са в еднакво количество във всички тях. В момента се провеждат проучвания за определяне на полифенолите в плодовете, с предпазливостта да се изолират преди анализ, тъй като има често срещани съединения, които могат да повлияят на измерването. По-долу са дадени някои предварителни резултати.
От 26 плода поне 18 имат в състава си поне 100 mg на 100 g полифеноли. Някои имат голямо количество полифеноли; например боровинките и черните стафиди съдържат 600 mg в 100 gr, а ябълката има средно 100 mg на 100 gr, което е доста високо. Има вид дива къпина, която расте в горите, чийто полифенолен състав е различен от този на култивираните къпини или боровинки; това се наблюдава и при сравняване на диви и култивирани малини (Фигура 4).
Фигура 4. Полифеноли в плодовете.
Вторият най-често срещан клас флавоноиди, антоцианините, идва от червените пигменти, които придават цвета на повечето червени плодове. Това е единственият случай на клас феноли, който може да бъде разпознат, като се разгледа цветът на плодовете. Те са интересни, защото имат захар в средата на структурата си и са най-хидрофилните (Фигура 5).
Те не присъстват в жълти, зелени или бели плодове; Те съществуват в голям брой в някои къпини и горски ягоди, а в нормални количества в череши, сливи, смокини, червени ябълки и др. (Фигура 6).
Фигура 5. Структура на антоцианините
Фигура 6. Антоцианини в плодовете.
Друг много важен клас, който вероятно представлява най-голямото количество в нашата диета, са флаванолите, които имат еднаква структура. Сред тях са катехин, епикатехини и други подобни олигомерни съединения. Всички те се считат за много ефективни антиоксиданти; Фигура 7 показва като пример тримера на съединение, което има шест ароматни пръстена: три от тях хетероциклични и 15 фенолни хидроксилни.
Фигура 7. Флаваноли.
Що се отнася до храните, съдържащи флаваноли, в литературата има подробна информация, в mg/килограм, тъй като тя се отнася само до едно съединение, но отделните количества катехин и епикатехин са по-ниски и относителните пропорции са силно променливи. Там можете да видите, че най-големи количества се намират в къпини, при 20 mg/100 g, в кайсии, череши и други видове плодове и че те също са в напитки като червено вино и чай, но не и в бира. Те също са в шоколад, особено в тъмен шоколад, който съдържа големи количества (3) (Фигура 9).
Фигура 9. Храна, богата на катехин и епикатехин.
Съединенията с по-високо молекулно тегло също са в плодовете, но в този случай има някои аналитични проблеми. Докато работим с два или три плода, всичко върви много добре и специфичните анализи дават много добри резултати, но когато се работи с много различни матрици, както в случая на проантоцианидини, това е по-сложно и нещата трябва да бъдат изяснени по-добре от аналитичния гледна точка. Повече от 800 mg могат да бъдат намерени в къпините и като цяло повечето плодове дават нормални количества, например ябълки, които имат около 120 mg (Фигура 10).
Фигура 10. Плодове и проантоцианидини.
Друг много важен елемент е да се знаят разликите между различните видове едни и същи плодове, защото един от начините за подобряване на количеството антиоксиданти в диетата е да се промени неговият състав или стил, а другият начин е да се подобри качеството на храната изядени. Например, когато се анализират цифрите на някои често срещани сортове ябълки, може да се види, че има големи разлики, тъй като сортът Fuji има само 60 mg; От друга страна, Renetta има 158 mg, тоест същото количество ябълка, което тежи средно 180 грама, може да съдържа тези екстремни количества полифеноли (Фигура 11).
Фигура 11. Полифеноли в различни сортове ябълки.
Същото се случва и с къпините, които имат почти двойна разлика между най-често срещаните сортове, и с различните сортове сливи, които са сходни в агрономично отношение, тъй като е установено, че сортовете Hanita и Wolf са почти еквивалентни, въпреки че последният е малко по-продуктивен от агрономическа гледна точка, но концентрацията му на полифеноли може да варира до повече от седем пъти. При сладките череши съдържанието варира между 90 и почти 400 (Фигури 12, 13 и 14).
Фигури 12, 13, 14. Полифеноли в къпини, червени сливи и сладки череши.
Някои класове съединения, като антоцианини, които се намират в къпина и някои видове череши и по-жълтеникави къпини, могат да представят разлики до 24 пъти в тяхната концентрация (Фигура 15).
Фигура 15. Антоцианини в различни сортове сладки плодове.
В заключение, не само има различни модели и количества полифеноли, в зависимост от плодовете, но също така, в рамките на един и същи вид плодове може да има голяма вариабилност, до порядък величина.
Съдържание на полифенол в сокове
Друг важен практически аспект е да се знае дали сокът, приготвен от концентрати, е същият като пресен сок, например ябълка.
Тъй като като цяло полифенолите са много активни антиоксиданти и много плодове, като ябълките, имат голям брой ензими, които предизвикват окисляване, по време на обработката концентрацията на полифеноли, особено на по-активните класове, като проантоцианидини, които на практика изчезват, така че не е еднакво, не всички сокове са еднакви. Цитрусовите плодове задържат по-голямо количество полифеноли, но като цяло предложението, от хранителна гледна точка, за постигане на добър прием на тези съединения, е да се консумират пресни центрофугирани сокове, които запазват по-високи нива на тези съединения.
Анализ на полифеноли на молекулярно ниво
Това е един от проблемите, които трябва да бъдат решени: след сравняване на различните количества и класове съединения, трябва да се види какво се случва на молекулярно ниво, където отново се откриват различия. Например хидроксикинамиевите киселини в ябълката и къпината са от един вид, но в черешата, която също е много богата на хидроксикинамиева киселина, има друг изомер, кофеилхининова киселина и производно на паракумарил. Следователно на молекулярно ниво всеки плод има различни видове съединения (Фигура 16).
Фигура 16. Хидроксикинамиеви киселини в ябълката.
Същото се случва и с флаванолите, които са комбинация от различни гликозиди и се намират само в кожата на ябълката и са добра причина да се ядат измити и обелени плодове (Фигура 17).
Фигура 17. Флаваноли в кората на ябълката.
Друг пример е виното, което съдържа поне десет вида производни на флаванол с различна биологична стойност, тъй като тяхната бионаличност е различна.
Храни, по-богати на полифеноли
Информацията от литературата и от личния ни опит относно храни с повече полифеноли може да бъде обобщена по следния начин (4, 5, 6, 7, 8).
Флавоноиди
- Хидроксикинамиеви киселини: те са най-важните. Сред тях са кофеинова, р-кумерична и железна киселини. Те са много често срещани в плодовете, а също и в други зеленчуци, поради което са по-широко разпространени. Те се срещат и в някои напитки като кафе, което съдържа между 100 и 150 mg производни на кофеиновата киселина, което означава, че човек, който има навика да пие четири до пет чаши кафе на ден, поглъща голямо количество полифеноли флавоноиди и те вероятно са преобладаващите антиоксиданти във вашата диета.
- Фенолни киселини: като гликол и елбични киселини (глюкозни естери, хидролизуеми танини), които са особено ефективни като антиоксиданти. Те присъстват в малини и черно грозде. Хидролизуемите танини се съдържат и в някои плодове като къпини, стафиди, манго и други плодове.
- Хидроксилирани стилбени: като ресвератрол, те са редки. Те са в червеното вино, фъстъците, къпините.
- Кумарини: те са в цитрусовите плодове.
Заключения
Всички проучвания, които са оценили фармакокинетиката и фармакодинамиката на полифенолите, показват, че тези съединения се метаболизират и екскретират бързо, което означава, че не е толкова важно да се яде голямо количество от тях наведнъж, а по-скоро да има подходящ дневен прием., чрез адекватна храна и напитки.
В светлината на наличните данни може да се каже, че количеството на погълнатите полифеноли е силно вариращо и зависи от вида на погълнатата храна.
Основните хранителни източници на полифеноли са пресните плодове като ябълка, слива, малина, грозде, круша и др., Някои напитки като червено вино, кафе и чай и плодови сокове, с допълваща функция на зеленчуци и други храни.
Оптимизирането на диетичните нива на полифенол може да има важни социални и медицински последици. Тъй като съвременните сортове храни са по-подчертани в агрономични, отколкото в хранителни аспекти, е много важно да се подобрят знанията за класовете полифеноли и специфичните съединения във всеки клас, които играят защитна роля, тъй като има големи разлики в състава, дори между същите видове плодове в зависимост от начина на отглеждане. Това все още не е напълно проучено (9).
Препратки
- Kьhnau J, 1976, World Rev Nutr Diet, 24: 117-191.
- Скалбърт и Уилямсън, 2000, J Хранене, 2073S-2085S.
- Изкуства и др, J Agric Food Chem 2000, 1746-1757.
- Macheix J-J et al, 1990, Плодове фенолни. CRC Press.
- Mazza & Miniati, 1993, Антоцианини в плодове, зеленчуци и зърнени храни, CRC Press.
- Харбърн, 1994. Флавоноидите. Аванси. Чапман и Хол.
- Clifford, 1999, J Sci Food Agric, 79: 362-372.
- Скалбърт и Уилямсън, 2000, J на Nutrition, 2073S-2085S.
- Пар и Болуел, 2000, J Sci Food Agric, 80, 1063-1072.
Medwave. Година 2, № 10, издание ноември 2002 г. Всички права запазени.