Изпратено: 14.11.19
Ревизиран: 20.11.19
Прието: 26.12.19

предотвратяване

Потенциал на диетичните полифеноли (екстрахируеми и неекстрахируеми) в превенцията на кардиометаболитни заболявания

Хара Перес Хименес

Отдел за метаболизъм и хранене, Институт по хранителни науки и технологии и хранене, Висш съвет
на научните изследвания (ICTAN-CSIC)

Цитирайте статията

Цитирайте тази статия
Цитирайте тази статия


Pérez-Jiménez J. Диетични полифеноли и кардиометаболитни заболявания. ANALS RANM [Интернет]. Кралската национална медицинска академия на Испания; RANM · Година 2019 · номер 136 (03): 298-307. DOI: http://dx.doi.org/10.32440/ar.2019.136.03.rev11


Pérez-Jiménez J. Потенциал на диетични и неекстрахируеми полифеноли в превенцията на кардиометаболитни заболявания. RANM ANALS [Интернет]. Кралска испанска медицинска академия; RANM · година 2019 · списание 136 (03): 298-307. DOI: http://dx.doi.org/10.32440/ar.2019.136.03.rev11

Дял

ВЪВЕДЕНИЕ

По отношение на компонентите на храните, отговорни за тези ефекти върху здравето, традиционно се изучават макро- и микроелементи. През последните десетилетия обаче изследванията на храненето се фокусират върху така наречените биоактивни съединения, тоест съединения, които не са от съществено значение за здравето, но имат благоприятни ефекти, когато се консумират като редовна част от диетата. Като пример, някои биоактивни съединения са каротеноиди, фитостероли, глюкозинолати (всички те в храни от растителен произход) или омега-3 мастни киселини от морски произход.

ДИЕТНИ ПОЛИФЕНОЛИ

Без съмнение най-изследваната категория на биоактивните съединения е тази на полифенолите. Тези съединения са голяма група вещества, които консумираме редовно и включват няколко хиляди структури в растителното царство. Те се характеризират с това, че имат поне един бензенов пръстен, към който е свързана поне една хидроксилна група. От този общ скелет се генерират голям брой структури, разделени главно на четири големи семейства: флавоноиди (включително флаваноли, флавони, флавоноли, антоцианини и изофлавони), фенолни киселини (разделени на хидроксибензоени и хидроксикинамични киселини), стилбени и лигнани. Освен това други фенолни съединения не попадат в никоя от предишните категории, като фенолни алкохоли. The маса 1 показва някои представителни структури на различните класове полифеноли. Трябва да се отбележи, че тези съединения са широко разпространени сред всички категории храни от растителен произход (плодове, зеленчуци, бобови растения, ядки, зърнени храни), в производни продукти (вино, бира) и в някои специфични храни (какао, кафе, чай и повечето подправки).

Фигура 1. Представителни химически структури на различните класове полифеноли в диетата Таблица 1. - Прием на екстрахируеми и неекстрахируеми полифеноли от плодове и зеленчуци в различни популации
1 Данни за потреблението на храна от национални проучвания

Фигура 2. Основни механизми, отговорни за биологичната активност на полифенолите

Следователно е необходим цялостен подход към диетичните полифеноли, като се вземат предвид както EPP, така и NEPP. През последните години бяха проведени редица изследвания на възможните кардиометаболитни ефекти на NEPP. Тези проучвания обаче трябва да бъдат завършени с изследвания върху метаболизма на полифенолите като съществен аспект, така че те да могат да окажат въздействие върху здравето. Също така е уместно да се увеличат знанията за приема на полифенол в различни популации, за да се установят възможни връзки със здравословното състояние. Тези аспекти ще бъдат разгледани в следващите раздели.

ПРИЕМ НА ПОЛИФЕНОЛИ

Оценяването на приема на полифеноли в диетата е трудна задача поради множество причини. Първо, при изграждането на референтни таблици за съдържанието на храна не става въпрос за определяне на едно съединение, а за няколкостотин различни структури. В допълнение, неговото съдържание може да бъде оценено с помощта на различни методи за анализ, които водят до различни резултати, без да съществува официален метод за това определяне досега. В същото време трябва да се вземат предвид разликите между различните сортове на една и съща храна; съдържанието на антоцианини (клас полифеноли) не е същото в кожата на червената ябълка, както в тази на жълтата. Накрая установяваме, че информацията за съдържанието на полифеноли в храната се разпространява в стотици статии в научната литература.

По същия начин приемът на NEPP е определен при различни популации. Например, проучване сравнява приема на тези съединения от плодове и зеленчуци (които са храните, които допринасят най-много за приема им) в четири европейски държави. Резултатът беше, че настоящите диети на Франция и Германия представляват по-висок прием на този клас съединения в сравнение с тези на Холандия и Испания (22). Проучванията върху приема на NEPP все още са оскъдни, но продължават да се получават нови резултати, като тези, описани наскоро при възрастна популация в Испания (23). С оглед на значителния принос на NEPP за общия прием на полифенол (маса 1), е необходимо да продължите да разширявате тези произведения.

ПОЛИФЕНОЛЕН МЕТАБОЛИЗЪМ

За разлика от това, метаболизмът на NEPPs е много по-малко проучен от този на EPPs. В този смисъл трябва да се зададат два основни въпроса: генерират ли NEPP метаболити, химически различни от тези, получени от метаболизма на EPP, по време на тяхната трансформация? И има ли разлики в общия процес на метаболизъм на NEPPs в сравнение с EPPs?

Фигура 3. Пътища на метаболизъм на неекстрахируеми полифеноли: A, частично освобождаване на компоненти от родителските структури, последвано от абсорбция и възможно чернодробно конюгиране; В, трансформация на първоначалните структури и фрагменти, освободени от тях чрез действието на дебелото черво микробиота, последвано от абсорбция и възможно чернодробно конюгиране

Всички съединения, открити както в лента 1, така и в лента 2 на NEPP, са подобни на тези, получени от EPP; това има смисъл, тъй като химически NEPPs не са независими структури, а по-скоро с различен молекулен размер или асоциация с хранителната матрица в сравнение с EPP. Следователно, по отношение на първия поставен по-горе въпрос за метаболизма на NEPPs, може да се твърди, че той поражда структури, подобни на тези, генерирани след метаболитната трансформация на EPPs. Остава да се помисли обаче дали ще има разлики в процеса на метаболизиране (етапи, продължителност, включени ензими и т.н.) на NEPP в сравнение с този на EPP. В този смисъл са открити две разлики, които са описани по-долу.

В обобщение, комбинацията от предклинични и клинични проучвания показва, че NEPPs водят до метаболити със същата химична структура като EPPs. Те обаче представят по отношение на последното забавено усвояване и синергия с диетични фибри.

Въпреки че най-големият интерес към изследването на метаболизма на полифенолите очевидно е свързан с ефектите върху човешкото здраве, наскоро проучване оценява метаболитите, получени от EPP и NEPP в храненето на животните, тъй като образуването на повече количества от тези съединения може да подобри благосъстоянието за животното и въздействие също върху качеството на полученото месо. В това проучване пилетата бяха допълнени със стандартна диета, диета, обогатена с 8% гроздови кюспе (получени от винопроизводството), което би било еквивалентно на висока концентрация на NEPP, и 0,1% екстракт от гроздови семки, осигуряващи голямо количество ЛПС. И в двете групи се наблюдава значително увеличение на фенолните метаболити в сравнение с контролната група, което показва, че както EPP, така и NEPP се метаболизират при животни от този тип (36).

И накрая, търсенето на маркери за прием на полифенол е много уместно, когато определянето на специфични метаболити може да бъде много полезно. В този смисъл трябва да се отбележи, че хранителните проучвания продължават да се основават до голяма степен на хранителни проучвания, т.е. стойности на приема, самоотчетени от индивида с всички ограничения, които това предполага. В търсенето на валидирани приемни биомаркери се стигна до заключението, че различни полифенолни метаболити могат да се използват като приемни биомаркери. Въпреки това, в други има индивидуални вариации, които не позволяват прилагането му за обща популация; тези междуиндивидуални вариации ще бъдат обсъдени по-късно.

КАРДИОМЕТАБОЛНИ ЕФЕКТИ НА ПОЛИФЕНОЛИТЕ

И накрая, по отношение на въздействието на полифенолите върху здравето, е необходимо специално да се спрем на NEPPs, тъй като те са били много по-малко проучени, тъй като има достатъчно доказателства за ефектите на ЛПС (12, 13). NEPPs, след като са преминали процеса на метаболизиране, обяснен по-горе, могат да доведат до два класа ефекти: локални и системни. Местните ефекти могат да се проявят в горните слоеве на храносмилателния тракт, където те могат да упражняват своя антиоксидантен капацитет или свойствата си на инхибиране на храносмилателните ензими. Впоследствие в дебелото черво те могат да модулират активността на чревната микробиота, да регулират целостта на чревната бариера или да представят различни механизми с противоракова активност (39-41). Въпреки това, в контекста на тази статия е уместно да се съсредоточим върху системните ефекти на NEPP.

Накратко, и за да се поставят проведените проучвания върху здравните ефекти на NEPP в по-широк контекст, трябва да се отбележи, че хранителните клинични изпитвания представят няколко специфични аспекта в сравнение с клиничните изпитвания за лекарства. Тези разлики (отсъствие на плацебо, разнообразие от източници на изследваното съединение, комбинация от множество съединения в матрицата, здравословен статус на субектите и др.) Са показани в Таблица 2 и трябва да се вземат предвид при претегляне на дизайна и резултатите от хранителни клинични изпитвания.

Таблица 2. - Обобщение на разликите между клинични изпитвания с лекарства и хранителни клинични изпитвания при различни популации

И накрая, трябва да се отбележи, че друга област, в която понастоящем се извършват изследвания във връзка с въздействието на полифенолите върху здравето, е тяхната възможна способност да регулират промените, генерирани в постпрандиалното състояние. По този начин драстичното повишаване на кръвната глюкоза и триглицеридемията при пациенти с диабет са описани като независим сърдечно-съдов рисков фактор (47-48). Понастоящем различни клинични проучвания са оценили способността на полифенолите, главно ЕРР, да регулират постпрандиалната гликемия (49-50) и се разработват различни опити за определяне на възможния специфичен ефект на НЕПП чрез тяхната метаболитна продължителна циркулация.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Както беше показано в статията, вече има натрупани научни доказателства във връзка с полезните ефекти, свързани с приема на полифеноли от диетата. Има обаче различни аспекти, които все още са отворени и в които ще е необходимо да се задълбочат през следващите години:

- Извършване на цялостен подход към тези съединения, който отчита както приноса на EPP, така и NEPP, много по-малко проучен досега. По-специално, като се има предвид, че е доказано, че NEPP имат съответно съдържание в обикновените храни, поне частично се метаболизират и приемът им е свързан с подобряване на различни параметри на кардиометаболитно напояване.

- Идентифицирайте микробиотата, отговорна за трансформациите на полифеноли. Въпреки факта, че в тази област има значителен напредък през последните години, тъй като може да се идентифицират някои бактерии, отговорни за трансформацията на специфични полифеноли, като цяло знанията по този въпрос все още са много ограничени.

- Разработете валидирани маркери за прием, които са относително лесни за определяне, за предпочитане за различните класове полифеноли или дори за специфични полифеноли. Въпреки че вече има напредък в това отношение, завършването на този процес би било много важна стъпка, позволяваща разработването на много по-стабилни клинични изпитвания по отношение на проверка на спазването на дадените инструкции.

- Предложете, когато е възможно, глобален диетичен подход, като се вземат предвид взаимодействията, които полифенолите могат да установят с други компоненти на същата храна и с всички храни в диетата.

- Напредък в изследването на различните индивидуални разлики, открити в клинични изпитвания с полифеноли, т.е. между отговарящите и неотговарящите субекти. За това трябва да бъдат проучени възможните фактори, които са в основата на субектите, като базалната микробиота или епигенетичните модификации.

- Създаване, след преодоляване на всички горепосочени ограничения, препоръки за общественото здраве относно препоръчителния прием на полифеноли, които могат да бъдат прехвърлени на цялото население или на определени групи от населението. Накратко, крайната цел на изследванията върху диетичните полифеноли трябва да бъде, че те имат ясен превод в обществото.

БИБЛИОГРАФИЯ

ДЕКЛАРАЦИЯ ЗА ПРОЗРАЧНОСТ

Авторът на тази статия е съавтор на патент WO 2017013299 A1, насочен към получаване на съставки, богати на неизвличаеми полифеноли