Co to są polifenole?

Polifenole są to związki chemiczne wytwarzane przez rośliny jako metabolity wtórne, które występują w kwiatach, liściach, owocach i nasionach. Są one odpowiedzialne za kolorystykę roślin i ich ochronę przed szkodliwymi czynnikami środowiska, takimi jak niskie temperatury i susza. Ponadto, mogą one funkcjonować jako hormony, regulujące procesy wzrostu oraz hamujące różne reakcje enzymatyczne. Polifenole są również cennymi składnikami odżywczymi w diecie ludzkiej, a ich metabolizm w organizmie ludzkim przebiega głównie w wątrobie i nerkach.

Należy do bardzo rozległej grupy, zidentyfikowano ponad 8 tysięcy odmiennych związków polifenolowych. W oparciu o ich strukturę chemiczną, są one podzielone na: flawonoidy (flawony, flawonole, izoflawony, flawanony, flawanole, antocyjany); kwasy fenolowe (pochodne kwasów cynamonowego i benzoesowego, np. kwas chlorogenowy, kwas kawowy, kwas galusowy); lignany; stilbeny (resweratrol); terpenoidy (saponiny); związki azotowe (glukozynolany).

Związki polifenolowe odgrywają kluczową rolę w ludzkim organizmie, będąc substancjami o wysokiej aktywności biologicznej, głównie ze względu na ich silny potencjał przeciwzapalny (G. F. Ferrazzano i wsp. 2011). Eliminują one szkodliwe reaktywne formy tlenu, takie jak wolne rodniki, oraz zapewniają ochronę przed promieniowaniem ultrafioletowym (E. Gheribi 2011). Dodatkowo, wykazują właściwości przeciwnowotworowe, przeciwgrzybicze, przeciwwirusowe i przeciwbakteryjne (A. Koszowska i wsp. 2013; P. Krzyżek 2017). Niektóre związki polifenolowe, jak sojowe izoflawony i epikatechina, przyczyniają się do obniżenia poziomu glukozy we krwi. Fitoestrogeny zaś są zdolne regulować syntezę cholesterolu w wątrobie. Metaanaliza 38 kontrolowanych badań klinicznych wykazała, że spożycie około 47 g białka sojowego dziennie było związane ze znaczącym spadkiem stężenia cholesterolu całkowitego o 9,3%, lipoprotein LDL (tzw. złego cholesterolu) o 12,9% oraz trójglicerydów o 10,5% (J. W. Anderson, B. M. Johnstone, M. E. Cook-Newell 1995).

Związki chemiczne fenolowe występują w produktach pochodzenia roślinnego, takich jak warzywa, owoce, orzechy, przyprawy, herbata, kawa, wino, oliwa z oliwek oraz kakao. Jednym z głównych źródeł fenoli są owoce, szczególnie jagodowe, takie jak truskawki, maliny, jagody, aronia i poziomki. Zawierają one znaczną ilość składników fenolowych, choć te związki chemiczne występują również w sokach owocowych. Warto jednak zaznaczyć, że podczas produkcji soków z koncentratów część składników fenolowych jest usuwana, dlatego soki ze świeżych owoców będą zawierały ich więcej. Warzywa również zawierają składniki fenolowe, ale w mniejszych ilościach niż owoce. Wśród warzyw najlepszymi źródłami są warzywa kapustne (jarmuż), warzywa cebulowe (cebula i czosnek), korzeniowe (burak) oraz psiankowate (papryka czerwona). Zawartość składników fenolowych w wybranych produktach (w mg/100 g) to: aronia - 1542, borówka czarna - 68,45, jabłko świeże ze skórką - 13,51, winogrona ciemne - 20,12, sok pomarańczowy - 23-70,5, sok jabłkowy - 1,4-6,0, brokuły świeże - 9,37, cebula czerwona - 33,07, cebula żółta - 13,27, natka pietruszki - 13525,95, seler korzeniowy - 9,42, szpinak świeży - 5,97.

Glukozynolany wykazują działanie profilaktyczne w kontekście chorób nowotworowych. W ciele tych substancje są metabolizowane do aktywnych izotiocyjanianów oraz indoli, które wykazują właściwości przeciwnowotworowe. Glukozynolany chronią DNA przed uszkodzeniem, wpływając na aktywność enzymatyczną i zapewniając ochronę przed wolnymi rodnikami i innymi kancerogenami. Ponadto, wpływają one na usunięcie komórek już zmutowanych i z uszkodzonym DNA. Dzięki regulacji cyklu komórkowego przyczyniają się do śmierci komórek nowotworowych. Poza tym glukozynolany wykazują także działanie przeciwzapalne, antybakteryjne, antywirusowe oraz antyprzerzutowe (J.. Zalega, D. Szostak-Węgierek 2013).

Zgodnie z danymi GUS, choroby układu sercowo-naczyniowego są główną przyczyną zgonów w Polsce. Wiadomo, że codzienne spożywanie dużej ilości warzyw i owoców może być korzystne dla zdrowia i zmniejszać ryzyko rozwoju chorób układu krążenia. Ochronne działanie warzyw i owoców jest związane z zawartością polifenoli. Dieta bogata w polifenole zmniejsza o 46% ryzyko zachorowania na choroby układu sercowo-naczyniowego (K. Goszcz i wsp. 2017). Badania epidemiologiczne wykazały, że wysokie spożycie polifenoli może być związane ze zmniejszonym ryzykiem zachorowania, szczególnie na choroby serca i zawał mięśnia sercowego (M. Michalska i wsp. 2010). Jedną z przyczyn rozwoju chorób układu krążenia jest dysfunkcja śródbłonka naczyniowego, a polifenole poprawiają jego funkcję i hamują agregację płytek krwi (M. Michalska 2010). Ponadto polifenole rozszerzają naczynia krwionośne, poprawiają profil lipidowy (M. Quinones 2013) oraz przyczyniają się do obniżenia ciśnienia tętniczego krwi i działają przeciwzapalnie (S. Biegańska-Hensoldt, D. Rosołowska-Huszcz 2017). Korzystne oddziaływanie polifenoli w przypadku chorób układu krążenia potwierdziła również metaanaliza H. Speer i wsp. Naukowcy analizowali 7 randomizowanych, kontrolowanych badań, w których brały udział 133 osoby. Uczestnicy badań spożywali pokarmy i suplementy bogate w polifenole przez okres 56-145 dni, przy czym całkowita zawartość polifenoli w spożywanych produktach spożywczych i suplementach nie przekraczała 1015 mg na 100 g. Większość badań wykazała, że wysokie spożycie związków polifenolowych zmniejsza stan zapalny i poprawia profil lipidowy.

Helicobacter Pylori jest obecny w przewodzie pokarmowym ponad połowy populacji globu (Y. Wang 2014). Ta bakteria Gram-ujemna ma zdolność produkcji specyficznego toksyny wakuolizującej (VAcA), która uszkadza ściany żołądka. Zakażenie tym patogenem jest także związane z nadmierną reakcją układu immunologicznego, co prowadzi do nadmiernej produkcji prozapalnych cytokin (P. Krzyżek 2017). Pośrednio przyczynia się to do rozwoju stanu zapalnego żołądka, choroby wrzodowej, a w dłuższej perspektywie nawet raka żołądka. Badania wykazały korzystny wpływ niektórych polifenoli, takich jak kwercetyna i apigenina, na stan zapalny żołądka (Y. Wang 2014). Ekstrakt z jabłek hamuje rozmnażanie H. Pylori (P. Krzyżek 2017). Ponadto Ch. Ankolekar i jego współpracownicy stwierdzili, że sok z pigwy oraz herbata wykazują silne działanie przeciwbakteryjne. Pigwa jest zalecana jako terapia przeciwwymiotna, przeciwbiegunkowa oraz przeciwwrzodowa. W badaniu analizowano także cztery rodzaje herbaty: białą, zieloną, czarną oraz oolong. W herbatach stwierdzono obecność polifenoli, w tym katechin, kwercetyny, kofeiny oraz kwasu galusowego. Ekstrakt z herbaty przyczynia się do hamowania rozwoju wielu bakterii chorobotwórczych, w tym H. Pylori.

Próchnica zębów jest chorobą zakaźną o wielu czynnikach, która wiąże się z zaburzeniami mikroflory jamy ustnej, słabą kondycją zębów oraz czynnikami dietetycznymi. Ząb jest siedliskiem dla wielu bakterii, które żywią się węglowodanami. W rezultacie fermentacji węglowodanów powstają kwasy, które przyczyniają się do próchnicy. Rozwój próchnicy zależy od ilości cząstek pokarmowych, które pozostają na powierzchni zęba i mogą służyć jako podłoże dla bakterii, prowadząc do mikrobiologicznego demineralizacji. Jednym z głównych czynników przyczyniających się do próchnicy jest Streptococcus mutans. W ostatnich latach rośnie zainteresowanie wpływem naturalnych składników pokarmowych na mikroflorę jamy ustnej i stan zdrowia jamy ustnej. W szczególności polifenole wykazały wpływ na mikroflorę jamy ustnej, promując wzrost korzystnych bakterii i hamując rozwój chorobotwórczych, które powodują próchnicę. Mechanizm pozytywnego wpływu polifenoli w kontekście próchnicy jest złożony, obejmujący hamowanie wzrostu i metabolizmu bakterii kariogennych oraz zmniejszenie przyczepności Streptococcus mutans do powierzchni zębów.

Zdrowy tryb życia opiera się na stosowaniu dobrej diety. Suplementacja może pełnić jedynie funkcję uzupełnienia dobrze zbalansowanego planu żywieniowego. Należy podkreślić, że nie ustalono norm spożycia polifenoli w ciągu dnia. Nie ma również badań, które mogłyby ukazać poziom nasycenia organizmu tymi substancjami. Dlatego istotne jest, aby codzienna dieta była bogata w różnorodne produkty roślinne, które stanowią świetne źródło polifenoli. Regularne spożywanie odpowiedniej ilości różnych warzyw i owoców sprawia, że dodatkowa suplementacja nie jest konieczna. Dieta bogata w produkty pochodzenia roślinnego dostarcza wystarczającej ilości polifenoli, które wykazują pozytywny wpływ na zdrowie. Polifenole mają znaczenie profilaktyczne w przypadku wielu chorób cywilizacyjnych, takich jak choroby układu krążenia, nowotwory czy próchnica. Ponadto, ich silne właściwości przeciwbakteryjne wpływają korzystnie na hamowanie rozwoju patogennych bakterii, takich jak H. Pylori.