Poza błonnikiem pokarmowym, polifenole stanowią drugą najbardziej istotną grupą substancji pochodzenia roślinnego w naszym pożywieniu. Wiele z nich nie podlega trawieniu i wchłanianiu w przewodzie pokarmowym, tylko w niezmienionej formie dostają do jelita grubego. Tutaj wchodzą w dwustronne reakcje z jelitową mikrobiotą, która, pod wpływem polifenoli, uwalnia szereg metabolitów. Wpływ jelitowej mikrobioty na zdrowie badany jest od ponad 20 lat. Dotychczasowe odkrycia wskazują, że wchodząc w interakcje ze swoim gospodarzem, mogą poprawiać jakość życia, zapobiegać chorobom, a nawet leczyć niektóre z nich.
Mikrobiota i jej zadania
Mikrobiota człowieka złożona jest z bakterii, grzybów, archeonów, wirusów, protozoa. Zasiedlają one różne miejsca ciała, jak skórę, jamę ustną, pochwę, przewód pokarmowy i układ oddechowy. 70% mikrobioty człowieka zasiedla jednak przewód pokarmowy, znajduje się tu ponad 100 trylionów mikrobów. Jelitowa mikrobiota jest osobniczo unikalna pod względem składu i liczebności. Na to zróżnicowanie wpływają czynniki takie, jak wiek, płeć, geny, sposób przyjścia na świat, metoda karmienia w okresie noworodkowym i niemowlęcym, zmiany hormonalne oraz czynniki zewnętrzne, jak dieta, stosowanie leków (gł. antybiotyków), aktywność fizyczna, klimat i szerokość geograficzna, stopień zanieczyszczenia środowiska oraz radzenie sobie ze stresem.
Do zadań jelitowej mikrobioty należą:
- utrzymywanie integralności bariery jelitowej
- sprzyjanie rozwojowi i poprawnemu działaniu układu odpornościowego
- ochrona przeciw drobnoustrojom
- wpływ na metabolizm węglowodanów, tłuszczów i białek
- synteza witamin, jak witamina K, biotyna kobalamina, foliany, kwas nikotynowy, pantoteinowy, pirydoksyna, ryboflawina i tiamina
W odniesieniu do badań nad wykorzystaniem zdrowotnego potencjału mikrobioty, istnieją dwa zasadnicze ramiona, określane jako prebiotyki i probiotyki. Prebiotyki są to substraty wykorzystywane przez mikroorganizmy zasiedlające ciało człowieka do produkcji metabolitów służących do ochrony gospodarza w przewodzie pokarmowym, układzie immunologicznym, układzie nerwowym czy sercowo- naczyniowym. Aby spełniały swoją rolę, muszą być oporne na trawienie w przewodzie pokarmowym oraz być podatne na fermentację przez jelitowe mikroorganizmy. Szczególną grupą prebiotyków spełniających te zadania, o dodatkowych właściwościach antyoksydacyjnych i przeciwzapalnych, są polifenole.
Co to są polifenole?
W odróżnieniu od innych składników pokarmowych (jak węglowodany, tłuszcze i białka) polifenole nie pełnią funkcji fizjologicznych (nie są materiałem budulcowym ani energetycznym), mimo to mają zdolność wywoływania efektów biologicznych.
Polifenole, określane jako wtórne metabolity roślinne, zazwyczaj można znaleźć w zbożach, owocach, warzywach, winie, kawie, herbacie, orzechach, ciemnej czekoladzie, przyprawach czy ziarnach kakao. Jedną z głównych kwestii związanych z właściwościami polifenoli jest ich biodostępność, na którą wpływa sposób przetworzenia żywności, interakcje między różnymi produktami, zawartość w jedzeniu czy wpływ czynników środowiskowych. Nawet poszczególne części rośliny mogą różnić się zasobnością w pilifonole- korzystniejsze z punktu widzenia obecności polifenoli jest zjedzenie całej marchewki czy jabłka ze skórą niż wyciskane z nich soki.
Polifenole, co ciekawe, nie ulegają absorpcji w przewodzie pokarmowym człowieka, ale, mimo to, mają olbrzymi wpływ na zdrowie. Wynika to z ich interakcji z jelitową mikrobiotą, która wytwarza w efekcie bioaktywne metabolity. Polifenole wpływają na rozwój i metabolizm bakterii i w sposób korzystny przyczyniają się do zmian w składzie mikrobiomu, sprzyjąjąc wzrostowi bakterii takich jak Bifidobacteriaceae and Lactobacillaceae, a redukując liczbę bakterii patogennych, jak Escherichia coli, Clostridium perfringens i Helicobacter pylori.
Wpływ polifenoli na układ immunologiczny
Polifenole regulują pracę układu immunologicznego poprzez wpływ na komórki odpornościowe, syntezę cytokin prozapalnych oraz ekspresję genów. Ponadto wykazują aktywność antyoksydacyjną, dzięki czemu wywierają efekt przeciwzapalny. Hamują aktywność enzymów zaangażowanych w produkcję wolnych rodników tlenowych, jak oksydaza ksantynowa, oksydaza NADPH, natomiast aktywują enzymy o aktywności antyoksydantów, jak dysmutaza ponadtlenkowa SOD, katalaza czy peroksydaza glutationu. Hamują także fosfolipazę 2, cyklooksygenazę oraz lipooksygenazy, co prowadzi do redukcji produkcji prostaglandyn i leukotrienów zaangażowanych w procesy zapalne.
Najbardziej znane polifenole:
1. Resveratrol, zawarty w czerwonych winogronach i orzechach, wykazuje efekt kardioprotekcyjny, głównie poprzez działanie przeciwzapalne.
2. Kurkumina obecna w kurkumie hamuje ekspresję cytokin prozapalnych, TNF i Il-1 oraz produkcję prozapanych prostaglandyn i leukotrienów.
3. Kwercetyna obecna m.in. w jabłkach czy cebuli, hamuje produkcję leukotrienów w leukocytach, przez co również wywiera efekt przeciwzapalny
4. ECGC w zielonej herbacie zmniejsza ekspresję prozapalnego szlaku COX2 w komórkach raka jelita grubego
5. Gingerol zawarty w w korzeniu imbiru hamuje prozapalny szlak NFκ B
6. Gingerol i kwercetyna aktywują produkcję adiponektyny
Efekty działania polifenoli na zdrowie:
– zmniejszają oporność na insulinę
– chronią przed chorobami sercowo- naczyniowymi (resweratrol, flawonoidy soi i kakao)
– resweratrol sprzyja obniżeniu ciśnienia tętniczego krwi (poprzez hamowanie enzymu konwerującego angiotensynę i fosfodiesterazy oraz sprzyjanie produkcji śródbłonkkowego NO
– wysokie spożycie flawonoidów zmniejsza ryzyko rozwoju zespołu Parkinsona oraz opóźnia pojawienie się choroby Alzheimera
– kapsaicyna zwiększa wydatkowanie energii w tkance tłuszczowej, zwiększa uczucie sytości
– wykazują efekt antynowotworowy, chronią przed skutkami chemioterapii (kwercetyna, resweratrol, polifenole zielonej herbaty, kurkumina), co wykazano w odniesieniu do nowotworu prostaty, pęcherza moczowego, płuc, przewodu pokarmowego, piersi i jajnika.
Podsumowanie
Wiedza o polifenolach i ich wpływie na zdrowie człowieka jest stosunkowo młoda. Mimo to wydaje się, że kryje się w nich prawdziwa siła, którą warto wykorzystać na swoją korzyść. Polifenole stanowią kolejny dowód na to, że powinniśmy bazować na naturalnej żywności w życiu codziennym, ewentualnie wzbogacając dietę ekstraktami zawierającymi określone polifenole w celu uzyskania konkretnego efektu leczniczego.
Jeśli podobał Ci się wpis i chcesz otrzymywać informacje o nowych wpisach na blogu, a także informacje na temat zdrowia i odżywiania, zapisz się na newsletter:
Literatura
Espin, C.J.; Gonzalez-Sarrias, A.; Tomas-Barberan, F.A. The gut microbiota: A key factor in the therapeutic effects of (poly)phenols. Biochem. Pharmacol. 2017, 139, 82–93.
Plamada, D.; Vodnar, D.C. Polyphenols—Gut Microbiota Interrelationship: A Transition to a New Generation of Prebiotics. Nutrients 2022, 14, 137.
