Flawonoidy – dotychczas nieznane korzyści dla zdrowia

Flawonoidy są jedną z największych grup wtórnych metabolitów roślinnych. Są to substancje fenolowe izolowane z roślin, dlatego są częścią ludzkiej diety. Działają w roślinach jako przeciwutleniacze, środki przeciwdrobnoustrojowe, fotoreceptory oraz środki odstraszające. Wiele badań sugeruje, że flawonoidy wykazują aktywność biologiczną, tj. działanie przeciwalergiczne, przeciwwirusowe, przeciwzapalne, przeciwnowotworowe, rozszerzające naczynia oraz hamujące peroksydację lipidów. Jednak najwięcej uwagi poświęcono aktywności przeciwutleniającej tych związków, czyli neutralizacji tworzenia się wolnych rodników w organizmie.

Większość spożywanych flawonoidów jest w znacznym stopniu rozkładana do różnych kwasów fenolowych i to one unieszkodliwiają wolne rodniki. W źródłach roślinnych zidentyfikowano kilka tysięcy flawonoidów, a liczba ta nadal rośnie.

Flawonoidy można podzielić na różne podgrupy w zależności od pierścienia węglowego C, do którego przyłączony jest pierścień B, oraz stopnia nienasycenia i utlenienie pierścienia C. Flawonoidy, w których pierścień B jest połączony w pozycji 3 pierścienia C, nazywamy izoflawonami. Te, w których pierścień B jest połączony w pozycji 4, nazywamy neoflawonoidami, a te, w których pierścień B jest połączony w pozycji 2, można dalej dzielić na kilka podgrup na podstawie cech strukturalnych pierścienia C. Wśród tych podgrup wyróżniamy: flawony, flawonole, flawanony, flawanole lub katechiny, antocyjany i chalkony.

W związku z tym, że związki te są wszechobecne w roślinach, stanowią bardzo istotny element w diecie człowieka. Szacuje się, że człowiek w ciągu dnia spożywa średnio 1 g związków flawonoidowych.

Pomimo wielu badań, metabolizm flawonoidów nie jest do końca poznany. Uważa się, że około połowa tych związków konsumowanych z dietą jest wchłaniana w niezmienionej postaci, a głównymi miejscami metabolizmu są wątroba i jelita. Flawonoidy są transportowane do enterocytów ze światła jelita w różny sposób. Niektóre związki są transportowane na zasadzie dyfuzji prostej, inne – na zasadzie transportu aktywnego, w zależności od budowy chemicznej. Wchłonięte produkty rozkładu flawonoidów trafiają do krwiobiegu, gdzie zostają związane z białkami osocza, najczęściej z albuminami. Niewchłonięte związki zostają wydalone z moczem, a w nieznacznej ilości – z kałem3. Bardzo ważnym miejscem metabolizmu tych związków jest wątroba, gdzie wskutek obecności enzymów detoksykujących ulegają hydroksylacji i demetylacji. Powstałe w wątrobie metabolity przemierzają z krwią do tkanek, gdzie wykazują różnorodną aktywność metaboliczną. Część metabolitów flawonoidów powstających w wątrobie jest wydalana do żółci, a dalej trafia do krążenia jelitowo-wątrobowego, gdzie jest zwrotnie wchłaniana z jelita. Pozostała część zostanie wydalona przez nerki.

W ostatnich latach ukazały się wyniki badań nad mono-, di- i trimerami polifenoli. Te krótkołańcuchowe cząsteczki przeciwutleniaczy znane są pod nazwą „Oligonol”. Dane literaturowe sugerują ich większą aktywność niż cząsteczek o dłuższym łańcuchu.

Oligonol jest produktem o silnych właściwościach przeciwutleniających, którego aktywnym składnikiem są wysoko wchłanialne polifenole o niskiej masie cząsteczkowej.

OLIGONOL – KORZYŚCI DLA ZDROWIA

Oligonol jest produktem o silnych właściwościach przeciwutleniających, którego aktywnym składnikiem są wysoko wchłanialne polifenole o niskiej masie cząsteczkowej.

Polifenole są znane z działania przeciwutleniającego, jednak zazwyczaj składają się z produktów długołańcuchowych, które są słabo absorbowane przez organizm. Natomiast Oligonol zawiera monomery katechinowe i proantocyjanidyny o niskim ciężarze cząsteczkowym, ekstrahowane z owoców liczi (Litchi chinensis) w zastrzeżonym procesie produkcyjnym.

Przeprowadzono liczne badania – zarówno na modelach zwierzęcych, jak i z udziałem ludzi – nad bezpieczeństwem stosowania, poziomem wchłaniania i skutecznością działania prozdrowotnego Oligonolu.

KORZYŚCI

Ilość badań nad wpływem Oligonolu na zdrowie stale rośnie. Obecnie w bazie PubMed można znaleźć 61 publikacji dotyczących tego preparatu. Poniżej kilka kluczowych wniosków z dostępnych badań.

1. Otyłość, zespół metaboliczny i choroby układu krążenia

Otyłość jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych chorób na świecie. Wśród następstw otyłości można wymienić bardzo wiele chorób, a do najbardziej rozpowszechnionych należą: nadciśnienie tętnicze, cukrzyca typu 2, zaburzenia lipidowe, zespół metaboliczny oraz choroba niedokrwienna serca. Konsekwencje nadwagi i otyłości mogą być niebezpieczne dla zdrowia człowieka. Koniecznym elementem terapii jest zmiana stylu życia, w tym odpowiedni sposób odżywiania. Jednym z badanych elementów wspomagających dietoterapię jest suplementacja.

Wykazano, że adipocyty wytwarzają reaktywne formy tlenu (ROS) i że zwiększony stres oksydacyjny w komórkach tłuszczowych może być przyczyną zespołu metabolicznego związanego z otyłością. Istnieje kilka badań dowodzących, że polifenole mogą poprawić parametry antropometryczne w otyłości, metabolizm lipidów i metabolizm glukozy. W jednym z badań stosowanie Oligonolu w dawce 200 mg/ /dobę przez 10 tygodni istotnie zmniejszało obwód talii, ilość podskórnej i trzewnej tkanki tłuszczowej oraz wartość indeksu HOMA z 2,4 ±0,3 do 1,9 ±0,2. Wyniki te sugerują potencjalnie korzystny wpływ Oligonolu w poprawie insulinooporności oraz wskaźników otyłości brzusznej8. Wyniki innego badania, uzyskane metodą termografii medycznej i przeprowadzonego z udziałem ludzi wykazały znaczące podwyższenie temperatury powierzchni dłoni u wszystkich uczestników otrzymujących Oligonol, co sugeruje poprawę obwodowego przepływu krwi u zdrowych ludzi. Sugeruje się, że zwiększenie przepływu krwi dzięki polifenolom stanowi potencjalną korzyść dla zdrowia układu sercowo-naczyniowego i funkcjonowania mózgu. W związku z wysoką biodostępnością polifenoli o niskiej masie cząsteczkowej w Oligonolu sugeruje się, że Oligonol daje potencjalnie wyższe korzyści niż niezmienione polifenole pochodzące z owoców liczi.

W badaniu przeprowadzonym wśród kobiet z nadwagą i otyłością (25 w grupie placebo i 22 w grupie Oligonol) nie odnotowano niepożądanych działań u żadnego uczestnika. Wykazano, że po 12 tygodniach stosowania Oligonolu, jako jedynej interwencji, w dawce 100 mg/dobę istotnie zmniejszyło się średnie stężenie triglicerydów w surowicy i rezystyny. Ponadto nie odnotowano przyrostu masy ciała w grupie Oligonolu, w przeciwieństwie do grupy placebo, która wykazywała znaczny wzrost średniej masy ciała, obwodu talii i bioder oraz stężenia leptyny. Oligonol może być środkiem wspomagającym leczenie hiperlipidemii i sprzyjającym kontroli masy ciała u osób z nadwagą i otyłością. Mechanizm za pośrednictwem, którego krótkołańcuchowe polifenole wpływają na kontrolę masy ciała u ludzi nie został jeszcze poznany.

Kilka badań na zwierzętach wskazało, że Oligonol może sprzyjać ograniczeniu stopnia otyłości. Z badania opublikowanego w 2009 r. w “Phytotherapy Research” wynika, że testy na szczurach wykazały, że spożycie Oligonolu może pomóc w pobudzeniu utleniania tłuszczu poprzez wpływ na ekspresję termogeniny (UCP-1). 

2. Zapalenie i stres oksydacyjny

Homeostaza organizmu i jej odpowiednie funkcjonowanie determinowane jest przez równowagę oksydacyjno-antyoksydacyjną. Jej zaburzenia związane są najczęściej z nadprodukcją reaktywnych form tlenu, które powodują stres oksydacyjny. Ten natomiast leży u podstaw rozwoju i przebiegu wielu chorób, zwłaszcza tych, które zaliczane są do schorzeń cywilizacyjnych. Zanieczyszczenie środowiska, przewlekły stres, niski poziom aktywności fizycznej oraz nieprawidłowe odżywianie są jednymi z determinantów wytwarzania zwiększonej ilości wolnych rodników. Ich destrukcyjne działanie polega na utlenianiu składników komórek, co w konsekwencji prowadzi do uszkodzeń i zaburzeń ich funkcji fizjologicznych.

Wstępne badania sugerują, że Oligonol może pomóc zmniejszyć nasilenie procesów zapalnych zależnych od biologicznego starzenia się i tym samym wpłynąć na ograniczenie rozwoju wielu chorób.

W kontrolowanym placebo badaniu opublikowanym w “Nutrition Research and Practice”, przeprowadzonym wśród młodych zdrowych mężczyzn, po 4 tygodniach stosowania Oligonolu, w przeciwieństwie do placebo, wykazano znacznie większy spadek silnych markerów zapalenia (IL-1β i IL-6). Ponadto okazało się, że Oligonol pomógł obniżyć stężenie kortyzolu (hormonu stresu)12. W innym badaniu Oligonol zmniejszał wytwarzanie zapalnych cytokin IL-6 i TNF-a z ludzkich pierwotnych monocytów przez tłumienie aktywacji czynnika jądrowego (NF-κB). W badaniach na myszach wykazano, że Oligonol wykazywał działanie antyoksydacyjne i osłabiał indukowaną przez dietę wysokotłuszczową rozregulowaną ekspresję genów adipokin (TNF-alfa, MCP-1, PAI-1, adiponektyna, leptyna) w komórkach tkanki tłuszczowej.

Wykazano, że adipocyty wytwarzają reaktywne formy tlenu (ROS) i że zwiększony stres oksydacyjny w komórkach tłuszczowych może być przyczyną zespołu metabolicznego związanego z otyłością.

3. Cukrzyca

Według badań epidemiologicznych cukrzyca jest jedną z najczęstszych chorób społecznych. W ciągu najbliższych lat będzie stanowić jeden z najistotniejszych problemów zdrowotnych, ponieważ przewiduje się, że liczba chorych zwiększy się o kilkadziesiąt procent. W związku z tym, że jest nieuleczalna, wymaga specjalistycznej opieki, gdyż główną przyczyną inwalidztwa i obniżenia jakości życia pacjentów są jej przewlekłe powikłania. Negatywne skutki cukrzycy dotyczą przede wszystkim układu naczyniowego. Choroba niedokrwienna serca, ostry zawał serca czy choroby tętnic obwodowych stanowią częste powikłania cukrzycy. Ponadto powikłaniami tzw. swoistymi dla cukrzycy są zmiany czynnościowe i morfologiczne naczyń włosowatych, tak zwane mikroangiopatie. Wśród nich wymienia się: retinopatię, nefropatię, neuropatię. Hiperglikemia u chorych na cukrzycę indukuje szereg zmian mających zasadniczy wpływ na zaburzenia metabolizmu komórkowego, m.in. równowagi oksydacyjno-antyoksydacyjnej. Wpływ na powstawanie wielokierunkowych zaburzeń w cukrzycy, szczególnie na rozwój powikłań naczyniowych, ma nie tylko hiperglikemia, ale także stres oksydacyjny.

Z badań na zwierzętach zaobserwowano korzystne działanie Oliganolu w ochronie przed niektórymi powikłaniami związanymi z cukrzycą. Badania z 2010, 2011, 2014, 2015 roku opublikowane w “British Journal of Nutrition i The Journal of Nutrition” wykazały, że Oligonol pomaga zmniejszyć uszkodzenie nerek u myszy z cukrzycą oraz redukuje u nich ryzyko uszkodzenia wątroby. Brak jest jednak badań u ludzi potwierdzających te zależności.

Aktualnie opublikowane wyniki badań nad wykorzystaniem Oligonolu przeprowadzone na hodowlach komórkowych, z udziałem zwierząt i ludzi, wyglądają obiecująco.

4. Nowotwory

Zarówno w Polsce, jak i na świecie nowotwory stanowią poważny problem zdrowotny. Jest to druga przyczyna zgonów ogółem i pierwsza przyczyna zgonów przed 65 rokiem życia w Polsce. Liczba zachorowań na nowotwory złośliwe w Polsce w ciągu ostatnich 30 lat wzrosła ponad dwukrotnie. Wyniki badań wskazują, że otyłość zwiększa prawdopodobieństwo zachorowania i zgonu z powodu nowotworu. Wymienia się wiele mechanizmów patogenetycznych tłumaczących to powiązanie. Nadmiernie nagromadzona tkanka tłuszczowa (zwłaszcza trzewna) jest miejscem toczącego się przewlekłego stanu zapalnego i wpływa na stęż enia insuliny, glukozy, wolnych kwasów tłuszczowych, adiponektyny, leptyny, insulinopodobnych czynników wzrostu, czynnika martwicy nowotworów, interleukin, czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego i innych. Czynniki te mogą stymulować wzrost i podziały komórek nowotworowych.

Oligonol może posiadać właściwości przeciwnowotworowe. W jednym z badań zaobserwowano wzmacnienie apoptozy w hodowli komórkowej raka jajnika poprzez tłumienie aktywacji NF-κB19. W testach na myszach zaobserwowano, że podawany im Oligonol ograniczał rozprzestrzenianie się czerniaka na inne narządy.

PODSUMOWANIE

Aktualnie opublikowane wyniki badań nad wykorzystaniem Oligonolu przeprowadzone na hodowlach komórkowych, z udziałem zwierząt i ludzi, wyglądają obiecująco, jednakże należy podkreślić, że konieczne jest dalsze ich prowadzenie szczególnie z udziałem ludzi w grupach o odpowiedniej liczebności.

W świetle aktualnych danych można stwierdzić, że krótkołańcuchowe polifenole mogą stanowić wsparcie w terapii nadwagi i otyłości oraz zaburzeń metabolicznych związanych z nadmierną zawartością tkanki tłuszczowej (szczególnie trzewnej). Preparaty zawierające Oligonol o udowodnionym korzystnym działaniu, mogą być istotnym źródłem polifenoli w diecie osób o zwiększonym zapotrzebowaniu na przeciwutleniacze.

Warto podkreślić, że nadal trwają badania nad krótkołańcuchowymi polifenolami i ich możliwościami wykorzystania w terapii w chorobach o podłożu zapalnym.

dr inż. Katarzyna Okręglicka
Specjalista w zakresie żywienia człowieka i dietetyki, pracownik naukowy w Zakładzie Medycyny Społecznej i Zdrowia Publicznego Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, autorka wielu publikacji naukowych i popularnych.

Bibliografia

  1. Cassidy A., Minihane A.M., The role of metabolism (and the microbiome) in defining the clinical efficacy of dietary flavonoids, “Am J Clin Nutr” 105(1), 2017, 10–22.
  2. Santos-Buelga C., Feliciano A.S., Flavonoids: From Structure to Health Issues, “Molecules” 22(3), 2017, 17.
  3. Aherne S.A., O’Brien N.M., Dietary flavonols: chemistry, food content, and metabolism, “Nutrition” 18(1), 2002, 75–81.
  4. Manach C., Williamson G., Bioavailability and bioefficacy of polyphenols in humans, “Am J Clin Nutr” 81, 2005, 230–242.
  5. Fujii H., Nishioka H., Wakame K., Magnuson B.A., Roberts A., Acute, subchronic and genotoxicity studies conducted with Oligonol, an oligomerized polyphenol formulated from lychee and green tea extracts, “Food and Chemical Toxicology” 46(12), 2008, 3553–3562.
  6. Fujii H., Sun B., Nishioka H., Hirose A., Aruoma O.I., Evaluation of the safety and toxicity of the oligomerized polyphenol Oligonol, “Food and Chemical Toxicology” 45(3), 2007, 378–387.
  7. Kitadate K., Homma K., Roberts A., Maeda T., Thirteen-week oral dose toxicity study of Oligonol containing oligomerized polyphenols extracted from lychee and green tea, “Regulatory Toxicology and Pharmacology” 68(1), 2014, 140–146.
  8. Nishihira J., Sato-Ueshima M., Kitadate K., Wakame K., Fujii H., Amelioration of abdominal obesity by low-molecular-weight polyphenol (Oligonol) from lychee, “Journal of Functional Foods” 1(4), 2009, 341–348.
  9. Kitadate K., Aoyagi K., Homma K., Effect of Lychee Fruit Extract (Oligonol) on Peripheral Circulation, a Pilot Study, “Nat Med J” 6(7), 2014.
  10. Bahijri S.M., Ajabnoor G., Hegazy G.A., Alsheikh L., Moumena M.Z., Bashanfar B.M., Alzahrani A.H., Supplementation with Oligonol, Prevents Weight Gain and Improves Lipid Profile in Overweight and Obese Saudi Females, “Current Nutrition & Food Science” 14(2), 2018, 164–170.
  11. Ogasawara J., Kitadate K., Nishioka H., Fujii H., Sakurai T., Kizaki T., Ohno H., Oligonol, a new lychee fruit‐derived low‐molecular form of polyphenol, enhances lipolysis in primary rat adipocytes through activation of the ERK1/2 pathway, “Phytotherapy research” 23(11), 2009, 1626–1633.
  12. Lee J.B., Shin Y.O., Min Y.K., Yang H.M., The effect of Oligonol intake on cortisol and related cytokines in healthy young men, “Nutrition research and practice” 4(3), 2010, 203–207.
  13. Lee N., Shin M.S., Kang Y., Park K., Maeda T., Nishioka H., Kang I., Oligonol, a lychee fruitderived low-molecular form of polyphenol mixture, suppresses inflammatory cytokine production from human monocytes, “Human immunology” 77(6), 2016, 512–515.
  14. Sakurai T., Nishioka H., Fujii H., Nakano N., Kizaki T., Radak Z., Ohno H., Antioxidative effects of a new lychee fruit-derived polyphenol mixture, Oligonol, converted into a low-molecular form in adipocytes, “Bioscience, biotechnology, and biochemistry” 2008, 0801080720–0801080720.
  15. Park C.H., Yokozawa T., Noh J.S., Oligonol, a Low-Molecular-Weight Polyphenol Derived from Lychee Fruit, Attenuates Diabetes-Induced Renal Damage through the Advanced Glycation End Product–Related Pathway in db/db Mice, “The Journal of nutrition” 144(8), 2014, 1150–1157.
  16. Noh J.S., Kim H.Y., Park C.H., Fujii H., Yokozawa T., Hypolipidaemic and antioxidative effects of Oligonol, a low-molecular-weight polyphenol derived from lychee fruit, on renal damage in type 2 diabetic mice, “British Journal of Nutrition” 104(8), 2010, 1120–1128.
  17. Park C.H., Noh J.S., Fujii H., Roh S.S., Song Y.O., Choi J.S., Yokozawa T., Oligonol, a lowmolecular-weight polyphenol derived from lychee fruit, attenuates gluco-lipotoxicity-mediated renal disorder in type 2 diabetic db/db mice, “Drug discoveries & therapeutics” 9(1), 2015, 13–22.
    18. Noh J.S., Park C.H., Yokozawa T., Treatment with Oligonol, a low-molecular polyphenol derived from lychee fruit, attenuates diabetes-induced hepatic damage through regulation of oxidative stress
    and lipid metabolism, “British Journal of Nutrition” 106(7), 2011, 1013–1022.
  18. Kim M., Park W.H., Lee S., Suh D.H., Kim K., No J.H., Kim Y.B., Oligonol, a Low Molecular Weight Polyphenol, Enhances Apoptotic Cell Death in Ovarian Cancer Cells via Suppressing NF-κB Activation, “Nutrition and cancer” 2019, 1–8.
  19. Vijendra K.C., Deep G., Harrison G., Glode M., Agarwal C., Agarwal R., Oligonol, a novel lychee fruit-derived low-molecular weight procyanidin extract, inhibits angiogenesis: Implications for its use as angiopreventive agent against cancer, 2011.