Koks yra polifenolių trūkumas?

Polifenoliai, kaip pagrindinė sudedamoji dalis, yra plačiai naudojami funkciniuose maisto produktuose, maisto papilduose ir kosmetikoje dėl savo galingos biologinės veiklos, beveik tampa „natūralaus, sveiko ir efektyvaus“ sinonimu. Tačiau pasinerdami į didžiulę komercinę vertę ir pasakojimą apie sveikatą, kuriuos suteikia polifenoliai, turime išlaikyti aiškų protą ir giliau įsigilinti į galimus jų trūkumus ir taikymo iššūkius.

Biologinis prieinamumas reiškia veikliųjų medžiagų absorbcijos į žmogaus kraujotakos sistemą laipsnį ir greitį išgėrus, ir yra pagrindinis rodiklis, leidžiantis įvertinti, ar jos tikrai gali turėti fiziologinį poveikį. Deja, mažas biologinis prieinamumas yra pagrindinis iššūkis, su kuriuo susiduria didžioji dauguma natūralių polifenolių.[1,3]

Daugybė tyrimų parodė, kad daugumos maistinių polifenolių absorbcijos greitis žmogaus organizme yra labai mažas, paprastai mažesnis nei 10%. Priežastys yra sudėtingos ir įvairios:

• Sudėtinga cheminė struktūra: daugelis polifenolių egzistuoja glikozidų, esterių arba polimerų pavidalu, turinčių didelę molekulinę masę ir stiprų hidrofiliškumą, todėl sunku tiesiogiai prasiskverbti į žarnyno epitelio ląstelių lipidų dvisluoksnį sluoksnį.[2]
• Plačiai paplitęs metabolizmas in vivo: į žmogaus organizmą patenkantys polifenoliai greitai patiria sudėtingus medžiagų apykaitos procesus, įskaitant skaidymą žarnyno mikrobiotoje ir antrosios -pakopos metabolizmą kepenyse (pvz., metilinimą, sulfaciją ir gliukuronizaciją), todėl susidaro metabolitai, kurių biologinis aktyvumas yra daug mažesnis nei pirminis junginys.[4]
• Maisto matricos trukdžiai: polifenoliai maisto matricoje dažnai jungiasi su didelėmis molekulėmis, tokiomis kaip baltymai ir maistinės skaidulos, o tai dar labiau trukdo jų išsiskyrimui ir absorbcijai virškinimo trakte.[2]

Polifenolių cheminė prigimtis lemia jiems būdingą nestabilumą. Daugybė fenolio hidroksilo grupių, esančių jo molekulinėje struktūroje, yra ne tik jo antioksidacinio aktyvumo pagrindas, bet ir „silpnoji vieta“, dėl kurios jis yra labai jautrus oksidacijai, skilimui ar polimerizacijai, veikiant šviesai, šilumai, deguoniui ir specifinei pH aplinkai.[6]

Šio nestabilumo keliami iššūkiai ypač ryškūs gaminant, perdirbant ir laikant augalų ekstraktus.

• Oksidacinis rudumas: polifenoliai lengvai oksiduojami veikiant polifenoloksidazei (PPO) arba ne{0}}fermentinėms sąlygoms, todėl patamsėja produkto spalva ir atsiranda kvapų, o tai daro didelę įtaką jutiminei produkto kokybei ir komercinei vertei. Tai ypač būdinga gaminiuose, kuriuose gausu polifenolių, pvz., vaisių ir daržovių sultyse bei augaliniuose gėrimuose.
• Reaktyvusis skilimas: temperatūra ir pH yra pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos polifenolių stabilumui. Tyrimas rodo, kad kai temperatūra pakyla nuo 60 laipsnių iki 100 laipsnių, liekamoji norma tam tikrojepolifenolisekstraktas žymiai sumažėja. Esant stiprioms šarminėms sąlygoms (pH=11), liekamasis polifenolių kiekis per trumpą laiką sumažėja iki mažiau nei 20 %. Tai reiškia, kad atliekant tokius apdorojimo etapus, kaip terminis apdorojimas ir šarminė formulė, aktyvios polifenolių sudedamosios dalys bus labai prarastos.
• Suderinamumas su formulėmis: polifenoliai yra linkę į chelatines reakcijas su metalo jonais (pvz., geležies ir vario) formulėje, o tai gali ne tik sukelti spalvos pokyčius, bet ir paveikti biologinį polifenolių aktyvumą.

Dėl šių stabilumo problemų įmonės turi investuoti į didesnes technologijas ir išlaidas, susijusias su ekstrahavimo procesais, formulės kūrimu, pakavimo medžiagų parinkimu ir laikymo sąlygų kontrolė, kad maksimaliai išliktų veiksmingos sudedamosios dalys ir polifenolių produktų kokybė.

Ilgą laiką polifenoliai buvo žinomi kaip laisvųjų radikalų sulaikytojai. Tačiau mokslo bendruomenė jau seniai išsiaiškino, kad antioksidantų poveikis nėra linijinis, o veikiau turi dvifazį „priklausomybės nuo dozės“ ir „priklausomybės nuo aplinkos“ poveikį. Esant tam tikroms sąlygoms, jie gali pereiti iš antioksidantų į prooksidantą, sukeldami žalingą poveikį, kuris prieštarauja lūkesčiams.
Dešimtajame dešimtmetyje atlikti du didelio masto klinikiniai tyrimai su rūkaliais (ATBC tyrimas ir CARET tyrimas) netikėtai parodė, kad papildomi beta karotino papildai (karotinoidų rūšis) ne tik neapsaugo nuo plaučių vėžio, bet ir žymiai padidino sergamumą ir mirtingumą nuo plaučių vėžio.[5] Tyrimai rodo, kad didelio deguonies dalinio slėgio aplinkoje (pvz., rūkančiųjų plaučiuose) ir didelėmis dozėmis beta karotinas gali turėti pro-oksidacinį poveikį ir sustiprinti oksidacinę žalą.

Apibendrinant galima pasakyti, kad polifenoliai yra lobis, kuris dar turi būti iki galo išvystytas, tačiau kelias link lobio taip pat yra pilnas spyglių. Tik išsklaidę „natūralaus=visiškai saugaus“ miglą ir su baime išnagrinėję jo būdingus trūkumus bei iššūkius, augalų ekstraktų pramonė gali stabiliai judėti į priekį moksliniame kelyje ir tikrai prisidėti prie ilgalaikės ir išskirtinės vertės žmonių sveikatos labui.

Norėdami gauti daugiau informacijos apieObuolių polifenolis, susisiekite su Serrisha iš APPCHEM. (El. paštas:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Nuoroda
[1]C. Manach, A., Scalbert ir kt. "Polifenoliai: maisto šaltiniai ir biologinis prieinamumas." Amerikos klinikinės mitybos žurnalas (2004). [2004-05-01]
[2]A. Scalbert, G. Williamson. "Polifenolių suvartojimas su maistu ir biologinis prieinamumas." „The Journal of Nutrition“ (2000). [2000-08-01]
[3]Natūralių polifenolių ištekliai ir biologinė veikla. An-Na Li ir kt. [2014-12-22]
[4]Natūralūs produktai ir neuroprotekcija. Cristina Angeloni ir kt. [2020]
[5]O. Heinonenas, D. Albanesas. "Vitamino E ir beta karotino poveikis rūkančiųjų vyrų plaučių vėžio ir kitų vėžio formų paplitimui." Naujosios Anglijos medicinos žurnalas. [1994]
[6] Mongolinės paprastosios pušies polifenolių laikymo stabilumas ir DPPH šalinimo pajėgumas. Yu-hong ZHAO ir kt.