Flawonoidy roślinne w diecie i suplementacji – czym są i jakie mają właściwości?
Co czyni rośliny zdrowymi dla człowieka? Witaminy? Minerały? Błonnik? Bez wątpienia, jednak jest coś jeszcze – flawonoidy. Te naturalne substancje zapewniają roślinom ochronę, a ludziom multum właściwości dla zdrowia. Ich moc działania sprawia, że suplementy diety z izolowanymi flawonoidami mają ogrom entuzjastów, a naukowcy stale prowadzą badania nad ich potencjalnym wykorzystaniem w medycynie. W tym artykule omówimy sobie, czym są flawonoidy, jak działają, oraz co jeść, żeby ich dostarczać. Przeczytaj do końca!
- Definicja i charakterystyka flawonoidów
- Roślinne źródła flawonoidów
- Biologiczne i zdrowotne działanie flawonoidów
- Praktyczne zastosowanie i suplementacja flawonoidów
- Flawonoidy w kosmetyce i farmakologii
- Podsumowanie
Definicja i charakterystyka flawonoidów
Flawonoidy to grupa naturalnych substancji o zmiennej strukturze fenolowej. To jedna z najbardziej charakterystycznych kategorii substancji występujących w roślinach. W roślinach pełnią wiele funkcji, głównie ochronnych. Są dobrze znane z korzystnego wpływu na zdrowie człowieka.
Flawonoidy ze względu na różnice w budowie strukturalnej dzielimy na kilka podgrup[1], w tym:
- antocyjany,
- chalkony,
- flawanony,
- flawony,
- flawonole,
- izoflawony.
Biologicznie flawonoidy są metabolitami wtórnymi, które składają się głównie z pierścienia benzopironowego zawierającego w różnych pozycjach grupy fenolowe lub polifenolowe
Dotychczas wyizolowano i zidentyfikowano ponad 10 000 związków flawonoidowych.[2] Robi wrażenie, prawda?
Po co roślinom flawonoidy?
Wiele związków flawonoidowych ma intensywną barwę i jednocześnie stanowi pigment nadający koloru kwiatom lub innym częściom rośliny. Po części nadają też kwiatom aromatu. Są to jedne z cech, którymi flawonoidy pomagają roślinom się rozmnażać. Swoimi właściwościami przyciągają zapylacze, zachęcając je wizualnie i węchowo.
Flawonoidy chronią rośliny przed różnymi stresami biotycznymi i abiotycznymi oraz działają jako unikalne filtry UV, działają jako cząsteczki sygnałowe, fitoaleksyny, środki detoksykujące i przeciwdrobnoustrojowe związki obronne. Odgrywają rolę w zmniejszaniu mrozoodporności, odporności na suszę i mogą odgrywać funkcjonalną rolę w aklimatyzacji roślin do ciepła i tolerancji na mróz. Są więc dla roślin swego rodzaju wewnętrznymi adaptogenami.
Być może zaintrygowało Cię określenie ‘fitoaleksyna’ z poprzedniego akapitu? Otóż niektóre flawonoidy zapewniają roślinom nawet działanie ochronne przed drapieżnikami. Fitoaleksynami nazywamy substancje, które rośliny wytwarzają w większych ilościach w odpowiedzi na atak patogenów. Wiele flawonoidów ewoluowało jako związki bioaktywne, które zakłócają działanie kwasów nukleinowych lub białek i wykazują właściwości przeciwdrobnoustrojowe, owadobójcze i farmakologiczne.[1] Z tego względu niektóre flawonoidy, choć są stosowane głównie prozdrowotnie przez ludzi, to mają też potencjalne zastosowanie w rolnictwie jako pestycydy.
Historia badań nad flawonoidami
W bazach naukowych dostępne są ogromne ilości publikacji z efektami badań in vitro i in silico z udziałem przeróżnych flawonoidów. Obecnie coraz więcej właściwości odkrytych w tych badaniach przedklinicznych potwierdzanych jest w badaniach klinicznych na ludziach. Przed nami jest jeszcze dużo do zrobienia, by kompleksowo zgłębić wiedzę o wszystkich możliwościach, jakie oferuje nam spożywanie flawonoidów zarówno z codzienną dietą, jak i z suplementacji. Są to jednak informacje, na które warto czekać!
Zarówno na potrzeby badań naukowych, jak i suplementacji diety, większość flawonoidów izoluje się z roślin. Obecnie jesteśmy jednak na takim etapie, że technologia in vitro umożliwiła nowe spojrzenie na zdolność hodowli tkanek komórek roślinnych do wytwarzania tych samych cennych związków chemicznych, co rośliny rodzicielskie[1]. Postęp w metodach hodowli tkanek roślinnych do produkcji flawonoidów przekroczył oczekiwania. Dzięki temu jest możliwe, że w bliskiej przyszłości znacznie zwiększy się podaż izolowanych flawonoidów na rynku, czyniąc suplementy diety z naturalnymi flawonoidami jeszcze bardziej przystępnymi cenowo. W ten sposób większa część społeczeństwa mogłaby korzystać z ogromu profilaktycznych i prozdrowotnych właściwości tych przeciwutleniaczy.
Roślinne źródła flawonoidów
Występują wielu produktach spożywczych, między innymi w:
- owocach,
- warzywach,
- ziarnach,
- korze,
- korzeniach,
- łodygach,
- kwiatach,
- herbacie,
- winie.
W poniższej tabeli znajdziesz dokładniejsze informacje, w jakich produktach można znaleźć konkretne podgrupy flawonoidów
Ich bogate występowanie w ziołach, warzywach i owocach sprawia, że praktycznie każdy, kto stara się utrzymywać zdrową dietę, automatycznie korzysta z wielu właściwości flawonoidów, nawet nie zdając sobie z tego sprawy.
Do produkcji suplementów diety stosuje się wysoko skoncentrowane ekstrakty roślinne, zawierające nawet do 99% flawonoidów.
Biologiczne i zdrowotne działanie flawonoidów
Obserwowany w badaniach potencjał flawonoidów obejmuje właściwości przeciwutleniające, przeciwzapalne, przeciwmutagenne i przeciwnowotworowe, w połączeniu z ich zdolnością do modulowania kluczowych funkcji enzymów komórkowych. Ochrona przed wirusami i przeciwdziałanie reakcjom alergicznym, a nawet przeciwdziałanie procesom nowotworowym to kolejne właściwości, które były zauważane w badaniach, choć są już bardziej charakterystyczne dla konkretnych grup i reprezentantów flawonoidów. Badania nad poszczególnymi flawonoidami dostarczają solidnych dowodów na to, że warzyw i owoców w diecie powinno być jak najwięcej.
Na poniższej grafice przedstawione zostały szczegółowe właściwości flawonoidów, w tym konkretne mechanizmy biochemiczne.
Źródło grafiki - PMID: 28620474
Właściwości antyoksydacyjne
Komórki i tkanki ciała są stale zagrożone uszkodzeniami powodowanymi przez wolne rodniki i reaktywne formy tlenu. Największym zagrożeniem jest peroksydacja lipidów, co skutkuje uszkodzeniem błon komórkowych.
Wolne rodniki i reaktywne formy tlenu powstają podczas normalnego metabolizmu tlenu, więc ich codzienna produkcja jest całkowicie normalna i nieszkodliwa, o ile w organizmie zostaje zachowany balans przez adekwatną podaż antyoksydantów. Obejmuje to zarówno własną produkcję antyoksydacyjnych enzymów w organizmie, jak i dostarczanie antyoksydantów z dietą, na przykład w formie flawonoidów.
Prawie każda grupa flawonoidów ma zdolność działania jako przeciwutleniacz. Najsilniejszymi w ochronie organizmu przed reaktywnymi formami tlenu wydają się flawony i katechiny.[1] Właściwości antyoksydacyjne to główny obiekt zainteresowania naukowców w badaniach nad flawonoidami i leży u podstaw wielu prozdrowotnych właściwości, które odkrywano w badaniach klinicznych.
Działanie przeciwzapalne
Ostre, krótkotrwałe stany zapalne wywołane konkretnym bodźcem potrafią wyciągnąć organizm z nie jednej opresji. Problem pojawia się, gdy stan zapalny utrzymuje się długotrwale, nawet gdy nie ma mocnego nasilenia. Można to porównać to utrzymywania systemów naprawczych w ciągłej gotowości, bez możliwości odpoczynku i bez wyraźnej ku temu przyczyny. Prędzej czy później pojawi się przeciążenie, a coraz więcej jest dowodów na to, że przewlekłe stany zapalne odpowiadają za ogromną zapadalność na tzw. choroby cywilizacyjne.
Z badań wiemy, że wiele flawonoidów jest silnymi inhibitorami kilku enzymów, takich jak oksydaza ksantynowa (XO), cyklooksygenaza (COX), lipoksygenaza i 3-kinaza fosfoinozytydowa[1]. Działanie przeciwzapalne wynika więc z różnych mechanizmów i spożywanie wielu produktów, które zawierają flawonoidy z różnych podgrup, może dawać bardziej kompleksowy wpływ na zarządzanie stanami zapalnymi w organizmie.
Wpływ na układ nerwowy
Stosunkowo świeże badania nad różnymi metabolitami roślinnymi wykazały, że flawonoidy mogą odgrywać kluczową rolę w układach enzymatycznych i receptorowych mózgu. W ten sposób mogą wywierać znaczący wpływ na ośrodkowy układ nerwowy, na przykład zapobiegając neurodegeneracji związanej z chorobami Alzheimera i Parkinsona. Na działanie neuroprotekcyjne wpływają między innymi wymienione wyżej właściwości przeciwzapalne i przeciwutleniające flawonoidów, jednak na tym ich rola się nie kończy.
Część flawonoidów ma wpływ na hamowanie enzymu acetylocholinoesterazy[1]. Jest to enzym, który rozkłada neuroprzekaźnik acetylocholinę. Jego zahamowanie skutkuje zwiększeniem dostępności acetylocholiny w synapsach. Jako że ten neuroprzekaźnik jest silnie zaangażowany w procesy formowania pamięci, flawonoidy mają potencjał wspierania zdrowia mózgu. Tematem wielu badań jest wykorzystanie flawonoidów i ich pochodnych w profilaktyce i leczeniu choroby Alzheimera, która wiąże się z upośledzeniem funkcji acetylocholiny. Nie wykluczone, że w przyszłości jakaś pochodna flawonoidu z sukcesem wejdzie na rynek farmaceutyczny jako skuteczny lek na Alzheimera.
Wpływ na układ krążenia
Powiązanie spożycia flawonoidów z ryzykiem chorób układu krążenia jest bardzo ciekawe. Kilka badań wykazało, że u osób spożywających dużą ilość flawonoidów ryzyko śmiertelności z powodu chorób układu krążenia jest aż o 18% niższe.[2] Obserwowano m.in. że dostarczanie dużej ilości flawonoidów zmniejsza sztywność tętnic. Wiele badań dostarczyło też solidnych przesłanek o działaniu przeciwzakrzepowym.
Właściwości przeciwwirusowe i przeciwbakteryjne
Flawonoidy są jednym z narzędzi do walki roślin z patogenami, więc i ludziom mogą pomagać w podobny sposób. Niektóre z nich mają właściwości przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze i przeciwwirusowe.
Między innymi kwercetyna, naryngina, hesperetyna i katechina, charakteryzują się zmiennym stopniem działania przeciwwirusowego.[1] Wpływają na replikację i zakaźność niektórych wirusów RNA i DNA. Kwercetyna i apigenina należą do najlepiej zbadanych flawonoidów, o których wiadomo, że wykazują działanie przeciwbakteryjne.[1]
Praktyczne zastosowanie i suplementacja flawonoidów
Głównym źródłem flawonoidów są warzywa i owoce, choć niektóre z nich najłatwiej jest dostarczyć spożywając konkretnie strączki, orzechy, czy herbatę. Niemniej obfite spożycie warzyw i owoców to gwarancja wysokiego spożycia różnorodnych flawonoidów.
Zalecana dzienna ilość warzyw i owoców to przynajmniej 400 gramów, przy czym warzyw powinno być więcej niż owoców. Optymalny wpływ na zdrowie jednak uzyskiwany jest przy spożyciu 800 gramów i taka ilość jest rekomendowana przez ekspertów.
W pewnych przypadkach jednak można czerpać korzyści z dodatkowej suplementacji izolowanymi flawonoidami. Przykładami często suplementowanych flawonoidów są:
- kwercetyna,
- apigenina,
- rutyna,
- fisetyna,
- bajkaleina,
- kompleksy izoflawonów,
- kompleksy antocyjanów.
By suplementacja była skuteczna, najlepiej jest dobierać konkretne flawonoidy do swoich indywidualnych potrzeb i oczekiwań. Dla przykładu:
- kwercetyna jest popularnym wyborem wśród osób zmagających się z alergiami i nadmiarem histaminy,
- apigeninę stosują osoby, których celem jest przeciwdziałanie starzeniu się organizmu,
- izoflawony sojowe są popularnym suplementem dla kobiet po menopauzie,
- antocyjany ekstrahowane z owoców jagodowych mają zwolenników wśród osób chcących wspomóc odporność i zdrowie mózgu.
Flawonoidy w kosmetyce i farmakologii
Nie tylko doustnie, ale i przy aplikacji naskórnej można skorzystać z właściwości flawonoidów. Niektóre z nich są wykorzystywane jako składniki środków do pielęgnacji skóry, kosmetyków i środków przeciwzmarszczkowych. Warto korzystać z kosmetyków o naturalnym i skutecznym składzie.
W farmakologii natomiast upatruje się okazji w wykorzystaniu szkieletów chemicznych niektórych flawonoidów do zbudowania ich pochodnych o jeszcze większej aktywności biologicznej. W ten sposób naukowcy mogą wzmocnić naturalne właściwości charakterystyczne dla flawonoidów i opracować nowe leki do wykorzystania m.in. w neurologii, onkologii, kardiologii i wielu innych dyscyplinach medycznych.
Podsumowanie
Flawonoidy to liczna grupa substancji występujących w roślinach i zapewniających im ochronę oraz większe możliwości wzrostu i rozmnażania. Ludziom natomiast przynoszą wiele korzyści dla zdrowia, takich jak korzystny wpływ na układ nerwowy, redukcję przewlekłych stanów zapalnych czy ochronę przed nadmiarem wolnych rodników. Choć na co dzień flawonoidy czerpiemy głównie z warzyw i owoców, to w pewnych przypadkach dodatkowa suplementacja może przynieść dodatkowe korzyści. Przykłady popularnych w suplementacji flawonoidów to kwercetyna, rutyna, apigenina i hesperydyna.
⮜ Poprzedni artykuł
Na co jest dobra omega 3?
Następny artykuł ⮞