Autor: Jabłońska Klaudia

Właściwości prozdrowotne ma wiele substancji odżywczych pochodzenia roślinnego, szczególnie witaminy antyoksydacyjne oraz substancje te, które często określane są mianem nieodżywczych. Związki nieodżywcze o właściwościach prozdrowotnych to substancje, które  nie przynoszą natychmiastowych  efektów zdrowotnych, ale długoterminowa obecność tych związków w diecie  może mieć znaczenie w profilaktyce chora  cywilizacyjnych.

Związki fenolowe charakteryzują się swoją budową chemiczną tym, że w ich skład wchodzi przynajmniej jeden pierścień aromatyczny podstawiony jedną grupą hydroksylową  lub wiekszą ich liczbą. Związki fenolowe ze względna swój charakter  antyoksydacyjny i aktywności biologiczne są zaliczane do fitozwiazków  o wysokim potencjale prozdrowotnym.

Co wpływa na zawartość związków fenolowych w żywności?

Oprócz odmiany i gatunku na zawartość związków fenolowych wpływa również stopień dojrzałości, warunki uprawy, przetwarzanie i przechowywanie, jednak największy wpływ mają czynniki środowiskowe i klimatyczne, ekspozycja na promienie słoneczne ma istotny wpływ na zawartość związków fenolowych. W miarę dojrzewania roślin zmieniają się proporcje i maleje ilość związków fenolowych, a zwiększa się zawartość antocyjanów. Są rownież doniesieni, że uprawiane warzywa w warunkach ekologicznych zawierają więcej polifenoli niż te rosnące w warunkach upraw konwencjonalnych „bezstresowo”.  Niewątpliwie czas i warunki przechowywania mają znaczący wpływ na utlenianie polifenoli, im dłuższy czas przechowywania tym większa utrata związków fenolowych  w produkcie. Sposób obróbki kulinarnej również istotnie wpływ na  zawartość polifenoli w żywności szczególnie podczas obierania owoców i warzyw następuje spora utrata związków fenolowych, ze względu na to że stężenie tych związków w skórce jest wyższe niż w miąższu.

Pozytywny wpływ związków fenolowych na zdrowie?

Związki fenolowe to najczęściej występujące przeciwutleniacze w diecie, lecz biodostępności tych związków jest niska. Obecnie można stwierdzić, ze polifenole mogą wykazywać duże znaczenie w prewencji chorób sercowo-naczyniowych, nowotworów, osteoporozie  oraz chorobach neurodegeneracyjnych i cukrzycy. Związki fenolowe wykazują przede wszystkim działanie przeciwzapalne, antyoksydacyjne, antyangiogenne, inicjują apoptozę, indukcję różnicowania komórek, modulacji aktywności enzymów I i II fazy detoksykacji, interakcji z czynnikami wzrostu i hormonami płciowymi oraz hamowanie proliferacji komórek nowotworowych.

Czy związki fenolowe są niebezpieczne w nadmiarze?

Pewne dane wskazują, że polifenole w wysokich dawkach mogą wykazywać dzielenie prooksydacyjne. Choć stosunkowo wysoki poziom polifenoli roślinnych w diecie  oraz dodatkowo obecność jonów metali przejściowych wskazują na możliwość ich działania jako prooksydanty w przewodzie pokarmowym, jednak nie wykazują istotnej aktywności prooksydacyjnej tych związków po absorpcji z układu pokarmowego.  Polifenole często stanowią dodatek do żywności wzbogacanej czy funkcjonalnej  lub wchodzą w skład suplementów, dlatego należy zachować szczególna ostrożność przy ustaleniu dawki i brać pod uwagę ich biodostępność metabolizm i aktywność przeciwutleniającą. Wśród związków fenolowych są również związki antyodżywcze, ponieważ mają zdolność tworzenia kompleksów z białkami ( pierwszym efektem jest cierpki smak roślin bogatych w te związki, a kolejnym obniżenie aktywności enzymów w przewodzie pokarmowy, co może wpłynąć na strawność  i  absorpcję  niektórych składników odżywczych). Należy pamietać, że osoby z podwyższonym ryzykiem niedoboru żelaza, kobiety w ciąży i małe dzieci  powinny unikać  spożywania produktów zawierających dużo tanin.

Podział związków fenolowych?

Do roślinnych związków fenolowych należą: flawonoidy, taniny (skondensowane i łatwo hydrolizujące), kwasy fenolowe, stilbenoidy, lignany, ligniny i inne. Występują powszechnie w roślinach, zwłaszcza w liściach, tkankach kwiatowych i zdrewniałych częściach, jak łodygi i kora, w mniejszym stężeniu w owocach i nasionach.

Flawonoidy

Flawonoidy są największą i najlepiej dotąd poznaną grupą związków fenolowych, występujących powszechnie w świecie roślin więc i w żywności (dzienne spożycie flawonoidów w postaci warzyw, owoców wynosi 1-2 g). Występują we wszystkich nadziemnych częściach roślin, głównie w kwiatach, owocach i liściach (wyjątek stanowi cebula, która w częściach podziemnych zawiera bardzo duże ilości kwercetyny), a ich nazwy wywodzą się od kolorów.

Flawonoidy są substancjami stałymi, rzadko bezbarwnymi, najczęściej żółtymi (głównie flawony i chalkony), niebieskimi, czerwonymi i fioletowymi (głównie antocyjanidyny). Nadają również smak roślinom i produktom, w których występują, np. narynginina nadaje smak goryczy grejpfrutom, kapsaicyna - ostrość chili. Rozpuszczają się dobrze w wodzie i alkoholu etylowym, większość też w octanie etylu. Aglikony nie rozpuszczają się w wodzie.

Za surowce flawonoidów uznaje się te, w których flawonoidy są głównymi substancjami czynnymi. Są to najczęściej ziela, liście i kwiaty, np. koszyczek rumianku, liść brzozy, kwiat czarnego bzu, ziele skrzypu, ziele dziurawca, ziele fiołka trójbarwnego, kwiatostan głogu, kwiatostan lipy i inne. Badania wskazują, że niektóre flawonoidy są znacznie skuteczniejsze jako ekstrakty flawonoidowe z roślin niż jako pojedyncze substancje. Na przyswajalność flawonoidów mają też wpływ inne składniki pożywienia. Flawonoidy spożywane z pokarmem ulegają resorpcji i przemianom metabolicznym z udziałem flory bakteryjnej jelit.

Folawony

Flawony występują w częściach naziemnych roślin, głównie w liściach i skórkach owoców. Główne źródła flawonów to pietruszka i seler oraz zielona herbata, cytrusy, winogrona, jabłka, pomidory, czerwona papryka. Flawony odpowiedzialne są za żółtą barwę roślin. Zidentyfikowano w roślinach ok. 100 różnych flawonów.

Flawonole

Źródła flawonoli to brokuły, endywia, sałata, cebula, pomidory, jabłka, grejpfruty, jagody, herbata. Podobnie jak flawony występują głównie w częściach naziemnych roślin.

Najbardziej rozpowszechnionym flawonolem jest kwercetyna. Występuje w stanie wolnym, ale najczęściej w postaci glikozydów. Jej działanie lecznicze polega na zmniejszaniu przepuszczalności naczyń krwionośnych, regulowaniu stężenia lipidów w surowicy krwi i przeciwdziałaniu oksydacji. Jest tzw. "wymiataczem wolnych rodników" i z witaminą C jest stosowana w geriatrii. Najpowszechniejszym glikozydem kwercetyny jest rutyna (zwana też rutozydem lub witaminą P). Rutyna hamuje przepuszczalność naczyń krwionośnych, poprawia ich elastyczność. Stosowana jest razem z witaminą C (Rutinoscorbin), której przedłuża działanie poprzez hamowanie aktywności oksydazy kwasu askorbinowego. Występuje powszechnie w owocach i warzywach oraz w surowcach leczniczych, jak zielu fiołka trójbarwnego i kwiatach bzu czarnego.

Izoflawony

Bogatym źródłem izoflawonów jest soja (do kilkaset mg na 100g), produkty sojowe i warzywa strączkowe. Izoflawony z soi zasługują na uwagę ze względu na właściwości antymutagenne, antyproliferacyjne i antyrakowe, poza tym zapobiegają i łagodzą objawy menopauzalne. Genisteina stosowana jest w chemioterapii, zwłaszcza w przypadkach nowotworów narządów wydzielniczych, nerki, prostaty, jajnika.

Flawanony

Flawanony to flawonoidy cytrusów. Przedstawicielami tej grupy związków są hesperetyna i jej glikozydy (np. hesperydyna), znajdujące się w dużych ilościach w cytrynach, pomarańczach i mięcie pieprzowej oraz naryngenina i jej glikozydy, której dużo zawierają grejpfruty. Flawanony poprawiają elastyczność naczyń włosowatych i zwiększają szczelność śródbłonka naczyń krwionośnych. Hesperydyna razem z diosminą wchodzą w skład leku o nazwie Detralex. Są doniesienia o działaniu przeciwwirusowym hesperydyny. Oprócz korzystnego działania flawanonów, zauważono, że narynginina jest odpowiedzialna za upośledzenie wchłaniania leków podawanych razem z sokiem grejpfrutowym.

Flawan-3-ole

To flawonoidy herbaty. Występują w dużych ilościach w herbacie zielonej. W herbacie czarnej jest ich zdecydowanie mniej, ponieważ dla walorów smakowych poddaje się ją fermentacji, która utlenia polifenole. Poza herbatą flawanole występują w winie (procyjanidyny), owocach i roślinach strączkowych. Właściwości lecznicze flawan-3-oli to ochrona przed chorobami serca, układu krążenia i nowotworowymi. Spowalniają procesy starzenia, podnoszą odporność na infekcję.

Taniny

Taniny są naturalnymi substancjami roślinnymi o dużej masie cząsteczkowej, od 300 do 5000 Da, mające właściwości polifenoli i zdolność tworzenia trwałych połączeń z białkami i innymi makrocząsteczkami. Substancje te były od wieków stosowane do garbowania surowej skóry na przemysłową, równoległa nazwa tanin to garbniki. 

Związki te dzielimy na: taniny skondensowane, których budowa chemiczna oparta jest na strukturze flawan-3-oli, głównie katechiny, epikatechiny, flawa- 3,4-dioli lub mieszaniny oraz garbniki hydrolizujące (galotaniny i elagotaniny)-mają charakter estrów i są garbnikami hydrolizującymi.

Taniny występują powszechnie w dużych ilościach w korze roślin drzewiastych (dąb, kasztanowiec, wierzba), korzeniach, kłączach  i rzadziej w liściach (herbata, poziomka, orzech włoski) i owocach. Mają cierpki smak, czym odstraszają żerujące owady.

Właściwości antyoksydacyjne tanin z dębiny wykorzystuje się przy produkcji wina i piwa - dębowe beczki umożliwiają długie dojrzewanie.

Zdolność tanin do koagulacji białek została wykorzystana w medycynie. Stosuje się je jako leki o miejscowym działaniu ściągającym. Garbniki na powierzchni ran i błon śluzowych wytrącają białko, tworząc ochronną warstwę dla głębiej położonych tkanek, poza tym mogą przenikać głębiej obkurczając drobne naczynia krwionośne, hamując ruchy leukocytów i unieczynniając histaminę, czym dodatkowo działają przeciwwysiękowo, przeciwobrzękowo i przeciwzapalnie. Zmniejszają też swędzenie i pieczenie, gdyż działają odwadniająco na włókna nerwowe.

Te same właściwości garbników wykorzystane są w leczeniu wewnętrznym: w leczeniu wrzodów przewodu pokarmowego, biegunki, jako leki przeciwbakteryjne, zwłaszcza na drobnoustroje Gram- ujemne oraz jako odtrutki przy zatruciach alkaloidami i metalami ciężkimi. 

Kwasy fenolowe

Flawonoidy i kwasy fenolowe są to dwie główne grupy polifenoli spożywane przez człowieka wraz z pokarmem. Stosunek ilościowy spożywanych flawonoidów i kwasów fenolowych wynika z ich rozpowszechnienia w żywności roślinnej i wynosi 2:1.

Kwasy fenolowe są metabolitami wtórnymi roślin i pełnią funkcje ochronne przed działaniem owadów i mikroorganizmów, przed utlenianiem lipidów zawartych w owocach, nasionach. Roślina w fazie wzrostu i dojrzewania nasion i owoców wymaga większej ochrony, stąd zawartość kwasów fenolowych w młodych roślinach jest większa i zmniejsza się w dojrzałych. Ma to wpływ na właściwości smakowe produktów roślinnych, przykładem może być zanikanie cierpkiego smaku owoców w miarę dojrzewania.

Kwasy fenolowe, szczególnie pochodne kwasu cynamonowego pełnią funkcję konstytucjonalne (usztywniają ściany komórkowe), wchodząc w skład białek i polisacharydów - np. hemiceluloz, polisacharydów ściany komórkowej, gdzie fenolokwasy (głównie ferulowy i kawowy) przyłączone są do łańcucha arabinoksylanowego.

Źródła:

1.Z.Sikorski, H. Staroszczyk: Chemia żywności 1. Warszawa 2021

2.Z.Sikorski, H. Staroszczyk: Chemia żywności 2. Warszawa 2021

3.J. Gawęcki: Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu. Warszawa PWN 2010.

Znajdziesz mnie na:

2024 Jabłońska Klaudia dietetyk. Wszelkie prawa

zastrzeżone.