Uusien polyfenolilla rikastettujen elintarvikkeiden fysiologiset vaikutukset ihmisissä

Polyfenoliyhdisteitä on runsaasti elintarvikkeissa, ja niiden on ehdotettu olevan useita terveyshyötyjä, mukaan lukien syövän, sydän- ja verisuonitautien ehkäisy, tulehduksen, diabeteksen jne. Näitä ominaisuuksia välittää yksittäisten polyfenolien biologinen hyötyosuus, johon puolestaan ​​vaikuttavat elintarvikkeiden ominaisuudet (elintarvikematriisi, teknologinen käsittely jne.), vuorovaikutus muiden yhdisteiden kanssa ja isäntään liittyvät tekijät. Jotkut hyvin tutkitut ravinnon polyfenolit sisältävät teestä saatavat katekiinit, kurkuman kurkumiini, viinirypäleissä, marjoissa ja tummassa suklaassa olevat prosyanidiinit ja antosyanidiinit. Näillä yhdisteillä on voimakas antioksidanttivaikutus in vitro, ja niillä on ehdotettu olevan useita hyödyllisiä terveysvaikutuksia.

Kurkumiinilla, kurkumamausteesta peräisin olevalla fenoliyhdisteellä, on monia biologisia ja farmakologisia vaikutuksia, ja kliiniset tutkimukset ihmisillä osoittivat sen olevan erittäin turvallinen ja hyvin siedetty jopa erittäin suurilla annoksilla (8-12 g/vrk). Kurkumiinia ei kuitenkaan ole vielä hyväksytty terapeuttiseksi aineeksi, koska sen biologinen hyötyosuus riippuu huonosta imeytymisestä, nopeasta aineenvaihdunnasta ja nopeasta systeemisestä puhdistumasta. Kurkumiinin biologisen hyötyosuuden parantamiseksi on tutkittu erilaisia ​​lähestymistapoja. Niiden joukossa adjuvanttien, jotka häiritsevät kurkumiinin aineenvaihduntareittejä, kuten piperiini, käyttö on yksi tärkeimmistä strategioista, joita käytetään parantamaan sen biologista hyötyosuutta. Toinen lähestymistapa koostuu kurkumiinia sisältävien liposomien, fosfolipidikompleksien tai nanopartikkelien valmistamisesta. Polymeeripohjaisten nanohiukkasten osalta raportoitiin biologisen aktiivisuuden ylläpitämisestä, lisääntyneestä absorptiosta ja viivästyneestä toimituksesta.

Kaakaopohjaisia ​​tuotteita kulutetaan laajalti monissa maissa, ja myös joidenkin kaakaon ainesosien, pääasiassa polyfenolien, terveyshyötyjä on raportoitu. Kaakao sisältää erittäin suuria määriä polyfenoleja, erityisesti flavanoleja ja niistä pääasiassa epikatekiineja. Kaakaon polyfenolien biologista hyötyosuutta on mitattu useissa ihmistutkimuksissa kaakaopitoisten juomien tai suklaan akuutista nauttimisesta. Monomeeriset flavonoidit sekä dimeeriset ja trimeeriset prosyanidiinit havaittiin ihmisen plasmassa 2-3 tunnin kuluessa nauttimisesta. Plasman kaakaopolyfenolien konsentraatiot olivat usein nanomolaarisia tai pieniä mikromolaarisia. Donovan ja työtoverit osoittivat, että kaupallisesti saatavilla olevat suklaanäytteet sisältävät vallitsevan osan vähemmän biologisesti käytettävissä olevasta (-)-katekiinienantiomeeristä verrattuna (+)-katekiiniin, jota on läsnä useimmissa muissa kasviperäisissä elintarvikkeissa. Tämä saattaa selittää suklaata ja kaakaota sisältävien tuotteiden katekiinien suhteellisen alhaisen biologisen hyötyosuuden. Ruokamatriisi näyttää olevan tärkeä tekijä, joka voi vaikuttaa kaakaopolyfenolien biologiseen hyötyosuuteen. Esimerkiksi ruokamatriisin proteiinien oletetaan muodostavan erittäin polymeroituneita komplekseja prosyanidiinien kanssa, mikä voi heikentää näiden fenoliyhdisteiden biosaatavuutta. Elintarvikkeiden proteiinipitoisuuden mahdollista negatiivista vaikutusta ei kuitenkaan vahvistettu tutkimuksessa, jossa arvioitiin kaakaopolyfenolien hyötyosuutta maitojauheen kaakaojuoman nauttimisen jälkeen. Hiilihydraattien samanaikainen käyttö näyttää kuitenkin lisäävän merkittävästi flavonolien imeytymistä ihmisissä. Tiedetään vain vähän, imeytyvätkö kaakaon oligomeeriset prosyanidiinit ja missä määrin. Korkean polymerointiasteen omaavien prosyanidiinien biologinen aktiivisuus voidaan kuitenkin osittain johtua niiden koolonin hajoamistuotteista, mukaan lukien fenolihapot.

Itse asiassa on myös kasvavaa kiinnostusta fenoliyhdisteiden muihin biologisiin ominaisuuksiin niiden antioksidanttisten vaikutusten lisäksi; Erityisesti jotkut todisteet viittaavat siihen, että tietyt ravinnon fenolit voivat moduloida metabolista homeostaasia. Tämä koskee klorogeenihappoja, joilla on raportoitu olevan mahdollinen rooli suoliston glukoosinottomallin muuttamisessa ja muiden flavonoidien (kversetiini, katekiinit), jotka voivat moduloida insuliinin ja glukagonin modulaatioon osallistuvan GLP-1-reseptorin aktivaatiota. eritystä, mahalaukun tyhjenemistä ja ruokahalua.

Tässä satunnaistetussa risteyttävässä tutkimuksessa mitataan kurkumiinin ja kaakaon polyfenolien, niiden lähtöyhdisteiden, metaboliittien ja fenolihappojen pitoisuudet seerumissa, virtsassa ja ulosteessa kahden päivän usean annoksen jälkeen kuuden ruokalähteen kanssa. Kaikille vapaaehtoisille tehdään kuusi interventiota - leipä, joka on rikastettu kolmella eri kurkumiinilla (vapaa, kapseloitu ja kapseloitu plus piperiini) ja pähkinäpohjaiset voiteet, jotka on rikastettu kaakaopolyfenoleilla (vapaa tai kapseloitu) tai kontrollikerma (ilman rikastamista). Kahden peräkkäisen hoidon väliin sisältyy viikon pesujakso. Veri, virtsa ja ulosteet kerätään ajankohtina 0 (perustaso), 24 ja 48 tuntia; Lisäksi otetaan verinäytteitä 0,5, 1, 2, 4, 6 tunnin kuluttua ensimmäisen aterian nauttimisesta ja virtsanäytteitä 2 tunnin välein 10 tunnin välein. Ensisijaisina tuloksina lasketaan erityisesti lähtöaineyhdisteiden ja metaboliittien seerumin ja virtsan pitoisuuksien käyrän alla oleva pinta-ala (AUC) aikavälillä 0–24 tuntia. Lisäksi mitataan polyfenolien kokonaismäärä ulostenäytteistä.