Fysiologiske effekter av ny polyfenol-anriket mat hos mennesker

Polyfenoliske forbindelser er rikelig i matvarer og har blitt foreslått å ha flere helsemessige fordeler, inkludert forebygging av kreft, kardiovaskulær sykdom, undertrykkelse av betennelse, diabetes, etc. Disse egenskapene er mediert av biotilgjengeligheten til individuelle polyfenoler som igjen påvirkes av mategenskaper (matmatrise, teknologisk prosessering, etc.), interaksjon med andre forbindelser og vertsrelaterte faktorer. Noen godt studerte diettpolyfenoler inkluderer katekiner fra te, curcumin fra gurkemeie, procyanidiner og antocyanidiner i druer, bær og mørk sjokolade. Disse forbindelsene har sterke antioksidative aktiviteter in vitro og har blitt foreslått å ha flere gunstige helseeffekter.

Curcumin, en fenolforbindelse som stammer fra gurkemeiekrydder, viser mange biologiske og farmakologiske effekter, og kliniske studier på mennesker viste at det er ekstremt trygt og godt tolerert selv ved svært høye doser (8-12 g/dag). Imidlertid har curcumin ennå ikke blitt godkjent som et terapeutisk middel, på grunn av dets svært lave biotilgjengelighet avhengig av dårlig absorpsjon, rask metabolisme og rask systemisk clearance. Ulike tilnærminger har blitt undersøkt for å forbedre curcumins biotilgjengelighet. Blant dem representerer bruken av adjuvanser som forstyrrer metabolske veier av curcumin, som piperin, en av hovedstrategiene som brukes for å forbedre biotilgjengeligheten. En ytterligere tilnærming består i fremstilling av curcuminholdige liposomer, fosfolipidkomplekser eller nanopartikler. For polymerbaserte nanopartikler ble vedlikehold av biologisk aktivitet, økt absorpsjon og forsinket levering rapportert.

Kakaobaserte produkter er mye konsumert i mange land, og indikasjoner på helsemessige fordeler av enkelte kakaobestanddeler, hovedsakelig polyfenoler, er også rapportert. Kakao inneholder svært høye nivåer av polyfenoler, spesielt flavanoler og blant disse, hovedsakelig epicatechiner. Biotilgjengeligheten til kakaopolyfenoler har blitt målt i flere menneskelige studier fra akutt inntak av kakaorike drikker eller sjokolade. Monomere flavonoider samt dimere og trimere procyanidiner ble påvist i humant plasma over 2-3 timer etter inntak. Plasmakonsentrasjonen av kakaopolyfenoler var ofte i det nanomolare eller lave mikromolare området. Donovan og medarbeidere demonstrerte at kommersielt tilgjengelige sjokoladeprøver inneholder en overvekt av den mindre biotilgjengelige (-)-katechin-enantiomeren sammenlignet med (+)-katechin som finnes i de fleste andre planteavledede matvarer. Dette kan forklare den relativt lave biotilgjengeligheten til katekiner fra sjokolade- og kakaoholdige produkter. Matmatrisen ser ut til å være en viktig faktor som kan påvirke biotilgjengeligheten til kakaopolyfenoler. For eksempel skal proteiner i matrisen danne svært polymeriserte komplekser med procyanidiner, noe som kan redusere biotilgjengeligheten til disse fenolforbindelsene. Imidlertid ble den potensielle negative effekten av proteininnhold i matvarer ikke bekreftet i en studie som evaluerte kakaopolyfenolenes biotilgjengelighet etter inntak av en melkepulverkakaodrikk. Samtidig ser det ut til at samtidig inntak av karbohydrater øker opptaket av flavonoler betydelig hos mennesker. Lite er kjent om og i hvilken grad oligomere procyanidiner fra kakao absorberes. Imidlertid kan den biologiske aktiviteten til procyanidiner med høy polymerisasjonsgrad delvis tilskrives deres kolonnedbrytningsprodukter, inkludert fenolsyrer.

Faktisk er det også en økende interesse for andre biologiske egenskaper til fenolforbindelser i tillegg til deres antioksidanteffekter; spesielt tyder noen bevis på at visse kostholdsfenoler kan modulere metabolsk homeostase. Dette er tilfellet for klorogene syrer, som er rapportert å spille en potensiell rolle i å modifisere mønsteret av intestinalt glukoseopptak og av andre flavonoider (quercetin, katekiner) som kan modulere aktivering av GLP-1-reseptor, involvert i modulering av insulin og glukagon sekresjon, magetømming og appetitt.

I denne randomiserte crossover-forsøket vil serum-, urin- og fekale konsentrasjoner av curcumin og kakaopolyfenoler, deres parentale forbindelser, metabolitter og fenolsyrer, etter en todagers multidoseadministrasjon med seks matkilder, måles. Alle frivillige vil gjennomgå seks intervensjoner - brød beriket med tre forskjellige former for curcumin (gratis, innkapslet og innkapslet pluss piperin) og nøttebaserte kremer beriket med kakaopolyfenoler (fri eller innkapslet) eller kontrollkrem (uten berikelse). En ukes utvaskingsperiode vil bli inkludert mellom to sekvensielle behandlinger. Blod, urin og avføring vil bli samlet ved tid 0 (grunnlinje), 24 og 48 timer; ytterligere blodprøver 0,5, 1, 2, 4, 6 timer etter inntak av det første måltidet, og urinprøver med 2 timers tidsintervaller på opptil 10 timer, vil også bli tatt. Spesielt areal under kurven (AUC) av serum- og urinkonsentrasjoner av parentale forbindelser og metabolitter i tidsintervallet 0-24 timer vil bli beregnet som primære utfall. I tillegg vil mengden av totale polyfenoler i fekale prøver bli målt.