Fizjologiczne skutki nowej żywności wzbogaconej w polifenole u ludzi

Związki polifenolowe są obfite w żywność i sugerowano, że wywierają szereg korzyści zdrowotnych, w tym zapobieganie rakowi, chorobom układu krążenia, tłumienie stanów zapalnych, cukrzycy itp. We właściwościach tych pośredniczy biodostępność poszczególnych polifenoli, na którą z kolei wpływają właściwości żywności (matryca żywności, obróbka technologiczna itp.), interakcje z innymi związkami oraz czynniki związane z gospodarzem. Niektóre dobrze zbadane polifenole dietetyczne obejmują katechiny z herbaty, kurkuminę z kurkumy, procyjanidyny i antocyjanidyny w winogronach, jagodach i ciemnej czekoladzie. Związki te mają silne działanie przeciwutleniające in vitro i sugerowano, że mają kilka korzystnych skutków zdrowotnych.

Kurkumina, związek fenolowy pochodzący z kurkumy, wykazuje wiele efektów biologicznych i farmakologicznych, a badania kliniczne na ludziach dowiodły, że jest wyjątkowo bezpieczna i dobrze tolerowana nawet w bardzo wysokich dawkach (8-12 g/dzień). Jednak kurkumina nie została jeszcze zatwierdzona jako środek terapeutyczny ze względu na bardzo niską biodostępność, zależną od słabej absorpcji, szybkiego metabolizmu i szybkiego klirensu ogólnoustrojowego. Zbadano różne podejścia w celu poprawy biodostępności kurkuminy. Wśród nich stosowanie adiuwantów, które zakłócają szlaki metaboliczne kurkuminy, takich jak piperyna, stanowi jedną z głównych strategii stosowanych w celu zwiększenia jej biodostępności. Dalsze podejście polega na wytwarzaniu zawierających kurkuminę liposomów, kompleksów fosfolipidowych lub nanocząstek. W przypadku nanocząstek na bazie polimerów odnotowano utrzymanie aktywności biologicznej, zwiększoną absorpcję i opóźnione dostarczanie.

Produkty na bazie kakao są powszechnie spożywane w wielu krajach, a także donoszono o korzyściach zdrowotnych niektórych składników kakao, głównie polifenoli. Kakao zawiera bardzo wysoki poziom polifenoli, w szczególności flawanoli, a wśród nich głównie epikatechin. Biodostępność polifenoli kakao została zmierzona w kilku badaniach na ludziach po ostrym spożyciu napojów bogatych w kakao lub czekolady. Monomeryczne flawonoidy oraz dimeryczne i trimeryczne procyjanidyny wykryto w ludzkim osoczu po 2-3 godzinach od spożycia. Stężenia polifenoli kakaowych w osoczu często mieściły się w zakresie nanomolowym lub niskim mikromolarnym. Donovan i współpracownicy wykazali, że dostępne w handlu próbki czekolady zawierają przewagę mniej dostępnego biologicznie enancjomeru (-)-katechiny w porównaniu z (+)-katechiną, która jest obecna w większości innych pokarmów pochodzenia roślinnego. Może to tłumaczyć stosunkowo niską biodostępność katechin z czekolady i produktów zawierających kakao. Matryca pokarmowa wydaje się być istotnym czynnikiem mogącym wpływać na biodostępność polifenoli kakao. Na przykład białka w matrycy pokarmowej mają tworzyć silnie spolimeryzowane kompleksy z procyjanidynami, co może zmniejszać biodostępność tych związków fenolowych. Jednak potencjalnego negatywnego wpływu zawartości białka w żywności nie potwierdzono w badaniu oceniającym biodostępność polifenoli kakao po spożyciu napoju kakaowego z mleka w proszku. Wydaje się jednak, że jednoczesne spożywanie węglowodanów znacznie zwiększa wchłanianie flawonoli u ludzi. Niewiele wiadomo, czy iw jakim stopniu oligomeryczne procyjanidyny z kakao są wchłaniane. Jednak aktywność biologiczną procyjanidyn o wysokim stopniu polimeryzacji można częściowo przypisać ich produktom rozpadu okrężnicy, w tym kwasom fenolowym.

W rzeczywistości istnieje również rosnące zainteresowanie innymi właściwościami biologicznymi związków fenolowych oprócz ich działania przeciwutleniającego; w szczególności niektóre dowody sugerują, że niektóre fenole w diecie mogą modulować homeostazę metaboliczną. Tak jest w przypadku kwasów chlorogenowych, o których mówi się, że odgrywają potencjalną rolę w modyfikacji wzorca jelitowego wychwytu glukozy oraz innych flawonoidów (kwercetyna, katechiny), które mogą modulować aktywację receptora GLP-1, zaangażowanego w modulację insuliny i glukagonu wydzielanie, opróżnianie żołądka i apetyt.

W tym randomizowanym, krzyżowym badaniu zostaną zmierzone stężenia kurkuminy i polifenoli kakaowych w surowicy, moczu i kale, ich związków macierzystych, metabolitów i kwasów fenolowych, po dwudniowym podaniu wielu dawek z sześciu źródeł żywności. Wszyscy ochotnicy zostaną poddani sześciu interwencjom - pieczywo wzbogacone trzema różnymi formami kurkuminy (wolna, kapsułkowana i kapsułkowana plus piperyna) oraz kremy na bazie orzechów wzbogacone polifenolami kakao (wolne lub kapsułkowane) lub krem ​​kontrolny (bez wzbogacania). Pomiędzy dwoma kolejnymi zabiegami zostanie uwzględniony tygodniowy okres wypłukiwania. Krew, mocz i kał będą pobierane w czasie 0 (poziom wyjściowy), 24 i 48 godzin; kolejne próbki krwi po 0,5, 1, 2, 4, 6 godzinach po spożyciu pierwszego posiłku oraz próbki moczu w odstępach 2-godzinnych do 10 godzin również będą pobierane. W szczególności, pole pod krzywą (AUC) stężeń związków macierzystych i metabolitów w surowicy i moczu w przedziale czasowym 0-24 godzin zostanie obliczone jako główne wyniki. Ponadto zmierzona zostanie całkowita ilość polifenoli w próbkach kału.