Что такое полифенолы и в каких продуктах содержатся

Что такое полифенолы?

Полифенолы — это группа биологически активных соединений, содержащихся преимущественно в продуктах растительного происхождения. Они являются вторичными метаболитами растений и содержатся во фруктах, овощах, зерновых и кофе. У растений эти соединения играют решающую роль в защите от окружающей среды и являются ключом к эволюционному успеху некоторых растений.

Данные  соединения не только отвечают за яркие цвета, привлекающие опылителей, но и обеспечивают защиту от хищников и патогенов (они могут придавать растениям горький вкус). Эволюционно полифенолы позволили растениям адаптироваться к различным агрессивным средам, в том числе благодаря своим антиоксидантным, противовоспалительным свойствам и способности фильтровать ультрафиолетовые лучи. 

Они отличаются наличием нескольких фенольных групп в химической структуре молекулы: фенолы представляют собой ароматические кольца, имеющие одну или несколько гидроксильных групп – ОН – связанных с кольцом. 

Виды полифенолов

На данный момент ученые определили более 8000 типов полифенолов, которые они разделили на четыре основные группы в зависимости от их химической структуры:

1. Фенольные кислоты. 

Они составляют около одной трети полифенолов в вашем рационе. Их можно найти во всех растениях, но особенно богаты ими плоды с кислым вкусом.

В эту категорию входят кислоты, содержащие фенольное кольцо, такие как галловая, эллаговая, кофейная кислота и феруловая кислоты. Они содержатся в различных растительных продуктах и обладают антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Ресвератрол — яркий пример этой группы. Он присутствует в кожуре винограда и красном вине.

Фенольные кислоты также содержатся в семенах льна, цельнозерновых продуктах и некоторых овощах. Это высокомолекулярные полимеры, содержащиеся во фруктах, чае, красном вине и других продуктах питания. Они способствуют терпкости вкуса.

2. Флавоноиды.

Эта группа является наиболее распространенной. Флавоноиды содержатся практически в каждом фрукте и овоще. Флавоноиды — это пигменты, отвечающие за яркий цвет многих фруктов и овощей.

Они включают большую группу вторичных метаболитов, которые происходят из субъединиц, поступающих по ацетатному и шикиматному метаболическим путям. Они встречаются почти исключительно у высших растений и встречаются двумя весьма характерными способами: связанными с углеводными единицами (флавоноидные гликозиды) или свободными (флавоноидные агликоны), как в случае флаванонов (катехины и проантоцианидины).

Этот класс полифенолов делится на шесть подклассов:

• флавонолы;

• изофлавоны;

• флаваноны;

• флавоны;

• антоцианидины.

3. Стильбены.

Они не так распространены, как другие группы. Среди всех идентифицированных стильбенов наиболее известен птеростильбен. Этот класс полифенолов содержится в винограде, ягодах, арахисе и красном вине.

4. Лигнаны.

Их можно найти в цельнозерновых продуктах, фруктах, орехах и семенах. Самыми богатыми источниками лигнанов являются семена льна и кунжута. 

Семинары по антивозрастной медицине

Получайте знания, основанные на доказательной медицине из первых уст ведущих мировых специалистов. В рамках Модульной Школы Anti-Age Expert каждый месяц проходят очные двухдневные семинары, где раскрываются тонкости anti-age медицины для врачей более 25 специальностей

Узнать подробнее

Метаболизм полифенолов

Большинство флавоноидов разлагаются в сильнощелочных условиях (например, в желудочно-кишечном тракте) и расщепляются по кольцу С (эфирная связь). 

Даже после приготовления большинство флавоноидных гликозидов и агликонов попадают в тонкий кишечник в неповрежденном виде, где быстро метаболизируются до метилированной, глюкуронидированной или сульфатированной формы метаболитов. Флавоноиды, попадающие в толстую кишку, могут более тщательно метаболизироваться ферментами колонизирующей там бактериальной флоры, способствуя их абсорбции.

В целом их биодоступность относительно низкая из-за ограниченной абсорбции и быстрого выведения. Кроме того, флавоноиды быстро и интенсивно метаболизируются, хотя их биологическая активность не всегда равна активности исходного соединения.

У людей максимальные концентрации изофлавонов сои и цитрусовых флавононов в плазме не превышают 10 мкмоль/л после перорального употребления, тогда как концентрации, полученные после приема внутрь антоцианов, флаванолов и флавонолов (в том числе в чае), обычно составляют менее одного мкмоль. /л.

Все классы флавоноидов подвергаются интенсивному метаболизму в тощей и подвздошной кишке тонкой кишки и попадают в воротную вену, где подвергаются дальнейшему метаболизму в печени. Микрофлора, населяющая толстую кишку, разлагает флавоноиды до более мелких фенольных кислот, которые также всасываются. Назначением большинства этих метаболитов является почечная экскреция. Однако степень проникновения этих соединений в клетки и ткани еще предстоит выяснить.

Биологическое действие и влияние на организм

На протяжении многих лет полифенолы признаются  полезными для здоровья. Так, например, обстоит дело с цитрином, который был первым флавоноидом, которому была приписана четко определенная биологическая активность в отношении проницаемости сосудов, и впоследствии он получил название витамин Р. 

Выделим основные способы воздействия полифенолов на организм человека:

• Антиоксидантная активность

  Механизм действия полифенолов в качестве антиоксидантов в организме сложен и может включать несколько путей:

  • Захват свободных радикалов. Останавливает цепную реакцию повреждения клеток, вызванную свободными радикалами.

  • Активация антиоксидантных ферментов. Некоторые полифенолы могут стимулировать активность эндогенных антиоксидантных ферментов, которые помогают нейтрализовать свободные радикалы.

  • Модуляция клеточных сигнальных путей. Иногда они могут влиять на сигнальные пути клеток, которые участвуют в антиоксидантной реакции организма.

  Важно отметить, что антиоксидантное действие полифенолов может варьироваться в зависимости от их химической структуры, концентрации и способа их переработки и метаболизма в организме.

• Влияние на сигнальную систему клеток

  Эти пути регулируют многочисленные процессы в клетке, включая рост, пролиферацию и апоптоз. К ним относятся мембранные рецепторы (поверхностные и внутриклеточные), протеинкиназы и протеинфосфатазы.

  Многие биологические эффекты флавоноидов связаны с их способностью модулировать эти пути. Внутриклеточные концентрации флавоноидов, необходимые для воздействия на клеточные пути, значительно ниже, чем те, которые необходимы для модуляции антиоксидантной способности клетки. Флавоноиды могут изменять передачу сигналов фактора роста, ингибируя фосфорилирование рецептора или блокируя его связывание. Они также связаны с определенной ингибирующей способностью протеинкиназ.

• Термогенное действие

  Различные исследования продемонстрировали эффективность экстракта зеленого чая, богатого полифенолами и кофеином, который увеличивает расход энергии и окисление жиров у людей. Исследование проводилось на трех группах здоровых пациентов, принимавших плацебо, кофеин и зеленый чай, с оценкой энергетических затрат, дыхательного коэффициента и метаболического окисления жиров, углеводов и белков в течение 24 часов. Было показано, что зеленый чай обладает термогенными свойствами и способствует окислению жиров, превосходящими свойства кофеина, благодаря механизму действия, который продлевает жизнь норадреналина (путем ингибирования действия фермента, который его разлагает: катехол-о-метилтрансферазы, КОМТ) среди прочего действия, с минимальным сердечно-сосудистым эффектом.

• Противораковое действие

  Противораковое действие флавоноидов проявляется в пяти процессах:

  • Стимуляция II фазы ферментативной детоксикации. Флавоноиды могут быть агонистами ферментов детоксикации фазы II, которые катализируют реакции, способствующие выведению потенциально токсичных или канцерогенных химических веществ.

  • Сохранение нормальной регуляции клеточного цикла. Активация путей, которые приводят к гибели клеток (апоптозу), если повреждение репликации ДНК было непоправимым.

  • Торможение пролиферации и активация апоптоза.

  • Ингибирование опухолевой инвазии и ангиогенеза. Инвазивные опухоли должны развиваться в новых кровеносных сосудах посредством процесса, известного как ангиогенез, чтобы снабжать себя питательными веществами для быстрого роста. Флавоноиды предотвращают проникновение раковых клеток в нормальные ткани (процесс, управляемый ферментами, называемыми металлопротеиназами).

• Противовоспалительные свойства

  Полифенолы обладают противовоспалительными свойствами благодаря своей способности модулировать сигнальные пути клеток и регулировать иммунные реакции. Вот несколько ярких примеров:

  • Торможение продукции медиаторов воспаления. Они могут подавлять выработку воспалительных соединений, таких как простагландины и лейкотриены, высвобождаемые во время воспалительной реакции.

  • Они регулируют высвобождение цитокинов клетками иммунной системы, таких как хемокины, а также молекул адгезии и воспаления.

  • Модуляция клеточных сигнальных путей. Они могут влиять на сигнальные пути клеток, связанные с воспалением. Таким образом они могут регулировать экспрессию генов, участвующих в воспалении.

  • Взаимодействие с иммунными клетками. Они взаимодействуют с клетками иммунной системы, модулируя воспалительную реакцию.

• Влияние на сердечно-сосудистую систему

  Полифенолы были предметом многочисленных исследований из-за их потенциального благотворного воздействия на здоровье сердечно-сосудистой системы. Здесь представлены некоторые положительные эффекты, которые полифенолы могут оказывать на сердечно-сосудистую систему:

  • Сосудорасширяющее действие. Некоторые исследования показывают, что определенные полифенолы помогают регулировать кровяное давление. 

  • Модуляция липидов крови. Полифенолы могут влиять на липидный обмен, включая регуляцию уровня триглицеридов и ЛПВП. Они также могут улучшить липидный профиль и уменьшить окисление липопротеинов низкой плотности (ЛПНП).

  • Снижение окислительного стресса. Они предотвращают повреждение клеток и тканей, которое может способствовать развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

  • Регуляция уровня глюкозы в крови. Некоторые полифенолы могут помочь улучшить чувствительность к инсулину и регуляцию уровня глюкозы в крови, что полезно для здоровья сердечно-сосудистой системы у людей с диабетом 2 типа.

Какие продукты богаты полифенолами

Полифенолы обычно встречаются во всех растениях, однако их концентрация в различных видах варьируется в зависимости от ряда факторов, таких как степень зрелости, особенности окружающей среды, такие как климат, характеристики почвы, способ обработки и хранения продукта.

Выделим продукты, наиболее богатые полифенолами:

• Фрукты. Виноград и красное вино особенно богаты ресвератролом — типом полифенолов, который благотворно влияет на сердечно-сосудистую систему. Они содержат кверцетин и другие флавоноиды.

• Ягоды. Например, ежевика, черника и клубника, которые богаты антоцианами.

• Овощи. В частности, шпинат, который содержит множество флавоноидов, в том числе кемпферол.

• Брокколи. Богата сульфорафаном и другими антиоксидантными соединениями.

• Орехи. Так, грецкие содержат эллаговую кислоту и другие полифенолы. Миндаль богат флавоноидами и витамином Е.

• Зеленый и черный чай. 

• Темный шоколад. В нем высокое содержание какао и, следовательно, флавоноидов.

• Специи. К примеру, куркума содержит куркуминоиды, такие как куркумин, которые обладают противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. А корица богата проантоцианидинами и другими полифенолами.

• Оливковое масло первого отжима содержит, среди прочего, гидрокситирозол, тирозол и олеуропеин.

• Кофе. В его составе есть хлорогеновая кислота и другие фенольные соединения, обладающие антиоксидантной активностью.

• Бобовые, такие как фасоль, чечевица и нут, содержат различные типы полифенолов.

• Цельнозерновые. Некоторые зерна, такие как гречка и овес, содержат рутин и другие флавоноиды.

Соя содержит высокую концентрацию особого типа полифенолов: изофлавонов. Основная питательная характеристика изофлавонов заключается в том, что они имеют химическую структуру, аналогичную структуре эстрогена, и именно по этой причине они могут помочь облегчить и уменьшить типичные дискомфорты менопаузы. 

Включение всех этих продуктов в свой ежедневный рацион способствует  значительному поступлению натуральных антиоксидантов, способствующих общему здоровью и благополучию.

Как потреблять больше полифенолов

Оптимальное поступление полифенолов с пищей может быть проблемой из-за их низкой биодоступности и потери концентрации в пищевых продуктах, подвергающихся сложным процессам консервации или приготовления. 

Чтобы получить максимум полезных веществ из пищи, стоит придерживаться следующих рекомендаций:

• Отдавайте предпочтение свежим и слегка обработанным продуктам.

• Включите в свой рацион продукты разного цвета.

• Употребляйте ягоды и сухофрукты.

• Пейте зеленый чай и травяные настои, например, ромашки и мяты.

• Ограничьте длительное приготовление пищи при высоких температурах.

Если с пищей поступает недостаточное количество полифенолов, может быть полезно принимать их в виде пищевых добавок. 

Наиболее распространенные составы этих добавок включают, прежде всего, ресвератрол и кверцетин, а также другие антиоксиданты, натуральные вещества и минеральные соли.

Есть ли противопоказания к употреблению полифенолов?

Полифенолы, несмотря на ряд преимуществ, имеют некоторые недостатки. Их антиоксидантное действие на самом деле частично обусловлено их способностью хелатировать металлы, но у этого действия есть и обратная сторона. 

За счет удаления ионов металлов, в частности железа, снижается их биодоступность, поэтому пить чай во время еды не рекомендуется, особенно людям с дефицитом железа. Таким образом, полифенолы обладают двойным действием и ведут себя как молекулы с полезной активностью, так и как антипитательные факторы, частично снижающие доступность питательных веществ.

Однако в контексте разнообразной и сбалансированной диеты хелатирующее действие полифенолов не имеет значения; напротив, польза овощей для здоровья превышает их антипитательное действие. Кроме того, овощи содержат множество других полезных веществ, помимо полифенолов, включая, безусловно, микроэлементы, такие как витамины и минералы, а также растворимые и нерастворимые неперевариваемые волокна, оказывающие положительное влияние на здоровье кишечника и организма в целом.

Онлайн обучение
Anti-Age медицине

Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах

Узнать подробнее

Краткие выводы

• Полифенолы - молекулы в растениях, защищающие их от вредителей и полезные для здоровья человека. 

• Большинство флавоноидов (разновидность полифенолов) быстро и интенсивно метаболизируются. Чтобы получить максимум этих полезных элементов из продуктов, важно употреблять их свежими или минимально обработанными, а также желательно добавить в свой рацион зеленый чай и травяные настои. 

• Польза для здоровья от полифенолов разнообразна. Его основной характеристикой является способность бороться со свободными радикалами, молекулами, которые нарушают наш метаболизм. Полифенолы — мощные антиоксиданты, которые предотвращают повреждение клеток и оказывают противовоспалительное действие.

• Продукты, богатые полифенолом: фрукты, ягоды, овощи, орехи, зеленый и черный чай, темный шоколад, специи, оливковое масло, кофе, бобовые, цельнозерновые.

• Одно из свойств полифенолов - хелатирование металлов, которое может снижать доступность питательных веществ. Однако преимущества этих компонентов перевешивают возможный антипитательный эффект. 

Список использованной литературы

1. Abbas M, Saeeda F, Anjuma FM, et al. Int J Food Prop. 2017; 20(8):1689–99

2. Baiano A, Terracone C. I composti fenolici negli alimenti – classificazione, distribuzione, metodi di estrazione ed analisi. Aracne editrice. 

3. Colica C, Di Renzo L, Trombetta D, et al. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:2473495.

4. Cutrim CS and Sloboda Cortez MA. Int J Dairy Technol. 2018;71:1-15.

5. European Food Safety Authority (EFSA). Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA) – scientific opinion. EFSA Journal 2011;9(4):2033.

6. Francini A and Sebastiani L. Antioxidants. 2013; 2:181-93.

7. Ho CT. Phenolic Compounds in Food: An Overview. Chapter 1. ACS Symposium Series; American Chemical Society: Washington, DC, 1992.

8. Holderbaum DF, Kon T, Kudo T, et al. Hortscience.2010;45(8):1150–4.

9. Kennedy DO. Adv Nutr. 2014 Sep;5(5):515-33.