Koji je nedostatak polifenola?

Polifenoli, kao glavni sastojak, naširoko se koriste u funkcionalnoj hrani, dodacima prehrani i kozmetici zbog svojih moćnih bioloških aktivnosti, gotovo postajući sinonim za "prirodno, zdravo i učinkovito". Međutim, dok uranjamo u ogromnu komercijalnu vrijednost i zdravstvenu priču koju donose polifenoli, moramo zadržati bistar um i dublje proniknuti u njihove moguće nedostatke i izazove primjene.

Bioraspoloživost se odnosi na stupanj i brzinu kojom se aktivni sastojci apsorbiraju u ljudski krvožilni sustav nakon oralne primjene i ključni je pokazatelj za procjenu mogu li doista ispoljiti fiziološke učinke. Nažalost, niska bioraspoloživost glavni je izazov s kojim se suočava velika većina prirodnih polifenola.[1,3]

Brojne studije pokazale su da je stopa apsorpcije većine prehrambenih polifenola u ljudskom tijelu izuzetno niska, obično manja od 10%. Razlozi su složeni i raznoliki:

• Složena kemijska struktura: Mnogi polifenoli postoje u obliku glikozida, estera ili polimera, s velikom molekularnom težinom i jakom hidrofilnošću, što otežava izravan prodor u lipidni dvosloj crijevnih epitelnih stanica.[2]
• Rasprostranjeni in vivo metabolizam: Polifenoli koji ulaze u ljudsko tijelo brzo prolaze kroz složene metaboličke procese, uključujući razgradnju u crijevnoj mikrobioti i drugu-fazu metabolizma u jetri (kao što su metilacija, sulfatacija i glukuronidacija), što rezultira metabolitima s mnogo nižom biološkom aktivnošću od izvornog spoja.[4]
• Interferencija matrice hrane: Polifenoli se često vežu s velikim molekulama kao što su proteini i dijetalna vlakna u matrici hrane, što dodatno ometa njihovo otpuštanje i apsorpciju u gastrointestinalnom traktu.[2]

Kemijska priroda polifenola određuje njihovu inherentnu nestabilnost. Višestruke fenolne hidroksilne skupine sadržane u njegovoj molekularnoj strukturi nisu samo osnova njegove antioksidativne aktivnosti, već i "slaba točka" koja ga čini vrlo osjetljivim na oksidaciju, degradaciju ili polimerizaciju pod svjetlom, toplinom, kisikom i specifičnim pH okruženjima.[6]

Izazovi koje donosi ova nestabilnost posebno su izraženi u proizvodnji, preradi i skladištenju biljnih ekstrakata.

• Oksidativno posmeđivanje: polifenoli se lako oksidiraju pod polifenol oksidazom (PPO) ili ne-enzimskim uvjetima, što dovodi do tamnjenja boje proizvoda i stvaranja mirisa, što ozbiljno utječe na senzorsku kvalitetu i komercijalnu vrijednost proizvoda. To je osobito uobičajeno u proizvodima -bogatim polifenolima kao što su sokovi od voća i povrća i pića na-biljnoj bazi.
• Reaktivna razgradnja: Temperatura i pH ključni su čimbenici koji utječu na stabilnost polifenola. Studija sugerira da kako se temperatura povećava sa 60 stupnjeva na 100 stupnjeva, rezidualna stopa određenogpolifenolekstrakta značajno smanjuje. U jakim alkalnim uvjetima (pH=11), rezidualna stopa polifenola pada na ispod 20% u kratkom vremenskom razdoblju. To znači da će se u koracima obrade kao što je toplinska obrada i alkalna formulacija, aktivni sastojci polifenola uvelike izgubiti.
• Kompatibilnost formule: Polifenoli su skloni reakcijama keliranja s ionima metala (kao što su željezo i bakar) u formuli, što ne samo da može uzrokovati promjene boje, već i utjecati na biološku aktivnost polifenola.

Ova pitanja stabilnosti zahtijevaju od tvrtki ulaganje u višu tehnologiju i troškove u procese ekstrakcije, dizajn formulacije, izbor materijala za pakiranje i kontrolu uvjeta skladištenja kako bi se maksimalno povećalo zadržavanje učinkovitih sastojaka i kvaliteta proizvoda polifenola.

Dugo vremena polifenoli su poznati kao hvatači slobodnih radikala. Međutim, znanstvena zajednica je odavno otkrila da učinci antioksidansa nisu linearni, već pokazuju dvofazni učinak "ovisnosti o dozi" i "ovisnosti o okolišu". Pod određenim uvjetima, oni mogu prijeći iz antioksidansa u prooksidanse, proizvodeći štetne učinke koji su suprotni očekivanjima.
Dva -klinička ispitivanja velikih razmjera provedena 1990-ih na pušačima (ATBC studija i CARET studija) neočekivano su otkrila da suplementacija dodatnim beta karotenskim dodacima (vrsta karotenoida) ne samo da nije spriječila rak pluća, već je također značajno povećala učestalost i stopu smrtnosti od raka pluća.[5] Istraživanja sugeriraju da u okruženjima s visokim parcijalnim tlakom kisika (kao što su pluća pušača) i pri visokim dozama, beta karoten može pokazivati ​​pro-oksidativne učinke, pogoršavajući oksidacijska oštećenja.

Ukratko, polifenoli su riznica koja tek treba biti do kraja razvijena, no i put do riznice je pun trnja. Samo raspršivanjem magle "prirodnog=apsolutno sigurnog" i ispitivanjem njegovih inherentnih nedostataka i izazova sa strahopoštovanjem, industrija biljnih ekstrakata može postojano ići naprijed na znanstvenom putu i doista doprinijeti trajnoj i izvanrednoj vrijednosti ljudskom zdravlju.

Za više detalja oPolifenol jabuke, povežite se sa Serrishom iz APPCHEM-a. (E-mail:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Referenca
[1]C. Manach, A., Scalbert et al. "Polifenoli: izvori hrane i bioraspoloživost." Američki časopis kliničke prehrane (2004). [2004-05-01]
[2]A. Scalbert, G. Williamson. "Unos ishranom i bioraspoloživost polifenola." Journal of Nutrition (2000). [2000-08-01]
[3]Resursi i biološke aktivnosti prirodnih polifenola. An-Na Li et al. [2014-12-22]
[4] Prirodni proizvodi i neurozaštita. Cristina Angeloni i sur. [2020.]
[5]O. Heinonen, D. Albanes. "Učinak vitamina E i beta karotena na učestalost raka pluća i drugih vrsta raka kod muškaraca pušača." Medicinski časopis Nove Engleske. [1994.]
[6] Stabilnost pri skladištenju i sposobnost uklanjanja DPPH polifenola mongolskog običnog bora. Yu-hong ZHAO et al.