Antyoksydacyjne mieszaniny, czyli ‘eliksir zdrowia i młodości’ w kapsułkach

18 listopada 2014
149 Wyświetleń

Firmy produkujące odżywki i suplementy diety oferują tysiące preparatów odmładzających, odchudzających i dodających wigoru. Czując zmęczenie tempem życia, a do tego widząc pierwsze zmarszczki na czole, zaczynamy myśleć: może jednak kupić taki preparat? Co na to nauki medyczne?

Wiele badań epidemiologicznych, tj. przeprowadzonych na dużych populacjach, oraz badań klinicznych pokazało, że istnieje związek pomiędzy dietą a stanem zdrowia, kondycją i wyglądem. Obecnie, za główny czynnik powodujący starzenie się organizmu, uważane są uszkodzenia DNA, białek i lipidów będące skutkiem procesów utleniania i reakcji rodnikowych. Sposób na zachowanie dobrej kondycji i młodości wydaje się prosty: dieta musi zawierać związki przeciwdziałające utlenieniu i likwidujące wolne rodniki – nazywamy je antyoksydantami. Nie wystarczy jednak jednorazowe zażycie takiej mikstury. Antyoksydanty trzeba dostarczać codziennie! Autorytety medyczne i wiele organizacji społecznych promuje dietę 5D, czyli codziennie kilka porcji owoców i warzyw. Głównymi składnikami preparatów uzupełniających dietę powinny być antyoksydacyjne witaminy A, C i E, koenzym Q10, a również związki polifenolowe i karotenoidy obecne w produktach spożywczych. Uważa się, że takie składniki odżywcze opóźniają procesy starzenia, zmniejszają ryzyko choroby niedokrwiennej serca i zaburzeń neurologicznych.

Jednak ani witaminy w dużych dawkach, ani stosowanie pojedynczych supersilnych antyoksydantów izolowanych z roślin nie przekłada się na ewidentne efekty prozdrowotne. Wręcz przeciwnie – może zaszkodzić.

Witamina A i ß-karoten oraz witamina E mogą działać pro-oksydacyjnie, a nie antyoksydacyjnie, zwłaszcza w płucach. Obserwowano to w badaniach znanych pod kryptonimem ATBC i CARET. Badanie ATBC objęło ponad 29 tysięcy osób palących papierosy, którym podawano suplement zawierający 20 mg beta-karotenu lub/i 50 mg witaminy E. Wynik: duże dawki zwiększyły ryzyko raka płuc zamiast mu zapobiegać. Nie oznacza to, że ß-karoten szkodzi, jednak nie należy go podawać tak dużo. Dawki ß-karotenu rzędu 20 mg były 6-10 razy większe niż jego spożycie z dietą, oszacowane na 2-3 mg dziennie. Komitet Naukowy Unii Europejskiej potwierdził, że suplementacja ß-karotenem w wysokości 20 mg lub więcej nie jest wskazana dla osób, które dużo palą. Palacze papierosów są obiektem badań naukowych z kilku powodów. Po pierwsze, jest to ważny problem społeczny; po drugie, palenie powoduje ewidentny stres oksydacyjny; po trzecie, skoro trudno zerwać z nałogiem, można przynajmniej zmniejszyć jego szkodliwe skutki. Analiza profilu karotenoidów i tokoferoli u palaczy pokazała, że mają oni niższe stężenie ß-karotenu, ?-karotenu, ß-kryptoksantyny, luteiny i zeaksantyny w surowicy krwi. Mają więc niedobory szeregu antyoksydantów, które powinny być w większej ilości dostarczane z dietą. Jeśli wykorzystać do ich wyrównania suplement w kapsułce, powinien on zawierać mieszaninę karotenoidów, a nie pojedyncze związki w dużych dawkach.

Stres oksydacyjny to również wynik intensywnego metabolizmu w trakcie dużego wysiłku fizycznego.

Sportowcy i intensywnie ćwiczący ludzie są grupą, której potrzebna jest dieta szczególnie bogata w antyoksydanty, a również suplementacja.

Suplementy antyoksydacyjne mają bardzo różne składniki, w różnych stężeniach. Takie preparaty powinny być przebadane, a zwłaszcza wchłanianie poszczególnych składników z przewodu pokarmowego i ich ewentualne interakcje. Interesujące są wyniki pomiarów aktywności antyoksydacyjnej dla poszczególnych składników suplementu oraz ich mieszaniny w preparacie. Często obserwowano, że sumaryczny efekt był większy (efekt synergistyczny), ale zdarzają się też efekty antagonistyczne. Jeśli testy zmiatania rodników (DPPH) pokazały synergistyczny efekt mieszaniny, oznacza to, że taki sam efekt antyoksydacyjny można osiągnąć przy mniejszej dawce składników.

Większa dawka – nie znaczy lepiej! Lepszy efekt daje różnorodność, bogata mieszanina składników.

Przedłużający się stres oksydacyjny w organizmie wymaga przeciwdziałania, dostarczenia antyoksydantów z dietą lub w postaci suplementów. Wiadomo też, że towarzyszy on chronicznym stanom zapalnym, które z kolei sprzyjają rozwojowi chorób degeneracyjnych. Badania wpływu czynników dietetycznych (Am. J. Clin. Nutr. 2010, 91,1044) przeprowadzono z udziałem ludzi otyłych, ale jeszcze zdrowych, tj. bez zdiagnozowanej ‘jednostki chorobowej’. Podawano im kapsułki zawierające serię składników o działaniu antyoksydacyjnym i przeciwzapalnym. W ich składzie był: resweratrol (6,3 mg, dawka obecna w 4 l czerwonego wina), alfa-tokoferol (90 mg), witamina C (125 mg), nienasycone kwasy omega-3 (olej rybi z 380 mg EPA, 260 mg DHA), ekstrakt z zielonej herbaty (94,5 mg, w tym 40% EGCG, czyli galusanu epigalokatechiny, ekwiwalent 300 ml herbaty) i ekstrakt z pomidorów (3,75 mg likopenu, ekwiwalent 500 ml soku pomidorowego). Taką mieszaninę dietetycznych antyoksydantów podawano przez 5 tygodni, a suplementacji towarzyszyły szeroko zakrojone badania biochemiczne. Oznaczano 20 różnych białek i 274 metabolitów w plazmie krwi, moczu i próbkach tkanki tłuszczowej (biopsje). Skład tkanki tłuszczowej daje informacje o statusie antyoksydacyjnym, a również o ewentualnym stanie zapalnym; jako dobre biomarkery uznaje się poziom prozapalnych interleukin-6, adiponektyn, białka C-reaktywnego (CRP). Polifenole zielonej herbaty (EGCG) i resweratrol z czerwonego wina to silne antyoksydanty, a dodatkowo hamują czynnik transkrypcyjny NF-kappaB. Resweratrol i kwasy omega-3 działają przeciwzapalnie, hamują enzymy cyklooksygenazy (COX-2), zmniejszają stężenie CRP, TNF-alfa i IL-6 w plazmie. Mieszanina antyoksydantów ma korzystny wpływ na funkcje śródbłonka naczyń i hamuje formowanie się płytek miażdżycowych. Redukcję stresu oksydacyjnego dokumentuje spadek stężenia 8-izoprostaglandyny F2-alfa, zmniejszenie stężenia kwasu moczowego w plazmie, zwiększenie stężenia kwasu indolo-3-propionowego w moczu. Podawanie mieszaniny antyoksydantów wyraźnie wpływa na metabolizm tłuszczów. Poziom triglicerydów w plazmie zmniejszył się o 5%, a diglicerydów o 16%. Profil lipidów pokazał największe zmiany dla średnio- i długołańcuchowych triglicerydów. 

Najbardziej interesującą obserwacją było to, że podawanie mieszanki antyoksydantów powodowało zmiany stężenia hormonów: wzrost stężenia adiponektyny, podczas gdy stężenie prolaktyny malało.

Wyniki sugerują, że prolaktyna wytwarzana w mózgu może redukować produkcję adiponektyny w tkance tłuszczowej. Najnowsze badania tkanki tłuszczowej i roli adipocytów wyraźnie pokazują, że tkanka tłuszczowa to nie jest jedynie magazyn energetyczny. Adipocyty są zdolne do syntetyzowania i wydzielania leptyny, rezystyny i adiponektyny, które wpływają na gospodarkę lipidową i węglowodanową. Leptyna, hormon odkryty w 1994 roku, informuje mózg o zasobach energetycznych organizmu, zmniejsza apetyt oraz pobudza układ sympatyczny. Poziom leptyny, a także adiponektyny we krwi jest proporcjonalny do masy tkanki tłuszczowej. Adiponektyna jest wydzielana w wisceralnej tkance tłuszczowej; sugeruje się, że ma właściwości przeciwzapalne, przeciwmiażdżycowe, korzystnie wpływa na profil lipidowy i wrażliwość na insulinę.

Przebadano (Food Chem. Toxicol. 2011, 49, 3232) suplementy diety z antyoksydantami dostępne na rynku w Portugalii. Wszystkie preparaty wykazywały aktywność antyoksydacyjną, ale wyniki testów dla poszczególnych preparatów bardzo się różniły, co oddaje ich różny skład chemiczny. Najsilniejsze właściwości antyoksydacyjne miał preparat AAF (w kapsułkach) zawierający: beta-karoten (4,5 mg), witaminę C (500 mg), E (134 mg octanu alfa-tokoferolu i 20 mg innych tokoferoli), glutation (50 mg), ekstrakty z zielonej herbaty, czerwonego wina, sosny śródziemnomorskiej (Pycnogenol), spirulinę, ekstrakt z miłorzębu, ostropestu oraz składniki mineralne (cynk, mangan, miedź). Mieszanina składników EMCO (skrzyp, mięta, głóg, liście oliwki) w saszetkach do zaparzania dawała napar o silnych właściwościach antyoksydacyjnych. Jako reprezentanta jednoskładnikowych suplementów użyto ekstraktu RES (200 mg) z korzeni Polygonum cuspidatum z resweratrolem. Interesujące, że mieszaniny AAF+ RES+ EMCO, a także binarne AAF+RES czy EMCO+RES dawały synergistyczny efekt, czyli miały silniejsze działanie niż suma składników mierzonych oddzielnie. Suplementy, takie jak AAF, są już mieszaniną różnych związków, dlatego dość trudno wyjaśnić mechanizm chemiczny obserwowany w testach in vitro, a tym bardziej biochemiczny w organizmie. Jest to jednak kolejny sygnał, że racjonalne jest spożywanie mieszanin antyoksydantów.

Korzystne efekty zdrowotne osiągane przez spożycie owoców i warzyw zachęcają do tworzenia ekstraktów, pozwalających np. optymalizować działanie antyoksydacyjne. Zamiast zjeść całego kalafiora czy 1 kg pomidorów, można dostarczyć taką samą ilość związków w postaci kilku mg sproszkowanego ekstraktu. Ekstrakty lub ich mieszanina mogą być podawane w kapsułkach lub tabletkach jako suplementy diety. Są wygodne do stosowania w podróży czy w sytuacjach, gdy nie jest możliwe przestrzeganie zasad racjonalnej diety z dużą ilością owoców i warzyw.

Podstawowy problem: jakie produkty wybrać wśród określanych jako ‘bogate w antyoksydanty’? Suplementy z antyoksydantami powinny dostarczać zarówno związków rozpuszczalnych w tłuszczach (witamina A i karotenoidy, tokoferole, tokotrienole), jak i tych aktywnych w fazie wodnej (witamina C, glikozydy flawonoidowe), kwasy polifenolowe.

Pierwszą bazę danych zawierającą wyniki testów antyoksydacyjnych ORAC dla żywności opublikowali Amerykanie w 2004 r. (J. Food Composition & Analysis, 2004,17,407), aby umożliwić prawidłowe komponowanie diety przez wybranie najbardziej wartościowych produktów. Wśród warzyw są wartości ORAC dla brokułów, marchewki, sałaty, rzodkiewki, selerów i pomidorów. Oddają one zarówno aktywność związków rozpuszczalnych w wodzie, jak i w tłuszczach.

W 2010 r. w Nutritional Journal opublikowano listę 3100 produktów spożywczych, dla których oznaczono pojemność antyoksydacyjną (test FRAP). Najwięcej antyoksydantów w przeliczeniu na masę mają przyprawy i zioła (goździki, cynamon, oregano, mięta, rozmaryn), ale używa się ich w bardzo małych ilościach. Na liście przebadanych surowców jest 278 owoców i 303 warzywa. Na czele ‘super antyoksydantów’ są owoce jagodowe (żurawina, czerwone winogrona, czarne jagody, czarna porzeczka), ale również owoce dzikiej róży i rokitnik. Bogatym źródłem antyoksydantów w diecie są napoje: herbata, kawa i kakao.

Interesującą mieszaniną składającą się z 22 ekstraktów o jak największej pojemności antyoksydacyjnej (ORAC) jest OXXYNEA, jej skład odpowiada kilku porcjom warzyw i owoców.

Ekstrakt z pomidora i marchwi dostarcza karotenoidów, ekstrakt z brokułów, kapusty, cebuli i czosnku – związków bogatych w siarkę. W składzie mieszanki jest też ekstrakt z oliwek, kiełków pszenicy, ogórków, szparagów. Ekstrakty z owoców pomarańczy, grejpfruta, papai, ananasa, truskawki, jabłka, moreli są bogate w związki polifenolowe, w tym w antocyjany (borówka, wiśnie, ciemne winogrona oraz czarna porzeczka).

W poszukiwaniu cennych składników suplementów diety sięgnięto też po bioaktywne związki pochodzące z morza, są to ekstrakty z morskich alg, takich jak spirulina i chlorella. Rynek składników antyoksydacyjnych i różnych ‘botanicznych’ ekstraktów to kilka miliardów dolarów i rośnie o ok. 3% rocznie, mimo kryzysu. Może świadczyć o tym, że tego typu produkty są potrzebne konsumentom.

Prof. dr Iwona Wawer