Czym są flawonoidy, ich rozmieszczenie i występowanie w żywności? Jakie są ich skutki?

Flawonoidy są wytwarzane przez rośliny. Występują w praktycznie wszystkich zielonych częściach roślin, ale są również głównym składnikiem barwnym roślin kwitnących. Wiadomo również, że rośliny wytwarzają je w celu ochrony przed infekcjami mikrobiologicznymi.

Ale w jakim celu służą one roślinom? Flawonoidy w roślinach są generalnie odpowiedzialne nie tylko za ich kolor, ale także za ich smak. Ponadto zapobiegają utlenianiu tłuszczów. Służą one jednak również do ochrony witamin i enzymów.

Jednak te naturalne substancje są również odpowiedzialne za różne efekty w organizmie człowieka, które zależą od ich struktury. Są one integralną częścią diety zarówno ludzi, jak i zwierząt. Ponieważ jednak są one wytwarzane tylko przez rośliny, flawonoidy nie mogą zatem tworzyć się w ciałach ludzi lub zwierząt.

Niska rozpuszczalność w wodzie wiąże się również z krótkim czasem przebywania w jelitach i mniejszym wchłanianiem.

Fakt ten stanowi niekiedy problem, zwłaszcza z medycznego punktu widzenia, w wykorzystaniu terapeutycznego działania flawonoidów. Dlatego też opracowywane są półsyntetyczne, rozpuszczalne w wodzie flawonoidy (np. hydroksyetylorutozyd).

Dystrybucja flawonoidów

W 1930 r. z pomarańczy wyizolowano nową substancję, którą w tamtym czasie uważano za należącą do nowej klasy witamin. Oznaczono ją jako witaminę P. Później odkryto, że substancja ta należy do flawonoidów. Była to rutyna. Do tej pory zidentyfikowano ponad 4 000 różnych flawonoidów.

Flawonoidy są podzielone na kilka grup, a ich rozmieszczenie i najważniejsze źródła są wymienione w poniższej tabeli

Grupy najczęściej występujące w naszej diecie to:

• Flawony
• Flawonole
• Izoflawony (soja)

Podobnie jak w przypadku większości substancji występujących w żywności, przygotowanie i przetwarzanie żywności może zmniejszyć zawartość flawonoidów w zależności od zastosowanych metod.

Biodostępność niektórych flawonoidów różni się znacznie w zależności od źródła żywności. Na przykład wchłanianie kwercetyny z cebuli jest czterokrotnie wyższe niż z jabłka lub herbaty.

Jednym z efektów ich działania jest działanie przeciwutleniające. Zmiatają wolne rodniki i/lub jony metali. Zmiatając rodniki tlenowe i jony, chronią komórki przed uszkodzeniem.

Mają również zdolność do uruchamiania ludzkich systemów enzymów ochronnych. Wiele badań wykazało ochronne działanie flawonoidów na wiele chorób zakaźnych (bakteryjnych i wirusowych). Ale także na choroby zwyrodnieniowe, takie jak:

• choroby układu krążenia
• rak
• i inne choroby związane z wiekiem

Flawonoidy i ich działanie

Ochrona antyoksydacyjna

Flawonoidy mają wiele skutków w organizmie. Najlepiej zbadane jest ich działanie przeciwutleniające.

Ich zdolność do ochrony komórek przed stresem oksydacyjnym zależy głównie od ich struktury chemicznej.

Powszechną konsekwencją stresu oksydacyjnego jest peroksydacja lipidów. Flawonoidy chronią lipidy przed uszkodzeniem oksydacyjnym poprzez różne mechanizmy:

• hamują produkcję radioaktywnych form tlenu (ROS)
• zmiatają ROS
• zwiększają lub wspierają obronę antyoksydacyjną organizmu.

W szczególności kwercetyna jest znana ze swoich właściwości stabilizujących.

Ochrona wątroby

Różne choroby przewlekłe, takie jak cukrzyca, mogą prowadzić do rozwoju klinicznych objawów chorób wątroby.

Flawonoidy zmniejszają peroksydację lipidów wątrobowych, hamują uwalnianie cytokin prozapalnych i chronią przed rozwojem stłuszczenia wątroby.

Niektóre flawonoidy mają działanie ochronne na wątrobę.

Należą do nich:

• katechina
• apigenina
• kwercetyna
• rutyna
• wenoruton

Najbardziej znaną z tej grupy jest sylimaryna. Sylimaryna to zbiorcza nazwa 3 flawonoidów pochodzących z ostropestu plamistego (Silybum marianum).

Składa się z:

• sylibinina (izosylibinina)
• silychrystyna
• silydianina

Produkty lecznicze pochodzące z owoców ostropestu plamistego zawierają od 40 do 70% sylimaryny w stosunku: silybinina : izosilybinina : silychristina : silydianina - 3 : 1 : 1 : 1 : 1.

Flawonoidy mogą nie tylko chronić wątrobę przed uszkodzeniem, ale także pomóc w regeneracji uszkodzonej wątroby.

Kilka badań klinicznych wykazało skuteczność i bezpieczeństwo flawonoidów w leczeniu dysfunkcji wątroby i dróg żółciowych oraz zaburzeń trawienia - takich jak uczucie pełności, brak apetytu, nudności i bóle brzucha.

Działanie antybakteryjne

Rośliny syntetyzują flawonoidy w odpowiedzi na infekcję mikrobiologiczną.

Dlatego są one skutecznymi środkami przeciwdrobnoustrojowymi przeciwko szerokiemu zakresowi mikroorganizmów.

Wykazano, że kilka flawonoidów ma silne działanie przeciwbakteryjne, w tym następujące

• apigenina
• galangina
• glikozydy flawonowe i flawonolowe
• izoflawony
• flawanony
• chalkony

Sposób działania przeciwdrobnoustrojowego może być związany z kilkoma mechanizmami - ich zdolnością do inaktywacji enzymów drobnoustrojów, białek transportowych otoczki komórkowej itp.

Działanie przeciwzapalne

Zapalenie jest normalnym procesem biologicznym. Zapalenie jest odpowiedzią organizmu na

• uszkodzenie tkanki
• zakażenie patogenami drobnoustrojowymi
• podrażnienie chemiczne

Rozpoczyna się migracją komórek odpornościowych z naczyń krwionośnych i uwalnianiem mediatorów w miejscu urazu. Po tym procesie następuje produkcja komórek zapalnych, uwalnianie ROS i substancji prozapalnych. Wszystko to ma na celu usunięcie obcych patogenów i naprawę uszkodzonych tkanek. Ogólnie rzecz biorąc, normalny stan zapalny przebiega szybko i ustępuje samoistnie. Różne przewlekłe zaburzenia mają inny przebieg i przedłużają stan zapalny.

Niektóre flawonoidy znacząco wpływają na funkcjonowanie układu odpornościowego i komórek zapalnych.

Flawonoidy te mają działanie przeciwzapalne i przeciwbólowe:

• hesperydyna
• apigenina
• luteolina
• kwercetyna

Niektóre flawonoidy są silnymi inhibitorami produkcji prostaglandyn, grupy cząsteczek o działaniu prozapalnym.

Działanie przeciwnowotworowe

Nasza dieta również odgrywa ważną rolę w zapobieganiu nowotworom. Owoce i warzywa zawierające flawonoidy są szczególnie prewencyjne.

Spożywanie cebuli i/lub jabłek, dwóch głównych źródeł kwercetyny, pomaga zmniejszyć częstość występowania raka:

• prostaty
• płuc
• żołądka
• piersi

Ponadto wydaje się, że umiarkowane spożycie wina również zmniejsza ryzyko zachorowania na raka:

• płuc
• wyściółki macicy
• przełyku
• żołądka
• okrężnicy

Związek między spożyciem owoców i warzyw a zapobieganiem nowotworom został szeroko udokumentowany. Sugeruje się, że znaczące korzyści zdrowotne można osiągnąć poprzez znaczne zwiększenie spożycia żywności bogatej we flawonoidy.

Wykazano, że wyższe spożycie fitoestrogenów, w tym izoflawonów i innych flawonoidów, zapewnia ochronę przed ryzykiem raka prostaty.

Powszechnie wiadomo, że stres oksydacyjny może stymulować rozwój raka, dlatego silne przeciwutleniacze mają potencjał do zwalczania postępu kancerogenezy.

Dieta bogata w zmiatacze rodników powinna zatem zmniejszać wpływ niektórych wolnych rodników na rozwój raka.

Aktywność przeciwwirusowa

Naturalne związki są ważnym źródłem odkrywania i opracowywania nowych leków przeciwwirusowych, ponieważ są niedrogie i mają niewielkie skutki uboczne.

Naturalnie występujące flawonoidy o aktywności przeciwwirusowej zostały rozpoznane już w latach 40-tych XX wieku. Dostępnych jest wiele doniesień na temat aktywności przeciwwirusowej różnych flawonoidów.

Działanie przeciwwirusowe niektórych flawonoidów wymieniono w poniższej tabeli

Ochrona układu sercowo-naczyniowego

Kilka badań epidemiologicznych sugeruje, że picie zielonej lub czarnej herbaty może obniżać stężenie cholesterolu we krwi i ciśnienie krwi. Zapewnia to pewną ochronę przed chorobami układu krążenia.

Miażdżyca jest chorobą tętnic spowodowaną odkładaniem się cholesterolu w ścianach naczyń krwionośnych, co powoduje zwężenie naczyń krwionośnych i zmniejszenie przepływu krwi i dopływu tlenu do narządów.

Uważa się, że jedną z kluczowych substancji powodujących miażdżycę jest utleniona cząsteczka cholesterolu LDL. Izoflawan glabrydyna, główny związek zawarty w Glycyrrhiza glabra, hamuje utlenianie LDL poprzez zmiatanie wolnych rodników.

Uważa się, że oksydacyjna modyfikacja cholesterolu LDL odgrywa kluczową rolę w miażdżycy.

Zaburzenia krążenia obwodowego

Flawonoidy są również szeroko stosowane w chorobach naczyniowych, w szczególności w zaburzeniach krążenia obwodowego.

Objawy tego zaburzenia obejmują

• uczucie ciężkości nóg i ból nóg - po długotrwałym staniu lub siedzeniu
• obrzęk - w okolicy kostki

Czynnikami ryzyka są:

• wiek
• dziedziczność
• płeć żeńska
• otyłość
• ciąża
• długotrwałe stanie
• wyższy wzrost ciała
• zaburzenia defekacji (na diecie niskobłonnikowej).

Większość głównych czynników - poza otyłością i zaparciami - nie może być kontrolowana.

Przykłady flawonoidów stosowanych w zaburzeniach krążenia obejmują:

• rutyna
• trokserutyna
• okserutyna
• hesperydyna
• diosmina
• kwercetyna
• diosmina

Rutyna ma działanie przeciwobrzękowe, ale także przeciwzapalne. Hesperydyna i diosmina mają podobne działanie.

Oprócz wyżej wymienionych efektów, flawonoidy znajdujące się w owocach jagodowych - jagodach, malinach, jeżynach i innych - mogą mieć pozytywny wpływ na chorobę Parkinsona i mogą pomóc poprawić pamięć u osób starszych.