У чому недолік поліфенолів?

Поліфеноли, як зірковий інгредієнт, широко використовується у функціональних харчових продуктах, дієтичних добавках і косметиці завдяки своїй потужній біологічній активності, майже стаючи синонімом «натурального, здорового та ефективного». Однак, коли ми занурюємося у величезну комерційну цінність і розповідь про здоров’я поліфенолів, ми повинні зберігати ясний розум і глибше досліджувати їхні потенційні недоліки та проблеми застосування.

Біодоступність означає ступінь і швидкість, з якою активні інгредієнти всмоктуються в кровоносну систему людини після перорального прийому, і є ключовим показником для оцінки того, чи справді вони можуть справляти фізіологічні ефекти. На жаль, низька біодоступність є основною проблемою, з якою стикається переважна більшість природних поліфенолів.[1,3]

Численні дослідження показали, що рівень поглинання більшості харчових поліфенолів в організмі людини надзвичайно низький, як правило, менше 10%. Причини складні і різноманітні:

• Складна хімічна структура: багато поліфенолів існують у формі глікозидів, складних ефірів або полімерів з високою молекулярною масою та сильною гідрофільністю, що ускладнює пряме проникнення в ліпідний подвійний шар епітеліальних клітин кишечника.[2]
• Широко поширений метаболізм in vivo: поліфеноли, що потрапляють в організм людини, швидко зазнають складних метаболічних процесів, включаючи деградацію кишковою мікробіотою та другий-етап метаболізму в печінці (такий як метилювання, сульфатування та глюкуронізація), що призводить до метаболітів із значно нижчою біологічною активністю, ніж вихідна сполука.[4]
• Втручання в харчову матрицю: поліфеноли часто зв’язуються з великими молекулами, такими як білки та харчові волокна в харчовій матриці, що додатково перешкоджає їх вивільненню та всмоктуванню в шлунково-кишковому тракті.[2]

Хімічна природа поліфенолів визначає притаманну їм нестабільність. Кілька фенольних гідроксильних груп, що містяться в його молекулярній структурі, є не тільки основою його антиоксидантної активності, але також є «слабким місцем», яке робить його дуже сприйнятливим до окислення, деградації або полімеризації під дією світла, тепла, кисню та специфічних середовищ pH.[6]

Проблеми, пов'язані з цією нестабільністю, особливо помітні у виробництві, обробці та зберіганні рослинних екстрактів.

• Окислювальне потемніння: поліфеноли легко окислюються під впливом поліфенолоксидази (PPO) або не-ферментативних умов, що призводить до потемніння кольору продукту та утворення запахів, що серйозно впливає на сенсорну якість і комерційну цінність продукту. Це особливо часто зустрічається в багатих на поліфеноли-продуктах, таких як фруктові й овочеві соки та напої-на рослинній основі.
• Реактивне розкладання: температура та pH є ключовими факторами, що впливають на стабільність поліфенолів. Дослідження показує, що коли температура підвищується від 60 градусів до 100 градусів, залишкова швидкість певногополіфенолекстракт значно зменшується. За сильних лужних умов (pH=11) залишковий рівень поліфенолів падає нижче 20% за короткий період часу. Це означає, що на етапах обробки, таких як термічна обробка та лужна композиція, активні інгредієнти поліфенолів будуть значно втрачені.
• Сумісність формули: Поліфеноли схильні до реакцій хелатування з іонами металів (таких як залізо та мідь) у формулі, що може не тільки спричинити зміну кольору, але й вплинути на біологічну активність поліфенолів.

Ці проблеми зі стабільністю вимагають від компаній інвестування в сучасніші технології та витрати на процеси екстракції, розробку рецептури, вибір пакувального матеріалу та контроль умов зберігання, щоб максимізувати збереження ефективних інгредієнтів і якості продукту поліфенолів.

Довгий час поліфеноли були відомі як поглиначі вільних радикалів. Однак наукове співтовариство давно виявило, що ефекти антиоксидантів не є лінійними, а скоріше демонструють двофазний ефект «дозозалежності» та «залежності від навколишнього середовища». За певних умов вони можуть переходити від антиоксиданту до прооксиданта, спричиняючи шкідливі ефекти, які суперечать очікуванням.
Два великомасштабних- клінічних випробування, проведених у 1990-х роках на курцях (дослідження ATBC і дослідження CARET), несподівано виявили, що прийом додаткових добавок бета-каротину (типу каротиноїду) не тільки не запобігв раку легенів, але й значно збільшив захворюваність і смертність від раку легенів.[5] Дослідження показують, що в середовищах із високим парціальним тиском кисню (наприклад, у легенях курців) і у високих дозах бета-каротин може виявляти про{4}}окислювальну дію, посилюючи окисне пошкодження.

Підсумовуючи, поліфеноли — це скарбниця, яку ще належить повністю опрацювати, але дорога до скарбниці також сповнена тернів. Лише розвіявши туман «природного=абсолютно безпечного» та з благоговінням дослідивши його властиві недоліки та виклики, індустрія рослинних екстрактів може стабільно рухатися вперед науковим шляхом і справді внести тривалий і видатний внесок у справу здоров’я людини.

Щоб дізнатися більше проЯблучний поліфенол, зв'яжіться з Serrisha з APPCHEM. (Електронна адреса:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

довідка
[1]C. Manach, A., Scalbert та ін. «Поліфеноли: харчові джерела та біодоступність». Американський журнал клінічного харчування (2004). [2004-05-01]
[2]А. Скалберт, Г. Вільямсон. «Дієтичне споживання та біодоступність поліфенолів». Журнал харчування (2000). [2000-08-01]
[3] Ресурси та біологічна активність природних поліфенолів. An-Na Li та ін. [22.12.2014]
[4] Натуральні продукти та нейрозахист. Крістіна Анджелоні та ін. [2020]
[5]О. Хейнонен, Д. Альбанес. «Вплив вітаміну Е та бета-каротину на захворюваність на рак легенів та інші види раку у чоловіків-курців». Журнал медицини Нової Англії. [1994]
[6]Стабільність при зберіганні та здатність поглинати DPPH поліфенолів монгольської сосни звичайної. Yu-hong ZHAO та ін.