Hver er ókosturinn við pólýfenól?

Pólýfenól, sem stjörnu innihaldsefni, eru mikið notaðar í hagnýtan mat, fæðubótarefni og snyrtivörur vegna öflugrar líffræðilegrar virkni þeirra, næstum því að verða samheiti við "náttúrulegt, heilbrigt og skilvirkt". Hins vegar, þegar við sökkum okkur niður í gífurlegt viðskiptalegt gildi og heilsufrásögn sem fjölfenól hefur í för með sér, verðum við að halda skýrum huga og kafa dýpra í hugsanlega galla þeirra og umsóknaráskoranir.

Aðgengi vísar til þess hversu mikið og hraða virku efnin frásogast inn í blóðrásarkerfi manna eftir inntöku og er lykilvísir til að meta hvort þau geti raunverulega haft lífeðlisfræðileg áhrif. Því miður er lágt aðgengi kjarnaáskorun sem mikil meirihluti náttúrulegra pólýfenóla stendur frammi fyrir.[1,3]

Fjölmargar rannsóknir hafa sýnt að frásogshraði flestra pólýfenóla í fæðu í mannslíkamanum er mjög lágt, venjulega innan við 10%. Ástæðurnar eru flóknar og margvíslegar:

• Flókin efnafræðileg uppbygging: Mörg pólýfenól eru til í formi glýkósíða, estera eða fjölliða, með mikla mólþunga og sterka vatnssækni, sem gerir það erfitt að komast beint inn í lípíð tvílags þekjufrumna í þörmum.[2]
• Víða umbrot in vivo: Pólýfenól sem fara hratt inn í mannslíkamann gangast undir flókið efnaskiptaferli, þar á meðal niðurbrot af örveru í þörmum og annars stigs umbrot í lifur (eins og metýleringu, súlferingu og glúkúróníðun), sem leiðir til umbrotsefna með mun minni líffræðilega virkni en upprunalega efnasambandið.[4]
• Truflun á fæðufylki: Pólýfenól bindast oft stórum sameindum eins og próteinum og fæðutrefjum í fæðufylki, sem hindrar enn frekar losun þeirra og frásog í meltingarvegi.[2]

Efnafræðilegt eðli pólýfenóla ákvarðar eðlislægan óstöðugleika þeirra. Margir fenólhýdroxýlhópar sem eru í sameindabyggingu þess eru ekki aðeins grundvöllur andoxunarvirkni þess, heldur einnig "veiki punkturinn" sem gerir það mjög viðkvæmt fyrir oxun, niðurbroti eða fjölliðun undir ljósi, hita, súrefni og sérstöku pH umhverfi.[6]

Áskoranirnar sem þessi óstöðugleiki veldur eru sérstaklega áberandi í framleiðslu, vinnslu og geymslu á plöntuþykkni.

• Oxandi brúnun: Pólýfenól oxast auðveldlega við pólýfenóloxíðasa (PPO) eða ó-ensímaðstæður, sem leiðir til dökkunar á lit vörunnar og framleiðslu lyktar, sem hefur alvarleg áhrif á skynjunargæði og viðskiptalegt gildi vörunnar. Þetta er sérstaklega algengt í pólýfenólríkum vörum eins og ávaxta- og grænmetissafa og jurtadrykkjum-.
• Hvarfandi niðurbrot: Hitastig og pH eru lykilþættir sem hafa áhrif á stöðugleika pólýfenóla. Rannsókn bendir til þess að þegar hitastigið eykst úr 60 gráðum í 100 gráður muni afgangshraði ákveðinspólýfenólútdráttur minnkar verulega. Við sterkar basískar aðstæður (pH=11) lækkar afgangshlutfall pólýfenóla niður fyrir 20% á stuttum tíma. Þetta þýðir að í vinnsluþrepum eins og hitameðferð og basískri samsetningu munu virku innihaldsefni pólýfenóla tapast mjög.
• Samhæfni formúlu: Pólýfenól eru viðkvæm fyrir klóhvörfum við málmjónir (eins og járn og kopar) í formúlunni, sem getur ekki aðeins valdið litabreytingum heldur einnig haft áhrif á líffræðilega virkni pólýfenóla.

Þessi stöðugleikavandamál krefjast þess að fyrirtæki fjárfesti í meiri tækni og kostnaði í útdráttarferlum, samsetningarhönnun, vali á umbúðum og eftirliti með geymsluaðstæðum til að hámarka varðveislu árangursríkra innihaldsefna og vörugæða pólýfenóla.

Í langan tíma hafa pólýfenól verið þekkt sem hreinsiefni sindurefna. Hins vegar hefur vísindasamfélagið lengi uppgötvað að áhrif andoxunarefna eru ekki línuleg, heldur sýna frekar tvífasa áhrif „skammtaháð“ og „umhverfisfíkn“. Við sérstakar aðstæður geta þau skipt úr andoxunarefni yfir í foroxunarefni og valdið skaðlegum áhrifum sem eru þvert á væntingar.
Tvær stórar-klínískar rannsóknir sem gerðar voru á tíunda áratugnum á reykingamönnum (ATBC rannsókn og CARET rannsókn) komust óvænt í ljós að viðbót við viðbótar beta karótín fæðubótarefni (tegund karótenóíðs) tókst ekki aðeins að koma í veg fyrir lungnakrabbamein heldur jók einnig verulega tíðni og dánartíðni lungnakrabbameins.[5] Rannsóknir benda til þess að í umhverfi með háum súrefnishlutþrýstingi (eins og lungum reykingamanna) og í stórum skömmtum getur beta karótín haft -oxunaráhrif sem auka oxunarskemmdir.

Í stuttu máli eru pólýfenól fjársjóður sem enn á eftir að þróast að fullu, en leiðin að fjársjóðnum er líka full af þyrnum. Aðeins með því að eyða þokunni sem er „náttúrulegt=algerlega öruggt“ og skoða eðlislæga galla þess og áskoranir af lotningu getur plöntuútdráttariðnaðurinn haldið áfram á vísindabrautinni stöðugt og sannarlega lagt varanlegt og framúrskarandi gildi fyrir heilsu manna.

Fyrir frekari upplýsingar umEpla pólýfenól, tengdu við Serrisha frá APPCHEM. (Tölvupóstur:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Tilvísun
[1]C. Manach, A., Scalbert o.fl. "Pólýfenól: fæðugjafir og aðgengi." American Journal of clinical nutrition (2004). [2004-05-01]
[2]A. Scalbert, G. Williamson. "Fæðuneysla og aðgengi pólýfenóla." The Journal of Nutrition (2000). [2000-08-01]
[3]Auðlindir og líffræðileg virkni náttúrulegra pólýfenóla. An-Na Li o.fl. [2014-12-22]
[4]Náttúruvörur og taugavernd. Cristina Angeloni o.fl. [2020]
[5]O. Heinonen, D. Albanes. "Áhrif E-vítamíns og beta karótíns á tíðni lungnakrabbameins og annarra krabbameina hjá karlkyns reykingamönnum." New England Journal of Medicine. [1994]
[6]Geymslustöðugleiki og DPPH hreinsunargeta pólýfenóla úr mongólskri furu. Yu-hong ZHAO o.fl.