Какъв е недостатъкът на полифенолите?

Полифеноли, като звездна съставка, се използват широко във функционални храни, диетични добавки и козметика поради тяхната мощна биологична активност, като почти се превръщат в синоним на „естествени, здравословни и ефективни“. Въпреки това, докато се потапяме в огромната търговска стойност и разказ за здравето, донесен от полифенолите, трябва да поддържаме ясен ум и да се задълбочим в потенциалните им недостатъци и предизвикателствата при прилагането им.

Бионаличността се отнася до степента и скоростта, с която активните съставки се абсорбират в човешката кръвоносна система след перорално приложение и е ключов индикатор за оценка дали те наистина могат да упражнят физиологични ефекти. За съжаление, ниската бионаличност е основно предизвикателство, пред което са изправени по-голямата част от естествените полифеноли.[1,3]

Многобройни проучвания показват, че степента на усвояване на повечето хранителни полифеноли в човешкото тяло е изключително ниска, обикновено под 10%. Причините са комплексни и разнообразни:

• Сложна химична структура: Много полифеноли съществуват под формата на гликозиди, естери или полимери, с високо молекулно тегло и силна хидрофилност, което затруднява директното проникване в липидния двоен слой на чревните епителни клетки.[2]
• Широко разпространен in vivo метаболизъм: Полифенолите, навлизащи в човешкото тяло, бързо претърпяват сложни метаболитни процеси, включително разграждане от чревната микробиота и втори -етап на метаболизъм в черния дроб (като метилиране, сулфатиране и глюкурониране), което води до метаболити с много по-ниска биологична активност от първоначалното съединение.[4]
• Интерференция на хранителната матрица: Полифенолите често се свързват с големи молекули като протеини и диетични фибри в хранителната матрица, което допълнително възпрепятства тяхното освобождаване и абсорбция в стомашно-чревния тракт.[2]

Химическата природа на полифенолите определя присъщата им нестабилност. Множеството фенолни хидроксилни групи, съдържащи се в неговата молекулярна структура, са не само основата за неговата антиоксидантна активност, но също така и „слабата точка“, която го прави силно податлив на окисляване, разграждане или полимеризация при светлина, топлина, кислород и специфични pH среди. [6]

Предизвикателствата, породени от тази нестабилност, са особено важни при производството, преработката и съхранението на растителни екстракти.

• Окислително покафеняване: Полифенолите лесно се окисляват при условия на полифенол оксидаза (PPO) или не-ензимни условия, което води до потъмняване на цвета на продукта и производство на миризми, което сериозно засяга сензорното качество и търговската стойност на продукта. Това е особено често срещано при продукти, богати-на полифеноли, като плодови и зеленчукови сокове и напитки-на растителна основа.
• Реактивно разграждане: Температурата и pH са ключови фактори, влияещи върху стабилността на полифенолите. Проучване предполага, че когато температурата се повиши от 60 градуса до 100 градуса, остатъчната скорост на определенполифенолекстракт значително намалява. При силни алкални условия (pH=11), остатъчното ниво на полифеноли пада до под 20% за кратък период от време. Това означава, че при етапи на обработка като топлинна обработка и алкална формулировка, активните съставки на полифенолите ще бъдат значително загубени.
• Съвместимост с формула: Полифенолите са склонни към хелатни реакции с метални йони (като желязо и мед) във формулата, което може не само да причини промени в цвета, но и да повлияе на биологичната активност на полифенолите.

Тези проблеми със стабилността изискват от компаниите да инвестират в по-високи технологии и разходи в процесите на екстракция, дизайна на формулата, избора на опаковъчния материал и контрола на условията на съхранение, за да се увеличи максимално запазването на ефективните съставки и качеството на продукта на полифенолите.

От дълго време полифенолите са известни като уловители на свободните радикали. Въпреки това, научната общност отдавна е открила, че ефектите на антиоксидантите не са линейни, а по-скоро проявяват двуфазен ефект на "дозова зависимост" и "зависимост от околната среда". При определени условия те могат да преминат от антиоксидант към прооксидант, предизвиквайки вредни ефекти, които са в противоречие с очакванията.
Две широко{0}}мащабни клинични изпитвания, проведени през 90-те години на миналия век върху пушачи (проучване ATBC и проучване CARET), неочаквано установиха, че допълването с допълнителни добавки с бета каротин (вид каротеноид) не само не успява да предотврати рак на белия дроб, но също така значително повишава честотата и смъртността от рак на белия дроб.[5] Изследванията показват, че в среди с високо кислородно парциално налягане (като белите дробове на пушачи) и при високи дози, бета каротинът може да прояви про-оксидативни ефекти, изостряйки оксидативното увреждане.

В обобщение, полифенолите са съкровищница, която все още не е напълно разработена, но пътят до съкровищницата също е пълен с тръни. Само чрез разпръскване на мъглата на „естествен=абсолютно безопасен“ и разглеждане на присъщите му недостатъци и предизвикателства със страхопочитание, индустрията на растителните екстракти може стабилно да върви напред по научен път и наистина да допринесе с трайна и изключителна стойност за каузата на човешкото здраве.

За повече подробности относноЯбълков полифенол, свържете се със Serrisha от APPCHEM. (имейл:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

справка
[1]В. Manach, A., Scalbert et al. „Полифеноли: хранителни източници и бионаличност.“ Американското списание за клинично хранене (2004). [01.05.2004]
[2]А. Скалбърт, Г. Уилямсън. „Диетичен прием и бионаличност на полифеноли.“ The Journal of Nutrition (2000). [01.08.2000]
[3] Ресурси и биологични активности на естествени полифеноли. An-Na Li et al. [22.12.2014]
[4] Натурални продукти и невропротекция. Кристина Анджелони и др. [2020]
[5]О. Хейнонен, Д. Албанес. „Ефектът на витамин Е и бета каротин върху честотата на рак на белия дроб и други видове рак при мъже пушачи.“ Списанието на Нова Англия по медицина. [1994]
[6] Стабилност при съхранение и капацитет за отстраняване на DPPH на полифеноли от монголски бял бор. Yu-hong ZHAO и др.