Koji je nedostatak polifenola?

Polifenoli, kao glavni sastojak, naširoko se koriste u funkcionalnoj hrani, dijetetskim suplementima i kozmetici zbog svojih moćnih bioloških aktivnosti, gotovo postajući sinonim za "prirodno, zdravo i efikasno". Međutim, dok se uranjamo u ogromnu komercijalnu vrijednost i zdravstvenu priču koju donose polifenoli, moramo zadržati bistar um i dublje ući u njihove potencijalne nedostatke i izazove u primjeni.

Bioraspoloživost se odnosi na stepen i brzinu kojom se aktivni sastojci apsorbuju u ljudski cirkulatorni sistem nakon oralne primene, i ključni je pokazatelj za procenu da li isti mogu da ispolje fiziološke efekte. Nažalost, niska bioraspoloživost je ključni izazov sa kojim se suočava velika većina prirodnih polifenola.[1,3]

Brojne studije su pokazale da je stopa apsorpcije većine polifenola iz ishrane u ljudskom tijelu izuzetno niska, tipično manja od 10%. Razlozi su složeni i raznoliki:

• Složena hemijska struktura: Mnogi polifenoli postoje u obliku glikozida, estera ili polimera, visoke molekularne težine i jake hidrofilnosti, što otežava direktan prodor u lipidni dvosloj epitelnih ćelija creva.[2]
• Široko rasprostranjen metabolizam in vivo: Polifenoli koji ulaze u ljudsko tijelo brzo prolaze kroz složene metaboličke procese, uključujući razgradnju crijevnom mikrobiotom i drugu- fazu metabolizma u jetri (kao što su metilacija, sulfatizacija i glukuronidacija), što rezultira metabolitima s mnogo nižom biološkom aktivnošću od originalnog jedinjenja.[4]
• Interferencija matriksa hrane: Polifenoli se često vezuju za velike molekule kao što su proteini i dijetalna vlakna u matriksu hrane, što dodatno ometa njihovo oslobađanje i apsorpciju u gastrointestinalnom traktu.[2]

Hemijska priroda polifenola određuje njihovu inherentnu nestabilnost. Višestruke fenolne hidroksilne grupe sadržane u njegovoj molekularnoj strukturi nisu samo osnova za njegovu antioksidativnu aktivnost, već i "slaba tačka" koja ga čini vrlo osjetljivim na oksidaciju, razgradnju ili polimerizaciju pod svjetlošću, toplinom, kisikom i specifičnim pH sredinama.[6]

Izazovi koje predstavlja ova nestabilnost posebno su izraženi u proizvodnji, preradi i skladištenju biljnih ekstrakata.

• Oksidativno smeđe boje: Polifenoli se lako oksidiraju pod polifenol oksidazom (PPO) ili ne-enzimskim uvjetima, što dovodi do potamnjivanja boje proizvoda i stvaranja mirisa, što ozbiljno utiče na senzorni kvalitet i komercijalnu vrijednost proizvoda. Ovo je posebno uobičajeno kod proizvoda bogatih polifenolima-kao što su sokovi od voća i povrća i biljni-napitci.
• Reaktivna degradacija: Temperatura i pH su ključni faktori koji utiču na stabilnost polifenola. Studija sugerira da kako se temperatura povećava sa 60 stepeni na 100 stepeni, rezidualna stopa određenepolifenolekstrakt značajno opada. Pod jakim alkalnim uslovima (pH=11), rezidualna stopa polifenola pada na ispod 20% u kratkom vremenskom periodu. To znači da će se u koracima obrade kao što su toplinska obrada i alkalna formulacija, aktivni sastojci polifenola uvelike izgubiti.
• Kompatibilnost formule: Polifenoli su skloni reakcijama heliranja s ionima metala (kao što su željezo i bakar) u formuli, što ne samo da može uzrokovati promjene boje već i utjecati na biološku aktivnost polifenola.

Ova pitanja stabilnosti zahtijevaju od kompanija da investiraju u višu tehnologiju i troškove u procesima ekstrakcije, dizajnu formulacije, odabiru materijala za pakovanje i kontroli uslova skladištenja kako bi se maksimalno povećalo zadržavanje efikasnih sastojaka i kvaliteta proizvoda polifenola.

Polifenoli su dugo vremena bili poznati kao čistači slobodnih radikala. Međutim, naučna zajednica je odavno otkrila da efekti antioksidansa nisu linearni, već pokazuju dvofazni učinak "ovisnosti o dozi" i "ovisnosti o okolišu". Pod određenim uslovima, oni mogu preći iz antioksidansa u prooksidans, proizvodeći štetne efekte koji su suprotni očekivanjima.
Dvije velike-kliničke studije provedene 1990-ih na pušačima (ATBC studija i CARET studija) neočekivano su otkrile da suplementacija dodatnim suplementima beta karotena (vrsta karotenoida) ne samo da nije uspjela spriječiti rak pluća, već je značajno povećala incidenciju i stopu smrtnosti od raka pluća.[5] Istraživanja sugerišu da u okruženjima visokog parcijalnog pritiska kiseonika (kao što su pluća pušača) i pri visokim dozama, beta karoten može pokazati pro-oksidativne efekte, pogoršavajući oksidativna oštećenja.

Ukratko, polifenoli su riznica koja se tek treba u potpunosti razviti, ali je i put do riznice pun trnja. Samo rastjeravanjem magle "prirodnog=apsolutno sigurnog" i ispitivanjem njegovih inherentnih nedostataka i izazova sa strahopoštovanjem, industrija biljnih ekstrakata može stalno napredovati na naučnom putu i zaista doprinijeti trajnoj i izvanrednoj vrijednosti za zdravlje ljudi.

Za više detalja oPolifenol jabuke, povežite se sa Serrisha iz APPCHEM. (Email:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Referenca
[1]C. Manach, A., Scalbert et al. "Polifenoli: izvori hrane i biodostupnost." Američki časopis kliničke prehrane (2004). [2004-05-01]
[2]A. Scalbert, G. Williamson. "Unos ishranom i bioraspoloživost polifenola." The Journal of Nutrition (2000). [2000-08-01]
[3] Resursi i biološke aktivnosti prirodnih polifenola. An-Na Li et al. [2014-12-22]
[4]Prirodni proizvodi i neurozaštita. Cristina Angeloni i dr. [2020]
[5]O. Heinonen, D. Albanes. "Učinak vitamina E i beta karotena na učestalost raka pluća i drugih karcinoma kod muških pušača." Medicinski časopis Nove Engleske. [1994]
[6]Skladišna stabilnost i kapacitet uklanjanja DPPH polifenola mongolskog viskog bora. Yu{2}}hong ZHAO et al.