[20]rola flawonoidów jako przeciwutleniaczy w organizmie człowieka, studia, magisterka, Bibliografia
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
556
E. Miller i wsp.
Rola flawonoidów jako przeciwutleniaczy w organizmie
człowieka
ELŻBIETA MILLER
1
, KATARZYNA MALINOWSKA
2
, ELŻBIETA GAŁĘCKA
2
, MAŁGORZATA MROWICKA
2
,
JÓZEF KĘDZIORA
2
1
III Szpital Miejski w Łodzi, Oddział i Poradnia Rehabilitacji, kierownik: dr med. J. Włodarczyk,
2
Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Katedra
i Zakład Chemii i Biochemii Klinicznej, kierownik: prof. dr hab. med. J. Kędziora
Rola flawonoidów jako przeciwutleniaczy w organizmie
człowieka
Miller E.
1
, Malinowska K.
2
, Gałęcka E.
2
, Mrowicka M.
2
, Kędziora J.
2
1
III Szpital Miejski w Łodzi, Oddział i Poradnia Rehabilitacji, e-mail:
betty.miller@interia.pl,
2
Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Katedra i
Zakład Chemii i Biochemii Klinicznej
Role of flavonoids as antioxidants in human organism
Miller E.
1
, Malinowska K.
2
, Gałęcka E.
2
, Mrowicka M.
2
, Kędziora J.
2
1
Rehabilitation Ward Third City Hospital in Lodz, Poland, e-mail:
betty.miller@interia.pl, Department and Out-patient Clinic of Reha-
bilitation;
2
Medical University of Lodz, Poland, Department of Clini-
cal Biochemistry and Chemistry
Rosnące zainteresowanie flawonoidami budzi zapotrzebowanie na
kompleksową i syntetyczną wiedzę o tych substancjach. Niniejszy
artykuł jest przeglądem współczesnej wiedzy o wymienionych związ-
kach, stanowi próbę przybliżenia ich tematyki.
Flawonoidy to składniki wielu substancji pokarmowych i niezbędny
element diety człowieka oraz grupa bardzo wielu leków o różnym
działaniu na organizmy żywe. Dotychczas zidentyfikowano kilkaset
bioflawonoidów.
Związki fenolowe są wykorzystywane jako naturalne leki w terapii róż-
nych schorzeń układu krwionośnego, oddechowego, pokarmowego,
moczowego oraz w dermatologii. Istnienie tych związków w diecie, a
zwłaszcza zachowanie odpowiedniego poziomu ich spożycia jest bar-
dzo ważnym elementem w profilaktyce powstawania wielu chorób,
m.in. miażdżycy. Intensywne badania doświadczalne flawonoidów
prowadzone w ostatniej dekadzie głównie na hodowlach komórko-
wych wykazały różnorodne własności tych związków, które dają na-
dzieję na wykorzystanie ich w profilaktyce i leczeniu nowotworów.
Związki fenolowe jako antyoksydanty mogą wpływać w bardzo zróż-
nicowany sposób, m.in. poprzez: bezpośrednią reakcję z wolnymi rod-
nikami, zmiatanie wolnych rodników, nasilenie dysmutacji wolnych
rodników do związków o znacznie mniejszej reaktywności, chelato-
wanie metali prooksydacyjnych (głównie żelaza), hamowanie lub
wzmacnianie działania wielu enzymów. Ponadto mogą one wzmagać
działanie innych antyoksydantów, np. witamin rozpuszczalnych w tłusz-
czach i drobnocząsteczkowych substancji rozpuszczalnych w wodzie.
Różnorodne działanie flawonoidów oraz ich syntetycznych pochod-
nych stwarza nadzieję na poszukiwanie nowych leków o charakte-
rze badawczym.
The increasing interest in flavonoids means higher demand for the
complex and synthetic knowledge about those substances. The fol-
lowing study is an overview of the contemporary knowledge about
the mentioned substances, and hopefully it will magnify this topic.
Flavonoids are the ingredients of many nutrition substances and a
vital diet element. They are also a group of many medicines with
different influence on live organisms. At the moment, there are over
hundreds of bio-flavonoids identified.
The phenol compounds are used as natural drugs in the cases of various
sicknesses of blood, breathing, food, and urinary circuit, and in dermato-
logy as well. The existence of these compounds in the diet, especially
maintenance of their proper consumption level, is a very important ele-
ment in the prevention of many diseases, such as atherosclerosis.
The intensity of experimental studies on flavonoids in the last deca-
de (mainly studies on cell cultures) showed varied attributes of the-
se compounds. The results give hope for the use of flavonoids in
prevention and neoplasmatic treatment.
Phenol compounds as antioxidants may affect in many different
aspects: direct reaction with free radicals, scavenging free radicals,
growing dismutation of free radicals to the compounds with much
lower reactiveness, chelatation of pro-oxidant metals (mainly iron),
delaying or strengthening many enzymes. What is more, they can
strengthen the functionality of other antioxidants, such as vitamins
resolving in fat, and low-molecular substances resolving in water.
The wide spectrum of the functions of flavonoids and their synthetic
derivatives gives hope for the research of new chemical compounds
(drugs) with exploratory characteristics.
Słowa kluczowe: flawonoidy, antyoksydanty, chemioterapeutyki
Key words: antioxidants, flavonoids, chemotherapeutics
Pol. Merk. Lek., 2008, XXIV, 144, 556
Pol. Merk. Lek., 2008, XXIV, 144, 556
Rosnące zainteresowanie flawonoidami budzi zapotrzebowa-
nie na kompleksową i syntetyczną wiedzę o tych substan-
cjach. Niniejszy artykuł jest przeglądem współczesnej wie-
dzy o tych związkach, stanowi próbę przybliżenia tej proble-
matyki lekarzom.
Flawonoidy to składniki wielu substancji pokarmowych i
niezbędny element diety człowieka oraz grupa bardzo wielu
leków o różnym działaniu na organizmy żywe. Obecnie zi-
dentyfikowano kilkaset bioflawonoidów.
witamina P (rutyna), a ze względu na budowę chemiczną
nazywane polifenolami.
Związki fenolowe bardzo ogólnie można podzielić pod wzglę-
dem struktury podstawowego szkieletu węglowego na kwasy
fenolowe (pochodne kwasu benzoesowego i cynamonowego) i
flawonoidy podzielone w zależności od budowy pierścienia he-
terocyklicznego C na wiele podklas: flakony (apigenina, hespe-
retina), flakony (naringenina, taksifolina), flawonole (kwercety-
na, kempferol, myrycetyna, rutyna), flawanole (katechina, epi-
katechina), izoflawony (daidzeina, genisteina), antocyjany (cy-
janidyna, malwidyna).
Większość flawonoidów wytwarza między pierścieniami aro-
matycznymi układ heterocykliczny -pironu, dlatego flavonoidy
mogą być uważane za pochodne benzo--pironu, czyli chromonu.
Związki te mogą występować samodzielnie, jako aglikony lub w
połączeniu z cukrami, jako tak zwane glikozydy flawonoidowe [5].
BUDOWA FLAWONOIDÓW, NAZEWNICTWO
I KLASYFIKACJA
Flawonoidy z uwagi na ich aktywność biologiczną znane są
pod nazwą bioflawonoidów, dawnej określane również jako
Rola flawonoidów jako przeciwutleniaczy w organizmie człowieka
557
W obrębie poszczególnych klas istnieje duże zróżnico-
wanie pod względem liczby i lokalizacji grup hydroksylowych
(OH), tworzenia grup metoksylowych (OCH
3
) i powstawania
reszt glikozydowych. Właściwości chemiczne, fizyczne oraz
aktywność biologiczna i metabolizm związków fenolowych
zależą od liczby rodzaju i miejsca położenia podstawników
w cząsteczce. Miejsce i stopień hydroksylacji mają istotny
wpływ na właściwości przeciwutleniające związków fenolo-
wych. Obecność w pierścieniu B grup hydroksylowych w po-
zycji orto wzmaga tę aktywność [15].
Soki owocowe dostarczają około 25% flawonoidów spo-
żywanych przez człowieka [2]. Ocenia się, że dzienne śred-
nie spożycie flawonoidów w krajach śródziemnomorskich w
zależności od diety wynosi od 100 do 1000 mg. Natomiast w
krajach ubogich we flawonoidy dzienne spożycie wynosi od
23 do 28 mg dziennie [18].
WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE
Fenole to pochodne węglowodorów aromatycznych, w któ-
rych grupa hydroksylowa związana jest z atomem węgla pier-
ścienia aromatycznego. Do fenoli roślinnych zaliczamy: fla-
wonoidy, fenolokwasy, garbniki hydrolizujące i skondenso-
wane. Roślinne fenole powstają w wyniku reakcji zachodzą-
cych w procesach metabolicznych. Na drodze szlaku kwasu
szikimowego syntetyzowane są takie związki, jak: kwas hy-
droksycynamonowy i kumaryny.
Proste fenole i chinony powstają w wyniku przemian kwa-
su octowego, a bardziej złożone strukturalnie flawonoidy – w
wyniku połączenia tych dwóch szlaków.
Obecność dodatkowych grup w pierścieniu aromatycz-
nym znacznie podnosi toksyczność fenoli, przy czym zwięk-
szenie toksyczności jest najczęściej skorelowane z liczbą
wprowadzonych dodatkowo podstawników. Do grup takich
należą:
– hydroksylowa (wprowadzenie drugiej grupy hydroksylo-
wej w położenie orto lub para wywołuje działanie methe-
moglobinotwórcze),
– metylowa, aminowa (najaktywniejsze biologicznie ugru-
powanie),
– nitrowa (szczególnie toksyczne są nitrofenole podstawio-
ne w pozycji para, wywołujące efekty cyto- i embriotok-
syczne, kancero- i mutagenne),
– chlorowa.
U ludzi narażonych na działanie fenolu występującego w
stężeniu przekraczającym 1300 mg/l pojawia się biegunka,
poparzenia i owrzodzenia ust oraz ciemne zabarwienie mo-
czu spowodowane obecnością metabolitów fenolu [5].
Toksyczność fenoli może zostać zmniejszona przez wpro-
wadzenie grupy karboksylowej. Grupa ta zwiększa rozpusz-
czalność związków w wodzie, co przyczynia się do ich szyb-
szego wydalania z moczem, a także ułatwia ich metabolizm.
Wykazano również, że grupami zmniejszającymi toksyczność
fenoli są grupy: sulfonowa, tiolowa, metoksylowa oraz acety-
lowa [3].
ŹRÓDŁA FLAWONOIDÓW
Flawonoidy zaliczamy do substancji fitochemicznych, znaj-
dują się one głównie w roślinach. Związki te są najczęściej
kolorowe, nadają one owocom cytrusowym pomarańczowe i
żółte zabarwienie.
Bogatym źródłem związków fenolowych są warzywa, owo-
ce, nasiona różnych roślin, niektóre zboża, a także wino,
zwłaszcza czerwone, herbata, kawa, soki owocowe i wiele
przypraw.
Do najczęściej występujących należą flawonoidy, wśród
których dominują glikozydy, takie jak: kwercetyna, kempfe-
rol, epigenina i rutyna. Dzienne spożycie tych związków waha
się od kilku miligramów do 1 g [15]. Zawartość w wybranych
produktach żywnościowych przedstawia tabela 1.
Często spożywanym produktem jest herbata i kakao. Ba-
dania prowadzone na tych związkach wykazują, że są to sub-
stancje bogate w związki fenolowe.
Herbata zawiera katechiny, owoce cytrusowe zawierają
kilkadziesiąt takich związków, czerwone winogrona zawiera-
ją antocyjanidy. W 100 g czerwonego wina występuje około
55 mg taniny, 20 mg katechiny i 20 mg antocyjanidyny [3].
Kakao jest znaczącym źródłem polifenoli (611 mg w 40 g
kakao) i flawonoidów (flawanoli, katechiny, epikatechiny i pro-
cynadins – polimery katechiny i epikatechiny) 564 mg w 40 g
epikatechiny, nawet więcej niż w winie i herbacie. Czarna
czekolada zawiera 951 mg katechin w 40 g czekolady, biała
czekolada 394 mg w 40 g. Są to ilości porównywalne z za-
wartością tego związku w czerwonym winie i herbacie [2].
Tabela 1. Podział związków polifenolowych Wilska-Jeszka J. [20]
Table 1. Distribution of polyphenols combinations acc Wilska-Jeszka J. [20]
Związki polifenolowe
Przykłady
Występowanie
Kwasy
hydroksybenzoesowe Kwas
Truskawki
TERAPEUTYCZNE ZASTOSOWANIA
FLAWONOIDÓW
(C6-C)
p-hydroksybenzoesowy
Kwasy
Kwas kawowy
Kawa, jabłka
hydroksycynamonowe
(c6-c2)
Stilbeny (C6-C2-C6) Resweratrol Winogrona, orzeszki
ziemne wina, owoce
morwy, morele, ananasy
Taniny (Cn>12) Proantocyjanidyny Winogrona, orzeszki
ziemne wina, owoce
morwy, morele, ananasy
Flawonoidy (C6-C3-C6) Flawonole – kwercetyna Pomidory, cebula,
brokuły, wino czerwone,
oliwa, pomarańcze,
herbata, jabłka
Związki fenolowe od bardzo dawna wykorzystywane są jako
naturalne leki w terapii różnych schorzeń.
Wpływ na układ sercowo-naczyniowy
Prowadzone metaanalizy udowodniły, że spożycie flawono-
idów może obniżać śmiertelność z powodu chorób sercowo-
naczyniowych [7]. Wyjaśnia to najlepiej zjawisko tzw. francu-
skiego paradoksu polegające na tym, że w rejonie Morza
Śródziemnego, nawet przy dużym spożyciu lipidów, śmier-
telność ludzi z powodu, np. choroby niedokrwiennej serca
jest dużo niższa niż w innych krajach, np. Stanach Zjedno-
czonych. Dieta śródziemnomorska zapobiega miażdżycy
dostarczając do organizmu wielu naturalnych związków o
bardzo korzystnym działaniu, takich jak: tokoferole, karote-
noidy, kwas askorbinowy, liczne związki polifenolowe, w tym
wspomniane flawonoidy [14].
Wieloośrodkowe badania kliniczne tłumaczą zjawisko „pa-
radoksu francuskiego” działaniem naturalnego polifenolu o
nazwie resweratrol (3,4’,5-trihydroksystilben) – RES wystę-
pującego w czerwonym winie i winogronach. Związek ten
Flawanony –
Pomarańcze, grejpfruty
hesperetyna
Flawanole – katechiny Herbata, jabłka, nasiona
winogron
Antocyjanidy –
Wiśnie, truskawki,
pelargonidyna
winogrona, czerwone
wino
Izoflawonoidy –
Soja
genisteina
C6 – pierścień benzenu
558
E. Miller i wsp.
hamuje agregację płytek krwi oraz może stymulować angio-
genezę przez aktywację syntezy naczyniowo-śróbłonkowe-
go czynnika wzrostu – VEGF (ang. vascular endothelial
growth factor) oraz jego receptora (flt-1) należącego do re-
ceptorów kinazy tyrozynowej. Stymulacja receptora prowadzi
do zwiększenia stężenia jonów wapnia w cytozolu komórek
śródbłonka i aktywacji fosfolipazy C. Proces ten jest najpraw-
dopodobniej odpowiedzialny za przekazywanie sygnałów we-
wnątrzkomórkowych [4]. Wpływ resweratrolu na proces an-
giogenezy budzi wiele kontrowersji, ponieważ niektóre bada-
nia [10] wykazują, że resweratrol hamuje angiogenezę. Nie
można też pominąć faktu, że resweratrol może rozszerzać
naczynia krwionośne przez stymulowanie syntezy tlenku azo-
tu (NO
) odgrywającego zasadniczą rolę w rozszerzaniu na-
czyń krwionośnych, a także mającego właściwości przeciw-
zakrzepowe.
Zbadanie związków polifenolowych zawartych w ekstrak-
tach winogronowych oraz winach dowiodło, że hamują one
peroksydację lipidów błon komórkowych, chronią lipoprote-
iny o małej gęstości (LDL) przed utlenianiem, [12] a także
zwiększają stężenie „korzystnego” cholesterolu – HDL [19].
Korzystne działanie na układ krążenia mają nie tylko związ-
ki fenolowe zawarte w winie, ale także sam etanol. Wydaje
się, że korzystny wpływ alkoholu polega głównie na podwyż-
szeniu stężenia lipoprotein o dużej gęstości (HDL). Znane i
udokumentowane jest działanie ochronne takich flawonoidów,
jak hyperozyd i witeksyna na mięsień sercowy oraz ich dzia-
łanie ochronne w stosunku do witaminy C i innych związków
łatwo ulegających utlenianiu, a będących ważnymi antyok-
sydantami [21]. Często stosowanym środkiem nasercowym
jest głóg zawierający wspomniany ramnozyd witeksyny. Zwią-
zek ten powoduje poprawę ukrwienia naczyń wieńcowych z
jednoczesnym ich rozszerzeniem [5].
ściach dębu, ogonku liściowym orzeszków ziemnych. Tanina
to skondensowana procyjanidyna, która jest silnym antyutle-
niaczem przeciwnowotworowym [5]. Innym flawonoidem jest
kwas elagowy występujący w truskawkach i winogronie, któ-
ry neutralizuje czynniki rakotwórcze powodujące zmianę
struktury DNA w komórkach.
Wpływ na ośrodkowy i obwodowy układ nerwowy
Związki fenolowe wykazują również wpływ na ośrodkowy i
obwodowy układ nerwowy. Działanie to może wynikać z po-
winowactwa związków do receptorów benzodiazepinowych
GABA i aktywowania tych receptorów. W ciągu ostatnich kil-
ku lat opisano również modulujący wpływ epigeniny (5,7,4’-
tri-hydroksy flawonu), występującej m.in. w koszyczkach ru-
mianku oraz galusanu (-)-epigalokatechiny (EGCG), obec-
nego m.in. w herbacie szczególnie zielonej, na aktywowane
GABA, rekombinowane receptory 122LGABA, traktowa-
ne diazepamem. Reakcja obserwowana przy niskich stęże-
niach, tych związków, wskazywała na synergizm działania
związków fenolowych i diazepamu [1].
Ostatnio prowadzone badania wskazują, że galusan epi-
katechiny w znacznym stopniu zmniejsza uszkodzenia OUN
w przebiegu niedokrwienia przez modulowanie jednego z
istotnych dla stanu zapalnego enzymów – syntetazy tlenku
azotu (NOS) oraz właściwości antyoksydacyjnych [9].
Działanie łagodzące objawy menopauzy
Fitoestrogeny to grupa niesteroidowych związków pochodze-
nia roślinnego o budowie i funkcji podobnej do naturalnych
estrogenów. Ze względu na budowę chemiczną można wy-
różnić kilka grup fitoestrogenów (flawonoidy, kumestany, li-
gnany, kumaryny, kalkony), z których najważniejsze znacze-
nie w medycynie mają flawonoidy. Najbardziej znane spo-
śród nich i najczęściej poddawane różnego typu badaniom
są daidzeina i genisteina, a także glyciteina.
Fitoestrogeny łagodzą objawy menopauzy dzięki powino-
wactwu tych związków do receptorów estrogenowch (ER-)
oraz w dużo większym stopniu do receptorów (ER-). ER-
występuje głównie w gruczole sutkowym, endometrium oraz
zrębie jajników. ER- natomiast w mózgu, naczyniach krwio-
nośnych, nerkach, pęcherzu moczowym, płucach, kościach
oraz w jelitach.
Badania epidemiologiczne dowiodły, że uderzenia gorą-
ca pojawiają się znacznie rzadziej w grupie kobiet spożywa-
jących znaczne ilości soi zawierającej fitoestrogeny. Ilość
spożywanych fitoestrogenów w diecie kobiet na świecie jest
różna np. w Japonii – 200 mg/dzień, w Azji – 25-45 mg/dzień,
w Europie – 5 mg/dzień [16].
Badania aktywności przeciwnowotworowej
Intensywne badania doświadczalne nad RES prowadzone w
ostatniej dekadzie głównie na hodowlach komórkowych wy-
kazały również właściwości dające nadzieję na wykorzysta-
nie go w profilaktyce i leczeniu nowotworów. Stwierdzono,
że wpływa on na I i II etap biotransformacji karcynogenów,
wykazuje właściwości antyoksydacyjne i przeciwzapalne. Ma
również zdolność hamowania proliferacji komórek nowotwo-
rowych, a także indukcji apoptozy. Hamowanie proliferacji
może odbywać się poprzez zatrzymywanie cyklu komórko-
wego, zwiększanie aktywności białek p53, Bax (białka akty-
wujące proces apoptozy) i kaspaz. Stwierdzono, że reswe-
ratrol obniża stężenie cykliny D1 i E, białek Bcl-2 (białka ha-
mujące proces apoptozy), Bcl-X
L
oraz białek hamujących pro-
ces apoptozy – IAP (ang. inhibitor of apoptosis protein).
Resweratrol hamuje aktywność polimerazy DNA, wielu
czynników transkrypcyjnych czy białkowych kinaz tyrozyno-
wych [17]. Resweratrol jest skutecznym środkiem hamują-
cym miejscowy rozwój karcynogenezy w gruczole piersiowym,
zmniejszał liczbę i częstość występowania przerzutów do płuc
nowotworów rozwijających się w gruczole piersiowym u trans-
genicznych myszy HER-2/neu (receptor komórkowego czyn-
nika wzrostu). Nadmierna ekspresja HER-2 jest niekorzyst-
nym czynnikiem rokowniczym w przypadku raka sutka. Do
tej pory nie ma jednak badań klinicznych skuteczności dzia-
łania prewencyjnego i terapeutycznego. Przyczyną tego są
m.in. trudności w określeniu skutecznej dawki tej substancji
dla człowieka (od 200 g/kg m.c./dobę do 1500 mg/kg m.c./
dobę) oraz znacznych kosztów jej pozyskania [4].
Wśród flawonoidów przebadanych pod kątem przeciwno-
wotworowym duże nadzieje na zastosowanie w medycynie
ma kwercetyna, luteolina, oraz izoflawonoidy, np. genisteina
i daidzeina. Pomimo szerokiego zakresu aktywności biolo-
gicznej tych związków, mechanizm ich działania przeciwno-
wotworowego nie jest do tej pory poznany.
Przykładem związków fenolowych chroniących rośliny
przed zwierzętami są taniny występujące powszechnie w li-
Działanie na ścianę naczyń krwionośnych
Flawonoidy znalazły zastosowanie w leczeniu chorób naczyń
o charakterze zakrzepowo-zatorowym [15]. Rutyna i jej po-
chodne półsyntetyczne zostały od dawna wprowadzone do
lecznictwa jako środki (leki) regulujące przepuszczalność
naczyń włosowatych i poprawiające krążenie obwodowe.
Związki te wspólnie z witaminą C biorą udział w tworzeniu
poprzecznych wiązań pomiędzy łańcuchami polipeptydowy-
mi włókien kolagenu i w ten sposób uelastyczniają i wzmac-
niają tkankę łączną, m.in. naczynia krwionośne.
Działanie przeciwalergiczne
Niektóre flawonoidy wykazują również właściwości przeciw-
alergiczne, np. kwercetyna (podawana razem z solami wap-
nia) i jej pochodne (m.in. rutyna, zwłaszcza w preparatach z
kwasem askorbinowym), apigenina, myrycetyna, bajkalina i
bajkaleina otrzymywane z korzeni Scutellaria baicalensis [11].
Duże znaczenie ogólne w leczeniu chorób alergicznych
mają surowce zielarskie flawonoidowe, np. ziele fiołka trój-
Rola flawonoidów jako przeciwutleniaczy w organizmie człowieka
559
barwnego Herba violae tricoloris, liść brzozy Folium betulae,
ziele nawłoci Herba solidaginis, ziele skrzypu Herba equise-
ti, ziele rdestu ptasiego Herba polygoni avicularis.
Zastosowanie w alergiach ocznych znajdują surowce za-
wierające antocyjany, np. kwiaty bławatka Flos cyani, liście i
owoce czarnej porzeczki, owoce bzu czarnego, owoce aro-
nii, owoce czarnej jagody i inne [6].
żone wiązania podwójne, jak i z obecnością grup funkcyj-
nych w tych pierścieniach. W przypadku RES bardzo korzystna
dla aktywności antyutleniającej tego związku jest obecność
grupy – OH w pierścieniu B, w mniejszym stopniu hydroksyla-
cja (pozycja meta) w pierścieniu A. Związki fenolowe jako an-
tyoksydanty mogą działać w bardzo różny sposób, m.in. po-
przez: bezpośrednią reakcję z wolnymi rodnikami, zmiatanie
wolnych rodników, nasilenie dysmutacji wolnych rodników do
związków o znacznie mniejszej reaktywności, chelatowanie
metali prooksydacyjnych (głównie żelaza), hamowanie lub
wzmacnianie działania wielu enzymów.
Efekt przeciwmiażdżycowego działania flawonoidów po-
lega na usuwaniu z krwi powstałych już reaktywnych form
tlenu i na zapobieganiu ich tworzenia. Jest to możliwe dzięki
hamowaniu przez flawonoidy enzymów związanych z gene-
rowaniem wolnych rodników, tj.: lipooksygenazy, cyklooksy-
genazy i oksydazy ksantynowej. Zmniejszając liczbę wolnych
rodników tlenowych, flawonoidy chronią przed utlenieniem
różne frakcje cholesterolu, zwłaszcza LDL, aktywują synte-
zę prostacyklin i wykazują działanie antyagregacyjne. Rów-
nież działanie chelatujące wielu flawonoidów zapobiega utle-
nianiu lipoprotein osocza.
Przypuszczalnie dużo wyższa wartość potencjału anty-
oksydacyjnego w winach niż w winogronach może wynikać z
różnych powodów, np.: 1) wartość potencjału była wyzna-
czana różnymi metodami, 2) z leżakowania trunków w dębo-
wych beczkach, podczas którego następuje ekstrakcja związ-
ków o właściwościach antyoksydacyjnych z drewna i 3) z
zagęszczania moszczu winnego w porównaniu z całym owo-
cem [20].
Działanie antoksydacyjne flawonoidów w organizmie po-
lega również na wspomnianym wcześniej hamowaniu utle-
niania endogennych antyoksydantów (witaminy E, kwasu
askorbinowego, glutationu i innych związków) w procesach
oksydacyjnych.
Flawonoidy, takie jak: kwercetyna i rutyna pełnią funkcje
antyoksydantów w stosunku do witaminy C. Wykazano, że
opóźniają one przekształcenie askorbinianu do dehydroaskor-
bininu i ochraniają przed działaniem wolnych rodników. Z kolei
kwas askorbinowy hamuje oksydatywne przemiany flawono-
idów i przedłuża ich ochronne działanie.
Badania prowadzone nad ekstraktem z miłorzębu japoń-
skiego pozwoliły określić, że związek ten w dawce 10-500
g/ml chroni przed uszkodzeniem przez wolne rodniki struk-
tury DNA oraz błony komórkowe zwierząt doświadczalnych.
Stopień aktywności antyperoksydacyjnej jest również porów-
nywalny. Ekstrakt miłorzębu japońskiego jest także efektyw-
nym zmiataczem NO poprzez blokowanie oksydacji hemo-
globiny dopuszczanie do akumulacji azotynów wytwarzanych
z NO i tlenu oraz hamowanie indukowanego przez układ LPS/
IFN- (lipopolisacharyd/interferon ) wytwarzania azotynów
w makrofagach.
Ekstrakt miłorzębu japońskiego chroni mechanizm rozkur-
czu EDRF/NO (ang. endothelium derived relaxing factors)
(śródbłonkowy czynnik rozkurczający), zabezpiecza prosto-
glandynę (PGI
2
) przed destrukcyjnym wpływem rodnika hy-
droksylowego i produktów lipidowej peroksydacji.
Wpływ działania biflawonoidów na mikrokrążenie jest
wypadkową hamowania folinesterazy oraz uwalniania hista-
miny z mastocytów [13].
Działanie moczopędne
Siła działania moczopędnego zależy proporcjonalnie od liczby
grup hydroksylowych w cząsteczce flawonoidu. Im więcej grup,
tym silniejsze działanie moczopędne. Wśród związków flawo-
noidowych najsilniej działa mirycetyna. Działanie pośrednie
wykazuje moryna. Najczęściej wykorzystywanymi surowcami
roślinnymi są liście brzozy oraz ziele nawłoci. Inne to mącznica
lekarska, ziele pokrzywy i skrzypu. Działanie moczopędne wy-
kazują heterozydy słabiej zaś działają aglikony [5].
Flawonoidy w wybranych preparatach
Flawonoidy są obecnie spożywane w postaci łatwo dostęp-
nych preparatów paraleków, odżywek z owoców cytrusowych,
wyciągów ze skórek i nasion winogron, grejpfrutów, z czar-
nej jagody, aronii i innych.
Wybrane najbardziej popularne preparaty
Ekstrakt z grejpfruta w 33-procentowym stężeniu jest su-
plementem diety, którego głównym aktywnym składnikiem jest
ekstrakt z pestek, miąższu i białych części grejpfruta. Jest
on koncentratem flawonoidów (zwłaszcza flawonów, flawa-
nonów i flawanoli – stanowiących łącznie 19,37% preparatu)
występujących naturalnie w owocach oraz witaminy C (1 g
na 100 ml preparatu).
Rutyna, (rutozyd) to flawonoid pochodzenia roślinnego,
pozyskiwany z kwiatów sofory (Sophora Japonica) i z ziela
gryki (Fagopyrum esculentum). Wykazuje właściwości anty-
oksydacyjne.
Resweratrol – zastosowanie zostało opisane w poprzed-
nim rozdziale.
Liść miłorzębu japońskiego rozszerza naczynia krwio-
nośne i zapobiega agregacji płytek krwi, chroni komórki i tkanki
przed szkodliwym wpływem niedotlenienia. Wyciąg z miło-
rzębu jest skuteczny w leczeniu zaburzeń krążenia zarówno
mózgowego, jak i obwodowego.
Borówka czernicy, antocyjany wspomaga system anty-
oksydacyjny oczu.
Mieszanki ziół moczopędnych zawierają m.in. ziele rde-
stu ptasiego, liść brzozy, korzeń łopianu, ziele nostrzyka,
skrzypu, nawłoci i wiele innych [5].
OBJAWY NIEPOŻĄDANE
Dotychczas nie stwierdzono istotnych klinicznie objawów nie-
pożądanych stosowania flawonoidów. Jednak podobnie jak
inne antyoksydanty, m.in. tokoferol czy
DZIAŁANIE ANTYOKSYDACYJNE
FLAWONOIDÓW
METABOLIZM I WCHŁANIANIE FLAWONOIDÓW
Dobowe zużycie tlenu w organizmie człowieka wynosi około
20 l, co generuje jeden milion rodników. Procesy zachodzą-
ce w organizmie człowieka prowadzą do wytwarzania czą-
steczki wody, w przypadku nadmiaru tlenu następuje reduk-
cja i dochodzi do powstania anionów nadtlenkowych. Są one
podstawowym ogniwem prowadzącym do powstawania ak-
tywnych form tlenu, tzw. wolnych rodników [8, 9].
Aktywność przeciwutleniająca związków polifenolowych
wiąże się z pierścieniową budową cząsteczki mającej sprzę-
W doświadczeniach na szczurach z – epikatechiną, kwerce-
tyną, daidzeiną i genisteiną wykazano, że po wchłonięciu są
one intensywnie glukuronowane, siarczanowane oraz mety-
lowane. Stwierdzono, że procesy te w znacznym stopniu za-
leżą od rozpuszczalności flawonoidu w przewodzie pokar-
mowym oraz statusu żywieniowego zwierzęcia (na czczo lub
po posiłku). Wysunięto hipotezę, że pierwszy etap procesu
metabolizowania flawonoidów – glukuronowanie – następu-
-karoten może po-
wodować uszkodzenia DNA limfocytów [15].
560
E. Miller i wsp.
je na poziomie jelita cienkiego i że kolejno flawonoid ulega
siarczanowaniu w wątrobie oraz metylowaniu w wątrobie i
nerkach. Wykazano, że podanie (-)-epikatechiny szczurom
spowodowało istotne zwiększenie oporności ich osocza na
utlenianie jonami miedzi w porównaniu z grupą kontrolną oraz
że metylacja (-)-epikatechiny powodowała utratę jej aktyw-
ności przeciwutleniającej in vivo [15].
6. Gu L., Kelm M.A., Hammerstone J.F. i wsp.: Concentrations of proantho-
cyanidins in common foods and estimations of normal consumption. J.
Nutr., 2004, 134, 613-617.
7. Huxley R.R., Neil H.A.: The relation between dietary flavonol intake and
coronary heart disease mortality: a meta-analysis of prospective cohort
studies. Eur. J. Clin. Nutr. 2003, 57, 904-908.
8. Kędziora J.: Decondition and redeconditioning. Free radical processes in
conditioning and deconditioning (ed. J.E. Greenleaf). CRC Press Lon-
don, N Y, Washington DC. 2004, 61-78.
9. Miller E., Rutkowski M.: Udział i rola ważniejszych czynników bioche-
micznych w udarze niedokrwiennym mózgu. Pol. Mer. Lek., 2006, 117,
3-15.
10. Olas B., Wachowicz B., Majsterek I. i wsp.: Resveratrol may reduce oxi-
dative stress induced by platinum compounds in human plasma, blood
platelets and lymphocytes. Anti-Cancer Lett. 2005, 16, 659-665.
11. Olas B., Wachowicz B., Stochmal A. i wsp.: Relationship between vaso-
dilatation capacity and phenolics kontent of Spanish wines. Eur. J. Phar-
macol., 2005, 517, 84-91.
12. Olas B., Wachowicz B. Resveratrol and witamin C as antioxidants in blo-
od plateles. Thromb.Res., 2002, 106, 143-148.
13. Piechal A., Blecharz-Klin K., Widy-Tyszkiewicz E.: Kasztanowiec zwy-
czajny (Aesculus hippocastni) we współczesnej terapii. Przew. Lek., 2005,
4, 74-81.
14. Rimm E.B., Katan M.B., Ascherio A.: Relation between Intake of Flavo-
noids and Risk for Coronary Heart Disease in Male Health Professionals.
Ann. Intern. Med., 1996, 125, 384-389.
15. Ross J.A., Kasum C.M.: Dietary flavonoids: bioavailability, metabolic ef-
fects, and safety. Annu. Rev. Nutr., 2002, 22, 19-34.
16. Rotsztejn H.: Znaczenie fitoestrogenów w świetle obecnej wiedzy. Prz.
Menopauz., 2005, 4, 47-50.
17. Szumiło J.: Resweratrol – ocena działania przeciwnowotworowego. Pol.
Mer. Lek., 2006, 117, 362-364.
18. Tapiero H., Tew K.D., Ba G.N.: Polyphenols: do they play a role in the
prevention of human pathologies? Biomed. Pharmacother. 2002, 56,
200-207.
19. Wang Z., Huang Y., Zou J. i wsp.: Effects of red wine and polyphenol
resveratrol on platelet aggregation in vivo and in vitro. Inter.J.Mol.Med.,
2002, 9, 77-79.
20. Wilska-Jeszka J., Podsędek A.: Bioflavonoids as natural antioxidants.
Wiad. Chem., 2001, 55, 987.
21. Zima T., Albano E., Ingelman-Sundberg M.: Modulation of oxidative stress
by alcohol. Alcohol. Clin. Exp. Res., 2005, 29, 1060-1065.
PODSUMOWANIE
Obecność w diecie flawonoidów, a zwłaszcza zachowanie
odpowiedniego ich spożycia jest bardzo ważnym elementem
w profilaktyce powstawania wielu chorób, m.in. miażdżycy,
będącej główną przyczyną choroby niedokrwiennej serca,
udaru mózgu, chorób naczyń obwodowych. Intensywne ba-
dania doświadczalne nad flawonoidami prowadzone w ostat-
niej dekadzie, głównie na hodowlach komórkowych, wykazały
różnorodne właściwości tych związków które dają nadzieję na
wykorzystanie ich w profilaktyce i leczeniu nowotworów. Sze-
roki zakres działania flawonoidów oraz ich syntetycznych po-
chodnych stwarza nadzieję na poszukiwanie nowych leków
o charakterze badawczym.
PIŚMIENNICTWO
1. Balcerek M., Matławska I.: Wpływ związków fenolowych na receptory
GABA i interakcje z pochodnymi benzodiazepiny. Postępy Fitoterapii,
2006, 52, 3.
2. Ding E.L., Hutfless S.M., Xin Ding.: Chocolate and prevention of cardio-
vascular disease: a systematic review. Nutr. Metab., 2006, 3, 2.
3. Dreosti I.E.: Antioxidant polyphenols in tea, cocoa, and wine. Nutrition.,
2000, 16, 692-694.
4. Fukada S., Kaga S., Zhan L. i wsp.: Resveratrol ameliorates myocardial
damage by inducing vasculer endothelial growth factor-angiogenesis and
thyrosine kinase receptor Flk-1. Cell Biochem. Biophys., 2006, 44, 43-49.
5. Glinka Ł., Ochocki J.: Flawonoidy i ich syntetyczne pochodne we współ-
czesnej medycynie schorzeń układu sercowo-naczyniowego i moczowe-
go. Pol. J. Cosmet., 2004, 2, 70-80.
Otrzymano 31 stycznia 2008 r.
Adres: Elżbieta Miller, ul. Łyżwiarska 31, 94-124 Łódź, tel. 042 688 87 70;
0604 994 391, e-mail: betty.miller@interia.pl
Podstawy endokrynologii praktycznej
29.09.2008 - 03.10.2008
Warszawa
Charakter kursu: Kurs doskonalący. Dla lekarzy specjalizujących się w endokrynologii, choro-
bach wewnętrznych, medycynie rodzinnej, pediatrii oraz położnictwie i ginekologii
Organizator: Centrum Medyczne Kształcenia Podyplomowego, Studium Kliniczno-Dydaktyczne,
Zakład Neuroendokrynologii Klinicznej, 01-813 Warszawa, ul. Marymoncka 99
Kierownik naukowy: prof. dr hab. n. med. Bogusława Baranowska
Zgłoszenia na kurs: Wyłącznie na formularzu zgłoszenia na kursy w ramach programu
dydaktycznego CMKP. Studium Kliniczno-Dydaktyczne; ul. Marymoncka 99, 01-813 Warszawa,
tel.: (0 22) 569 38 05, fax.: (0 22) 569 38 09, e-mail: kursy-3@cmkp.edu.pl
Płatność: kurs bezpłatny
[ Pobierz całość w formacie PDF ]