Ποιο είναι το μειονέκτημα των πολυφαινολών;

Πολυφαινόλες, ως συστατικό αστέρι, χρησιμοποιούνται ευρέως σε λειτουργικά τρόφιμα, συμπληρώματα διατροφής και καλλυντικά λόγω των ισχυρών βιολογικών τους δραστηριοτήτων, σχεδόν συνώνυμα του «φυσικού, υγιεινού και αποτελεσματικού». Ωστόσο, καθώς βυθιζόμαστε στην τεράστια εμπορική αξία και την αφήγηση για την υγεία που φέρνουν οι πολυφαινόλες, πρέπει να διατηρήσουμε καθαρό μυαλό και να εμβαθύνουμε στα πιθανά μειονεκτήματα και τις προκλήσεις εφαρμογής τους.

Η βιοδιαθεσιμότητα αναφέρεται στο βαθμό και την ταχύτητα με την οποία τα δραστικά συστατικά απορροφώνται στο ανθρώπινο κυκλοφορικό σύστημα μετά τη χορήγηση από το στόμα και είναι ένας βασικός δείκτης για την αξιολόγηση του εάν μπορούν να ασκήσουν πραγματικά φυσιολογικές επιδράσεις. Δυστυχώς, η χαμηλή βιοδιαθεσιμότητα είναι μια βασική πρόκληση που αντιμετωπίζει η συντριπτική πλειοψηφία των φυσικών πολυφαινολών.[1,3]

Πολυάριθμες μελέτες έχουν δείξει ότι το ποσοστό απορρόφησης των περισσότερων διατροφικών πολυφαινολών στον ανθρώπινο οργανισμό είναι εξαιρετικά χαμηλό, συνήθως λιγότερο από 10%. Οι λόγοι είναι περίπλοκοι και διαφορετικοί:

• Πολύπλοκη χημική δομή: Πολλές πολυφαινόλες υπάρχουν με τη μορφή γλυκοσιδών, εστέρων ή πολυμερών, με υψηλό μοριακό βάρος και ισχυρή υδροφιλικότητα, γεγονός που καθιστά δύσκολη την άμεση διείσδυση στη λιπιδική διπλοστοιβάδα των εντερικών επιθηλιακών κυττάρων.[2]
• Διαδεδομένος in vivo μεταβολισμός: Οι πολυφαινόλες που εισέρχονται γρήγορα στο ανθρώπινο σώμα υφίστανται σύνθετες μεταβολικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της αποδόμησης από τη μικροχλωρίδα του εντέρου και του μεταβολισμού δεύτερου-σταδίου στο ήπαρ (όπως μεθυλίωση, θείωση και γλυκουρονίωση), με αποτέλεσμα μεταβολίτες με πολύ χαμηλότερη βιολογική δραστηριότητα[4] από την αρχική ένωση.
• Παρεμβολή της τροφικής μήτρας: Οι πολυφαινόλες συχνά συνδέονται με μεγάλα μόρια όπως πρωτεΐνες και διαιτητικές ίνες στη μήτρα των τροφίμων, γεγονός που εμποδίζει περαιτέρω την απελευθέρωση και την απορρόφησή τους στο γαστρεντερικό σωλήνα.[2]

Η χημική φύση των πολυφαινολών καθορίζει την εγγενή τους αστάθεια. Οι πολλαπλές φαινολικές υδροξυλομάδες που περιέχονται στη μοριακή του δομή δεν αποτελούν μόνο τη βάση για την αντιοξειδωτική του δράση, αλλά και το «αδύναμο σημείο» που το καθιστά ιδιαίτερα ευαίσθητο στην οξείδωση, την αποικοδόμηση ή τον πολυμερισμό υπό φως, θερμότητα, οξυγόνο και συγκεκριμένα περιβάλλοντα pH.[6]

Οι προκλήσεις που θέτει αυτή η αστάθεια είναι ιδιαίτερα εμφανείς στην παραγωγή, επεξεργασία και αποθήκευση φυτικών εκχυλισμάτων.

• Οξειδωτικό μαύρισμα: Οι πολυφαινόλες οξειδώνονται εύκολα υπό οξειδάση πολυφαινόλης (PPO) ή μη{0}}ενζυματικές συνθήκες, οδηγώντας σε σκουρόχρωμο χρώμα του προϊόντος και παραγωγή οσμών, επηρεάζοντας σοβαρά την αισθητηριακή ποιότητα και την εμπορική αξία του προϊόντος. Αυτό είναι ιδιαίτερα συχνό σε προϊόντα πλούσια σε πολυφαινόλες-όπως οι χυμοί φρούτων και λαχανικών και τα ποτά με βάση τα φυτά-.
• Αντιδραστική αποικοδόμηση: Η θερμοκρασία και το pH είναι βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη σταθερότητα των πολυφαινολών. Μια μελέτη προτείνει ότι καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται από 60 βαθμούς σε 100 βαθμούς, ο υπολειπόμενος ρυθμός ενός ορισμένουπολυφαινόλητο εκχύλισμα μειώνεται σημαντικά. Κάτω από ισχυρές αλκαλικές συνθήκες (pH=11), το υπολειπόμενο ποσοστό πολυφαινολών πέφτει κάτω από το 20% σε σύντομο χρονικό διάστημα. Αυτό σημαίνει ότι σε στάδια επεξεργασίας όπως η θερμική επεξεργασία και η αλκαλική σύνθεση, τα ενεργά συστατικά των πολυφαινολών θα χαθούν σε μεγάλο βαθμό.
• Συμβατότητα τύπου: Οι πολυφαινόλες είναι επιρρεπείς σε αντιδράσεις χηλίωσης με μεταλλικά ιόντα (όπως ο σίδηρος και ο χαλκός) στη φόρμουλα, που μπορεί όχι μόνο να προκαλέσουν αλλαγές χρώματος αλλά και να επηρεάσουν τη βιολογική δραστηριότητα των πολυφαινολών.

Αυτά τα ζητήματα σταθερότητας απαιτούν από τις εταιρείες να επενδύσουν σε υψηλότερη τεχνολογία και κόστος σε διαδικασίες εκχύλισης, σχεδιασμό σκευασμάτων, επιλογή υλικών συσκευασίας και έλεγχο συνθηκών αποθήκευσης για μεγιστοποίηση της διατήρησης αποτελεσματικών συστατικών και ποιότητας των πολυφαινολών.

Για πολύ καιρό, οι πολυφαινόλες ήταν γνωστές ως σαρωτές των ελεύθερων ριζών. Ωστόσο, η επιστημονική κοινότητα έχει ανακαλύψει εδώ και καιρό ότι οι επιδράσεις των αντιοξειδωτικών δεν είναι γραμμικές, αλλά μάλλον παρουσιάζουν μια διφασική επίδραση της «εξάρτησης από τη δόση» και της «εξάρτησης από το περιβάλλον». Κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες, μπορεί να μεταβούν από αντιοξειδωτικά σε προοξειδωτικά, προκαλώντας βλαβερές συνέπειες που είναι αντίθετες με τις προσδοκίες.
Δύο κλινικές δοκιμές μεγάλης κλίμακας που διεξήχθησαν τη δεκαετία του 1990 σε καπνιστές (μελέτη ATBC και μελέτη CARET) διαπίστωσαν απροσδόκητα ότι η συμπλήρωση με πρόσθετα συμπληρώματα βήτα καροτίνης (ένας τύπος καροτενοειδούς) όχι μόνο απέτυχε να αποτρέψει τον καρκίνο του πνεύμονα, αλλά αύξησε επίσης σημαντικά τη συχνότητα εμφάνισης και τη θνησιμότητα από καρκίνο του πνεύμονα.[5] Η έρευνα υποδηλώνει ότι σε περιβάλλοντα μερικής πίεσης υψηλής οξυγόνου (όπως οι πνεύμονες των καπνιστών) και σε υψηλές δόσεις, η βήτα καροτίνη μπορεί να εμφανίσει προ{4}}οξειδωτικά αποτελέσματα, επιδεινώνοντας την οξειδωτική βλάβη.

Συνοψίζοντας, οι πολυφαινόλες είναι ένας θησαυρός που δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί πλήρως, αλλά ο δρόμος προς τον θησαυρό είναι επίσης γεμάτος αγκάθια. Μόνο διαλύοντας την ομίχλη του «φυσικού=απολύτως ασφαλούς» και εξετάζοντας με δέος τις εγγενείς ελλείψεις και προκλήσεις του μπορεί η βιομηχανία φυτικών εκχυλισμάτων να προχωρήσει σταθερά σε επιστημονικό μονοπάτι και να συνεισφέρει πραγματικά με διαρκή και εξαιρετική αξία στην υπόθεση της ανθρώπινης υγείας.

Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά μεΠολυφαινόλη μήλου, συνδεθείτε με τη Serrisha από την APPCHEM. (E-mail:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Αναφορά
[1]Γ. Manach, Α., Scalbert et al. "Πολυφαινόλες: πηγές τροφίμων και βιοδιαθεσιμότητα." Το αμερικανικό περιοδικό κλινικής διατροφής (2004). [2004-05-01]
[2]Α. Scalbert, G. Williamson. «Διαιτητική πρόσληψη και βιοδιαθεσιμότητα πολυφαινολών». The Journal of Nutrition (2000). [2000-08-01]
[3]Πόροι και βιολογικές δραστηριότητες των φυσικών πολυφαινολών. An-Na Li et al. [22-12-2014]
[4]Φυσικά προϊόντα και Νευροπροστασία. Cristina Angeloni et al. [2020]
[5]Ο. Heinonen, D. Albanes. «Η επίδραση της βιταμίνης Ε και της βήτα καροτίνης στη συχνότητα εμφάνισης καρκίνου του πνεύμονα και άλλων καρκίνων σε άνδρες καπνιστές». Το περιοδικό ιατρικής της Νέας Αγγλίας. [1994]
[6]Σταθερότητα αποθήκευσης και ικανότητα σάρωσης DPPH των πολυφαινολών της μογγολικής πεύκης. Yu-hong ZHAO et al.