Marika Maliczak Dietetyka Rok IV Funkcjonalne właściwości antocyjanów i betalain obecnych w naszym pożywieniu Marika Maliczak Dietetyka Rok IV

Plan prezentacji: Wprowadzenie, Budowa i struktura chemiczna antocyjanów, Budowa i struktura chemiczna betalain, Korzyści zdrowotne antocyjanów i betalain, Omówienie badania dotyczącego nerkowego wydalania antyoksydantów.

Szok tlenowy organizmy tlenowe wykorzystują ok. 98 % komórkowego tlenu pozostałe 1-2% jest redukowane do jedno lub dwuwartościowego anionorodnika ponadtlenkowego O2 lub nadtlenku wodoru reaktywne nadtlenki noszą wspólną nazwę reaktywnych form tlenu do reaktywnych nadtlenków zaliczamy również wolne rodniki powstające w trakcie detoksykacji zanieczyszczeń chemicznych, leków i innych produktów rozpadu natura wykształciła układy obronne enzymtyczne i nieenzymatyczne zachwianie równowagi pomiędzy poziomem produkowanych rodników tlenowych a aktywnością enzymów-przeciwutleniaczy prowadzi do szoku tlenowego.

Wolne rodniki i ich „zmiatacze” wolny rodnik to atom lub cząsteczka zdolne do niezależnej egzystencji, mające na swej powłoce walencyjnej jeden lub kilka niesparowanych elektronów (np. H2O2 - nadtlenek wodoru, O2- - rodnik ponadtlenkowy, OH- - rodnik hydroksylowy) Stabilny stan energetyczny osiągany jest poprzez przejęcie elektronu z otaczających cząsteczek i wytworzenie pary elektronowej. Cząsteczka pozbawiona elektronu sama staje się wolnym rodnikiem, a szereg takich przemian prowadzi do powstania łańcuchowej reakcji oksydoredukcyjnej zmiatacze wolnych rodników to grupa antyoksydantów, która reagując z wolnymi rodnikami zabezpiecza komórki i tkanki przed reakcjami wolnorodnikowymi. Oddając wolnym rodnikom elektron przechodzą w postać utlenioną, która cechuje się bardzo małą reaktywnością, co przerywa łańcuchową reakcję wolnorodnikową.

Antocyjany- budowa i struktura chemiczna Barwniki antocyjanowe są drugorzędowymi metabolitami roślin, Ich szkielet węglowy C6-C3-C6 składa się z dwóch pierścieni fenylowych, połączonych trójwęglowym łańcuchem alifatycznym. Budowę antocyjanidyny (aglikonu), tj. pozbawionej cukrów części barwnika można przedstawić ogólnym wzorem jako kation 2-fenylobenzopiryliowy (flawyliowy).

Występowanie antocyjanów W przyrodzie antocyjany występują jako aglikony-antocyjanidyny, jak i ich glikozydy (antocyjaniny) mono-, di-, lub tri. Reszty glikozydowe podstawione są najczęściej w pozycji 3, rzadziej w pozycji 5 lub 7.

Najczęściej spotykane aglikony-antocyjanidyny i ich podstawniki

Betalainy-budowa i struktura chemiczna Podstawowym elementem struktury jest układ chromoforowy trzech sprzężonych wiązań podwójnych- 1,7- dwuazaheptametinowy Betaksantyny różnią się między sobą podstawnikiem R, którym mogą być aminokwasy i aminy

Korzyści zdrowotne antocyjanów i betalain właściwości: antynowotworowe, antykancerogenne, antymiażdżycowe, przeciwwirusowe, przeciwzapalne hamują agregacje płytek krwi. obniżają kruchość naczyń włosowatych, polepszają jakość widzenia wzmagając ukrwienie oka i stymulując produkcję istotnej w procesie widzenia rodopsyny. nie wchłonięte cząsteczki ochraniają naturalną błonę żołądkową-jelitową. zmniejszają ryzyko wystąpienia raka jelita grubego i odbytnicy. betalainy zawarte w czerwonym buraku hamują utlenianie lipidów komórkowych i przeciwdziałają zjawisku stresu oksydacyjnego. spożywanie produktów bogatych w betalainy np. z soku buraka ćwikłowego dostarcza organizmowi fenoplastów (kwasy fenolowe, flawonoidy) a także kwasu foliowego.

„Renal excretion of antioxidative constituents from red beet in humans” Autorzy:M. Netzel, F.C. Stintzing, D. Quaas, G. Straß, R. Carle, R.Bitsch, I. Bitsch, T. Frank Food Research International 2005

CEL BADANIA Celem badania jest określenie tempa i zasięgu absorpcji, eliminacji i względnej dostępności biologicznej betalain zawartych w czerwonym buraku i soku z czerwonego buraka. Badanie szacowało ilość antyutleniaczy wydalanych z moczem po spożyciu czerwonego soku z buraka (RBJ).

Materiał i metodyka Badana populacja: 6 zdrowych kobiet, wiek 23-24 lata, BMI 19,1-22,6 kg/m2 Na 24h przed podaniem RBJ, kobiety stroniły od żywności bogatej w betalainy, alkoholu i lekarstw Badanie przeprowadzono w dwóch etapach. I W pierwszym etapie badano mocz po spożyciu 500ml RBJ, II po 7-dniowym oczyszczeniu podano 500ml wody destylowanej. Próbki pobierano w różnych odstępach czasowych, nawet do 24h po spożyciu. RBJ zawierał 663mg całkowitych fenoplastów, 363mg betalain, 4mg kwasu askorbinowego.

Wyniki: Indywidualne tempa wydalania betalain z moczem po spożyciu 500ml RBJ

Ilość betalain wydalanych z moczem po spożyciu 500ml RBJ mieści się w granicach 762-1426 µg, co stanowi 0,28% ogólnej zawartości betalain w 500ml RBJ. ilość fenoplastów wydalonych z moczem wynosi 51,1% ogólnej zawartości w RBJ.

Podsumowanie: Powyższe badanie dowodzi, że sok z czerwonego buraka jest dobrym źródłem łatwo przyswajalnych antyutleniaczy. Należy zaznaczyć, że przeciwutleniacze znajdujące się w sokach naturalnych są absorbowane w większym stopniu niż te znajdujące się w surowych produktach roślinnych. Warzywa i owoce zawierają szerokie spektrum substancji antyoksydacyjnych, które mogą chronić system komórkowy przed wolnymi rodnikami, zmniejszając tym samym ryzyko wystąpienia chorób przewlekłych, takich jak: rak, niedokrwienna choroba serca, wylew, Alzheimer, zapaść, oraz efekty zmian biologicznych będących następstwem starzenia się.

Literatura: „Functional properties of anthocyanins and betalains in plants, food, and in human nutrition” Florian C. Stintzing & Reinhold Carle Trends in Food Science & Technology 2004 „Renal excretion of antioxidative constituents from red beet in humans” M. Netzel, F.C. Stintzing, D. Quaas, G. Straß, R. Carle, R. Bitsch, I. Bitsch, T. Frank Food Research International 2005

Dziękuję