Start » Artykuły naukowe, Samoleczenie, Warzywa

Glukozynolaty a wirus grypy, polecamy czarną rzodkiew

12 stycznia 2010

Glukozynolaty to związki składające się z glukozy i fragmentu zawierającego atom siarki. Dietetycy polecają, aby dziennie spożywać około 45 mg glukozynolatów. Bogatym ich źródłem są warzywa: kapusta biała i czerwona, brukselka, brokuły, rzeżucha, a zwłaszcza czarna rzodkiew. Pod wpływem enzymów glukozynolaty rozkładają się do lotnych olejków gorczycznych odpowiedzialnych za ostry smak musztardy czy chrzanu. Obecność związków siarki powoduje nieprzyjemny zapach przy gotowaniu warzyw kapustnych. Mimo to, warto je jeść. Glukozynolaty i związki pochodne pobudzają wydzielanie żółci i pracę wątroby. Wyciąg z korzenia czarnej rzodkwi jest składnikiem leków stosowanych w dolegliwościach wątroby i przewodu pokarmowego. Obecnie, intensywnie badane są właściwości przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe (wirus grypy A1H1) glukozynolatów. Warzywa, które zawierają ich dużo lepiej zjeść w stanie surowym, ponieważ po ugotowaniu aż 60-90% bioaktywnych związków zostaje w wywarze.

Aktywność biologiczna
Glukozynolaty są obecne w 16 rodzinach roślin, w tym w wielu roślinach jadalnych. Zidentyfikowano ok. 120 glukozynolatów, chociaż blisko spokrewnione grupy taksonomiczne zwykle zawierają ich tylko kilka. Najlepiej poznano fitochemię rodziny Kapustowatych [1] (w tym Brassica, Raphanus spp). Biologiczne działanie glukozynolatów związane jest głównie z ich produktami rozkładu, które powstają przy niszczeniu komórek roślinnych, a więc przy rozdrabnianiu warzyw. Następuje wtedy aktywacja specyficznych enzymów (mirozynaza), które przekształcają glukozynolaty w izotiocyjaniany, tiocyjaniany i indole. Związki te są przyswajane przez organizm ludzki i w krótkim czasie po zjedzeniu można je wykryć we krwi [2].
Glukozynolaty są obecne w warzywach, takich jak kapusta biała i czerwona, brukselka, kalafior, brokuły, rzeżucha, czarna rzodkiew, które są popularnymi składnikami europejskiej diety. Czarną rzodkiew od czasów starożytnych używano w ludowej medycynie, jako środek stymulujący wydzielanie żółci, poprawiający pracę wątroby i trawienie. Znane były jej właściwości przeciwbakteryjne i grzybobójcze.
Badania aktywności biologicznej muszą być poprzedzone analizą składu surowców roślinnych. Do analizy glukozynolatów dobrze nadaje się chromatografia cieczowa, najlepiej w tandemie ze spektrometrią mas (LC-MS/MS). Limit detekcji to 0,5-2 pikomole, a wykrywalność glukozynalatów wynosi 85-90%. Metody analityczne, takie jak LC-MS/MS pozwalają dość szybko wykonać analizę glukozynolatów, a także ich metabolitów, co ma duże znaczenie w oznaczaniu ich zawartości w ekstraktach roślinnych, a także po ich spożyciu, w surowicy krwi .
Biodostępność glukozynolatów i izotiocyjanianów zależy od metod przechowywania i kulinarnej obróbki warzyw. Zbadano zawartość siedmiu głównych glukozynolatów w brokułach, brukselce, kalafiorze i zielonej kapuście oraz ich stabilność podczas gotowania w różnych warunkach [3]. Przechowywanie warzyw w temperaturze pokojowej oraz w domowej chłodziarce nie powodowało dużych strat glukozynolatów, ich zawartość zmniejszyła się o 9-26% w ciągu 7 dni. Warzywa rozdrobnione, poszatkowane traciły te związki znacznie szybciej, nawet do 75% w ciągu 6 godzin. Gotowanie warzyw na parze, w mikrofalówce i krótkie smażenie z mieszaniem również nie prowadziło do dużych strat. Natomiast, gotowanie w wodzie – to strata nawet 90% glukozynolatów, które przechodzą do wywaru. A więc: aby zwiększyć spożycie tych związków, nie należy warzyw gotować w wodzie. Te gatunki roślin, które zawierają dużo glukozynolatów warto jeść przede wszystkim w stanie surowym. Doskonałym rozwiązaniem jest wyciśnięcie soku ze świeżej czarnej rzodkwi i natychmiastowe jego wypicie. W otrzymaniu soku wyręcza nas przemysł farmaceutyczny, bowiem taki sok zamknięty w ampułkach można kupić jako suplement diety.
Czarną rzodkiew od czasów starożytnych używano w ludowej medycynie, jako środek stymulujący wydzielanie żółci i pracę wątroby, poprawiający trawienie. Obecnie pokazano, że hiszpańska czarna rzodkiew ma szczególnie dużo glukozynolatów, wśród których dominuje (65%) unikalny związek: glukorafasatyna [4]. Ekstrakt wodny z rzodkwi zwiększał aktywność enzymów detoksykujących I i II fazy. W badaniach na komórkach nowotworu wątroby HepG2 największy efekt dawał ekstrakt zawierający 1 mg suchej masy/ml. Podawanie czystej glukorafasatyny nie działało, natomiast jej metabolit, izocyjanian indukował enzymy fazy II przy stężeniu 10 mikroM.

wirusPrzeciwko wirusowi grypy
Z doświadczeń medycyny ludowej wiadomo, że oleje z nasion kapusty i gorczycy działają przeciwko bakteriom, wirusom i grzybom. Hamują wzrost gronkowców i wirusów grypy. Glukozynolaty i ich produkty rozkładu są znane z aktywności przeciwgrzybicznej i przeciwbakteryjnej, a także przeciwwirusowej. W latach 1987-90 w Rumunii zbadano możliwość zastosowania wodnego ekstraktu z czarnej rzodkwi (Raphanus sativus niger) w profilaktyce grypy [5]. Ekstrakt z rzodkwi podawano myszom zakażonym wirusem grypy H1N1 (A/PR 8/34). Do kontroli eksperymentalnie wywołanej infekcji zastosowano następujące parametry: średni czas przeżycia, śmiertelność, test hemaglutynacji oraz polimorfizm enzymów peroksydaz i fosfataz w tkankach płuc . [6] Test hemaglutynacji ma na celu oznaczenie miana sumy przeciwciał u myszy poddanej działaniu antygenu. Oznaczanie wpływu ekstraktu z rzodkwi na nasilenie odpowiedzi humoralnej może być czułym wskaźnikiem jego działania na układ odpornościowy. Okazało się, że ekstrakt znacząco poprawił odporność, o czym świadczyło miano przeciwciał w teście hemaglutynacji. Obserwowano też wydłużenie czasu przeżycia myszy i zmniejszoną śmiertelność. A więc: jedzenie czarnej rzodkwi można polecić w okresie wzmożonych zachorowań na grypę.

Właściwości antyoksydacyjne
Glukozynolaty są obecne w roślinach kapustnych w dość dużych stężeniach. Po zjedzeniu porcji warzyw, produkty rozkładu glukozynolatów mają wpływ na endogenne antyoksydanty w organizmie, tj. na enzymy, takie jak transferaza glutationowa czy reduktaza chinonowa. Właściwości antyoksydacyjne ekstraktów z kapustnych przetestowano [7] na mikrosomach z ludzkiej wątroby, wykonano też test zmiatania rodnika hydroksylowego, wyznaczono potencjał antyoksydacyjny. Większość ekstraktów wykazała właściwości antyoksydacyjne, chociaż efekty bardzo zależą od sposobu przygotowania ekstraktów. Zawartość glukozynolatów okazała się mniej ważna, bowiem właściwości antyoksydacyjne wynikają raczej z obecności związków polifenolowych.
Badania in vitro sugerowały, że sok z rzodkwi ma właściwości antyoksydacyjne i powinien chronić lipidy przed utlenianiem. Sprawdzono to in vivo, w badaniach na zwierzętach laboratoryjnych .[8]   Szczury przetrzymywane na wysokotłuszczowej diecie miały wysoki poziom związków reagujących z kwasem tiobarbiturowym, niską aktywność enzymów antyoksydacyjnych i niską pojemność antyoksydacyjną surowicy krwi. Ich stan świadczył o stresie oksydacyjnym, ale parametry te poprawiały się, gdy szczurom podawano sok z czarnej rzodkwi. W innym badaniu , obserwowano stan błony śluzowej jelit u szczurów na diecie wysokotłuszczowej; jej skutkiem było zmniejszenie się liczby enterocytów, pojawiły się komórki stanu zapalnego. [9] Natomiast po podaniu szczurom granulek z korzeni czarnej rzodkwi obraz histopatologiczny błony jelit poprawił się, a stan zapalny znikł.

Naturalne preparaty przeciwnowotworowe
Glukozynolaty z warzyw kapustnych mogą chronić przed rakiem, ale wyjaśnienia wymaga mechanizm biochemiczny. Intensywne badania na liniach komórkowych doprowadziły do odkrycia roli sulforafanu. Pokazano na ludzkich komórkach nowotworu wątroby (HepG2), że sok z kapustnych wpływa na S-transferazy glutationowe (GST) i cytochromy P-450. W badaniach na zwierzętach okazało się, że indole i izotiocyjaniany chronią przed toksycznym działaniem policyklicznych węglowodorów, nitrozoamin, a także amin heterocyklicznych . [10] Sok z brukselki i rzeżuchy zmniejszał liczbę uszkodzeń DNA i przedrakowych zmian w wątrobie i okrężnicy szczurów. Są też dowody na to, że konsumpcja warzyw kapustnych może chronić ludzi przed rakiem piersi, jąder, pęcherza i okrężnicy. Badania epidemiologiczne pokazały, że u ludzi, którzy jedli dużo kapusty ryzyko zachorowania na raka jelit zmniejsza się o 70 %. Dieta bogata w glukozynolaty (brukselka, czerwona kapusta) wpływała korzystnie na aktywność enzymu GST, ale rezultaty nie były jednoznaczne, ponieważ nie było efektu dla białej kapusty i brokułów. Wyjaśnienia wymaga też rola polimorfizmu enzymów GST.
W badaniu obejmującym prawie 700 przypadków nowo zdiagnozowanego raka pęcherza i tyle samo osób w grupie kontrolnej pokazano , że izotiocyjaniany z warzyw kapustnych mogą chronić przed rakiem pęcherza. Średnie spożycie tych warzyw było znacznie niższe u osób, które zachorowały niż w grupie kontrolnej. [11] Grupa o najwyższym spożyciu tiocyjanianów miała o 29% mniejsze ryzyko raka pęcherza, w porównaniu z grupą o najniższym spożyciu. Zależność między spożyciem izotiocyjanianów a ryzykiem raka pęcherza była silniejsza u osób w wieku powyżej 64 lat, u mężczyzn i palaczy papierosów . [12]
Glukozynolaty mają działanie przeciwnowotworowe, co do tej pory pokazano głównie w badaniach na zwierzętach. Budzą duże nadzieje, jako potencjalne przeciwnowotworowe składniki diety, choć znane są też negatywne efekty, takie jak zakłócanie pracy tarczycy (działanie wolotwórcze) i przewodu pokarmowego (gazy). Mimo to, wydaje się, że poszukiwanie związków chemoprewencyjnych w warzywach kapustnych jest bardzo obiecujące.

W weterynarii
Rzodkiew była od czasów antycznych używana jako naturalny lek przeciwko zatruciom, stosowano ją też w ludowej medycynie i weterynarii w Tunezji .[13] Zearalenon (zen) to mykotoksyna obecna w zbożach i mieszankach pasz, ma działanie hakato-, hemo-, nefro-, i genotoksyczne. Zwierzętom (myszy) podawano zen oraz ekstrakt z rzodkwi w różnych dawkach, aby sprawdzić jego działanie ochronne, odtruwające. Podanie mykotoksyny z paszą znacząco pogarszało stan zwierząt, ale jednoczesne zastosowanie ekstraktu z rzodkwi zmniejszało szkodliwe efekty zen. Ekstrakt poprawiał status antyoksydacyjny, ale nie miał wpływu na parametry hematologiczne, biochemiczne ani obraz histologiczny tkanek wątroby i nerek. Wniosek: dodanie rzodkwi do paszy jest bezpiecznym i korzystnym sposobem przezwyciężenia, lub przynajmniej zmniejszenia skutków zatrucia mykotoksynami u zwierząt hodowlanych.


BIBLIOGRAFIA

  1. Fahey JW, Zalcmann AT, Talalay P. The chemical diversity and distribution of glucosinolates and isothiocyanates among plants. Phytochem.. 2001; 56(1):5-51.
  2. Song L, Morrison JJ, Botting NP, Thornalley PJ. Analysis of glucosinolates, isothiocyanates, and amine degradation products in vegetable extracts and blood plasma by LC-MS/MS. Anal Biochem. 2005; 347(2):234-43.
  3. Song L, Thornalley PJ. Effect of storage, processing and cooking on glucosinolate content of Brassica vegetables. Food Chem Toxicol. 2007; 45(2):216-24.
  4. Hanlon PR, Webber DM, Barnes DM. Aqueous extract from Spanish black radish (Raphanus sativus L. Var. niger) induces detoxification enzymes in the HepG2 human hepatoma cell line. J Agric Food Chem. 2007; 55(16):6439-46.
  5. Prahoveanu E, Eşanu V. Immunomodulation with natural products. Effect of an aqueous extract of Raphanus sativus niger on experimental influenza infection in mice. Virologie. 1987; 38(2):115-20.
  6. Prahoveanu E, Eşanu V. The effects of aqueous extracts of Raphanus niger on an experimental influenza infection in mice and on the enzyme polymorphism in lung tissue extracts. Rev Roum Virol. 1990; 41(2):113-7.
  7. Plumb GW, Lambert N, Chambers SJ, i inni.Are whole extracts and purified glucosinolates from cruciferous vegetables antioxidants? Free Radic Res. 1996; 25(1):75-86.
  8. Lugasi A, Blázovics A, Hagymási K, i inni. Antioxidant effect of squeezed juice from black radish (Raphanus sativus L. var niger) in alimentary hyperlipidaemia in rats. Phytother Res. 2005; 19(7):587-91.
  9. Sipos P, Hagymási K, Lugasi A, i inni. Effects of black radish root (Raphanus sativus L. var niger) on the colon mucosa in rats fed a fat rich diet. Phytother Res. 2002; 16(7):677-9.
  10. Steinkellner H, Rabot S, Freywald C, i inni. Effects of cruciferous vegetables and their constituents on drug metabolizing enzymes involved in the bioactivation of DNA-reactive dietary carcinogens. Mutat Res. 2001; 480-481:285-97.
  11. Zhao H, Lin J, et al, Dietary isothiocyanates, GSTM1, GSTT1, NAT2 polymorphisms and bladder cancer risk, Int J Cancer, 2007; 120(10): 2208-13
  12. Zhao H, Lin J, et al, Dietary isothiocyanates, GSTM1, GSTT1, NAT2 polymorphisms and bladder cancer risk, Int J Cancer, 2007; 120(10): 2208-13
  13. Salah-Abbès JB, Abbès S, Ouanes Z, i inni. Tunisian radish extract (Raphanus sativus) enhances the antioxidant status and protects against oxidative stress induced by zearalenone in Balb/c mice. J Appl Toxicol. 2008; 28(1):6-14.
Poleć w swojej społeczności!