A méz és polifenoljainak potenciális szerepe a szívbetegségek megelőzésében: áttekintés

Absztrakt

A méz gazdag fenolos vegyületekben, amelyek természetes antioxidánsként működnek, és egyre népszerűbbek, mivel potenciálisan hozzájárulhatnak az emberi egészséghez. A mézben sokféle fenolos alkotóelem van jelen, például kvercetin, koffeinsav-fenetil-észter (CAPE), acacetin, kaempferol, galangin, amelyek ígéretes hatást fejtenek ki a szív- és érrendszeri betegségek kezelésében. Számos epidemiológiai tanulmány kimutatta, hogy a fenolos vegyületek rendszeres bevitele a szívbetegségek kockázatának csökkenésével jár. A szívkoszorúér-betegségben a fenolos vegyületek védőhatásai főleg antitrombotikus, iszkémiás, antioxidáns és vazorelaxánsokat tartalmaznak. Javasoljuk, hogy a flavonoidok három fő intézkedéssel csökkentik a szívkoszorúér-betegség kockázatát: javítják a koszorúér-értágulatokat, csökkentik a vérlemezkék alvadási képességét és megakadályozzák az alacsony sűrűségű lipoproteinek (LDL-ek) oxidációját. Ebben az áttekintő cikkben megvitattuk a méz polifenoljainak megelőző szerepét a szív- és érrendszeri betegségek ellen.

Bevezetés

A termékekben és más élelmiszerekben található antioxidáns anyagok valójában a mai fiatalok forrását jelenthetik. A bizonyítékok arra utalnak, hogy a C- és E-vitamin, valamint a béta-karotin, amely az A-vitamin prekurzor, csökkentheti a rák, a szívbetegségek, agyvérzés és szürkehályog egyes formáinak kockázatát, és lelassíthatja az öregedési folyamatot (Nemzeti Mézbizottság, 2007). A méz egy rendkívül összetett természetes folyadék, amely a jelentések szerint legalább 181 anyagot tartalmaz (White, 1975). A méz összetétele változó, és elsősorban a virágforrástól függ; azonban bizonyos külső tényezők is szerepet játszhatnak, mint például a szezonális és környezeti tényezők, valamint a feldolgozás. A méz túltelített cukrok oldata, amelyekben a fruktóz (38%) és a glükóz (31%) játszik szerepet. Az apró összetevők széles skálája is jelen van a mézben, amelyek közül sok antioxidáns tulajdonsággal rendelkezik (Ferreres et al., 1992; Andrade et al., 1997; Tan et al., 1989; Cherchi et al., 1994; White és Rudyj, 1978). A fenolos vegyületek antioxidáns aktivitása jelentősen hozzájárulhat a növényi ételek és italok, például a vörösbor és tea emberi egészségre gyakorolt előnyeihez (Hertog et al., 1993; Bravo, 1998; Renaud és Lorgeril, 1992; Serafini et al., 1994).

A méz antioxidáns tulajdonságai

Polifenolok és szívbetegségek

A reaktív oxigénfajok (ROS) rendkívül reaktív molekulák, amelyeket folyamatosan termelnek a sejtek enzimatikus reakciói. Normál fiziológiai körülmények között a ROS alacsony szinten termelődik, ami szükséges a sejtek normális működésének fenntartásához, és a test endogén antioxidáns védelmi rendszerei képesek megakadályozni a káros hatásokat. A szív- és érrendszeri megbetegedések számos megállapított kockázati tényezőjét azonban összefüggésbe hozták az oxidatív stressz állapotaként ismert ROS túlzott képződésével. Például hiperlipidémia (Miller és mtsai, 1998; Mugge és mtsai, 1994), hipertónia (Morawietz és mtsai, 2001; Zalba és mtsai, 2000; Suzuki és mtsai, 1995) és cukorbetegség állatmodelljeiben (Hink és mtsai, 2001; Sano és mtsai, 1998), a vaszkuláris szuperoxid aniontermelésének megemelkedett szintje. Ezenkívül a klinikai vizsgálatok bebizonyították, hogy az embereknél a hiperkoleszterinémia és a cukorbetegség a vaszkuláris szuperoxid aniontermelésének fokozódásával is összefügg (Guzik et al., 2000). Mindezek az adatok határozottan arra utalnak, hogy a fokozott oxidatív stressz szerepet játszik a szív- és érrendszeri betegségek patofiziológiájában.

Számos epidemiológiai tanulmány kimutatta, hogy a rendszeres flavonoidbevitel a szív- és érrendszeri betegségek kockázatának csökkenésével jár (Middleton et al., 2000). A szívkoszorúér-betegségben a flavonoidok védőhatásai főként antitrombotikus, antiiszkémiás, antioxidáns és vazorelaxánsokat tartalmaznak (Jendekova et al., 2006). Javasoljuk, hogy a flavonoidok három fő intézkedéssel csökkentsék a szívkoszorúér-betegség kockázatát: (A) a koszorúér-értágulat javítása, (B) a vérlemezkék véralvadási képességének csökkentése és (C) az LDL-k oxidációjának megakadályozása (García és Castillo, 2008). Úgy gondolják, hogy a kis sűrűségű lipoproteinek oxidációja fontos szerepet játszik az érelmeszesedés kialakulásában (Witztum és Steinberg, 1991; Parthasarathy et al., 1992). Az oxidált kis sűrűségű lipoprotein-koleszterint (LDL-koleszterin) a makrofágok könnyebben veszik fel, ami habsejtek és ateroszklerotikus plakkok kialakulásához vezet (Palinski et al., 1989). Az események ezen láncát lassító vagy megakadályozó mechanizmusok csökkenthetik a szívkoszorúér-betegség (CHD) és a stroke kockázatát (Catapano, 1997). A flavonoidok a fenolos vegyületek csoportja, és ismert, hogy antioxidáns tulajdonságokkal rendelkeznek (Kandaswani és Middleton, 1994). Beszámoltak arról, hogy szabad gyökök, köztük szuperoxid-anionok (Robak és Gryglewski, 1988), szingulett oxigén (Husain és mtsai, 1987) és lipid-peroxi-gyökök (Sorata és mtsai, 1982) megsemmisítői. Ezenkívül a flavonoidok in vitro megakadályozzák az LDL koleszterin oxidációját és a citotoxicitást (De Whalley et al., 1990).

Beretta et al. (2007), az antioxidánsokban dúsított natív méz izolált frakciójával dúsított endothelsejtekkel végzett kísérletek, 1,1-difenil-2-pikril-hidrazil (AAPH, 10 mM) peroxilgyököknek és hidrogén-peroxidnak (H2O2, 50– 100 mikroM) azt mutatta, hogy a fenolsavak és a flavonoidok voltak a védőhatás fő okai. Azt javasolták, hogy antioxidánsainak szinergikus hatása révén a méz az ROS csökkentésével és eltávolításával csökkentheti az akut és krónikus szabadgyökök által kiváltott patológiák kockázatát és hatásait in vivo.

Rakha és mtsai. (2008) kimutatta, hogy a természetes vadméz kardiovédő és terápiás hatásait közvetlenül fejtheti ki az epinefrin által kiváltott szívbetegségek és a vazomotoros diszfunkciók ellen, nagyon kifejezett teljes antioxidáns kapacitása és a kardiovaszkuláris védekező mechanizmusokban részt vevő mind enzimatikus, mind nem enzimatikus antioxidánsok révén.

Nagyova et al. (2004) azt is kimutatta, hogy az antioxidáns tápanyagok keverékével történő rövid távú és szerény kiegészítés javítja az antioxidáns képességet és csökkenti a lipidperoxidáció termékeit a plazmában. Mivel a szívizominfarktus túlélőinek csoportjában kifejezettebb hatást figyeltek meg, az antioxidáns kiegészítők ajánlása megfelelőnek tűnik a szív- és érrendszeri betegségben szenvedő betegek számára.

Yochum és mtsai. (1999) kimutatták, hogy a flavonoidok, a fenolos vegyületek egy csoportja ismert antioxidáns tulajdonságokkal rendelkeznek. Megakadályozzák az alacsony sűrűségű lipoprotein-oxidációt in vitro, és így szerepet játszhatnak a szívkoszorúér-betegség (CHD) megelőzésében. 1986-ban 34 492 posztmenopauzás nőknél folytatott prospektív tanulmányban Iowa-ban a szerzők a flavonoidbevitel összefüggését a CHD-vel és a stroke mortalitásával vizsgálták. E tanulmány adatai arra utaltak, hogy a flavonoid bevitel csökkentheti a CHD okozta halálozás kockázatát a posztmenopauzás nőknél.

Xia és munkatársai egy másik tanulmánya. (2003) kimutatta, hogy veleszületett szívelégtelenségben szenvedő gyermekeknél az endothelium eredetű vazokonstriktor endothelin-1 fokozódott a szív-pulmonalis bypass után. A tanulmány megállapította, hogy a Salvia miltiorrhiza injekcióval, a fenolos vegyületeket tartalmazó gyógynövény kivonattal végzett antioxidáns terápia megakadályozza-e az endothelin-1 posztoperatív növekedését. Megállapították, hogy az antioxidáns terápia csökkenti a szívizom károsodását és csillapítja a posztoperatív vazoaktív mediátor egyensúlyhiányt.

Mézes polifenolok szív- és érrendszeri betegségek esetén

A mézben lévő polifenolok némelyikéről, mint a kvercetin, az acacetin, a koffeinsav-fenetil-észter (CAPE), a kaempferol és a galangin, ígéretes gyógyszerkészítményekről számoltak be a szív- és érrendszeri betegségek kezelésében.

Quercetin

Acacetin

Koffeinsav

A koffeinsav-fenetil-észter (CAPE) a méhcsalánkiütés propoliszának fenol-aktív komponense, és csökkenti a patkányok pulzusát és vérnyomását. Iraz és mtsai. (2005) patkányokban vizsgálták a vagális aktivitás és az atropin blokkolás szerepét a CAPE bradycardicus és hipotenzív hatásaiban. A patkányokat öt csoportra osztottuk (n = 8). A sóoldatot és a CAPE hordozót (10% etanol) adtuk az első, illetve a második csoportnak. A 3. csoportot 5 mg/kg CAPE-vel kezeltük. A 4. csoport bivagotomizált és 5 mg/kg CAPE-vel kezelték. Az 5. csoportot folyamatosan atropinnal (5 mikrog/mikroL/perc) kezelték és CAPE-vel kezelték. Az elektrofiziológiai monitorozást minden egyes kísérletnél elvégeztük uretán érzéstelenítésben. Ennek eredményeként a CAPE intenzív és átmeneti bradycardiát és hipotenziót okozott. A vagotomia teljesen megszüntette a CAPE injekcióval bekövetkező bradycardia-t; az atropin azonban gyengítette a CAPE bradycardicus hatásait. Másrészt a CAPE hipotenzív hatását nem befolyásolta sem a bilaterális vagotomia, sem az atropin kezelés. Úgy gondolták, hogy a CAPE a szívritmusra gyakorolhatja a hatását egy központi paraszimpatikus kontrollmechanizmuson keresztül, a központi paraszimpatikus vérnyomásszabályozó rendszeren azonban nem.

Kaempferol

Xu és mtsai. (2006) a kaempferol vaszkuláris hatásait vizsgálta izolált sertés koszorúér-gyűrűkben. Az U46619-et (9,11-dideoxi-9a, 11a-metanoepoxi-prosztaglandin F2a, 30 nM) használtuk a sertés koszorúér-gyűrűinek összehúzására. A kaempferol (1 nM - 100 µM) koncentráció relaxációs görbéjét szerkesztettük, és a kaempferol szignifikáns relaxációt mutatott magas koncentrációknál. Alacsony koncentráció esetén azonban a kaemferol nincs jelentős hatással a relaxációra. A brempinin, az A23187 kalcium-ionofor, az izoproterenol és a nátrium-nitroprusszid által termelt kaempferol (10 µM) fokozott relaxáció az endotheliumban érintetlen sertés koszorúerekben.

Az endotheliumot bontó gyűrűkben a kaempferol (10 uM) szintén fokozta az izoproterenol, a nátrium-nitropruszid, a levkromakalim és a nifedipin okozta relaxációt. Másrészt az antioxidáns szerek nem befolyásolták a bradikinin által kiváltott relaxációt vagy a kaempferol fokozó hatását. Arra a következtetésre jutottak, hogy a kaempferol alacsony koncentrációja (10 µM), amely jelentős vaszkuláris hatást nem tartalmaz, képes fokozni az endothelium-függő és endothelium-független relaxációkat. A kaempferol ezen hatása nem függ össze antioxidáns tulajdonságával.

Egy másik tanulmány azt vizsgálta, hogy az ER stressz és a Bcl-2 fehérjék kapcsolódnak-e a fitoösztrogén kaempferol ischaemia-reperfúzió (I/R) által kiváltott szívkárosodásra gyakorolt védőhatásához. Annak eldöntése érdekében, hogy a kaempferol módosítja-e az I/R által kiváltott választ a H9c2 szívizomsejtekben, a sejteket kaempferolnak tették ki, majd 12 órán át ischaemia/4 óra reperfúzió. a kaempferol védőhatással volt az I/R által kiváltott apoptózisra a szívizomsejtekben. A kaempferol-kezelés szignifikánsan növelte az anti-apoptotikus fehérje, a Bcl-2 expressziós szintjét, de csökkentette a pro-apoptotikus fehérje, a bax szintjét. A Kaempferol csökkentette az endoplazmatikus retikulum (ER) stresszfehérjék, a GRP78, ATF-6alfa, XBP-2, IRE1-alfa, foszfor-eIF-2alfa és CHOP expresszióját. Ex vivo-Langendorff kísérletben a kaempferol-kezelés szabályozta az ER stresszfehérjék-CHOP és GRP78 expresszióját. A kaempferol a poszt-ischaemiás LVEDP-t és az LVDP-t is jelentősen javította 20, 30, 40 és 50 perces reperfúzió után a kezeletlen kontroll szívekkel összehasonlítva, ami azt mutatta, hogy a kaempferol védelmet nyújt az I/R-vel összefüggő szívműködési zavarokkal szemben (Kim és mtsai., 2008).

Galangin

A galangin antioxidáns hatással van az endotheliális szövetekre, így befolyásolja a lipidperoxidációt és megakadályozhatja a szívbetegségeket. Ezért segít megóvni más védő antioxidánsokat, például az E-vitamint, a C-vitamint és más flavonoidokat, valamint megakadályozhatja a lipid-peroxidációt (Lysias- Derrida, 2006).

Következtetés

A mézben jelen lévő antioxidánsok különféle forrásokból származnak, ide tartozik a C-vitamin, a monofenolok, a flavonoidok és a polifenolok. A rendszeres flavonoidbevitel a szív- és érrendszeri betegségek kockázatának csökkenésével jár. A szívkoszorúér-betegségben a flavonoidok védőhatásai főként antitrombotikus, antiiszkémiás, antioxidáns, valamint vazorelaxánsok és a flavonoidok három fő művelettel csökkentik a szívkoszorúér-betegség kockázatát: (a) a koszorúér-értágulat javítása, (b) a vérlemezkék képességének csökkentése a vérben alvadni, és (c) megakadályozza az LDL-ek oxidálódását. Bár a polifenol típusok széles spektruma létezik, sok mézben a kvercetin, a koffeinsav-fenetil-észter, az acacetin, a kaempferol, a galangin dominál. Ez az áttekintés egyértelműen megmutatta, hogy egyes mézes polifenolok ígéretes farmakológiai szerepet játszanak a szív- és érrendszeri betegségek megelőzésében. Miután ezekről a vegyületekről mélyebb és kimerítőbb információkat gyűjtöttek együtt in vitro és in vivo vizsgálatokban, klinikai vizsgálatokat kell kezdeni, hogy tovább érvényesítsék ezeket a vegyületeket orvosi alkalmazásokban.