Care este dezavantajul polifenolilor?

Polifenoli, ca ingredient vedetă, sunt utilizate pe scară largă în alimente funcționale, suplimente alimentare și produse cosmetice datorită activităților lor biologice puternice, aproape devenind sinonim cu „natural, sănătos și eficient”. Cu toate acestea, pe măsură ce ne cufundăm în enorma valoare comercială și narațiunea sănătății aduse de polifenoli, trebuie să menținem o minte clară și să aprofundăm mai adânc în potențialele lor dezavantaje și provocările de aplicare.

Biodisponibilitatea se referă la gradul și viteza la care ingredientele active sunt absorbite în sistemul circulator uman după administrarea orală și este un indicator cheie pentru a evalua dacă pot exercita cu adevărat efecte fiziologice. Din păcate, biodisponibilitatea scăzută este o provocare de bază cu care se confruntă marea majoritate a polifenolilor naturali.[1,3]

Numeroase studii au arătat că rata de absorbție a majorității polifenolilor dietetici din corpul uman este extrem de scăzută, de obicei mai mică de 10%. Motivele sunt complexe și diverse:

• Structură chimică complexă: mulți polifenoli există sub formă de glicozide, esteri sau polimeri, cu greutate moleculară mare și hidrofilitate puternică, ceea ce face dificilă pătrunderea directă în stratul dublu lipidic al celulelor epiteliale intestinale.[2]
• Metabolism larg răspândit in vivo: polifenolii care pătrund în corpul uman sunt supuși rapid unor procese metabolice complexe, inclusiv degradarea de către microbiota intestinală și metabolismul din a doua{0}}etapă în ficat (cum ar fi metilarea, sulfatarea și glucuronidarea), rezultând metaboliți cu activitate biologică mult mai scăzută decât compusul original.[4]
• Interferența matricei alimentare: polifenolii se leagă adesea cu molecule mari, cum ar fi proteinele și fibrele alimentare, în matricea alimentară, ceea ce împiedică și mai mult eliberarea și absorbția lor în tractul gastrointestinal.[2]

Natura chimică a polifenolilor determină instabilitatea lor inerentă. Multiplele grupări hidroxil fenolice conținute în structura sa moleculară nu sunt doar baza activității sale antioxidante, ci și „punctul slab” care îl face foarte susceptibil la oxidare, degradare sau polimerizare în condiții de lumină, căldură, oxigen și medii specifice cu pH.[6]

Provocările generate de această instabilitate sunt deosebit de importante în producția, procesarea și depozitarea extractelor de plante.

• Rumenire oxidativă: polifenolii se oxidează cu ușurință în condiții de polifenol oxidază (PPO) sau non{0}}enzimatice, ceea ce duce la întunecarea culorii produsului și la producerea de mirosuri, afectând grav calitatea senzorială și valoarea comercială a produsului. Acest lucru este deosebit de comun în produsele bogate în polifenoli-cum ar fi sucurile de fructe și legume și băuturile-pe bază de plante.
• Degradarea reactivă: Temperatura și pH-ul sunt factori cheie care afectează stabilitatea polifenolilor. Un studiu sugerează că, pe măsură ce temperatura crește de la 60 de grade la 100 de grade, rata reziduală a unui anumitpolifenolextractul scade semnificativ. În condiții alcaline puternice (pH=11), rata reziduală a polifenolilor scade sub 20% într-o perioadă scurtă de timp. Aceasta înseamnă că în etapele de prelucrare, cum ar fi tratamentul termic și formularea alcalină, ingredientele active ale polifenolilor se vor pierde foarte mult.
• Compatibilitate cu formulele: polifenolii sunt predispuși la reacții de chelare cu ionii metalici (cum ar fi fierul și cuprul) din formulă, care nu numai că pot provoca modificări de culoare, ci pot afecta și activitatea biologică a polifenolilor.

Aceste probleme de stabilitate impun companiilor să investească în tehnologie și costuri mai mari în procesele de extracție, proiectarea formulării, selecția materialului de ambalare și controlul condițiilor de depozitare pentru a maximiza reținerea ingredientelor eficiente și a calității produselor de polifenoli.

Multă vreme, polifenolii au fost cunoscuți ca captatori ai radicalilor liberi. Cu toate acestea, comunitatea științifică a descoperit de mult timp că efectele antioxidanților nu sunt liniare, ci mai degrabă prezintă un efect bifazic de „dependență de doză” și „dependență de mediu”. În anumite condiții, acestea pot trece de la antioxidant la prooxidant, producând efecte nocive contrare așteptărilor.
Două studii clinice-la scară largă efectuate în anii 1990 pe fumători (studiul ATBC și studiul CARET) au constatat în mod neașteptat că suplimentarea cu suplimente suplimentare de beta-caroten (un tip de carotenoid) nu numai că nu a reușit să prevină cancerul pulmonar, ci și a crescut semnificativ incidența și rata mortalității cancerului pulmonar.[5] Cercetările sugerează că, în medii cu presiune parțială a oxigenului ridicat (cum ar fi plămânii fumătorilor) și la doze mari, beta-carotenul poate prezenta efecte pro-oxidative, exacerbând daune oxidative.

Pe scurt, polifenolii sunt un tezaur care nu a fost încă pe deplin dezvoltat, dar drumul către comori este și el plin de spini. Doar risipind ceața „natural=absolut sigur” și examinând cu uimire deficiențele și provocările sale inerente, industria extractelor de plante poate avansa în mod constant pe o cale științifică și poate contribui cu adevărat la o valoare durabilă și remarcabilă la cauza sănătății umane.

Pentru mai multe detalii desprePolifenol de măr, conectează-te cu Serrisha de la APPCHEM. (E-mail:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

Referinţă
[1]C. Manach, A., Scalbert et al. „Polifenoli: surse alimentare și biodisponibilitate”. Jurnalul american de nutriție clinică (2004). [2004-05-01]
[2]A. Scalbert, G. Williamson. „Aportul alimentar și biodisponibilitatea polifenolilor”. Jurnalul de Nutriție (2000). [2000-08-01]
[3]Resurse și activități biologice ale polifenolilor naturali. An-Na Li și colab. [22-12-2014]
[4]Produse naturale și neuroprotecție. Cristina Angeloni și colab. [2020]
[5]O. Heinonen, D. Albanes. „Efectul vitaminei E și al beta-carotenului asupra incidenței cancerului pulmonar și a altor tipuri de cancer la bărbați care fumează”. Jurnalul de medicină din New England. [1994]
[6]Stabilitatea la depozitare și capacitatea de captare a DPPH a polifenolilor pinului mogolian. Yu-hong ZHAO și colab.