Вторичные растительные вещества – фитохимикаты

Подробное объяснение вторичных растительных веществ и фитохимических веществ (фитаминов).

Продукты, которые известны особенно эффективными вторичными растительными веществами.

Вывод:

разнообразный рацион, включающий свежие, необработанные продукты, обеспечивает поступление важных, полезных для здоровья вторичных растительных веществ. Поражает, насколько многочисленны вторичные растительные вещества, обладающие как минимум противораковым действием, т. е. антиканцерогенными или противоопухолевыми свойствами.

В этом подробном сообщении в блоге мы подробно объясняем разнообразные механизмы действия вторичных растительных веществ; Обсуждаются также аспекты истории исследований и химические особенности. Статья Обзор: Вторичные растительные вещества – фитохимические вещества представляет собой более краткий обзор с практическими советами для здоровой повседневной жизни.

Краткое содержание

Вторичные растительные вещества (ВВ) встречаются во всех растениях. Они придают пище цвет, запах и вкус. Как показывают текущие исследования, разнообразная и сбалансированная диета с большим количеством растительной пищи разного цвета лучше всего поддерживает здоровье. Вторичные растительные вещества оказывают положительное влияние на многочисленные и самые разные стороны человеческого организма. Они играют важную роль в защите от болезней и микробиома кишечника человека.

Ценность пищевого ингредиента для здоровья обычно основана на сочетании различных SP, которые работают вместе. Если вы хотите использовать весь потенциал вторичных растительных веществ, полагайтесь на максимально возможное разнообразие овощей, фруктов, орехов, семян, зерновых и бобовых, а также лекарственных и пряных растений.

Мы должны есть растительную пищу как можно более сырой и необработанной или, по крайней мере, готовить ее щадящим способом. Промышленность и соответствующие государственные учреждения предоставляют мало или совсем не знают о естественном стиле питания, поскольку экономические интересы могут быть слишком заметными. В результате люди по-прежнему недостаточно информированы органами государственной власти. В наших 600 описаниях продуктов питания (ингредиентов рецептов) мы также везде, где это возможно, упоминаем эффекты SP.

Вы можете найти эти 600 продуктов напрямую, выполнив поиск на каждой странице или по ссылке в рецептах. Здесь вы можете увидеть выделенные обсуждаемые активные ингредиенты ( фиолетовый ) и продукты питания ( зеленый ).

Основы

Растения производят первичные и вторичные продукты обмена веществ. Они возникают в результате различных биохимических синтезов первичного и вторичного метаболизма. Отсюда и происходит их название. ^2.4

Первичные растительные вещества, такие как углеводы, белки и жиры, а также микроэлементы и т. д. служат основным процессам (росту, развитию) и необходимы для энергетического обмена. ^3.4

Вторичные растительные вещества служат для взаимодействия с окружающей средой и дают растению решающие преимущества в выживании. Вторичные ингредиенты приносят различную пользу растениям и нам, выполняя определенные экологические функции. Факторы окружающей среды, такие как свет, температура, другие живые существа и доступность питательных веществ, влияют на их синтез растениями.

Однако мир СП сложен: из-за разнообразия вторичных растительных веществ классификация в научной литературе не придерживается единой схемы. Недавние исследования показывают, что СП многофункциональны; Границы между первичным и вторичным метаболизмом оказываются размытыми и переплетенными. Определенные ПП (или группы растительных веществ) или их комбинации часто свойственны отдельным видам растений. ^2,3,4,14

В международном использовании СП также называют фитохимическими веществами, фитонутриентами или вторичными метаболитами растений. ^2.4

Функциональное разнообразие растений

Благодаря своему антибиотическом, противогрибковому и противовирусному действию СП играют решающую роль во взаимодействии растения с окружающей средой в качестве защитного механизма против патогенов. Благодаря своим физиологическим свойствам вторичные метаболиты защищают растения от внешних воздействий, например, от патогенных микроорганизмов. ^1,2,4

Другие СП отпугивают травоядных насекомых неприятным запахом, отталкивающим вкусом или токсическим действием. Кроме того, вторичные растительные вещества, такие как ароматы, привлекают животных, таких как насекомые и птицы, для опыления или распространения семян. Некоторые вторичные метаболиты защищают растения от УФ-излучения и кислородных радикалов и служат для регуляции роста. Вторичные растительные вещества необходимы для дальнейшего существования вида ^1,2,4,6,14 .

Эффекты и польза для человека

Натуропатия использовала эффективность вторичных растительных веществ с ранней истории человечества, особенно в специях, экстрактах, лекарствах, благовониях, красителях и пищевых продуктах. ⁵ Современная наука в настоящее время использует различные высокоразвитые и чувствительные методы анализа для выявления биологически активных веществ во вторичных растительных веществах и исследования их разнообразного воздействия на человека. На данный момент исследователи идентифицировали около 100 000 различных вторичных веществ растений, хотя количество проанализированных растений все еще относительно невелико. ^5.11

Экскурс: Классификация пищевых веществ

Наш организм использует разнообразные питательные вещества . Тремя незаменимыми макронутриентами являются углеводы, жиры (жирные кислоты) и белки, то есть белки или соединения азота (N). Также необходимы около 30 микроэлементов, таких как минералы, микроэлементы, витамины (соли или электролиты) и вода. Кроме того, на сегодняшний день известно около 10 000 вторичных растительных веществ, которые чрезвычайно важны с точки зрения здоровья для качества и использования многочисленных продуктов растительного происхождения в организме человека. Каждый день человек потребляет около 1,5 г вторичных растительных веществ. Но западная диета — лишь малая часть этого. ^4,11,25

В зависимости от дозировки вторичные растительные ингредиенты могут оказывать как укрепляющее, так и вредное для здоровья воздействие. Нежелательные эффекты в первую очередь затрагивают доступность питательных веществ, ингибирование пищеварительных ферментов и образование минералов. Однако положительные эффекты большинства СП проявляются при употреблении в нормальных количествах. В случае некоторых вторичных растительных веществ грань между оздоровительным и фармакологическим действием становится размытой. ⁶

Спектр действия СП на организм человека разнообразен и включает, среди прочего, антиканцерогенное (противоопухолевое), противомикробное, антиоксидантное, антитромботическое, иммуномодулирующее, противовоспалительное, гипотензивное, холестериноснижающее и способствующее пищеварению действие. Доказательства этих эффектов получены в результате различных обсервационных исследований в экспериментах in vitro и экспериментах на животных. ^4,10,11

Текущие исследования подчеркивают, что, помимо основных питательных веществ и клетчатки, вторичные растительные ингредиенты влияют на многочисленные процессы обмена веществ человека и, таким образом, вносят значительный вклад в укрепление здоровья и профилактический эффект против различных заболеваний. Количество вторичных растительных веществ, содержащих противораковые активные ингредиенты, поразительно велико. Некоторые фитохимические вещества также оказывают положительное влияние на микрофлору кишечника человека, поскольку избирательно способствуют росту определенных бактерий. Вот почему их еще называют «пробиотиками». ^5,10,11

Биодоступность и синергетическое действие вторичных растительных веществ

Биодоступность показывает, какое количество проглоченного вещества доступно в организме. Биодоступность отдельных СП очень сложна и зависит, в том числе, от типа препарата. Поэтому важно осознанно выбирать продукты растительного происхождения по степени их спелости, происхождению (дикие формы, старые сорта), степени обработки, регионализации и сезонности. ^6,7

При научном исследовании влияния продуктов питания на здоровье основное внимание часто уделяется отдельным ингредиентам. За этим часто стоят интересы рыночной экономики фармацевтической и нутрицевтической промышленности. Растительные продукты обычно содержат комбинацию вторичных растительных веществ и питательных веществ, и доказано, что они полезны для здоровья в этой природной матрице.

Взаимодействие различных компонентов пищи имеет решающее значение для положительного воздействия на здоровье, поскольку в организме человека одновременно происходит большое количество биохимических процессов. Научные исследования показывают, например, что одновременный прием кверцетина (в том числе в каперсах, луке, ягодах и чесноке) вместе с витамином С из цитрусовых повышает антиоксидантную активность в организме. Было показано, что сочетание куркумина (куркумы) с пиперином (черным перцем) увеличивает биодоступность куркумина. Вместе эти вещества усиливают противовоспалительные свойства и защиту от хронических заболеваний. ²⁸

Вторичные растительные вещества оказывают действие, выходящее за пределы тех количеств, которые потребляются в обычном рационе. Принимать вещество отдельно в виде добавок проблематично, поскольку чрезмерное количество может иметь негативный эффект. ²⁸

Общая характеристика вторичных растительных веществ

Вторичные растительные вещества встречаются специфически в определенных таксономических группах растений в различных частях растений, таких как семена, цветы, плоды, листья, стебли, кора, корневища и корни, в довольно небольших количествах. Встречаемость и состав варьируются в зависимости от вида растений, стадии развития и условий окружающей среды. Они часто демонстрируют значительное разнообразие и проявляются в широком спектре тесно связанных структур. Структурно подобные соединения или соединения со схожими структурными принципами часто имеют разные биологические функции. ⁴

Поэтому СП чрезвычайно разнообразны по своим химическим свойствам. Поэтому точное определение требует точного знания зачастую сложно переплетенных биохимических путей биосинтеза.

Изменения и биогенез

Некоторые вторичные растительные вещества изменяются на определенных стадиях развития растения, например, содержание ментона и ментола в эфирном масле молодых растений мяты перечной меняется по мере их роста. Аналогично, содержание алкалоида в плодах томата по мере созревания снижается, а содержание каротиноида ликопина увеличивается. В некоторых случаях растение производит определенные SP только при наличии внешних раздражителей. Растения также поглощают вещества, вырабатываемые почвенными грибами, и превращают их во вторичные растительные вещества. ⁴

После своего образования вторичные растительные вещества откладываются в определенных местах. Жирорастворимые продукты обнаруживаются в специализированных железистых волосках, сальных клетках, масляных пространствах или хромопластах, тогда как водорастворимые вторичные вещества, такие как гликозиды и соли алкалоидов, часто обнаруживаются в вакуолях особых типов клеток, таких как железы, вырабатывающие латекс. растения. Происхождение и место хранения вторичных растительных веществ часто различны. ⁴ Растения теряют или приобретают способность образовывать определенные вторичные метаболиты в результате мутаций. ²

С научной точки зрения вторичный метаболизм также рассматривается как «игровая площадка эволюции». ⁴

Разнообразие химических структур

Метаболические пути вторичных растительных веществ редко следуют линейным процессам, они скорее представляют собой многомерные метаболические сети; Промежуточные продукты метаболического пути используются и включаются различными способами, а также встречаются строительные блоки из других метаболических сетей. Поэтому слишком строгое разделение первичных и вторичных продуктов метаболизма не имеет смысла. ^2,4,13,14

Расположение по структурному сходству с учетом биогенетических аспектов приводит к своеобразному «генеалогическому древу» вторичных растительных веществ. Химическая структура большинства вторичных растительных веществ подчиняется биогенетическим правилам изопрена, ацетата и аминокислот. После построения наиболее важных основных каркасов дальнейшие специфические соединения образуются посредством различных метаболических путей (шикиматный, изопреноидный и поликетидный пути). ^4.6

Гликозиды (гликозиды) содержатся в различных группах СП и защищают растения от воздействия окружающей среды. Они структурно разнообразны и важны для питания и медицины, учитывая их доказанную биологическую активность. Все гликозиды состоят из двух частей: агликоновой единицы (генина), которая в основном липофильна, и сахарного компонента. Природные гликозиды встречаются, среди прочего, в виде сапонозидов, фенольных соединений, флавоноидов, алкалоидов, кумаринов, антрахинонов, глюкозинолатов, цианогена и гликозидов горчичного масла. ⁴

Основные группы веществ

На сегодняшний день исследования определили более 80 000 структур вторичных растительных веществ только из высших растений. Из-за большого количества и разнообразия вариантов строения в литературе можно встретить разные варианты классификации, основанные либо на физиологических, либо на химических свойствах.

Принимая во внимание научные источники ^4,10,15, суммируем СП на следующие основные группы веществ:

Изопреноиды: Монотерпены и терпеноиды (эфирные масла, иридоиды), сесквитерпены и терпеноиды (гермакранолиды, гуаянолиды), дитерпены и терпеноиды (гинкголиды), тритерпены и терпеноиды (стероиды, сапонины), тетратерпены и терпеноиды ( каротиноиды ).
Алкалоиды: пиридины, тропаны, пирролизидины, индолы, хинолины, алкалоиды фенэтиламина, фенилалкалоиды.
Полифенолы: фенольные кислоты (гидроксибензойная и гидроксикоричная кислоты), флавоноиды (флавонолы, флаванолы, антоцианы, флавоны, флаваноны, флаванонолы и изофлавоны), куместаны, катехины, лигнаны, стильбены, дубильные вещества, ксантоны и гликозиды.
Органические серосодержащие соединения: в том числе гликозиды горчичного масла, сульфиды.
Другие азотсодержащие соединения: среди прочего биогенные амины, беталаины, цианогенные гликозиды
Другие органические соединения: включая фенилпропаноиды, кумарины, лактоны (фталиды), хиноны, альдегиды, спирты, сложные эфиры, кетоны, алканы, гидроксикарбоновые кислоты.
Ингибиторы протеаз: фитиновая кислота, хлорофилл, лектины.

В нашей статье представлены представители основных групп веществ, наиболее важных для питания человека, их встречаемость в растительной пище, в том числе их оздоровительное действие.

Классификация вторичных растительных веществ

изопреноиды

Изопреноиды представляют собой большую и чрезвычайно разнообразную группу природных вторичных растительных веществ, обладающих важными свойствами для медицины, питания и промышленности. Они разделены на Монотерпены и терпеноиды ( эфирные масла, иридоиды ), сесквитерпены и терпеноиды ( гермакранолиды, гуаянолиды ), дитерпены и терпеноиды ( гинкголиды ), тритерпены и терпеноиды ( стероиды, сапонины ), тетратерпены и терпеноиды ( каротиноиды ).

Многочисленные исследования in vitro и in vivo показывают положительное влияние на сердце и кровообращение (сердечные стероиды), противовоспалительное действие сескви- и тритерпенов и терпеноидов, а также пищеварительный эффект за счет горьких веществ в моно-, ди- и тритерпенах. и - терпеноиды. Изопреноиды являются исходным материалом для многих природных веществ растительного и животного происхождения. ⁴

Биологические функции изопреноидов чрезвычайно разнообразны. Например, они служат цветными пигментами, такими как некоторые каротиноиды, которые необходимы для процесса фотосинтеза в растениях. Гиббереллины, с другой стороны, действуют как гормоны, тогда как другие изопреноиды действуют как защитные вещества, компоненты мембран, компоненты сетей передачи сигналов или светозащитные вещества. ^4,5

Химия изопреноидов

Общим для всех изопреноидов является структура молекул изопрена. Изопреноиды представляют собой липофильные соединения на основе структурного строительного блока изопрена, состоящего из пяти атомов углерода (C ₅ H ₈ ). Различные группы веществ классифицируются по количеству изопреновых единиц. Различают монотерпены и терпеноиды из двух, сесквитерпены и терпеноиды из трех, дитерпены и терпеноиды из четырех, тритерпены и терпеноиды из шести и тетратерпены и терпеноиды из восьми молекул изопрена. Их можно расположить в форме кольца или цепочки. Разнообразные возможные комбинации и расположения строительных блоков изопрена позволяют создавать огромное количество и разнообразие терпенов и терпеноидов и впоследствии приводят, среди прочего, к образованию стероидов, сапонинов и каротиноидов. С химической точки зрения все остальные производные состоят из изопреновых единиц и встречаются в виде углеводородных, спиртовых, гликозидных, эфирных, альдегидных, кетоновых, карбоновых кислот или сложноэфирных соединений. ⁴

Терпены и терпеноиды

Название терпены концептуально происходит от скипидара (Balsamum terebinthinae). Скипидар, также называемый «сосновая смола», представляет собой вязкий бальзам с приятным запахом, который выделяется при надрезе или надрезе коры различных видов сосен. Скипидар содержит «смоляные кислоты» и некоторые углеводороды, первоначально называемые терпенами. Терпены – это чистые углеводородные соединения. Их классификация основана на количестве изопреновых единиц, присутствующих в их структуре. ^5.15

Гидрофильные моно- и тритерпены встречаются в форме гликозидов, таких как сапонины и стероиды . Более липофильные моно- и сесквитерпены встречаются в основном в составе эфирных масел, таких как цедрол (можжевельник), зингиберен ( имбирь ), фарнезол (апельсины), кариофиллен (гвоздичное масло), гераниол (маракуйя). и неролидол (стевия). ^4,5,13

Терпены получают из самых разных растений, включая эвкалипт (цинеол), мяту перечную (ментол), лемонграсс (цитраль), ромашку (бисаболол), лимон (лимонен). и тимьян (тимол). Они используются в качестве сырья различными способами в фармацевтической, пищевой и косметической промышленности. Они также играют важную роль в росте, развитии и физиологических процессах растений, а также в их реакции на окружающую среду. Они проявляют антиканцерогенные, антиоксидантные, противовоспалительные, антибактериальные и антиаллергенные свойства. ⁵

Терпеноиды существуют как модифицированный класс терпенов с кислородсодержащими углеводородами. Они имеют окисленные метильные группы и другие функциональные группы в разных положениях. Примерами терпеноидов являются карвакрол (орегано) , линалилацетат (лавандовое масло). и диосгенин (батат, пажитник). Терпеноиды оказывают антиканцерогенное, противоаллергическое, антибактериальное и антиоксидантное действие в организме человека. ⁵

Иридоиды — монотерпеноидные горькие вещества, которые в основном содержатся в лекарственных травах. Помимо горького действия на желудочно-кишечный тракт, они проявляют антиоксидантные и гепатопротекторные свойства. Горькие вещества горечавки желтой ( Gentiana lutea ) оказывают стимулирующее действие на Т-лимфоциты и иммунную систему кишечника. Иридиоды обнаружены, например, в корне валерианы, вербене, пустырнике, цветках коровяка, плодах витекса, корне дьявольского когтя и Трава ясменника . ¹⁷

Терпены и терпеноиды из-за своего горького вкуса и липких, иногда токсичных свойств оказывают отпугивающее действие на многих травоядных животных и тем самым защищают растение от повреждений. Липкие и токсичные смолы также запечатывают раны растений и предотвращают инфекции. И терпены, и терпеноиды могут изменяться ароматически и сенсорно под воздействием света и кислорода, что приводит к сальному вкусу, напоминающему касторку. ^2,4,5

Их можно найти во многих специях и лекарственных растениях, таких как базилик, полынь, чабер, листья березы, эстрагон, семена фенхеля , манжетка, гвоздика, крапива золотая, листья каффир-лайма, чеснок, лавровый лист, майоран, мелисса, орегано., петрушка, мята перечная (марокканская мята, зеленая мята), розмарин, шалфей, зеленый лук, бадьян и тимьян .

Они также содержатся в различных фруктах, таких как клементины, лаймы, оливки, апельсины , черная смородина, черная бузина, черный перец, ягоды можжевельника и орехи, такие как кедровые, конопляные и грецкие орехи .

Эфирные масла

Являясь натуральными экстрактами растений , эфирные масла состоят из нескольких различных летучих веществ: в основном терпенов и терпеноидов, а также углеводородов, спиртов, кетонов и фенолов и других. Они растворимы в масле и спирте. Эфирные масла представляют собой концентрированные смеси вторичных растительных веществ, способных раздражать кожу, глаза и слизистые оболочки. ¹⁷

Компонентами эфирных масел часто являются: ¹⁷

Альдегиды (лимон, мелисса, лимонный эвкалипт, лемонграсс, кориандр)
Кетоны (полынь, полынь обыкновенная, иссоп, ромашка римская, фенхель, розмарин, эвкалипт, мята перечная, шалфей, роза)
Кумарины (Сельдерей, сладкий и горький апельсин, мандарин, бергамот, лайм)
Эфиры (лавр, лаванда, розовая герань, римская ромашка)
Эфир (Бадьян, эстрагон, базилик, дамасская роза)
Фенолы (гвоздика, тимьян, черный перец, орегано, базилик, чабер)
Монотерпены (тимьян, чабер, кипарис, шалфей, лемонграсс, цейлонская корица, орегано)
Монотерпеноиды (палисандр, римская ромашка, майоран, мята).
Сесквитерпены (мелисса, иланг-иланг, черный перец)
Сесквитерпеноиды (пачули, белый сандал)

Около 300 тысяч эфирных масел используются в качестве ароматизаторов и консервантов в фармацевтической, пищевой и косметической промышленности. Они считаются альтернативным пищевым консервантом благодаря своим антибактериальным, антиоксидантным и противогрибковым эффектам и включают масла корицы, гвоздики, кориандра, имбиря, лавандина, ментола, мускатного ореха, орегано, розы, шалфея и тимьяна . ^5.17

Эфирные масла проявляют антиканцерогенные, антиоксидантные, противовоспалительные, антибактериальные и антиаллергенные свойства. Первичное всасывание эфирных масел происходит через кожу, перорально или при вдыхании. При приеме внутрь биодоступность зависит от физиологических и химических условий в желудочно-кишечном тракте. У растений они играют важную роль в росте, развитии, физиологических процессах и взаимодействии с окружающей средой. ^5.17

Монотерпены и терпеноиды

Монотерпены и терпеноиды часто встречаются в различных частях растений хвойных деревьев, овощах, фруктах и травах. Многие эфирные масла структурно представляют собой монотерпены и терпеноиды, такие как пинен, мирцен, лимонен, линалоол, терпинен, карвакрол, карвон, эвгенол, гераниол и тимол . В качестве запахов они привлекают насекомых-опылителей растений или отпугивают хищников. Их добавляют во многие продукты питания в качестве ароматизаторов, ароматизаторов и натуральных консервантов или действуют как натуральные инсектициды и фунгициды. Многие монотерпены, включая терпинен, борнеол и цитраль, проявляют противомикробное действие; Мирцен и линалоол обладают противовоспалительным действием, неролом, терпинолом и антиоксидантным действием альфа-пинена . ^5.11

Лимонен и карвон в настоящее время являются интенсивно изучаемыми монотерпенами с противоопухолевыми свойствами против рака желудка, молочной железы и легких. Лимонен является основным компонентом цитрусового масла и тминного масла . Он также содержится во многих растениях, например , валериане, базилике, горьких апельсинах, укропе , ели, имбире, конопле, кардамоне, сосне, чесноке, кориандре, лавровом листе, мяте, мускатном орехе, петрушке, розмарине, сельдерее, пихте и можжевельнике . ⁵

Сесквитерпены и терпеноиды

В растениях эти группы веществ содержатся главным образом в эфирных маслах, где они берут на себя важные биологические функции: Например, абсцизовая кислота ( береза, клен, мхи ) выступает в роли фитогормона, ришитин ( томат, картофель ) как фитоалексин, фарнезол ( бадьян ) как феромон, индол ( жасмин ) как растительный сексуальный аттрактант и кницин ( трава Бенедикта ) как горькое вещество. К отдельным представителям относятся, например, фарнезол, неролидол ( масло нероли ), кариофиллен ( гвоздичное масло ), цедрол и санталол . Важными представителями сильно горьких сесквитерпеновых лактонов являются гермакранолиды, эвдесманолиды, гуаянолиды и псевдогуаянолиды, которые содержатся, например, в артишоках, полыни, тысячелистнике, корне горечавки, золототысячнике, одуванчике и Возникает любисток . ¹⁷

Дитерпены и терпеноиды

К ним относятся форсколин, гинкголид и ретиналь (витамин А). Форсколин (из арфового куста) участвует в ряде функций организма. Помимо прочего, он помогает улучшить кровообращение и укрепляет функции сердца. Влияние гинкго на здоровье основано, прежде всего, на содержании гинкголида; Гинкголид-Б, в частности, усиливает кровообращение в мозге, а также может защитить от аллергии. ⁴

Кафестол и кахвеол — это натуральные дитерпены, экстрагированные из кофейных зерен, которые в основном присутствуют в нефильтрованном кофе в виде жирных эфиров. Некоторые исследования подтверждают, что дитерпены кофе, особенно кафестол, могут эффективно повышать уровень липидов в крови человека и холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Это создает потенциальный риск развития некоторых сердечно-сосудистых заболеваний. Другие исследования показывают, что умеренное употребление кофе (3–5 чашек в день) снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний. ⁹ Исследования часто направлены на то, чтобы чаще продавать определенные продукты питания. Хорошо известным примером в прошлом является реклама табачных изделий, в которой преуменьшался риск курения для здоровья.

Тритерпены и терпеноиды

Лимоноиды в цитрусовых и другие тритерпены и терпеноиды обладают антиканцерогенным, противовирусным, антибактериальным и фунгицидным действием. Известный тритерпен — сквален, который служит предшественником для производства стероидов. Вещество входит в состав растительного и рыбьего жиров и встречается, среди прочего, в оливковом масле и масле зародышей пшеницы . Сквален является антиоксидантом, а также обладает антибактериальными, фунгицидными и противоопухолевыми свойствами. Он служит предшественником для создания стероидов. ⁴

Стероиды относятся к тетрациклическим тритерпенам. Стеролы или стерины происходят из стероидов, таких как кукурбитацины . Важным стеролом является холестерин, который важен как строительный блок для биомембран. Холестерин является зоостерином и поступает из животных источников. ⁴ Растительные стерины (фитостерины), из которых к настоящему времени идентифицировано около 200, имеют сходную химическую структуру. Некоторые известные примеры фитостеролов (фитостеролов) бета-ситостерин (β-ситостерин ) содержится в каноле , фисташках, кедровых орехах, миндале, сое и авокадо ; Кампестерин (кампестерин) в шиитаке и сморчках, а также стигмастерин (стигмастерин) в темном шоколаде , льняном масле, арахисе и эдамаме .

Фитостеролы в небольших количествах содержатся во фруктах и овощах и в основном содержатся в семенах, орехах и растительных маслах. Маргарин обычно обогащен фитостеринами. Фитостерины в корне гипоксии ( Hypoxis rooperi ), плодах пальмы сереноа ( Serenoa repens ) и корне крапивы ( Urtica dioica ) используются в качестве лекарственных средств растительного происхождения. ^4,17,27 Фитостерины, такие как бета-ситостерин, при ежедневном употреблении оказывают эффект снижения уровня холестерина, снижая всасывание холестерина в тонком кишечнике до 15%. Другие известные эффекты включают антибактериальные, противогрибковые, противовоспалительные, противозастойные и противоопухолевые свойства. ¹⁷

Фитостерины используются при аллергии, астме, псориазе, ревматоидном артрите, синдроме хронической усталости, мигрени и проблемах с менструальным циклом, язве желудка и двенадцатиперстной кишки, неврологических расстройствах, проблемах с простатой и для улучшения роста волос. Они также снижают риск сердечного приступа и инсульта. ²⁷ Эпидемиологические и экспериментальные исследования указывают на защитную роль бета-ситостерина в развитии некоторых видов рака, включая рак молочной железы, толстой кишки и простаты. Бета-ситостерин также оказывает антиоксидантное действие и снижает риск атеросклероза. ^11.17

Кукурбитацины представляют собой производные тритерпенов, которые производятся из ланостерола, основного стерина, и обычно содержатся в тыквах . Они имеют горький вкус и оказывают местно-раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки. Они обладают цитотоксическим, канцерогенным, противомикробным, противогрибковым и противопаразитарным действием. Другими вторичными ингредиентами с тритерпеноидной структурой являются: бетулиновая кислота, которую обычно получают из различных видов березы ( Betula ), и босвеллиевые кислоты, которые содержатся в индийском и африканском ладане и оказывают противовоспалительное действие. ¹⁷

Сапонины – еще одна известная группа тритерпенов, обладающих пенообразующими свойствами. Пенообразующая способность сапонинов возникает в результате сочетания жирорастворимого сапогенина и водорастворимого сахаристого фрагмента. Сапонины имеют горький вкус. Сапонины бывают такими, как Даммаран, Тирукаллан и другие. и олеананы . Благодаря своей способности ингибировать скорость деления, синтез ДНК и рост типов опухолевых клеток в толстой кишке, они снижают риск развития рака толстой кишки. Они также обладают противовоспалительным и снижающим уровень холестерина действием. Гинсенозидные сапонины ( женьшень ) обладают иммуномодулирующим, обезболивающим и седативным действием. ^10,11,17,27

Сапонины содержатся во многих различных видах растений в богатых питательными веществами тканях, таких как корни, клубни, листья, цветы и семена. Они содержатся в различных бобовых ( эдамаме, горохе, арахисе, зеленой фасоли, нуте, чечевице, люцерне, маше, бобах, соевых бобах ), в овощах. ( баклажаны, маниока или маниока, китайский водяной орех, фенхель, джекфрут, картофель, чеснок, каштаны, спаржа , карамбола, помидор ), крупы ( овес ) и псевдозерна ( амарант, киноа ). ¹⁷

Благодаря пенообразующему эффекту сапонины также используются в качестве добавок в косметике и производстве продуктов питания. Название некоторых трав связано с их пенообразующими свойствами, например мыльнянка, мыльный корень, мыльная кора и мыльные ягоды . Сапонины также содержатся в различных лекарственных растениях, таких как цветки березы, семена пажитника, бурачник, эпазот, манжетка дамская, женьшень, земляничка, золотистая крапива, чесночная горчица, каштаны, мелисса, моринга, розмарин, шалфей, подорожник, солодка и песчанка . ¹⁷

Тетратерпены и терпеноиды

Каротиноиды относятся к категории тетратерпенов и представляют собой весьма обширную группу веществ. На сегодняшний день идентифицировано около 750 каротиноидов. Из них около 50 обладают эффектом витамина А. В организме человека обнаружено не менее 18 различных каротиноидов. Каротиноиды — это встречающиеся в природе жирорастворимые пигменты желтого, оранжево-красного цвета. ¹¹

Они состоят из двух основных групп — каротинов (чистых углеводородов) и ксантофиллов (кислородсодержащих производных). Каротиноиды встречаются главным образом в фотосинтетически активных тканях растений и водорослей и связаны с хромопластами, определяющими окраску многочисленных цветков и плодов. Важнейшая роль каротиноидов в растениях — поглощение и передача энергии света хлорофиллу. Каротиноиды высокочувствительны к воздействию кислорода, окислительных веществ и света. ^4.11

Каротины придают фруктам и овощам желто-оранжевый или красный цвет (α- и β-каротин), тогда как ксантофиллы ( астаксантин, бета-криптоксантин) содержатся преимущественно в желтых и темно-зеленых продуктах. Каротиноиды, такие как β-каротин (бета-каротин), ликопин (ликопин), лютеин, зеаксантин, β-криптоксантин (бета-криптоксантин) и α-каротин (альфа-каротин), являются наиболее распространенными. β-каротин содержится в более высоких концентрациях в моркови , сладком картофеле и шпинате . Ликопин характерен для томатов. (сушеные и сырые) , гуава, арбуз , папайя и грейпфрут, а также некоторые лекарственные препараты, такие как плоды шиповника, оранжевые бархатцы, кипрей и белые грибы, и более эффективны в качестве поглотителя радикалов, чем другие каротиноиды. Лютеин и зеаксантин в больших количествах содержатся в ягодах годжи , одуванчике, крапиве, настурции, бархатцах, капусте, радиккио, шпинате, мангольде, красных водорослях и кресс-салате . ¹¹

Концентрация каротиноидов в растениях сильно зависит от сорта, сезона, степени спелости, роста, условий сбора и хранения, способа приготовления и варьирует в разных частях растения. Наружные листья капусты содержат более чем в 100 раз больше лютеина и β-каротина, чем внутренние. Каротиноиды влияют на различные процессы поступления, распределения, метаболизма и выведения пищи в организме человека. Эпидемиологические исследования показывают, что α-каротин, β-каротин, кантаксантин, лютеин и ликопин подавляют образование раковых клеток и, следовательно, оказывают антиканцерогенное действие. ⁴

Высокие концентрации каротиноидов в крови снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний и повреждения сетчатки. Кроме того, благодаря взаимодействию со свободными радикалами они защищают от повреждения клеток, способствующего старению кожи, поддерживают иммунную систему и подавляют атеросклероз (снижение уровня липидов). β-каротин трансформируется в клетках стенки тонкой кишки в витамин А, играющий важную роль в зрительном процессе. β-каротин и большинство других каротиноидов могут быть получены чисто синтетическим путем и одобрены в качестве красителей в пищевых и фармацевтических продуктах. Было показано, что фукоксантин обладает противораковым, антигипертензивным, противовоспалительным, радиозащитным действием и действием против ожирения. ^4,5,10,27

Каротиноиды содержатся в различных овощах ( брокколи, чили, капуста, кольраби, тыква, кукуруза, хрен, перец, шпинат, помидоры, сладкий картофель, спаржа, савойская капуста ), фруктах ( абрикосы, яблоки, авокадо, бананы, финики, дуриан ). , грейпфрут, ягоды годжи, гуава, кокос, кумкват, лайм, мандарины, манго, дыня, апельсины, папайя, персик, арбуз, лимон, слива ), ягоды ( годжи, облепиха ), бобовые ( нут ), орехи ( арахис ) , конопля, семена тыквы ), злаки ( камут ), псевдозерна ( киноа ), травы ( пажитник, сафлор, настурция, чесночная горчица, люпин, шнитт-лук, петрушка, кипрей, коровья петрушка ), специи ( листья пажитника, мускатный орех, шафран, горчица) ) и лекарственные растения ( арника, одуванчик, бархатцы, анютины глазки ), масла ( конопляное, оливковое, пальмовое, рапсовое ) и водоросли ( водоросли араме, красные водоросли, вакаме, водоросли ламинарии ), а также мед . ²⁷

Основная группа алкалоидов

Группа алкалоидов, насчитывающая около 12 000 описанных веществ, является второй по силе группой вторичных веществ растений. В терапевтических целях алкалоиды проявляют противовирусное, противораковое и обезболивающее действие. Этот большой класс веществ трудно разделить на подгруппы. Основными аспектами классификации являются биогенез, структурные взаимоотношения и ботаническое происхождение. ¹⁷

Алкалоиды — это азотсодержащие производные аминокислот, таких как орнитин, аргинин, лизин, фенилаланин, тирозин и триптофан . Большинство алкалоидов содержат одно или несколько азотистых колец в качестве основного тела. Однако существует также ряд негетероциклических алкалоидов, в том числе алкалоиды фенэтиламина, в том числе мескалин, эфедрин и тирамин. и адреналин . ³⁸

Алкалоиды с гетероциклическими соединениями представляют собой пиридиновые алкалоиды, в том числе генцианин (семейство горечавки) и ареколин (орехи бетеля), а также тропановые алкалоиды, такие как никотин, анабазин, никотелин и анаталлин (в табачном растении), а также кокаин (кокаиновый куст) и атропин ( смертельный паслен). В мать-и-мачехе и окопнике обнаружены пирролизидиновые алкалоиды, которые в больших количествах оказывают повреждающее действие на печень, легкие и почки. Индольные алкалоиды содержатся в спорынье — грибе, который может поражать зерновые и является ядовитым. ³⁸

Цинхонин, цинхонидин, хинин и хинидин происходят из коры растения хинного дерева и относятся к числу хинолиновых алкалоидов . Изохинолиновые алкалоиды (включая морфин, кодеин, таксол, пенициллин, сальсолин) обладают противовирусным, противогрибковым, антиканцерогенным, антиоксидантным, спазмолитическим и ингибирующим ферменты действием. ³⁸

Алкалоиды имидазола, такие как пилокарпин, обладают широким биологическим и фармацевтическим потенциалом. Индольные алкалоиды (карбазолы) включают в себя различные группы в зависимости от наземного или морского происхождения. Важные пуриновые алкалоиды включают кофеин, теофиллин и теобромин . Кофеин получают из более чем 60 растений, таких как кофе, чай, какао или Гуарана раньше. Теобромин — самый важный алкалоид в кофе, чае, какао или шоколаде. Пиперидиновые алкалоиды ( пиперин ) ответственны за острый вкус перца .

К алкалоидам, которые не возникают как продукты метаболизма аминокислот и поэтому структурно родственны другим природным продуктам, относятся стероидные алкалоиды, к которым относится токсичный соланин (картофель).

Многие растения, содержащие алкалоиды, ядовиты и имеют горький вкус, что защищает их от хищников. Кофейные растения производят кофеин в первую очередь как инсектицид, защищающий рассаду от повреждений насекомыми; Оказывает стимулирующее воздействие на человека. Фундаментальные медицинские исследования проявляют большой интерес к молекулярному механизму действия алкалоидов с целью разработки новых лекарств. К алкалоидам относятся многие стимуляторы, галлюциногены, седативные средства и стимуляторы, влияющие преимущественно на определенные функциональные центры центральной нервной системы.

Семейства растений, богатые алкалоидами, — это бабочки (метла), маковые растения (мак, чистотел) и пасленовые (паслен смертоносный, дурман, белена). В фитотерапии алкалоиды считаются чистыми веществами, которые можно дозировать. Алкалоиды, такие как таксол (тихоокеанский тис), винбластин (катарант розовый) и колхицин (безвременник), используются, например, в терапии рака.

Основная группа полифенолов

Группа полифенолов – одна из важнейших групп природных веществ растительного царства. Фенолы — это ароматические соединения, которые несут одну или несколько свободных ОН-групп (кислорода и водорода) в ароматической кольцевой системе. Они встречаются почти повсеместно в пищевых продуктах и напитках растительного происхождения и часто в значительных концентрациях в виде биологически активных веществ, таких как красители, ароматизаторы и дубильные вещества. Они защищают растения от хищников, привлекают насекомых-опылителей или фильтруют УФ-B-излучение.

Полифенолы включают, среди прочего, фенольные кислоты (гидроксибензойную и гидроксикоричную кислоты), флавоноиды, дубильные вещества, стильбены, ксантоны, гликозиды и фитоэстрогены (куместаны, лигнаны, изофлавоны). ²⁰

Определенные полифенолы, такие как кверцетин (флавонол), содержатся практически во всех растительных продуктах (фруктах, овощах, крупах, бобовых, фруктовых соках, чае, вине, настоях и т. д.), тогда как другие специфичны для определенных продуктов питания (флаваноны в цитрусовых, изофлавоны в сое, флоридзин в яблоках). Виноград, яблоки, груши, вишня и ягоды содержат до 200-300 мг/100 г свежего веса полифенолов. Овес (177 мг/100 г), кукуруза (115 мг/100 г) и ячмень (49 мг/100 г) особенно богаты полифенолами. ²⁰

Фенольные соединения укрепляют наше здоровье, снижая риск метаболических нарушений, включая диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания, ревматоидный артрит и воспалительные заболевания кишечника. Они также обладают рядом противовоспалительных, антиоксидантных, противораковых, омолаживающих, антибактериальных, антиаллергенных и противовирусных свойств. Фенольные соединения, такие как куркумин, влияют на клеточный цикл и подавляют рост злокачественных опухолей, таких как опухоли кожи. ^18.20

Эффекты обработки пищевых продуктов

Процессы пищевой промышленности изменяют содержание полифенолов в растительных ингредиентах. Например, очистка фруктов и овощей удаляет значительную часть полифенолов, поскольку эти вещества часто присутствуют в более высоких концентрациях во внешних частях, чем во внутренних. Кулинария также может иметь большой эффект. Лук и помидоры теряют от 75% до 80% исходного содержания кверцетина после 15 минут приготовления, 65% после приготовления в микроволновой печи и 30% после жарки. Предпочтительнее готовить овощи на пару, чтобы избежать вымывания. Картофель содержит до 19 мг хлорогеновой кислоты на 100 г, преимущественно в кожуре. Большие потери происходят при варке. Фенольные кислоты больше не содержатся в картофеле фри или лиофилизированном пюре.

Промышленная обработка пищевых продуктов также отрицательно влияет на содержание полифенолов при очистке и измельчении фруктов (варенья, компотов), семян и зерен бобовых. На этапах осветления или стабилизации удаляются флавоноиды, ответственные за изменение цвета и помутнение. Поэтому промышленные фруктовые соки имеют низкое содержание флавоноидов. Пектинолитические ферменты, используемые при этой обработке, также гидролизуют эфиры гидроксикоричной кислоты. И наоборот, процессы мацерации способствуют диффузии полифенолов в соке, как это происходит при прессовании красного вина. Эта мацерация способствует тому, что содержание полифенолов в красных винах в десять раз выше, чем в белых винах, а также выше, чем в виноградном соке. ^19.20

Фенольные кислоты

Фенольные кислоты делятся на гидроксибензойные и гидроксикоричные кислоты.

К гидроксибензойным кислотам относятся салициловая, протокатеховая, ванилиновая и галловая кислоты . Различные исследования показывают антиоксидантные и нейробиологические эффекты галловой кислоты. Галловая кислота содержится, среди прочего, в клубнике, чернике и ежевике, винограде, манго, сливах, а также в грецких орехах, кешью и фундуке. Чай также является важным источником и содержит около 45 мг/100 г галловой кислоты. ^21,22 Протокатеховая кислота содержится, среди прочего, в коричневом рисе, луке, сливах, винограде, крыжовнике и миндале. Протокатеховая кислота оказывает нейропротекторное, противовоспалительное, антиостеопоротическое, противоопухолевое и антибактериальное действие. ^10.26

К гидроксикоричным кислотам относятся п-кумаровая, кофейная, феруловая, хлорогеновая, розмариновая, цикорийная, коричная и синапиновая кислоты . Кофейная кислота является очень распространенной фенольной кислотой и составляет от 75% до 100% общего содержания гидроксикоричной кислоты в большинстве фруктов. Кофейная кислота проявляет противовоспалительные, противоопухолевые и антиоксидантные свойства. Шелковица, айва и черника являются хорошими источниками кофейной кислоты. ¹⁷

Феруловая кислота действует как антиоксидант, защищает от ультрафиолетового излучения и рака молочной железы и содержится во многих фруктах, овощах и травах, включая бананы, баклажаны, цитрусовые, капусту и шалфей. Синаповая кислота защищает лизосомы, оказывает профилактическое действие против рака легких и простаты, снижает уровень сахара в крови и подавляет окислительный стресс. Холоргеновая кислота оказывает стимулирующее, антиоксидантное и пищеварительное действие. Его можно найти в лекарственных препаратах, таких как цветы арники, листья березы и цветы бузины. ¹⁷

Многие виды фруктов содержат фенольные кислоты в концентрации 50-200 мг/100 г, в том числе черника (200-220 мг/100 г), киви (60-100 мг/100 г), слива (14-115 мг/100 г), вишня ( 18-114 мг/100 г), ежевика (8-27 мг/100 г), яблоко (5-60 мг/100 г), малина (6-10 мг/100 г), смородина (4-13 мг/100 г), клубника ( 2–9 мг/100 г) и груша (1,5–60 мг/100 г). ¹⁷ Содержание злаков варьируется: кукуруза содержит 31 мг/100 г, тогда как пшеница, рис и овсяная мука содержат около 7-9 мг/100 г. ^17.19

Флавоноиды

Флавоноиды делятся на различные классы, такие как флавонолы, флаванолы (катехины, проантоцианиды), антоцианы, флавоны, флаваноны, флаванонолы и изофлавоны . Флавоны и флавонолы встречаются в растениях в различных формах, в том числе в виде гликозидов . ^17,12 Апигенин (флавоны), кемпферол и кверцетин (флавонолы) являются относительно распространенными флавоноидами. Из них вытекает множество других связей. Обычно они присутствуют в относительно низких концентрациях — 1,5–3 мг на 100 г сырого веса. ¹⁶

Флавоноиды встречаются во всех высших растениях с самым разнообразным химическим строением. На сегодняшний день известно около 6500 различных флавоноидов, которые в виде желтых и красных пигментов встречаются во многих растениях и продуктах растительного происхождения. В растениях флавоноиды выполняют защитную функцию от ультрафиолетового излучения. ¹⁰

Флавоноиды обладают противоаллергическим, противовоспалительным, противовирусным, антимикробным, антиоксидантным и антиканцерогенным действием. Лекарственные средства, содержащие флавоноиды и некоторые чистые вещества, которые используются в качестве венозных средств, сердечно-сосудистых средств, диуретиков, спазмолитиков, средств для лечения печени и при желудочно-кишечных заболеваниях, имеют особую терапевтическую пользу. Флавоноиды содержатся в ягодах, цитрусовых, чае и какао . Лук и капуста особенно богаты флавонолами. Помимо соков, флавоноиды особенно содержат красное вино и черный чай . К лекарственным препаратам, в которых обнаружено большее количество флавоноидов, относятся листья березы, золотарник, цветки бузины, ромашка римская, цветки липы, трава веника, трава расторопши, листья боярышника, бархатцы и цветки ромашки . ¹⁷

Флавонолами богаты лук (35–120 мг/100 г), капуста кейл (30–60 мг/100 г), лук-порей (3–22,5 мг/100 г), помидоры (1,5–20 мг/100 г), брокколи (4–10 мг). /100г) и черника (3-16 мг/100г). ¹⁷ В целом, содержание флавоноидов в обработанных пищевых продуктах примерно вдвое ниже, чем в свежих, необработанных продуктах, из-за вымывания веществ. ^10,12,17

Флаванолы встречаются в виде катехинов и проантоцианидинов, особенно богаты шоколадом (46-60 мг/100 г), бобами (35-55 мг/100 г), абрикосами (10-25 мг/100 г), вишней (5-22 мг/100 г) и зеленый чай (10-80 мг/100мл). Настой зеленого чая содержит до 200 мг катехинов (эпикатехина), а черный чай содержит больше проантоцианидинов. Эпикатехины чая стабильны при воздействии тепла, пока значение pH находится в кислом диапазоне около пяти. Катехины проявляют антибактериальное, противовирусное, антиоксидантное действие. ¹⁹

Проантоцианидины (конденсированные дубильные вещества) являются предшественниками антоцианов и в изобилии содержатся в ягодах черноплодной рябины . Они отвечают за фиолетовый, красный или синий цвет цветов, плодов и листьев. Они проявляют антиоксидантные свойства и положительно влияют на кишечную флору. Проантоцианидины из растений акации ( Acacia angustissima ) оказывают регулирующее действие на кишечник. ¹⁰

Антоцианы — водорастворимые растительные пигменты, окрашивающие листья, цветы и плоды в розовый, красный, синий или фиолетовый цвет. Антоцианы, включая цианидин, пеларгонидин, пеонидин, дельфинидин и мальвидин . входят, в частности, баклажаны (750 мг/100 г), красный виноград (30–750 мг/100 г), черника (25–500 мг/100 г), изюм (130–400 мг/100 г), ревень (200 мг/100 г). 100 г), ежевика (100-400 мг/100 г), клубника (15-75 мг/100 г) и красное вино (20-35 мг/100 мл). Эти значения увеличиваются по мере созревания плодов.

Антоцианы в основном содержатся в кожуре, за исключением некоторых красных фруктов, у которых они также содержатся в мякоти (вишни и клубники). ^17,19 Было показано, что фруктовые пигменты, известные как антоцианы, обладают антиоксидантным и противовоспалительным действием, влияя на различные биохимические процессы в организме. ^10.20

Наиболее распространенными флавонами являются лютеолин и апигенин . Важные съедобные источники флавонов включают петрушку (25–185 мг/100 г) и сельдерей (2–14 мг/100 г), а также орегано, розмарин, зеленые оливки, тыкву, арбуз, перец, мед, фасоль, нут и горох . В кожуре цитрусовых содержится большое количество следующих флавонов: танжеретин, нобилетин и синенсетин (до 65 мг на 100 мл эфирного масла). Флавоны защищают от свободных радикалов, сердечно-сосудистых и возрастных заболеваний. ^17.27

Флаваноны содержатся в томатах и некоторых ароматических растениях, таких как мята, но в высоких концентрациях только в цитрусовых. Наиболее важными являются нарингенин в грейпфрутовом соке (10–65 мг/100 мл), гесперетин в апельсиновом соке (21,5–68,5 мг/100 мл) и эриодиктиол в лимонном соке (5–30 мг/100 г). Апельсиновый сок также содержит от 20 до 60 мг гесперидина на 100 мл и 1,5-8,5 мг нарирутина на 100 мл; Один стакан апельсинового сока может содержать от 40 до 140 мг флаваноновых гликозидов. ²⁰ Поскольку твердые части цитрусовых, особенно альбедо (белая, губчатая часть) и мембраны, разделяющие сегменты, имеют очень высокое содержание флаванонов, весь плод может содержать в пять раз больше флаванона, чем стакан цитрусовых. апельсиновый сок (40-140мг/200мл). Флаваноны защищают от сердечно-сосудистых заболеваний, воспалений и аллергии. ^17,19,27

К флаванонолам относятся таксифолин, астильбин и ангелетин . Астильбин содержится в зверобое ( Hypericum perforatum ) и винограде . Астильбин оказывает иммуномодулирующее, противовоспалительное, антиоксидантное, противомикробное и печеночнопротекторное действие. ²⁴

Изофлавоны — это флавоноиды, которые имеют структурное сходство с собственными эстрогенами организма. Изофлавоны, куместаны и лигнаны также известны как фитоэстрогены . Они содержатся, среди прочего, в люцерне, ячмене, кукурузе, льне и овсе . Фитоэстрогены защищают растения от повреждений, вызванных УФ-излучением. Они влияют на рост и уровень стресса растений. Они также снижают плодовитость пасущихся и летающих хищников. В организме человека фитоэстрогены обладают гормональным действием, сходным с эстрадиолом, вырабатываемым в организме человека, включая способность связываться с рецепторами эстрогена. ²³

Хотя эстрогенный эффект изофлавонов намного ниже, чем у полового гормона эстрадиола, согласно исследованиям, ежедневное употребление пищи, богатой изофлавонами, оказывает хороший эффект. Поэтому фитоэстрогены считаются потенциально полезными для здоровья человека. У людей, соблюдающих диету, основанную на соевых продуктах, наблюдается меньшая частота возникновения опухолевых заболеваний, таких как рак молочной железы и простаты. Изофлавоны могут облегчить симптомы менопаузы, улучшить здоровье костей и снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний у женщин. Суточная рекомендация составляет примерно 40-100 мг/день. ^4,8,17

Изофлавоны, в том числе генистеин, даидзеин, биоханин А и глицитин, в основном содержатся в бобовых. Соя и продукты ее переработки являются хорошим источником изофлавонов. Ферментация, проводимая при производстве некоторых продуктов, таких как мисо и темпе, приводит к образованию агликонов . Агликоны очень термостойки. Соевая мука содержит от 80 до 180 мг изофлавонов на 100 г. Для сравнения: приготовленные соевые бобы (20-90 мг/100 г), мисо (25-90 мг/100 г), тофу (8-70 мг/100 г), темпе (43-90 мг/100 г). 53 мг/100 г) и соевое молоко (3-17,5 мг/100 мл). ¹⁹

Куместаны представляют собой вещества, подобные кумаринам, и встречаются в виде куместрола, особенно в рассаде овощей, таких как люцерна, маш и ростки фасоли, виды люцерны, клевер и капуста, такая как брюссельская капуста . ²⁶

Лигнаны особенно богаты семенами масличных культур. Льняное семя является самым богатым пищевым источником лигнанов, содержащих секоизоларицирезинол (до 37 мг/100 г) и небольшое количество матаирезинола . Они также содержатся в гораздо меньших количествах в водорослях, бобовых ( чечевица ), злаках ( пшеница ), кунжуте, подсолнечнике, арахисе, маслянистых фруктах, овощах, таких как фенхель, брокколи, лук и чеснок, а также фруктах ( груши, сливы ).

В самой пище лигнаны не оказывают эстрогеноподобного действия, они лишь в толстом кишечнике превращаются в энтеролигнаны, к которым относятся энтеролактон и энтеродиол. Лигнаны улучшают антиоксидантный статус как тканевых систем, так и всего организма; аналогичным образом они предотвращают рак, ограничивая пролиферацию клеток за счет антиканцерогенного действия, улучшая иммунный статус человека и защищая от инфекционных заболеваний и артрита. ¹⁰ лигнанов оказывают анаболическое действие (наращивание собственных веществ организма) и снижение стресса, например, сирингин в таежном корне ( Eleutherococcus Senticosus ). ^10,17,19

Стильбены также являются фитоэстрогенами. В рационе человека они встречаются в небольших количествах. К стильбенам относятся различные соединения, такие как ресвератрол, пикеатанол, пиностильбен, бататазин III, оксиресвератрол и альбен тунца . ¹⁰

Ресвератрол особенно содержится в мускатном винограде, клюкве, красной смородине, спорыше японском и ревене . Однако, поскольку ресвератрол содержится в пище в небольших количествах, защитный эффект этой молекулы при обычном употреблении маловероятен. В последние годы ресвератрол привлекает растущий интерес как антиоксидант, противодиабетическое средство, средство против ожирения и улучшающее кишечную флору. Вещество поддерживает процесс заживления воспалений и эффективно при лечении сердечно-сосудистых заболеваний и болезни Альцгеймера. Он оказывает противораковое действие при различных типах рака, таких как рак поджелудочной железы, толстой кишки, желудка, пищевода, гепатоцеллюлярной системы, рака полости рта и желчных протоков. Пикеатанол содержится в белом чае, чернике, винограде и маракуйи. Он известен как противолейкозное средство и оказывает такое же воздействие на здоровье, как и ресвератрол. Исследования показывают, что стабильность пикеатанола выше, чем у ресвератрола. ^10,17,26

Танины делятся на танины эллага и конденсированные таннины. Эллагтаннины выделяют эллаговую кислоту, которая метаболизируется в уролитин в кишечнике. Исследования in vitro показывают антимикробное действие, in vivo влияние на микробиоту кишечника еще недостаточно изучено. Исследования показывают, что пуникалагины ( гранат ) подавляют рост болезнетворных бактерий и предотвращают рост полезных бактерий, таких как Enterococcus, Bifidobacterium spp. и продвигать лактобактерии . Уролитин А также оказывает положительное влияние на микробиоту кишечника. ^10.17

Ксантоны, в том числе ксантонговые гликозиды, ксантонолигноиды и биксантоны, содержатся в основном в плодах пурпурного мангостина ( Garcinia mangostana ), но также и в других растениях. Плод мангустина содержит более 70 различных ксантонов и имеет сладкий вкус. Традиционная восточная медицина использует их в чаях, мазях и настойках для лечения кожных инфекций, инфекций мочевыводящих путей, дизентерии, воспалений, болей в животе, диареи и лихорадки. Ксантоны мангостина демонстрируют антиоксидантную, противовоспалительную, антибактериальную, противогрибковую и особенно противораковую активность в многочисленных исследованиях. Исследования показывают, что α-мангостин и другие более мелкие ксантоны, такие как гартанин, β-мангостин, γ-мангостин, гарцинон-C и гарцинон-E, влияют на белки и клеточные сигнальные пути и способствуют гибели раковых клеток. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы сделать надежные выводы и оценить противораковый эффект у людей. ³⁰

Основная группа органических серосодержащих соединений

Гликозиды горчичного масла представляют собой серо- и азотсодержащие гликозиды или глюкозинолаты, которые в значительной степени способствуют типичному запаху и вкусу горчицы, хрена, капусты, настурции, кресс-салата и семян горчицы . Фактическими активными ингредиентами являются продукты ферментативного распада изотиоцианаты, тиоцианаты и индолы . Исследования на животных показали противоопухолевое действие в отношении рака желудка, молочной железы, печени и легких. Они также влияют на метаболизм собственных эстрогенов организма и тем самым защищают от рака, связанного с эстрогенами, такого как рак молочной железы и рак эндометрия. Глюкозинолаты также обладают противомикробным действием и снижают кровяное давление и уровень холестерина.

Сульфиды представляют собой серосодержащие соединения в растениях лука и порея (например, аллиин в чесноке, луке, луке-шалоте, луке-порей и черемше ), а также в различных растениях капусты. Ферментативное или термическое разложение основных активных ингредиентов создает характерные запахи, обычно чесночные. Аджоен встречается в виде ненасыщенного соединения серы в чесноке и луке. Вещество положительно влияет на уровень холестерина, также эффективно против паразитов и вирусов и более эффективно против бактерий и грибков, чем аллицин. Аджоен также подавляет рост раковых клеток. ¹⁰

Сульфиды обладают противомикробным и защитным действием против различных видов рака, таких как рак желудка. Они улучшают вкус пищи, положительно влияют на пищеварение, иммунную систему, образование жиров и холестерина в крови. ¹¹

Основная группа других азотсодержащих соединений

Биогенные амины (БА) — азотсодержащие органические соединения, которые обычно встречаются в пищевых продуктах, растениях и животных, а также в микроорганизмах. Они создаются путем декарбоксилирования аминокислот. Образование ЖК зависит от наличия свободных аминокислот и наличия микробной активности. Хотя БА важны для клеточных функций и метаболизма, высокие концентрации токсичны и могут вызывать такие симптомы, как диарея, пищевое отравление и рвота. Они также могут ускорить канцерогенез. ³⁷

Подобно антоцианам и каротиноидам , беталаины также придают растениям их цвет – в цветах, корнях, стеблях, листьях и плодах. Красно-фиолетовые пигменты бетацианина отличаются от желтых пигментов бетаксантина. Беталаны подходят в качестве консервантов или добавок в пищевой и косметической промышленности. В исследованиях на животных моделях они проявляют антиоксидантное, противовоспалительное, противоопухолевое, гиполипидемическое, противодиабетическое, противоожирительное и гепатопротекторное действие. Беталаны содержатся в опунции, драконовых фруктах, свекле и желтой свекле, киноа, клубнях уллуко, малабарском шпинате, зернах джулиса ( Chenopodium formosanum или «тайваньская красная киноа») и плодах копао. ²⁹

Цианогенные гликозиды служат защитой от травоядных животных и выделяют токсичный цианистый водород после повреждения тканей. Природные цианогенные гликозиды включают пруназин (вишневый лавр) и самбунигрин (бузина). Высокие уровни цианогенных гликозидов могут быть токсичными для человека и требуют соответствующих методов подготовки для удаления токсичных веществ перед употреблением (включая маниоку). Растения с умеренным содержанием цианогенных гликозидов — миндаль, ядра которого содержат цианистый водород ( амигдалин ). Использование амигдалина (также витамина B ₁₇ ) в терапии рака остается спорным из-за отсутствия научных доказательств. ³⁵

Структурные и химические взаимоотношения многих азотсодержащих фитохимикатов до сих пор неясны. Сюда также входит ряд непротеиногенных аминокислот.

Основная группа других органических соединений

К ним относятся, среди прочего, множество различных веществ, таких как фенилпропаноиды, кумарины, лактоны, хиноны, альдегиды, спирты, сложные эфиры, кетоны, алканы (см. также раздел «Эфирные масла») и гидроксикарбоновые кислоты.

К фенилпропаноидам относятся анетол ( анисовое масло ), коричный альдегид ( кора корицы ), эвгенол ( гвоздика ), миристицин ( мускатный орех ), сафрол ( сассафрасовое масло ) и ванилин ( пряная ваниль). В исследованиях анетол демонстрирует противораковый эффект. Миристицин обладает антипролиферативными и противовоспалительными свойствами. Сафрол оказывает противодиабетическое, противомикробное, обезболивающее и противогрибковое действие. Ванилин проявляет противомикробное, антиоксидантное и антиканцерогенное действие. ⁴

Кумарины обладают антибактериальным, нейропротекторным, противоотечным, противоопухолевым, противовоспалительным, стимулирующим кровообращение, иммуностимулирующим и седативным действием. Кумарин представляет собой белый кристаллический порошок со сладким запахом сена с ореховым оттенком. Он содержится в качестве ароматизирующего компонента в парфюмерии, мыле и моющих средствах. Различные производные кумарина, включая дигидрофуранокумарин, фуранокумарин, пиранокумарин, бис-кумарин и фенилкумарин, являются природными типами кумарина. Фуранокумарины присутствуют, среди прочего, в бобах тонка, дуднике, тысячелистнике, любистке, руте, корне початка, гречихе, мастеровице, доннике и других. ^17.26

К гидроксикарбоновым кислотам относятся яблочная, хинная, винная, лимонная, миндальная и молочная кислоты . Они обладают вяжущим действием и очень кислые. При этом они способствуют секреции в желудочно-кишечном тракте. ^17.19

Основная группа ингибиторов протеаз

Ингибиторы протеазы состоят либо из белковых, либо из небелковых молекул и обнаруживаются в различных органах растений и клеточных компартментах. ИП влияют на рост, развитие и реакцию растений на окружающую среду. Они играют роль в прорастании семян, росте рассады, защите от хищников, клеточном балансе и регуляции обмена белка и азота. ³⁴

Фитиновая кислота встречается в качестве важного хранилища фосфора во внешних слоях цельных зерен (таких как кукуруза, пшеница, ячмень и рожь), бобовых (таких как соя) и масличных семян (таких как семена тыквы). Прежде всего, он подавляет биодоступность минералов. Поскольку фитиновая кислота также влияет на активность ферментов, расщепляющих белок, и, следовательно, на процесс пищеварения, она также считается ингибитором протеазы - в зависимости от критериев классификации. В растительной пище он присутствует в виде фитина — кальциево-магниевой соли. При употреблении в больших количествах фитин может ухудшать усвоение минералов в организме человека через плохо растворимые связи. Особенно страдают железо, цинк, кальций, медь и магний. Замачивание, измельчение, варка, проращивание, ферментация и интенсивное пережевывание пищи уменьшают этот негативный эффект. Недавние исследования показывают, что фитин обладает множеством положительных эффектов для здоровья, таких как антиоксидантные, противомикробные, противодиабетические, нейропротекторные, костнозащитные, противовоспалительные и противораковые свойства. ^25,33,34

Хлорофилл — важнейший пигмент растений, водорослей и некоторых бактерий. Во время фотосинтеза он поглощает энергию света и преобразует ее в химическую энергию. Хлорофилл в изобилии содержится в зеленых фруктах и овощах, а также в различных салатах; чаще всего он присутствует в виде хлорофилла а. Другие формы включают хлорофилл b, хлорофилл c, хлорофилл d и хлорофилл e.

Некоторые исследования приписывают хлорофиллу антиоксидантную, антиканцерогенную (рак толстой кишки и печени) и антимутагенную активность. Хлорофилл связывает углеводороды, афлатоксины и другие гидрофобные молекулы, связанные с раком. Общее содержание хлорофилла в зеленых сортах салата выше, чем в красных. ^31.32

Лектины — это гликопротеины, содержащиеся в семенах многих бобовых (например, соевых бобов), касторовом масле, омеле и корне крапивы. Лектины могут вызывать токсические реакции при употреблении в сыром виде. В исследованиях они демонстрируют противомикробную, антибактериальную, противогрибковую и противовирусную активность. Лектины бобовых обладают противомикробными и противогрибковыми свойствами в отношении Candida albicans . Лектины омелы оказывают иммуномодулирующее действие, прикрепляясь к мембране лимфоцитов. Согласно исследованиям, лектины из корня крапивы положительно влияют на обмен простагландинов. ^17.36

Память:

Несмотря на сложную тему, на практике применяется следующее: отдавайте предпочтение разнообразной, растительной и сезонно-ориентированной диете с как можно более необработанными органическими продуктами. Это означает, что вы можете получить оптимальную пользу от разнообразных положительных эффектов вторичных растительных веществ. Поскольку второстепенные растительные вещества часто находятся во внешних слоях, очищайте овощи и фрукты осторожно. Если вы веган или всеядный человек, обратите внимание на статью «Веганы часто едят нездоровую пищу». Предотвратимые ошибки в питании .

Многие из наших недавно отредактированных описаний продуктов питания предоставляют вам конкретную информацию о том, какие из упомянутых веществ наиболее заметно представлены в обсуждаемом ингредиенте.

Библиография - 38 источников

1.	Abraham L. Bioaktive sekundäre Pflanzenstoffe und ihre Wirkung in Pflanzen und Menschen. Diplomarbeit Uni Graz. 2019.
2.	Erb M, Kliebenstein DJ. Plant secondary metabolites as defenses, regulators, and primary metabolites: the blurred functional trichotomy. Plant Physiol. 2020 Sep;184(1):39–52.
3.	Hahn A. Lebensmittel und Ernährung. In: Matissek R, Hahn A (Ed.) Lebensmittelchemie. Berlin, Heidelberg: Springer;2023:37-91.
4.	Hänsel R, Sticher O (Ed.) Pharmakognosie-Phytopharmazie. Berlin/Heidelberg: Springer-Lehrbuch; 2010.
5.	Masyita A, Mustika Sari R et al. Terpenes and terpenoids as main bioactive compounds of essential oils, their roles in human health and potential application as natural food preservatives. Food Chemistry: X. 2022;13:100217.
6.	Nowack R. Pflanzliche Sekundärstoffe: Ethnobotanische Überlegungen zu ihrer Bedeutung für die menschliche Ernährung und die Medizin-Teil 1: Grundlagen der pflanzlichen Sekundärstoffe. Schweizerische Zeitschrift für Ganzheitsmedizin/Swiss Journal of Integrative Medicine, 2016,28(3):157-164.
7.	Nowack R. Pflanzliche Sekundärstoffe: Ethnobotanische Überlegungen zu ihrer Bedeutung für die menschliche Ernährung und die Medizin-Teil 2: Bedeutung der Sekundärstoffe bei der Domestikation der Nahrungspflanzen. Schweizerische Zeitschrift für Ganzheitsmedizin/Swiss Journal of Integrative Medicine, 2016,28(4):223-230.
8.	Rabić R. Wirkungsbereiche der Phytohormone und Phytoöstrogene im pflanzen-und humanphysiologischen Aspekt. Diplomarbeit Uni Graz 2021.
9.	Ren Y, Wang C et al. Cafestol and kahweol: A review on their bioactivities and pharmacological properties. Int. J. Mol. Sci. 2019;20(17):4238.
10.	Santhiravel S, Bekhit AEDA et al. The impact of plant phytochemicals on the gut microbiota of humans for a balanced life. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(15):8124.
11.	Stange R, Leitzmann C. Ernährung und Fasten als Therapie. Berlin/Heidelberg: Springer; 2010.
12.	Wang L, Huang G et al. Multi-omics reveals the positive leverage of plant secondary metabolites on the gut microbiota in a non-model mammal. Microbiome. 2021;9(1):192.
13.	Wink M. Evolution of secondary metabolites from an ecological and molecular phylogenetic perspective. Phytochemistry. 2003;64(1):3–19
14.	Wink M. Evolution of secondary plant metabolism. Encyclopedia of Life Sciences. 2016.
15.	Tiwari BK, Brunton NP, Brennan CS (Ed.) Handbook of plant food phytochemicals: sources, stability and extraction [Internet]. 1. Aufl. Wiley; 2013
16.	Southwell I, Núñez O. Editorial for the special issue, “Chemistry of essential oils and food flavours”. Foods. 2022;11(15):2182.
17.	Bäumler S. Arzneipflanzenporträts. 3. Auflage. München: Elsevier; 2021. 858 S. (Heilpflanzenpraxis heute / Siegfried Bäumer).
18.	Condezo-Hoyos L, Gazi C, Pérez-Jiménez J. Design of polyphenol-rich diets in clinical trials: A systematic review. Food Research International. 2021;149:110655.
19.	Manach C, Scalbert A et al. Polyphenols: food sources and bioavailability. The American Journal of Clinical Nutrition. 2004;79(5):727–747.
20.	Rahman MdM, Rahaman MdS et al. Role of phenolic compounds in human disease: current knowledge and future prospects. Molecules. 2021;27(1):233.
21.	Rocchetti G, Gregorio RP et al. Functional implications of bound phenolic compounds and phenolics–food interaction: A review. Comp Rev Food Sci Food Safe. 2022;21(2):811–842.
22.	Bhuia MdS, Rahaman MdM et al. Neurobiological effects of gallic acid: current perspectives. Chin Med. 2023;18(1):27.
23.	Patra S, Gorai S et al. A review on phytoestrogens: Current status and future direction. Phytotherapy Research. 2023;37(7):3097–3120.
24.	Sharma A, Gupta S et al. Astilbin: a promising unexplored compound with multidimensional medicinal and health benefits. Pharmacological Research. 2020;158:104894.
25.	Biesalski HK, Bischoff SC, Pirlich M, Weimann A, Herausgeber. Ernährungsmedizin: Ernährungsmedizin 5. Auflage-Thieme: Stuttgart, NewYork. 2018.
26.	Sun W, Shahrajabian MH. Therapeutic potential of phenolic compounds in medicinal plants—natural health products for human health. Molecules. 2023;28(4):1845.
27.	Kumar A, Kumar M et al. Major phytochemicals: recent advances in health benefits and extraction method. Molecules. 2023;28(2):887.
28.	Fischer AM, Kressig R. Die Bedeutung von sekundären Pflanzenstoffen. Schweizer Zeitschrift für Ernährungsmedizin. 4/2023.
29.	Martínez-Rodríguez P, Guerrero-Rubio MA et al. Health-promoting potential of betalains in vivo and their relevance as functional ingredients: A review. Trends in Food Science & Technology. 2022;122:66–82.
30.	Nauman MC, Johnson JJ. The purple mangosteen (Garcinia mangostana): Defining the anticancer potential of selected xanthones. Pharmacological Research. 2022;175:106032.
31.	Shi M, Gu J et al. Phytochemicals, nutrition, metabolism, bioavailability, and health benefits in lettuce - a comprehensive review. Antioxidants. 2022;11(6):1158.
32.	Martins T, Barros AN, Rosa E, Antunes L. Enhancing health benefits through chlorophylls and chlorophyll-rich agro-food: a comprehensive review. Molecules. 2023;28(14):5344.
33.	Pujol A, Sanchis P et al. Phytate intake, health and disease: “let thy food be thy medicine and medicine be thy food”. Antioxidants. 2023;12(1):146.
34.	Samtiya M, Aluko RE, Dhewa T. Plant food anti-nutritional factors and their reduction strategies: an overview. Food Production, Processing and Nutrition. 2020;2(1):6.
35.	Yulvianti M, Zidorn C. Chemical diversity of plant cyanogenic glycosides: an overview of reported natural products. Molecules. 2021;26(3):719.
36.	López-Moreno M, Garcés-Rimón M, Miguel M. Antinutrients: Lectins, goitrogens, phytates and oxalates, friends or foe? Journal of Functional Foods. 2022;89:104938.
37.	Ozcelik F, Temel MC, Ozcelik İK, Kale E. The role of biogenic amines in nutrition toxicology: review. IJN. 2020;5(1):21–29.
38.	Yan Y, Li X et al. Research progress on antibacterial activities and mechanisms of natural alkaloids: a review. Antibiotics. 2021;10(3):318.

Авторы: Heidemarie Alberta Pirker, Dr. nat. tech., Organic Farming & Nature Conservation | 11 сент. 2024 г.