Kwercetyna – siła dębu.

kwercetynaW badaniach in vitro i niektórych modelach zwierzęcych wykazano, że kwercetyna, polifenol pochodzący z roślin, ma szeroki zakres działań biologicznych, w tym działania przeciwrakotwórcze, przeciwzapalne i przeciwwirusowe; a także osłabiające peroksydację lipidów, agregację płytek i przepuszczalność naczyń włosowatych. Przegląd ten koncentruje się na właściwościach fizykochemicznych, źródłach pokarmowych, wchłanianiu, biodostępności i metabolizmie kwercetyny, szczególnie na głównych efektach kwercetyny na zapalenie i funkcje immunologiczne. Zgodnie z wynikami uzyskanymi zarówno in vitro, jak i in vivo, otwarto dobre perspektywy dla kwercetyny. Jej skuteczność została wykazana niejednokrotnie w niemniej jednak potrzebne są dalsze badania, aby lepiej zrozumieć i opisać mechanizmy działania leżące u podstaw korzystnego działania kwercetyny na zapalenie i odporność

Kwercetyna, flawonoid występujący w owocach i warzywach, ma wyjątkowe właściwości biologiczne, które mogą poprawić sprawność umysłową / fizyczną i zmniejszyć ryzyko infekcji. Te właściwości tworzą podstawę dla potencjalnych korzyści dla ogólnego zdrowia i odporności na choroby, w tym działania przeciwrakotwórcze, przeciwzapalne, przeciwwirusowe, przeciwutleniające i psychostymulujące, jak również zdolność do hamowania peroksydacji lipidów, agregacji płytek i przepuszczalności kapilarnej, oraz do stymulują biogenezę mitochondrialną. Dlatego istnieje pilna potrzeba dobrze zaprojektowanych badań klinicznych, aby dalej ocenić ten nowatorski suplement diety. W tym artykule dokonano przeglądu wpływu kwercetyny na stan zapalny i odporność w sprawności psychicznej i fizycznej oraz na zdrowie.

Kwercetyna jest sklasyfikowana jako flawonol, jedna z sześciu podklas związków flawonoidowych. Nazwa została użyta od 1857 roku i pochodzi od kwercetu (las dębowy), łacińskim słowie Quercus (dąb). Jest to naturalnie występujący inhibitor transportowy. Międzynarodowe nazewnictwo kwercetyny w IUPAC to 3, 3 ‘, 4’, 5, 7-pentahydroksyflanon (lub jego synonim 3, 3 ‘, 4’, 5, 7-pentahydroksy-2-fenylochromen- 4-jeden). Oznacza to, że kwercetyna ma przyłączoną grupę OH w pozycjach 3, 5, 7, 3 ‘i 4’. Typowe formy kwercetyny pokazano na rysunku.

 

kwercetyna

Struktura molekularna kwercetyny, glikozydu kwercetyny, glukuronidu kwercetyny, siarczanu kwercetyny i metylu kwercetyny.

Kwercetyna (C15H10O7) jest aglikonem, bez dodatku cukru. Jest to brylantowy żółty kryształ igły i całkowicie nierozpuszczalny w zimnej wodzie, słabo rozpuszczalny w gorącej wodzie, ale dość rozpuszczalny w alkoholu i lipidach. Glikozyd kwercetyny tworzy się przez przyłączenie grupy glikozylowej (cukru, takiego jak glukoza, ramnoza lub rutinoza) jako zamiennika jednej z grup OH (zwykle w pozycji 3). Dołączona grupa glikozylowa może zmieniać rozpuszczalność, absorpcję i działanie in vivo. Ogólną zasadą jest, że obecność grupy glikozylowej (glikozydu kwercetyny) powoduje zwiększoną rozpuszczalność w wodzie w porównaniu do aglikonu kwercetyny.

Glikozyd kwercetyny jest unikalny dzięki przyłączonej grupie glikozylowej. Zasadniczo termin “kwercetyna” powinien być używany tylko do opisu aglikonu; jednak nazwa ta jest czasami używana w odniesieniu do cząsteczek typu kwercetyny, w tym glikozydów w badaniach i przemyśle suplementów.

Kwercetyna i jej źródła pokarmowe.

Flawonole typu kwercetyny (głównie glikozydy kwercetyny), najliczniejsze z cząsteczek flawonoidów, są szeroko rozpowszechnione w roślinach. Występują w różnych produktach spożywczych, w tym jabłkach, jagodach, warzywach kapustowatych, kaparach, winogronach, cebuli, szalotkach, herbacie i pomidorach, a także wielu nasionach, orzechach, kwiatach, kory i liściach. Kwercetyna znajduje się również w roślinach leczniczych, w tym miłorzębu dwuklapowego, Hypericum perforatum i Sambucus canadensis. W czerwonych cebulach wyższe stężenia kwercetyny występują w najbardziej zewnętrznych pierścieniach iw części znajdującej się najbliżej nasady, przy czym ta ostatnia jest częścią rośliny o najwyższym stężeniu. Jedno z badań wykazało, że pomidory uprawiane metodami ekologicznymi miały 79% więcej kwercetyny niż owoców uprawianych chemicznie. Kwercetyna występuje w różnych rodzajach miodu z różnych źródeł roślin. Źródła kwercetyny pochodzenia spożywczego obejmują warzywa, owoce, jagody, orzechy, napoje i inne produkty pochodzenia roślinnego. W ustalonej żywności najwyższe stężenie wynosi 234 mg/100 g porcji jadalnej w kaparach (surowe), najniższe stężenie wynosi 2 mg/100 g porcji jadalnej w czarnej lub zielonej herbacie (Camellia sinensis).

Podaż dietetyczna kwercetyny była różna w kilku krajach. Szacowane spożycie flawonoidów wynosi od 50 do 800 mg/dzień (kwercetyny stanowi 75%), głównie w zależności od spożycia owoców i warzyw oraz spożycia herbaty. W rejonie Suihua w północnych Chinach stwierdzono, że spożycie kwercetyny wynosi 4,37 mg/dobę, gdzie głównymi źródłami pokarmu flawonolu były jabłka (7,4%), a następnie ziemniaki (3,9%), sałata (3,8%) i pomarańcze (3,8%). %), podczas gdy średnie spożycie kwercetyny wynosiło 4,43 mg/dobę, przy czym jabłka (3,7%), ziemniaki (2,5%), seler (2,2%), bakłażan (2,2%) i aktynidia (1,6%) były główne źródła żywności kwercetyny w Harbin, Chiny. Najnowsze badania wykazały, że spożycie kwercetyny wynosi około 18 mg/dzień dla chińskich zdrowych młodych mężczyzn. W USA spożycie flawonolu wynosi około 13 mg/dobę dla dorosłych w USA, podczas gdy kwercetyna stanowi trzy czwarte tej ilości. Średnie spożycie kwercetyny wynosiło około 14,90 do 16,39 mg na dzień. Cebula, herbata i jabłka zawierały duże ilości kwercetyny. W Japonii średnia i mediana spożycia kwercetyny wynosiła odpowiednio 16,2 i 15,5 mg/dobę; spożycie kwercetyny przez mężczyzn było niższe niż u kobiet; a spożycie kwercetyny wykazało niską korelację z wiekiem zarówno u mężczyzn, jak i u kobiet. Szacowane spożycie kwercetyny było podobne w okresie letnim i zimowym. Kwercetyna spożywana była głównie z cebuli i zielonej herbaty, zarówno latem, jak i zimą. Warzywa, takie jak szparagi, zielona papryka, pomidory i czerwona liściasta sałata, były dobrym źródłem kwercetyny latem. W Australii dominującymi źródłami kwercetyny były czarne i zielone herbaty. Inne źródła obejmowały cebulę, brokuły, jabłka, winogrona i fasolę. Analiza danych dotyczących wycofania z 24 godzin wykazała, że ​​przeciętne spożycie flawonoidów ogółem (>18 lat) wynosi 454 mg/dobę. Jabłko było najważniejszym źródłem kwercetyny do 16-18 roku życia, po którym cebula stała się istotniejszym jej znaczącym źródłem. W Hiszpanii średnia dzienna dawka kwercetyny wynosi 18,48 mg/dobę, co jest znacznie wyższą wartością niż w Stanach Zjednoczonych (9,75 mg/dzień), w oparciu o źródła, takie jak herbata, owoce cytrusowe i soki, piwa i piwa, wina, melony , jabłka, cebule, jagody i banany.

Absorpcja, biodostępność i metabolizm kwercetyny.

Pierwsze badanie dotyczące farmakokinetyki kwercetyny u ludzi sugerowało bardzo słabą biodostępność po podaniu doustnym pojedynczej dawki (~2%). Szacowana absorpcja glukozydu kwercetyny, naturalnie występującej formy kwercetyny, waha się od 3% do 17% u zdrowych osób otrzymujących ją w ilości 100 mg/dawka.

Wchłanianie.

Glikozydy kwercetyny mogą być różnie absorbowane w zależności od rodzaju dołączonego cukru. Dostępne dowody wskazują, że glukozydy kwercetyny (takie jak te występujące przeważnie w miąższu cebuli lub szalotki) są znacznie lepiej wchłaniane niż rutynozydy (główny glikozyd kwercetyny w herbacie). Glikozydy są skutecznie hydrolizowane w jelicie cienkim przez beta-glukozydazy do postaci aglikonu, z których duża część jest następnie absorbowana. Kwercetynowy kwas glukuronowy i jego pochodne kwasu siarkowego były łatwiej wchłaniane niż kwercetyna. Następnie na jego wchłanianie wpływają różnice w jego glikozylacji, matrycy żywnościowej, z której jest spożywane, oraz współpodawanie składników pokarmowych, takich jak błonnik i tłuszcz. Zatem różne rodzaje cukru i miejsca koniugacji grup cukrowych będą skutkowały zmiennością absorpcji.

Kwercetyna i pochodne są stabilne w kwasie żołądkowym; jednak nie było doniesień, czy mogą one być wchłaniane w żołądku. Badania sugerują, że kwercetyna jest absorbowana w górnym odcinku jelita cienkiego.

Wśród pochodnych kwercetyny, skoniugowane formy glikozydów są lepiej wchłaniane niż kwercetyna. Oczyszczone glukozydy kwercetyny są zdolne do interakcji z zależnymi od sodu receptorami transportującymi glukozę w nabłonku śluzówki i dlatego mogą być wchłaniane przez jelita cienkie in vivo.

Transformacja i transport.

Po wchłonięciu kwercetyna ulega metabolizmowi w różnych narządach, w tym w jelicie cienkim, okrężnicy, wątrobie i nerkach. Metabolity powstające w jelicie cienkim i wątrobie przez enzymy biotransformacyjne obejmują formy metylowane, sulfo-podstawione i glukuronidowane. Badanie dotyczące dystrybucji tkanek u szczurów i świń wykazało, że najwyższą kumulację kwercetyny i jej metabolitów można znaleźć w płucach (szczurzej) i (świni) wątrobie i nerkach.

Kwercetyna i pochodne są przekształcane w różne metabolity (kwas fenolowy) przez bakterie jelitowe i enzymy w jelitowych komórkach nabłonka śluzówki. Te metabolity są wchłaniane, przekształcane lub wydalane później. Co więcej, bakterie rozszczepiają aglikon w jelicie cienkim i okrężnicy, co prowadzi do rozpadu struktury szkieletu kwercetyny, a następnie do powstawania mniejszych fenoli.

Metabolity kwercetyny analizowane w próbkach osocza i wątroby wykazały, że stężenia jego pochodnych w wątrobie były niższe niż stężenia w osoczu, a metabolity wątrobowe były intensywnie metylowane (90%-95%). Ograniczone badania sugerują, że kwercetyna była metylowana, wulkanizowana i glukuronidowana w wątrobie.

Ciągłe przyjmowanie diety zawierającej kwercetynę nagromadzoną we krwi i znacznie zwiększone stężenie kwercetyny w osoczu, co było istotnie skorelowane z jej zawartością w diecie. Kwercetyna występuje w postaci skoniugowanej z krwią ludzką, której główną postacią jest glikozyd. Podczas gdy izorhamnetyna i siarczanowane pochodne kwasu kwasytydowe kwercetyny stanowią 91,5% jej metabolitów, inne metabolity obejmują glukuronozyd i metylowaną postać. Boulton stwierdził również, że sprzężone z kwercetyną białko osocza (albumina stanowi 99,4%), a tym samym zmniejsza jego biodostępność w komórkach.

Wydalanie.

Ograniczone badania sugerują, że kwercetyna i jej metabolity mają skłonność do gromadzenia się w narządach związanych z jej metabolizmem i wydalaniem oraz że być może mitochondria mogą być obszarem koncentracji kwercetyny w komórkach. Nerka jest głównym narządem wydalniczym. Stężenie kwercetyny w moczu wzrastało wraz ze wzrostem dawki i czasu po spożyciu soku owocowego po spożyciu przez człowieka, być może pochodne kwasu benzoesowego są powszechnym metabolitem kwercetyny. Ludzie mogą wchłaniać znaczne ilości kwercetyny z pożywienia lub suplementów, a wydalanie jest dość powolne, a okres półtrwania wynosi od 11 do 28 godzin. Średni okres półtrwania kwercetyny wynosi 3,5 h. Całkowite odzyskiwanie C-kwercetyny w moczu, kale i wydychanym powietrzu jest wysoce zmienne, w zależności od osoby. Duża ilość zaabsorbowanej kwercetyny jest intensywnie metabolizowana i ostatecznie wydalana przez płuca. Dodatkowa literatura sugeruje, że izoquercetyna (glikozylowana kwercetyna) jest bardziej wchłaniana niż kwercetyna w postaci aglikonu i że równoczesne spożywanie kwercetyny z witaminą C, folanem i dodatkowymi flawonoidami poprawia biodostępność .

Wszystkie te badania wskazują, że glukozydy kwercetyny są wchłaniane w górnym odcinku jelita cienkiego, następnie są metylowane, sulfo-podstawione i glukuronidowane przez enzymy biotransformacyjne w jelicie cienkim i wątrobie, i ostatecznie wydalane przez nerki w moczu.

Kwercetyna – wpływ na stan zapalny i funkcje odpornościowe.

Kwercetyna została opisana jako substancja działająca długotrwale, która ma silne właściwości przeciwzapalne. Ma potencjał przeciwzapalny, który można wyrazić na różnych typach komórek, zarówno w modelach zwierzęcych, jak i ludzkich. Wiadomo, że posiada zarówno stabilizację komórek tucznych, jak i działanie cytoochronne przewodu pokarmowego . Może także działać modulująco, dwufazowo i regulacyjnie na zapalenie i odporność. Ponadto kwercetyna ma działanie immunosupresyjne na funkcje komórek dendrytycznych.

Badania kliniczne.

Suplementacja diety za pomocą kombinacji resweratrolu, pterostilbenu, hydratu mrówkowego, kwercetyny, δ-tokotrienolu, ryboflawiny i kwasu nikotynowego zmniejsza czynniki ryzyka sercowo-naczyniowego u ludzi, gdy są stosowane jako suplementy diety z innymi zmianami diety u zdrowych seniorów i osób z hipercholesterolemią lub bez takich zmian.

W randomizowanym, podwójnie zaślepionym, kontrolowanym placebo badaniu, 1002 badanych przyjmowało 500 lub 1000 mg / dobę kwercetyny lub placebo przez 12 tygodni. W grupie jako całości suplementacja kwercetyną nie miała znaczącego wpływu na wskaźniki infekcji górnych dróg oddechowych (URTI) w porównaniu z placebo. W podgrupie pacjentów w wieku 40 lat lub starszych, którzy ocenili siebie jako sprawnych fizycznie, kwercetyna w dawce 1000 mg/dobę spowodowała statystycznie istotne zmniejszenie całkowitej liczby dni chorobowych i nasilenia objawów związanych z URTI. Kobiety leczone były uzupełnione 500 lub 1000 mg / dzień kwercetyną lub placebo przez 12 tygodni. Podczas gdy suplementacja kwercetyną znacząco zwiększała poziom kwercetyny w osoczu, nie miała wpływu na pomiar funkcji odpornościowej. Kwercetyna (100 mg/dzień) nie zmieniała indukowanych wysiłkiem zmian w kilku pomiarach funkcji odpornościowej po trzech dniach intensywnych ćwiczeń u wyszkolonych sportowców, ale znacznie zmniejszyła częstość występowania URTI (1 z 20 osób w porównaniu do 9 z 20 w grupie placebo ) podczas dwutygodniowego okresu po ćwiczeniach. Podobny brak wpływu na uciążliwy, wywołany wysiłkiem, zaburzenie układu odpornościowego stwierdzono u osób, które przyjmowały 1000 mg/dobę kwercetyny przez trzy tygodnie przed, w trakcie i kontynuowaniu przez dwa tygodnie po 160-kilometrowym Biegu Zachodnim Stanów Zjednoczonych. W tym badaniu nie było jednak różnic w częstości występowania choroby po wyścigu między grupą z kwercetyną a grupą placebo.

W wielu badaniach na ludziach badano korelację kwercetyny i jej działania immunomodulujące. Kwercetyna rzeczywiście zmniejsza objawy choroby po intensywnym wysiłku fizycznym. Ponownie, w warunkach podwójnie ślepej próby, Nieman i in. wykazali, że suplement 1000 mg samej kwercetyny na trzy tygodnie przed, w trakcie i dwa tygodnie po 3-dniowym okresie 3 godzin jazdy rowerem w zimie spowodował znacznie mniejszą częstość występowania URTI u dobrze wytrenowanych osób w ciągu dwóch tygodni po zintensyfikowany trening, ale nie miał wpływu na wywołane wysiłkiem dysfunkcje układu odpornościowego, stany zapalne i stres oksydacyjny .

Literatura wspiera antypatogenne zdolności kwercetyny podczas jej hodowli z komórkami docelowymi i szerokim spektrum czynników chorobotwórczych, w tym rinowirusów związanych z URTI, adenowirusów i koronawirusów. Wpływ jednoczesnego spożywania dwóch lub więcej flawonoidów zwiększa ich biodostępność i wyniki w zakresie odporności. Nieman i wsp. określił wpływ dwutygodniowej dawki kwercetyny wynoszącej 1000 mg/dobę w porównaniu z suplementacją placebo na sprawność fizyczną i biogenezę mitochondrialną mięśni szkieletowych u niedoświadczonych młodych mężczyzn. Skutkowało to znacznym zmniejszeniem wysiłku po wysiłku, zarówno w przypadku zapalenia, jak i stresu oksydacyjnego, z przewlekłym zwiększeniem aktywności wybuchu oksydacyjnego granulocytów. Łącznie kwercetyna wykazała skuteczną redukcję częstości zachorowań u sportowców obciążonych wysiłkiem fizycznym, a także chroniczne wzmocnienie ich wrodzonej funkcji odpornościowej.

 

Słowa kluczowe: kwercetyna, zapalenie, funkcje odpornościowe, źródła pokarmowe, metabolizm, quertecin.