БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ К ПИЩЕ КАК НЕОТЪЕМЛЕМЫЙ ЭЛЕМЕНТ ОПТИМАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
В связи с этим следует подчеркнуть, что в то время, как в странах Запада и в России употребляется в пищу только 2-3% съедобных растений и трав, в странах Востока используется более тысячи наименований различных растительных продуктов. Так, в меню среднего жителя Японии, Индии или Китая на каждый килограмм съеденного мяса приходится сравнимое количество растительных продуктов, в том числе разнообразных приправ. Это, по существу, соответствует представлениям медицины прошлого о «лекарственной пище», к которым на новом уровне возвращается современная медицина (Гичев Ю.П.,1998).
В таблице 1 приведены основные группы минорных компонентов пищевых растений и соответствующих продуктов, включая не только культурные, но и некоторые дикорастущие растения, которые, к сожалению, из-за национальных особенностей питания, а чаще в силу сложившихся традиций, в пищу не употребляются. Тем не менее с рассматриваемой точки зрения они представляют несомненный интерес и могли в значительной степени скомпенсировать дефицит микронутриентов в питании населения, особенно Северных регионов.
В рамках одной публикации не представляется возможным представить биохимическую картину действия столь широкого по структуре спектра соединений. Тем не менее можно определить некоторые молекулярные блоки, имеющие системное значение, которые чувствительны к воздействию весьма многочисленных мик-ронутриентов.
Одной из таких молекулярных систем, оказывающих системное влияние на организм, является монооксигеназная, или цитохром Р-450-зависимая система, локализованная в эндоп-лазматическом ретикулуме большинства органов, прежде всего печени и всех пограничных тканей (кожа, легкие, стенка кишечника), а также митохондриях коры надпочечников и половых желез, в тканях сердца, мозга, почек.
Система цитохрома Р-450 представляет собой электронно-транспортную цепь, организованную в белково-липидный комплекс, катализирующий окислительно-восстановительную реакцию включения атома кислорода в молекулы гидрофобных соединений. В реакции участвуют электроны, поступающие от восстановленных форм никотинамидных коферментов - НАДФН и НАДН соответственно к цитохромам Р-450 и b5 при участии НАДФН-цитохром-Р-450-редук-тазы и НАДН-цитохром-Ь5-редуктазы, что предопределяет образование в молекулах гидрофоб
25
Проблемы питания
№ 1 ■ 2001
ных субстратов полярных реакционноспособ-ных групп. Это 1) изменяет характер физиологической активности эндогенных метаболитов; 2) изменяет токсичность ксенобиотиков, обычно в сторону понижения, однако, в ряде случаев, и повышения, в том числе усиления канцероген-ности (например, бенз(а)пирена, афлатоксинов и других проканцерогенов); 3) предопределяет структурную возможность включения образующихся продуктов во вторую фазу детоксикации - реакции коньюгации (глюкуронидную, сульфатную, глютатионовую и другие), что обеспечивает образование хорошо растворимых в воде, а потому легко выводимых из организма коньюга-тов при полном элиминировании токсичности
(Голиков С.М., 1986).
С другой стороны, соответствующие изо-формы цитохрома Р-450 принимают участие в биосинтезе и биотрансформации важнейших эндогенных компонентов метаболизма (Ortiz de Montellano P.R., 1988):
1. биосинтезе холестерина;
2. превращении холестерина в желчные кислоты;
3. биосинтезе кортикоидных гормонов и их предшественников:
а) холестерин ® прегненолон ® 17-гидро-ксипрегненолон,
б) прогестерон ® 17-гидроксипрогестерон,
в) прогестерон ® 11-дезоксикортикостерон ® кортикостерон,
4. активных форм витамина D (витамин D3 ® 25(ОН)-D3 ® 1,25(ОН)2Л)3 и 24,25(ОН)2-D3);
5. метаболизме витамина А и ретиноевой кислоты;
6. трансформации андрогенов в эстрогены, метаболизме и инактивации последних через 2-гидроксиэстрадиол и 2-гидроксиэстрадиол-глюкуронид;
7. десатурации (цитохром Р5) высших жирных кислот с образованием полиненасыщенных, являющихся предшественниками эйкоза-ноидов (простагландинов, простациклинов, тромбоксанов и лейкотриенов);
8. синтезе из аргинина окиси азота NO -сигнальной молекулы, играющей важную роль в регуляции сосудистого тонуса и кровяного давления, в иммунной защите организма, в том числе от опухолей;
9. метаболизме катехоламинов в мозгу (патогенез болезни Паркинсона).
Таким образом, микросомальные моноок-сигеназы можно рассматривать как своего рода триггерную систему организма, через которую запускаются и контролируются важнейшие стороны обмена веществ (Дадали В.А., 1999).
Ферменты монооксигеназной системы могут изменять свою активность при действии широкого круга химических соединений, в том числе природных, являющихся компонентами пищевых и лекарственных растений, и практически лишенных токсичности. Механизм их действия включает индукцию биосинтеза различных изоформ ферментов обеих фаз, их активацию или ингибирование. Спектр этих соединений чрезвычайно широк и охватывает витамины, минеральные компоненты, а также значительную часть микронутриентов, приведенных в таблице1. Рассмотрим наиболее важные примеры действия указанных соединений.
Таблица 1
Микронутриенты некоторых пищевых растений
(Деканосидзе Г.Е., 1994; Николаевский В.В., 1987; Машанов В.И., 1991; Киселева Т.Л., 1988; Макаров В.Г., 1999 г.; Ловкова М.Я., 1994; Запрометов М.Н., 1974)
КЛАССЫ |
ПРЕДСТАВИТЕЛИ |
ИСТОЧНИК |
|
|
Грейпфрут, |
Биофлаво- |
Кверцетин, кемпферол, |
шиповник, петрушка, рябина, брусника, боярышник клюква, виноград и виноградные вина черника, смородина |
ноиды |
морин, тангеретин, |
|
(агликоны): флавоны, флавонолы, флавононы, флаванонолы, антоцианидины |
нобилетин, мирицетин и их гликозиды цианидин, дельфинидин, мальвидин, пеонидин и их гликозиды |
|
катехины и растительные полифенолы |
катехин, эпикатехин, эпигаллокатехин, эпигаллокатехингаллат |
чай, вина, виноград, груша и другие фрукты |
|
|
семена льна, кунжута, |
|
метоксиподофилло-токсин, |
корни лопуха, |
лигнаны |
арктиин, сесамин, |
зерна пшеницы, |
|
трахелозид. |
пшеничные отруби, соя, бобы |
26
№ 1 ■ 2001
Проблемы питания
Таблица 1 (продолжение)
КЛАССЫ |
ПРЕДСТАВИТЕЛИ |
ИСТОЧНИК |
кумарины, фурокумарины, фуранохромы |
псорален, метоксилен, бергаптен, скополетин, кумарин, изопимпинеллин, императорин |
сельдерей, петрушка, пастернак, инжир, крапива |
растительные хиноны и гид-рохиноны |
юглон, ализарин, хризофанол, эмодин, хризацин, пластохиноны (убихиноны) |
ревень, орехи грецкие, арахис, щавель, листовые овощи, соя, шпинат |
тиогликозиды или глюкози-нолаты, изотиоцианаты |
синигрин, фенэтилизотиоцианат, сульфарафан, фенилизотиоцианат, бензилизотиоцианат |
капуста брюссельская, брокколи, репа, кресс-салат, брюква, редька, редис, горчица и другие крестоцветные |
растительные индолы |
индол-3 -карбинол, инедол-3 -ацетонитрил, дииндолилметан, аскорбиген (аскорбил-индол-3 -карбинол) |
капуста брюссельская, брокколи, репа, кресс-салат, брюква, редька, редис и другие крестоцветные |
|
диаллилсульфид, |
|
органические полисульфиды |
диаллилдисульфид, диаллилтрисульфид и их S-оксиды, аджоен |
чеснок, лук, черемша |
|
|
плоды абрикоса, |
цианогенные гликозиды |
амигдалин, пруназин, амигдонитрил-гликозид |
вишни, черемухи, персика и других плодовых семейства розоцветных |
иридоиды |
аукубин, генциопикразид, генциопикрин, генциогенол, асперулозид, монотропеозид |
шалфей, черника, |
(горечи, горькие гликозиды) |
листья одуванчика |
|
|
цитронеллаль, гераниол |
кориандр, |
|
геранилацетат, линалоол, |
мелисса, |
|
a-карвон, р-лимонен, |
цитрусовые |
терпеноиды |
у-пинен, ментол, камфора, |
укроп, фенхель, |
(моно-, ди-, три- и сесквитер- |
борнеол, цинеол |
мята, цитрусовые, кориандр, |
пены) |
урсоловая кислота, |
брусника |
|
олеаноловая кислота, |
клю ква, |
|
абиетиновая кислота, дегидроабиетиновая |
брусника, солодка |
каротиноиды |
а-, р-, у- каротины, ликопин, ксантаксантин, зеаксантин, астаксантин, виолоксантин, лютеин, криптоксантин |
морковь, петрушка, шиповник, черноплодная и красная рябина, томаты |
|
фосфатидилхолин (лецитин) |
|
|
фосфатидилинозитол, |
овес, соя, семена подсолнечника, |
фосфолипиды и их компонен- |
фосфатидилэтаноламин, |
тыквы, семена томатов, |
ты |
фосфатидилсерин, |
черной смородины, рябины, |
|
фосфатидная кислота, |
зародыши пшеницы |
|
инозитол |
|
стеролы |
р-ситостерин, стигмастерин, сквален, ка-нестрол |
соя, кукуруза, овес, амарант, растительные масла |
|
олеиновая, |
|
полиненасыщенные жирные кислоты W-6 и W-3-рядов |
у-линоленовая, линолевая, |
масло льна, масло семян черной смородины, малины, винограда, |
а-линоленовая, эйкозапентаеновая, докозагексаеновая кислоты |
жир северных рыб, жир печени трески |
|
низкомолекулярные азотсодержащие соединения, включая биогенные амины, аминокислоты, алкалоиды и др. |
холин, бетаины, серотонин, пиперин, кофеин, аминокислоты, в т.ч. аргинин, глицин, глутаминовая кислота, гистидин, аспара-гиновая кислота как предшественники ре-гуляторных молекул |
бананы, черный и красный перец, чай, кофе, боярышник, кедровые орехи, свекла, спаржа |
27
Проблемы питания
№ 1 ■ 2001
Таблица 1(окончание)
КЛАССЫ |
ПРЕДСТАВИТЕЛИ |
ИСТОЧНИК |
растительные полисахариды |
полифруктозаны, инулин, альгиновые кислоты и альгинаты, слизи, камеди, полигалактозаны |
топинамбур, ламинария, фукус и другие водоросли, солодка, листья подорожника |
фитоэстрогены и их предшественники |
фитостеролы (ситостерол, стигмасте-рол, куместанин, резвератрол); изофла-воны (гинестеин, дофзаин, форманоне- тин), эстрагеноподобные сапонины (сафсапонин, смилацин), анетол, диане-тол |
сарсапарилла, клевер, хмель, листья малины |
органические кислоты в том числе феноловые |
лимонная, яблочная, фумаровая, винная, тартроновая сорбиновая, галловая, салициловая, коричная, оксикоричная, бензойная, окси-бензойная, кофейная, винилиновая, ку-мариновая |
фрукты, ягоды, огурцы, томаты, цитрусовые, шиповник, вина |
простые фенолы |
эвгенол, тимол, анетол |
чабрец, тимьян, душица |
стильбены |
тригидроксистильбены: развератрол, полидитан |
красные вина, виноградный сок |
Примечание. К фитоэстрогенам и фитоэкдизонам относятся вещества, химически принадлежащие к разным классам (например, изофлавоноиды, тритерпеноиды и др.), которые объединены общим характером фармакологического или биологического действия на организм. Так, к фитоэстрогенам относятся соединения различной химической природы (изофлавоноиды, ку-местаны, терпеноиды и другие), объединенные эстрагеноподобным действием. Фитоэкдизоны - вещества, объединяемые способностью регулировать линьку у насекомых, и они, как и фитоэстрогены, включают соединения разных химических классов, обладающих, помимо указанного свойства, широким спектром фармакологического действия на организм. То же следует сказать об эфирных маслах и горечах, представляющих сложные смеси веществ различной химической природы, но объединяемых общими физико-химическими или органолептическими свойствами (запах, летучесть, вкус). Мы, по возможности, придерживались химической классификации микронутриентов как наиболее информативной
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84