CHEMOPREWENCYJNE I

KANCEROGENNE SKŁADNIKI

ŻYWNOŚĆI

Łucja Pilaczyńska-Szcześniak

Akademia Wychowania Fizycznego

im.Eugeniusza Piaseckiego

w Poznaniu

Znaczenie diety w patogenezie schorzeń, w tym

nowotworowych, zauważono już dawno.

Świadczą o tym dane epidemiologiczne

wskazujące, że w różnych rejonach świata o

odmiennych zwyczajach żywieniowych

zapadalność na choroby nowotworowe jest

różna. Żywność może być źródłem zarówno

czynników toksycznych, kancerogennych, jak i

ochronnych.

Jadalne warzywa i owoce zawierają obok

podstawowych składników energetycznych i

mikroelementów, które biorą udział w

metabolizmie człowieka, także składniki o

nieznanej wartości odżywczej. Okazuje się że

mogą one modulować proces nowotworowy, a

także maja wpływ na przebieg innych zmian

degeneracyjnych włącznie z procesem starzenia

się.

Większość nowotworów u ludzi jest indukowana

przez środowiskowe czynniki chemiczne,

fizyczne a także wirusy onkogenne.

Podstawowymi czynnikami ryzyka wydają się

jednak przede wszystkim: palenie papierosów,

infekcje i stany zapalne oraz odżywianie i

zawarte w diecie kancerogeny. Sukcesywne

oddziaływanie zróżnicowanych czynników

składa się na złożony wieloetapowy przebieg

tego procesu. Uważa się , że o inicjacji tego

procesu decydują zmiany o charakterze

genotoksycznym, które prowadząc do mutacji

w specyficznych genach (np. w onkogenach i

genach supresorowych) przyczyniają się do
niesprawnego systemu naprawy DNA, bądź

uniknięcia śmierci apoptotycznej, do powstania

zainicjowanych komórek.

Uszkodzenie DNA jest wynikiem ataku reaktywnych

form związków kancerogennych, które powstają w

trakcie aktywacji metabolicznej związków

macierzystych i/lub ich nieskutecznego usuwania

przez enzymy sprzęgające. Etap promocji związany

jest z szeregiem zjawisk o charakterze

fenotypowym jako wyniku zmian ekspresji genów

regulujących komórkową homeostazę i proliferację.

Dotyczą one przede wszystkim zmian w systemie

transmisji sygnałów komórkowych , takich jak

zmieniona produkcja czynników wzrostu i ekspresji

receptorów oraz podwyższona synteza synteza

czynników zapalnych i mitogennych, takich jak

cytokiny i eikozanoidy.

Etap progresji związany jest z kolejną zmianą

genetyczną w zainicjowanym klonie komórek,

która umożliwia im uprzewilowany wzrost.

Jedną z najczęściej obserwowanych zmian na

tym etapie jest mutacja genu supresowego

p53, regulującego m.in. stabilność genomu.

Kancerogeny zawarte w żywności mogą być

zarówno inicjatorami jak i promotorami tych

procesów.

KANCEROGENY W ŻYWNOŚCI

Czynniki kancerogenne w żywności dzieli się

zwykle na genotoksyczne i epigenetyczne. Te

ostatnie odnoszą się do składników

oddziaływujących na etapie promocji

nowotworów. Należą do nich: makrokomponety,

takie jak tłuszcz w przypadku raka piersi i jelita

grubego i chlorek sodu w odniesieniu do

kancerogenezy przewodu pokarmowego.

Do genotoksycznych składników żywności należą:

heterocykliczne aminy (HCA), N-nitrozaminy,

policykliczne węglowodory aromatyczne (PWA), i

mykotoksyny.

Heterocykliczne aminy tworzone są w procesie

pyrolizy białek, aminokwasów i kreatyny, w wyniku

obróbki termicznej w wysokiej temperaturze. Związki

te aktywowane są na drodze N-hydroksylacji za

pośrednictwem cytochromu P450 1A2 i estryfikacji

przez z acetylo- i sulfotransferazy. Te reaktywne

metabolity łączą się z węglem w cząsteczce guaniny

w pozycji 8. Poziom heterocyklicznych amin można

zmniejszyć nie poddając obróbce termicznej białka.

Wydaje się, że spożycie heterocyklicznych amin

należy kojarzyć z rakiem jelita grubego.

N-nitrozoaminy – mogą być tworzone in

vivo w wyniku jednoczesnego przyswajania

azotynów lub tlenków azotu i

drugorzędowych amin. Mimo odkrycia na

początku lat 90. ubiegłego wieku możliwości

endogennego tworzenia azotynów, znaczenie

egzogennych nie zmniejszyło się . Kojarzone

są one z nowotworem przewodu

pokarmowego.

Węglowodory aromatyczne (PWA) powstają w

wyniku niepełnego spalania substancji

organicznych. Wydaje się, że głównym źródłem tych

związków jest dym tytoniowy, to jednak ich

ekspozycja w diecie jest wysoka. Wywołują głównie

raka płuc i nowotwory jelita grubego.

Mykotoksyny (Aspergillus niger) wywołują

nowotwory wątroby. Ryzyko zmniejszenia aflatoksyn

wiąże się z ochroną, głównie produktów zbożowych

przed pleśnieniem.

ANTYKANCEROGENY W ŻYWNOŚCI –

potencjalne czynniki chemoprewencyjne

Potencjalne chemoprewencyjne składniki

żywności, choć bardzo zróżnicowane, w

zależności od pochodzenia i budowy

chemicznej można przyporządkować do kilku

grup:

Organiczne związki siarki

Wśród tej grupy wyróżnia się allilowe pochodne siarki

oraz glukozynolany, izotiocyjaniniany i indole. Pierwsze z

nich występują w roślinach z rodziny Allium, szczególnie

w czosnku. Właściwości antybakteryjne i grzybobójcze

czosnku (Allium sativa) są znane od wieków. Dane

epidemiologiczne sugerowały, że czosnek i pochodne

rosliny z rodziny Allium, zapobiegają indukcji

nowotworów u człowieka. Potwierdziły to badania na

zwierzętach, które wykazały, że czosnek i powiązane z

nim związki organosiarkowe hamują rozwój guzów jelita,

płuc, żołądka, gruczołu piersiowego i skóry. Czosnek

zawiera złożoną mieszaninę związków siarkowych i

właśnie one są odpowiedzialne za działanie

antykancerogenne. Najważniejszą rolę odgrywa siarczek

diallilu i disiarczek diallilu. U zwierząt związki te

hamowały rozwój raka żołądka, przełyku i jelita.

Glukozynolany oraz wywodzące się z nich
izotiocjaniany i idole, występują przede wszystkim w
warzywach z rodziny Cruciferae a więć w kapuście,
brukselce i kalafiorach.

Izotiocjaniniany – mechanizm ich
chemoprewencyjnego działania wiąże się z ich
zdolnością do modulowania enzymów I fazy i
indukowania enzymów II fazy , prawdopodobnie
poprzez oddziaływanie na ekspresję ich genów.
Coraz częściej pojawiają się także doniesienia, że
izotiocyjaniniany modyfikują również proliferację
komórkową i/lub indukcje apoptozy. Wykazują także
działanie niekorzystne, bowiem hamują wchłanianie
jodu, a więc osoby z niedoczynnością tarczycy
powinny ograniczać spożycie tych produktów.

Związki fenolowe

Roślinne związki fenolowe, mononfenole, polifenole,

flawony iflawonoidy oraz pochodne

hydroksystilberonu, występują w duzych ilościach w

wielu warzywach i owocach i mogą stanowić

składnik jego diety w ilości 1-2 gramów. Kwasy

galusowy i prokatechowy to przykłady prostych

kwasów fenolowych.

Flawonoidy: do nich zalicza się: katechiny
(występują głównie w herbacie), antocyjaniny,
flaweony, flawanole iich glukozydy.
Flawony, flawonole i ich glukozydy to składniki
wielu warzyw i owoców. Najbardziej powszechnymi i
zarazem aktywnymi biologicznie flawonolami są
kwercetyna i jej glukozyd rutyna. Wykazano, że
hamują one rozwój nowotworów. Kwercetyna
podawana w diecie, hamowała indukcję nowotworów
gruczołu piersiowego u szczurów, wywołaną
działaniem 7,12-dimetylobenz[a]antracenu i
metylonitrozomocznika, a także jelita myszy
wywołaną azoksymetanem.

Prostykwas fenolowy, kwas protokatechowy –

składnik wielu owoców ma zdolność hamowania u
szczurów indukcji nowotworów przewodu
pokarmowego wywołanych przez nitrozoaminy i
policykliczne węglowodory aromatyczne.

Specyficzne działanie wykazują izoflawonoidowe

roślinne polifenole występujące w soi.

Obok właściwości kancerogennych związki

fenolowe mogą w określonych w niektórych

warunkach indukować niektóre formy

nowotworów. Wydaje się, że może to być

związane z ich drażniącym działaniem wobec

śluzówki a także możliwości stymulowania w

obecności śladowych metali. Właściwości

antykancerogenne związane są z ich zdolnością

zmiatania reaktywnych form tlenu.

Potencjalne chemoprewencyjne właściwości

przypraw

Przyprawy roślinne służą głównie do poprawy

walorów smakowych i zapachowych, ale są także

źródłem interesujących potencjalnych związków o

działaniu chemoprewencyjnym. Najintensywniej pod

tym względem była badana kurkumina (Curcuma

longe Linn) naturalny barwnik curry. Właściwości

antykancerogenne kurkuminy zostały dobrze

udokumentowane. Kurkumina działa zarówno jako

czynnik blokujący etap inicjacji kancerogenezy, jak i

supresyjny oddziaływujący na dalszych etapach tego

procesu. Kurkumina hamuje indukowaną przez

czynniki o charakterze promotorów cyklooksygenazę-

2 (COX – 2)poprzez oddziaływanie na aktywację

czynników transkrypcyjnych AP-1. Jej skuteczność

jest porównywalna z lekiem przeciwzapalnym o

nazwie celecoxib – specyficznym inhibitorem COX-2.

Karotenoidy

Występują powszechnie w jadalnych warzywach

i owocach i są prowitaminą witaminy A.

Zapobiegają nowotworom dzięki ich

właściwościom antyoksydacyjnym – przerywają

łańcuch tworzenia wolnych rodników i indukują

enzymy antyoksydacyjne. W wysokich

stężeniach mogą działać prooksydacyjnie.

Dziękuję za uwagę…