Tom 52, 2003 Numer 2-3 (259-260) Strony 249 258 BEATA OLAS Katedra Biochemii Ogólnej Uniwersytet Łódzki Banacha 12/16, 90-237 Łódx e-mail: olasb@biol.uni.lodz.pl ANTYOKSYDANTY OBECNE W DIECIE W WALCE Z MIAŻDŻYCĄ WSTĘP Wpływ żywienia na zdrowie człowieka jest CzęstoSć występowania chorób układu krąże- o wiele większy, niż na ogół się przypuszcza. nia bardzo różni się zarówno między poszcze- Wiadomo obecnie, że niewłaSciwe żywienie gólnymi krajami, jak i regionami w obrębie obok stresu, braku aktywnoSci fizycznej i za- tych państw, przy zbliżonym natężeniu czynni- nieczyszczenia Srodowiska może być przy- ków wysokiego ryzyka. Sugeruje to istnienie czyną wielu chorób okreSlanych mianem cywi- korelacji między stosowaną dietą, a ryzykiem lizacyjnych. Należą do nich m. in. choroby występowania tych chorób. układu krążenia, w tym miażdżyca, choroby je- Niemal połowę zgonów w krajach rozwi- lita grubego, wątroby i niektóre nowotwory. W niętych gospodarczo powoduje jedna przyczy- wielu społeczeństwach, jak również i w na- na choroba układu sercowo-naczyniowego. szym kraju, obserwuje się niekorzystne zmiany Szacuje się, że w Polsce choroby układu krąże- w sposobie żywienia. Społeczeństwo spożywa nia powodują około 60% wszystkich zgonów. coraz więcej wysoko oczyszczonych gatunków Można jednak w pełni zapobiegać najbardziej produktów zbożowych, więcej białego pieczy- niebezpiecznemu objawowi tej choroby mia- wa, ciast, tłuszczów zwierzęcych. Prowadzi to żdżycy. Można łatwo zidentyfikować więk- nie tylko do nadwagi, ale także do zwiększone- szoSć czynników ryzyka wywołujących tę go stężenia cholesterolu we krwi oraz wystę- współczesną plagę i w pełni im przeciwdziałać powania takich chorób jak cukrzyca, choroby stosując odpowiednią dietę bogatą m. in. w wątroby, miażdżyca i choroby układu krążenia. różne antyoksydanty. ROLA PŁYTEK KRWI W POWSTAWANIU ZMIAN MIAŻDŻYCOWYCH W RCIANIE NACZYNIA KRWIONORNEGO Od dawna wiadomo, że punktem wyjScia poziomu cholesterolu frakcji LDL, tzw. złego procesu miażdżycowego jest czynnoSciowe cholesterolu ), nadciSnienie tętnicze, zakaże- lub strukturalne uszkodzenie Sródbłonka, nia wirusowe, infekcje (Chloramydia pneu- wiodące do naruszenia jego integralnoSci, a w moniae), czy nikotyna. Czynniki te nie tylko następstwie do zaburzeń czynnoSci hormonal- uszkadzają Sródbłonek, ale także stymulują nej lub wydzielniczej. Do uszkodzenia płytki krwi i zwiększają aktywnoSć krzepnięcia Sródbłonka mogą prowadzić zaburzenia bio- krwi, inicjując powstawanie blaszki miażdży- chemiczne, np. wzrost zawartoSci katechola- cowej. W miejscu uszkodzenia Sródbłonka gro- min, hipercholesterolemia (zwłaszcza wzrost madzą się monocyty, które przenikają do Scia- 250 BEATA OLAS ny naczynia i przechodzą w makrofagi. Pobu- mujących funkcje płytek krwi oraz enzymy od- dzone monocyty i makrofagi wytwarzają reak- powiedzialne za transport jonów. Aktywacja tywne formy tlenu, które utleniają lipoprote- płytek krwi może być wywołana różnymi akty- iny i dalej modyfikują miejsce uszkodzenia watorami. Do aktywatorów o istotnym znacze- (BARNES i FARNDALE 1999, BARTOSZ 1995). niu fizjologicznym, rozpoznających specyficz- Blaszki miażdżycowe są tworzone w błonie ne receptory powierzchniowe oraz ini- wewnętrznej naczyń krwionoSnych, głównie cjujących, przy udziale białek G i kinaz tyrozy- przez monocyty, makrofagi, które obładowane nowych w sposób kaskadowy przesyłanie in- lipidami tworzą tzw. komórki piankowe. Ko- formacji do komórki należą: trombina, ADP, mórki piankowe zostają obładowane lipidami kolagen, tromboksan A2 i adrenalina. Wywo- pobieranymi z lipoprotein za poSrednictwem łują one aktywację wielu enzymów w komórce, receptora zmiataczowego, przez tak zwany fosforylację licznych białek, wzrost stężenia jo- szlak zmiataczowy. Odpowiedzialne za ten pro- nów Ca2+ i reorganizację cytoszkieletu, co w ces są modyfikacje lipoprotein o niskiej gęsto- konsekwencji doprowadza do fizjologicznej Sci LDL. Pierwszym etapem tej modyfikacji jest odpowiedzi komórek, polegającej na zmianie powstawanie utlenionej cząstki LDL . Do mo- kształtu, adhezji, sekrecji zmagazynowanych dyfikacji LDL mogą prowadzić między innymi związków i powstawaniu agregatów. Zmia- reaktywne formy tlenu: anionorodnik ponad- nom morfologicznym płytek krwi towarzyszy tlenkowy, rodnik hydroksylowy, tlen singleto- kaskadowa przemiana arachidonianu i synteza wy oraz dialdehyd malonowy pochodzący eikozanoidów oraz przemiana polifosfoinozy- głównie z przemiany endogennego płytkowe- tydów (BLOCKMANS i współaut. 1995, KROLL i go arachidonianu, także peroksydacja lipidów. SCHAFER 1995, OLAS i WACHOWICZ 1995, LEVY- Zmodyfikowane cząstki LDL mogą także hamo- TOLEDANO 1999). Podczas aktywacji płytek wać syntezę prostacykliny w komórkach krwi trombiną ma miejsce generowanie róż- Sródbłonka (LYONS 1991, MALLE i SALTLER nych reaktywnych form tlenu, które mogą 1994, MALLE i współaut. 1994, BARTOSZ 1995, działać jako wtórne przekaxniki sygnału (po- MAHFOUZ i KUMMEROW 1998, TAKAHASHI i dobnie jak jony wapnia) (IULIANO i współaut. współaut. 1998, BLACHE i współaut. 1999, 1997). Aktywacja płytek krwi odgrywa istotną HACKENG i współaut. 1999, THOMAS 2000). rolę w przebiegu prawidłowej hemostazy, ale Istotną rolę w chorobach układu krążenia, wzmożoną aktywację obserwuje się w różnych w tym także w rozwoju miażdżycy spełniają stanach patologicznych, np. chorobach układu płytki krwi, a w szczególnoSci ich aktywacja krążenia, m. in. w miażdżycy. Uszkodzenie ko- (VLASOVA 2000). Płytki krwi, to najmniejsze mórek Sródbłonka i odsłonięcie włókien kola- bezjądrzaste komórki krwi, powstające z roz- genowych powoduje adhezję płytek krwi i padu cytoplazmy megakariocytów. Liczba tworzenie agregatów przySciennych. Prowa- płytek krwi u osób zdrowych wynosi 150 400 dzi to do zgrubienia błony wewnętrznej naczy- 103/mm3, a czas życia w krwiobiegu 9 10 dni. nia krwionoSnego i tym samym do zmniejsze- Prawidłowa płytka ma kształt dysku o Srednicy nia Swiatła naczynia. Mogą też powstawać agre- 2 4 m i bogatą strukturę wewnętrzną. W gaty płytkowe zamykające całkowicie Swiatło błonie komórkowej zlokalizowane są liczne re- naczynia (PETERS i MOONS 2001). ceptory dla czynników aktywujących i ha- WPŁYW WYBRANYCH ANTYOKSYDANTÓW OBECNYCH W DIECIE NA MIAŻDŻYCĘ Istotną rolę w profilaktyce chorób krążenia (Ryc. 1). Stale podkreSlany jest wyjątkowo ko- odgrywa właSciwa dieta. Można zmniejszyć ry- rzystny efekt wzbogacania spożywanych zyko występowania chorób układu serco- posiłków o produkty pochodzenia roSlinnego. wo-naczyniowego dzięki wielu zmianom, któ- Owoce i warzywa są cennym xródłem wielu re należy wprowadzić do naszego odżywiania. substancji odżywczych, niezbędnych do pra- Najważniejsze dotyczą iloSci tłuszczu w diecie i widłowego funkcjonowania organizmu. Zali- zawartoSci antyoksydantów w spożywanych czamy do nich np. łatwo przyswajalne witami- pokarmach (SMITH 1991). Różnego rodzaju ny, sole mineralne, wiele makro- i mikroele- składniki diety pokarmowej człowieka mogą mentów, cukry, kwasy organiczne, flawonoidy modulować funkcję biologiczną płytek krwi oraz inne istotne dla zdrowia człowieka skład- Antyoksydanty obecne w diecie w walce z miażdżycą 251 niki, jak błonnik czy naturalne antybiotyki. Sze- we omega-3. Otrzymuje się je z ryb po- reg z nich wykorzystywanych jest jako Srodki chodzących z wód północnych, takich jak farmakologiczne (glikozydy), inne zaS znalazły łosoS, makrela, Sledx i halibut, ale występują zastosowanie w medycynie naturalnej (olejki one także, choć w mniejszych iloSciach, w ry- eteryczne, saponiny, alkaloidy). Warte uwagi bach słodkowodnych. Główne xródła nienasy- są także związki o własnoSciach antyoksydacyj- conych kwasów tłuszczowych omega-3 przed- nych. Możemy tu wymienić klasyczne wita- stawiono w Tabeli 1. Największą liczbę chorób miny A, Ci E oraz flawonoidy. Związki te nie serca spotyka się u ludzi z mniejszym pozio- Ryc. 1. Wysokie czynniki ryzyka mogą modulować funkcje biologiczną płytek krwi i prowadzić do po- wstawania agregatów płytkowych, które zmniejszają Swiatło naczynia krwionoSnego. Proces ten jest jednym z czynników powodujących powstawanie chorób układu krążenia. Dobroczynną rolę w profi- laktyce tych chorób odgrywa właSciwa dieta bogata m. in. w kwasy omega-3, związki selenu i polifenole. tylko usuwają istniejące wolne rodniki, ale i mem kwasów tłuszczowych omega-3. I od- ograniczają tworzenie się nowych. W organi- wrotnie, nie słyszy się o chorobach serca w Ja- zmach osób zdrowych, powstawanie reaktyw- ponii, ponieważ połowę diety stanowi tam nych form tlenu zachodzi pod Scisłą kontrolą susi, a drugą gotowane na parze warzywa. Eski- sprawnego systemu antyoksydacyjnego. Zabu- mosi charakteryzują się przedłużonym czasem rzenie równowagi pomiędzy tworzeniem się krzepnięcia oraz zmniejszoną agregacją płytek reaktywnych form tlenu i działaniem ochron- krwi, ponieważ spożywają dużą iloSć olejów nego systemu antyoksydacyjnego okreSlanego rybnych, które po wbudowaniu w błonę płyt- mianem stresu oksydacyjnego. Stan ten może kową, są wyjSciowymi związkami do syntezy powstawać, gdy obniżony zostanie poziom an- tromboksanu A3 który jest słabym czynni- tyoksydantów w organizmie, np. niewłaSciwe kiem agregacji płytek krwi. Spożywając przy- odżywianie może być właSnie przyczyną obniż- najmniej 30 g ryb codziennie czy po 200 g trzy enia poziomu witamin (np. witaminyCi E)i in- razy w tygodniu lub uzupełniając dietę olejem nych związków o działaniu przeciwutle- rybim w postaci kapsułek, zmniejszyć można niającym, w tym flawonoidów (PACE-ASCIAK i ryzyko powstawania chorób układu krążenia współaut. 1995; BRAY 2000; DREOSTI 2000; (MUTANEN i FREESE 2001, NIEUWENHUYS i HALLIWELL 2000; MIDLETON i współaut. 2000; współaut. 2001). SCHOENE i GUIDRY 2000; VAN ACKER i Zalecane jest spożywanie, produktów nie współaut. 2000; VISIOLI i współaut. 2000; tylko zawierających kwasy tłuszczowe ome- CHRYSSELIS i współaut. 2001, 2001; RASO i ga-3, ale także diety bogatej w przyprawy. współaut. 2001). Szczególną rolę w diecie odgrywa czosnek, któ- Sposobem, który obniża poziom LDL i trój- ry oprócz bakteriobójczej aktywnoSci, jest glicerydów jest spożywanie olejów rybnych za- wspaniałym antyoksydantem. Przyczyną, dla wierających wielonienasycone kwasy tłuszczo- której czosnek uważany jest za silny antyoksy- 252 BEATA OLAS dant jest obecnoSć w nim licznych roSlinnych relację poszczególnych frakcji lipoproteino- substancji odżywczych zaliczanych do supe- wych i cholesterolu we krwi. Selen jest pier- rantyoksydantów. Zawiera selen, mangan, ger- wiastkiem o wąskim zakresie bezpieczeństwa, man, cynk, witaminę A i witaminę C. Czosnek z tego powodu Narodowa Rada Naukowa USA jest jednym z najstarszych Srodków leczni- ustaliła bezpieczną dzienną dawkę selenu w czych znanych człowiekowi i stosowanym w diecie (doroSli 50 200 g Se na dzień). Selen w niemal wszystkich kulturach od najdawniej- pokarmach występuje głównie w formie sele- szych czasów. Czosnek nie tylko hamuje agre- ninu i selenometioniny. BiodostępnoSć specy- gację płytek krwi, obniża poziom cholesterolu ficzna selenu z różnych związków jest podob- całkowitego i trójglicerydów we krwi, ale rów- na i doSć wysoka (50 80%). Metabolizm sele- Tabela 1. Nienasycone kwasy tłuszczowe (omega-3) występujące w pokarmach i mające znaczenie fi- zjologiczne. nież ogranicza odkładanie się blaszek miażdży- nometioniny przebiega tymi samymi szlakami cowych w Scianach naczyń krwionoSnych oraz co przemiany metioniny. Wbudowany do eliminuje nadmierne wytwarzanie fibrynoge- białek stanowi przypuszczalnie formę zapa- nu, który bierze udział w procesie krzepnięcia sową, gdyż nie jest znana żadna funkcja meta- krwi (RAHMAN i BILLINGON 2000). Antyoksyda- boliczna tej formy selenu. Selenocysteina wy- cyjne właSciwoSci czosnku wynikają m. in. z stępuje w enzymach: peroksydazie glutationo- możliwoSci akumulowania selenu pierwiast- wej, dejodazie i innych selenobiałkach. Do- ka warunkującego prawidłowy przebieg wielu stępnym, bogatym xródłem selenu może być procesów biochemicznych. ObecnoSć selenu nie tylko czosnek, ale cebula, kapusta, brokuły, jest konieczna dla prawidłowego działania jed- orzeszki ziemne, płatki kukurydziane czy dro- nego z enzymów antyoksydacyjnych organi- żdże. Selen w formie seleninu jest głównie gro- zmu peroksydazy glutationowej, która zawie- madzony w wegetatywnych częSciach roSlin, ra selen w centrum aktywnym w postaci sele- m. in. w znacznych iloSciach w liSciach szpina- nocysteiny (NOGUCHI i współaut. 1992, ku, fasoli, buraka, soku korzenia fasoli, awnie- CHRYSSELIS i współaut. 2001). Dieta ubogosele- wielkim stopniu w nasionach i owocach nowa i związany z nią niedobór selenu może (ASHER i współaut. 1977, GIESSEL-NIELSEN i powodować wiele chorób, m. in. choroby współaut. 1984, EUROLA i współaut. 1989). Sil- układu krążenia. Nieprzypadkowy wydaje się niejszy efekt hamowania zmian miażdżyco- być związek poziomu selenu z częstotliwoScią wych w Scianie naczynia krwionoSnego przez występowania chorób układu krążenia. SPA- związki selenu jest potęgowany w obecnoSci GNOLI i współaut. (1991) stwierdzili korzystny witaminy E (SCHWENKE i BEHR 1998). wpływ tego pierwiastka na poziom i wzajemną Antyoksydanty obecne w diecie w walce z miażdżycą 253 Badania epidemiologiczne wykazały, że noidów jest nie tylko wino, ale również borów- mieszkańcy Francji rzadziej zapadają na choro- ka czarna i amerykańska, ciemne winogrona, by układu krążenia niż inne narody, mimo że liScie brzozy i miłorzębu dwuklapowego, owo- Francja należy do państw z tzw. wysokimi czyn- ce cytrusowe (pomarańcze, cytryny, grejpfru- nikami ryzyka (palenie tytoniu, dieta bogata w ty, mandarynki), zielona herbata, kora sosny, tłuszcze czy brak ruchu ). Zjawisko to okreSlo- jabłka i nasiona soji. Czerwone wino i sok wi- ne francuskim paradoksem budzi szerokie za- nogronowy są szczególnie bogate w flawono- interesowanie. Szukając przyczyn tego zjawi- idy i ich poziom wynosi ok. 1 g/l, a w winie ska skoncentrowano się przede wszystkim na białym ok. 60 mg/l (VISIOLI i współaut. 2000, wpływie wina i jego składników na zdrowie DREOSTI 2000, DE VRIES i współaut. 2001). Do- człowieka, gdyż jego spożycie we Francji jest broczynną rolę w redukowaniu częstoSci wy- około dwukrotnie większe niż w innych kra- stępowania chorób układu krążenia odgrywa jach. Do najważniejszych związków zawartych też spożywanie kakao. Za antypłytkowe w winie należą związki o strukturze fenolowej, właSciwoSci kakao prawdopodobnie odpowie- mające właSciwoSci antyutleniające (RENAULD dzialna jest epikatechina hamująca aktywnoSć i DE LORGERIL 1992, ROTONDO i współaut. 12-lipoksygenazy enzymu uczestniczącego w 1996, SOBKOWIAK 1997, SATO i współaut. przemianie arachidonianu. Epikatechina sta- 2000). nowi 30 40% wszystkich flawonoidów w ka- Chronologicznie, fenol jest jednym z naj- kao (DREOSTI 2000, REIN i współaut. 2000, starszych organicznych Srodków przeciwdrob- SCHRAMM i współut. 2001). Soja jest także noustrojowych, już po raz pierwszy zastosowa- sprzymierzeńcem w profilaktyce m.in. mia- ny w dezynfekcji chirurgicznej w 1867 r. żdżycy, dzięki obecnoSci w wysokim stężeniu Związki fenolowe występują głównie jako hy- genisteiny związku należącego do polifenoli droksylowe pochodne aromatycznych kwa- i mającego aktywnoSć antypłytkową. Geniste- sów: benzoesowego, fenylooctowego i fenylo- ina jest inhibitorem kinazy tyrozynowej, hamu- propionowego. NajczęSciej spotykane u roSlin je produkcję wolnych rodników i agregację są kwasy: p-hydroksybenzoesowy, salicylowy, płytek krwi (SCHOENE i GUIDRY 2000). Z soji protokatecholowy, gentyzynowy, chinonowy, wytwarzane są różnego rodzaju produkty, zale- galusowy, orselinowy, szikimowy, wanilino- cane do regularnego spożywania (tofu, mięso, wy, syringowy, o- i p-hydroksyfenylooctowy, o- mleko, kiełki, kotleciki i ziarna). i p-kumarowy, ferulowy, synapinowy, kawo- Jak wynika z ostatnich badań, szczególnie wy, prefenowy, choryzmowy, chlorogenowy, pozytywny wpływ na zdrowie człowieka, w elagowy i diferulowy. RoSliny są szczególnie tym na prawidłową pracę układu krążenia, ma wyspecjalizowane w syntezie związków aro- resweratrol. Jako polifenol posiada trzy grupy matycznych. Z poSrednich produktów syntezy hydroksylowe i dwa pierScienie aromatyczne; aminokwasów aromatycznych (fenylolaniny i tyrozyny) pochodzą związki fenolowe. Organi- zmy zwierzęce są znacznie uboższe w te sub- stancje, gdyż nie potrafią syntetyzować pierS- cienia aromatycznego, a właSnie z tych poSred- nich produktów syntezy aminokwasów aroma- tycznych powstają różne polifenole (DANIEL i współaut. 1999, BAIS i współaut. 2000, Ryc. 2 Wzór strukturalny trans-resweratrolu. HIPSKIND i PAIVA 2000). ródłami pokarmowy- mi związków polifenolowych są owoce i wa- rzywa. Związki fenolowe występują w wino- jego chemiczna nazwa brzmi 3,4,5-trihydro- gronach i produkowanych z nich winach oraz ksystilben. Występuje w formie cis lub trans w w oliwie. W winie obecne są różnego rodzaju roSlinach (Ryc. 2). Większą aktywnoSć biolo- związki polifenolowe: (i) kwasy fenolowe giczną wykazuje forma trans-resweratrolu niż (kwas kumarynowy, cynamonowy, kofeino- cis-. Związek ten może występować także w wy), (ii) trihydroksystilben (resweratrol), (iii) glukozydowej formie (3-O- -glukozyd) zwanej flawonoidy (katechina, epikatechina, kwerce- potocznie piceid. Resweratrol jest przedstawi- tyna) (ARMSTRONG i współaut. 2001). Całkowi- cielem większej grupy tzw. stilbenów, które są ta zawartoSć związków polifenolowych w wi- szeroko rozpowszechnione w korzeniach i w nie czerwonym wynosi 1 3 g/l. ródłem flawo- drewnie licznych roSlin, a także w łodygach, liS- 254 BEATA OLAS ciach i owocach. Stilbeny mają właSciwoSci grona i produkowane z nich wina, w mniej- grzybobójcze oraz mogą wykazywać działanie szym stopniu orzeszki ziemne (Arachidis hipo- antypłytkowe (BERTELLI i współaut. 1995, gea), owoce morwy, morele czy ananasy, to 1996; ABURJAI 2000; HUNG i współaut. 2000; jego główne xródło w ludzkiej diecie. Obecny LIN i współaut. 2000; ARMSTRONG i współaut. jest w roSlinach leczniczych takich jak: Cassia 2001). quinaquangulata, Cassia garrettiana, Ficus Struktura cząsteczki stilbenu została po raz barteri (owoce), Reynoutria japonica, Ery- pierwszy opisana w 1829 r. przez A. Laurenta. throplenum lasiantum oraz w korzeniu Poly- Od tego czasu zsyntetyzowano wiele różnych gonum cuspidatum stosowanych w chińskiej i pochodnych stilbenu stwierdzając, że niektóre japońskiej medycynie ludowej w chorobach z nich wykazują wyraxne działanie prze- krążenia. Oksyresweratrol (picetanol, 2,3 ,4 ,5- ciwdrobnoustrojowe. Badania nad właSciwo- tetrahydroksystilben) występuje jako natural- Sciami pochodnych stilbenu rozpoczęto od ny składnik w Morus alba i wScirupus marti- stwierdzenia aktywnoSci antybiotycznej wo- mus. Izomery resweratrolu zostały też zidenty- bec bakterii i grzybów. Wykazały je naturalne fikowane w rodzaju Gentum i wSophora lea- pochodne stilbenowe pochodzące z różnych chiana (CHUNG i współaut. 1992, BANGANI i gatunków roSlin. współaut. 1999, DANIEL i współaut. 1999, Resweratrol występuje w ponad 70 roSli- SOBOLEV i COLE 1999, BAIS i współaut. 2000, nach (Tabela 2), w większoSci jadalnych. Wino- HIPSKIND i PAIVA 2000, KOBAYASHI i współaut. Tabela 2. Gatunki roSlin wraz z nazwami zawartych w nich polifenoli. Antyoksydanty obecne w diecie w walce z miażdżycą 255 2000, OLESZEK i współaut. 2000, VASTANO i (nukleotydów adeninowych, jonów wapnia i współaut. 2000]. Poziom resweratrolu w wino- białek) (DOBRYDNEVA i współaut. 1999, OLAS i gronach wynosi 50 400 g/g Swieżej masy, w współaut. 2001a) oraz hamuje agregację płytek produkowanych z nich winach czerwonych krwi wywołaną różnymi agonistami (trombi- 0,92 1,37 mg/ml, winach białych 0,04 mg/ml, na, ADP, kolagen, katepsyna G) (ŻBIKOWSKA i a w soku winogronowym 0,05 mg/ml (WU i współaut. 1999, FREMONT 2000). Agregacja współaut. 2001). Dotychczasowy stan badań płytek wywołana przez kolagen jest redukowa- nad rolą resweratrolu w diecie człowieka oraz na w 50% w obecnoSci resweratrolu w dawce mechanizm jego działania jest niepełny i frag- 3,6 g/l. Czerwone wino zawierające naturalny mentaryczny. Biologiczna aktywnoSć reswera- resweratrol w iloSci jedynie 1,2 g/l i inne poli- trolu może być związana z różnymi procesami. fenole (3,6 mg/l) powodowało zahamowanie Zagadnienia dotyczące tego problemu były już kolagenozależnej agregacji w 42%. Gdy do tego przedmiotem wczeSniejszego szczegółowego samego wina dodano ponownie 1,2 g/l reswe- opracowania (OLAS i WACHOWICZ 2001). ratrolu hamowanie agregacji wzrosło do 78%. Resweratrol obecny w produktach roSlin- Przeprowadzone badania wskazują na istnie- nych jest dostarczany drogą pokarmową do nie interakcji pomiędzy resweratrolem a inny- różnych częSci organizmu człowieka. Jego stę- mi składnikami wina czerwonego. Gdy inne żenie jest małe zarówno we krwi, jak i w róż- polifenole są także obecne, to potrzebna jest nych narządach, ale wystarczające, aby mieć mniejsza iloSć resweratrolu, aby doszło do za- wpływ na ich funkcjonowanie. Dystrybucja re- hamowania agregacji płytek krwi (BERTELLI i sweratrolu w ludzkiej krwi jest następująca: współaut. 1996, FREMONT 2000). Resweratrol 54,8% osocze, 36,0% erytrocyty, 4,9% leukocy- obniża również poziom reaktywnych form tle- ty i 1,2% płytki krwi (SOLEAS i współaut. 2001). nu w płytkach krwi (OLAS i współaut. 1999). Na podstawie wielu badań dowiedziono, iż Resweratrol wpływa korzystnie na metabolizm szczególnie korzystnie oddziałuje on na pra- lipidów. Zaobserwowano znaczący spadek we- widłowe funkcjonowanie układu krążenia wnatrzkomórkowego stężenia apolipoprote- (BERTELLI i współaut. 1995, 1996, ROTONDO i iny B w odpowiedzi na wzrastające stężenie re- współaut. 1996, RUF 1999, DAS i współaut. sweratrolu. Ponadto iloSć powstających es- 1999, HUNG i współaut. 2000). Resweratrol, trów cholesterolu i trójglicerydów obniża się podobnie jak flawonoidy, należy do najwa- w obecnoSci resweratrolu, co sugeruje zmniej- żniejszych polifenoli, o właSciwoSciach anty- szenie produkcji LDL i VLDL (FRANKEL i oksydacyjnych, zawartych w winie. Porów- współaut. 1993, FREMONT i współaut. 1999, nując działanie resweratrolu i innych polifeno- FREMONT 2000). li, stwierdzono, że najważniejsza w tych W korze niektórych gatunków wierzb, to- związkach jest obecnoSć grupy 4 hydroksy w poli, brzóz czy palm, w szczególnoSci daktylo- pierScieniu B oraz metahydroksy struktur w wych, a także w winie stwierdzono obecnoSć pierScieniu A, ponieważ to właSnie one mają niewielkich iloSci kwasu acetylosalicylowego, kluczowe znaczenie dla aktywnoSci antyoksy- który jest estrowym połączeniem kwasu salicy- dacyjnej stilbenów (Ryc. 2) (RUSSO i współaut. lowego z kwasem octowym (KOHL-MUNZER 2000, TADOLINI i współaut. 2000). 1993, PIERPOINT 1994, ARMSTRONG i współaut. Z dotychczasowych badań prowadzonych 2001). Poziom tego kwasu zwanego potocznie w warunkach in vivo i in vitro wynika, że re- w nazewnictwie farmaceutycznym aspiryną, w sweratrol ma hamujący wpływ na niektóre eta- winie wynosi około 120 140 g/l. Kwas ten py aktywacji płytek krwi. Redukuje syntezę jest stosowany od ponad stu lat jako cenny lek, tromboksanu A2 związku zwiększającego reak- m. in. lek antypłytkowy zapobiegający powsta- tywnoSć krwinek płytkowych, oraz ogranicza waniu chorób układu krążenia. Mechanizm skurcz naczyń krwionoSnych (JOHNSON i działania aspiryny jest związany z trwałą acety- MADDIPATI 1998, MARTINEZ i MORENO 2000, i lacją seryny w centrum aktywnym cyklooksy- współaut. 2001b, ŻBIKOWSKA i współaut. 1999, genazy (CATELLA-LAWSON 2001, ROTONDO i ŻBIKOWSKA i OLAS 2000). Resweratrol hamuje współaut. 1996). pierwszy etap aktywacji płytek krwi adhezję Istnieją poglądy, że pijąc w sposób umiar- krwinek płytkowych do kolagenu i fibrynoge- kowany (1 2 lampek dziennie) i przez dłuższy nu (ŻBIKOWSKA i współaut. 1999, ŻBIKOWSKA i czas czerwone wina, można dostarczać organi- OLAS 2000), zmniejsza sekrecję związków zma- zmowi znaczne iloSci polifenoli i tym samym gazynowanych w ziarnistoSciach płytkowych dostarczać antyoksydantów wpływających na 256 BEATA OLAS zdrowie człowieka; m.in. wino przeciwdziała w kosmetyce. Kremy z ekstraktem winogrono- miażdżycy. Należy jednak podkreSlić, że pod- wym rozjaSniają szarą, zmęczoną cerę, popra- stawowym xródłem antyutleniaczy może być wiają wygląd tzw. skóry nikotynowej. Oprócz dieta obfitująca w Swieże owoce i warzywa. cennego miąższu, w kosmetyce wykorzystuje Jednak ciągle potrzeba więcej danych na temat się także nawilżający i łagodzący olej z pestek efektu fizjologicznego i metabolizmu różnych winogron. Olej winogronowy dzięki zawarto- związków fenolowych zawartych w używkach Sci polifenoli ceni się właSnie za właSciwoSci i innych produktach. antyutleniające, które chronią naskórek przed Wyciąg z winogron zawierający związki fe- szkodliwym wpływem promieniowania UV i nolowe, znalazł ostatnio zastosowanie również wolnych rodników. ANTIOXIDANTS PRESENT IN DIET AS ANTI ATHEROSCLEROSIS FACTORS S u mma r y This review presents the role of different antioxi- dants such as selenium compounds, classical vita- dants present in human diet and their effect on blood mins (vitamin E and C), various phenolics (particularly platelets. Blood platelet activation plays a crucial role resveratrol, a natural compound present in wine) and in haemostasis and in pathomechanisms of several ar- n-3 fatty acid counteract aggregation and adhesion of terial disorders, including atherosclerosis. Antioxi- platelets and may reduce atherosclerosis. LITERATURA ABURJAI T. A., 2000. Anti-platelet stilbens from aerial BURNS J., GARDNER P. T., O NEAL., 2000. Relationship parts of Rheum palaestinum. Phytochemistry 55, among antioxidant activity, vasodilation capaci- 407 410. ty, and phenolics content of red wines. J. Agric. ARMSTRONG G. O., LAMBERCHTS M. G., MANSVELT E. P. G., Food Chem. 48, 220 230. VAN VELDEN D. P., PRETORIUS J. S., 2001. Wine and CATELLA-LAWSON F., 2001. Vascular biology of thrombo- health. South African J. Sci. 97, 279 282. sis. Neurology 57, S5 S7. ASHER G. J., BULTER G. W., PETERSON P. J., 1977. Selenium CHRYSSELIS M. C., REKKA E. A., KOUROUNAKIS P. N., 2001. transport in root systems of tomato. J. Exp. Bot. 28, Antoxidant therapy and cardiovascular disor- 279 291. ders. Exp. Opin. Ther. Patents 11, 33 34. BAIS A. J., MURPHY P. J., DRY I. B., 2000. The molecular re- CHUNG M. I., TENG C. M., CHENG K. L., KO F. N., 1992. An gulation of stilbene phytoalexin biosynthesis in antiplatelet principle of Veratrum Formosanum. Vitis vinifers during grape berry development. Planta Med. 58, 274 276. Aust. J. Plant. Physiol. 27, 425 433. CROUCH N. R., BANGANI V., MULHOLLAND D. A., 1999. Ho- BANGANI V., CROUCH N. R., MULHOLLAND D. A., 1999. Ho- moisoflavonones from three South African Scilla moisoflavanoes and stilbenoids from Scilla ne- species. Phytochemistry 51, 943 946. rvosa. Phytochemistry 51, 947 951. DANIEL O., MEIER M. S., SCHLATTER J., FRISCHHNECHT P., BARNES M. J., FARNDALE R. W., 1999. Collagens and athe- 1999. Selected phenolic compounds in cultivated rosclerosis. Exp. Gerantol. 34, 513 525. plants: ecologic functions, health implications, BARTOSZ G., 1995. Miażdżyca. [W:] Druga twarz tlenu. and modulation by pesticides. Environ. Health. G. BARTOSZ (red.). PWN, Warszawa, 222 225. Perspect. 107, 109 114. BERTELLI A. A, GIOVANNINI L., GIANNESSI D. Z., MIGLIORI DAS D. K., SATO M., RAY P. S., ENGELMAN R. M., BERTELLI A. M., BERNINI W., FREGONI M., BERTELLI A., 1995. Anti- A., BERTELLI A., 1999. Cardioprotection of red wine: platelet activity of synthetic and natural resvera- role of polyphenolic antioxidants. Drugs Exp. trol in red wine. Int. J. Tissue React. 17, 1 3. Clin. Res. 25, 115 120. BERTELLI A. A., GIOVANNINI L., BERNINI W., MIGLIORI M., DE VRIES J. H. M., HOLLMAN P. C. H., VAN AMERSFOORT I., FREGONI M., BAVERESCO L., BERTELLI A., 1996. Anti- OLTHOF M. R., KATAN M. B., 2001. Red wine is a poor platelet activity of cis-resveratrol. Drugs Exp. Clin. source of bioavailable flavonols in men. J. Nutr. Res. 22, 61 63. 131, 745 748. BLACHE D., GESQUIERE L., LOREAU N., DURAND P., 1999. DOBRYDNEVA Y., WILLIAMS R. L., BLACKMORE P. F., 1999. Oxidant stress: the role of nutrients in cell-lipopro- Trans-resveratrol inhibits calcium influx in tein interactions. Proc. Nutrit. Soc. 58, 559 563. thrombin-stimulated human platelets. Br. J. Phar- BLOCKMANS D., DECKMYN H., VERMYLEN J., 1995. Platelet macol. 128, 149 157. activation. Blood Rev. 9, 143 156. DREOSTI I. E., 2000. Antioxidant polyphenols in tea, co- BRAY T. M., 2000. Dietary antioxidants and as- coa, and wine. Nutrition 16, 692 694. sessment of oxidative stress. Nutrition 16, EUROLA M., EKHOLM P., YLINEN M., KOIVISTOINEN P., VARO 578 581. P., 1989. Effects of selenium fertilization on the se- Antyoksydanty obecne w diecie w walce z miażdżycą 257 lenium content of selected finnish fruits and vege- which enhance thromboxane A2 synthesis by pla- tables. Acta Agric. Scand. 39, 345 350. telets. Prostaglandins Other Lipid Mediat. 56, FRANKEL E. N., KANNER J., GERMAN J. B., PARKS E., KINSELLA 197 217. J. E., 1993. Inhibition of oxidation of human MALLE E., SALTLER W., 1994. Platelets and the lipoprote- low-density lipoprotein by phenolic substances in ins: native, modified and platelet modified lipo- red wine. Lancet 341, 454 457. proteins. Platelets 5, 70 83. FREMONT L., BELGUENDOUZ L., DELPAL S., 1999. Antioxi- MALLE E., IBOVNIK A., STEINMETZ A., KOSTNER G. M., dant activity of resveratrol and alcohol-free wine SATTLER W., 1994. Identification of glycoprotein polyphenols related to LDL oxidation and poly- IIb as the lipoprotein(a)-binding protein on plate- unsaturated fatty acids. Life Sci. 64, 2511 2521. lets. Arterioscler. Thromb. 14, 345 352. FREMONT L., 2000. Biological effects of resveratrol. Life MANNA S. K., MUKHOPADHYAY A., AGGARWAL B. B., 2000. Sci. 66, 663 673. Resveratrol suppresses TNF-induced activation of GIESSEL-NIELSEN G., GUPTA U. C., LAMAND M., WESTER- nuclear transcription factors NF-B, activator pro- MARCK T., 1984. Selenium in soils and plants and tein-1, and apoptosis: potencial role of reactive its importance in livestock and human nutrition. oxygen intermediates and lipid peroxidation. J. Adv. Agronom. 37, 397 460. Immunol. 164, 6509 6519. HACKENG CH. M., HUIGSLOOT M., PLADET M. W., MARTINEZ J., MORENO J. J., 2000. Effect of resveratrol, a NIEUWENHUIS H. K., VAN RIJN H. J. M., AKKERMAN J. natural polyphenolic compound, on reactive oxy- W. N., 1999. Low-density lipoprotein enhances gen species and prostaglandin production. Bio- platelet secretion via integrin -IIb3-mrdiated si- chem. Pharmacol. 59, 865 870. gnaling. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 19, MIDDLETON E., KANDASWAMI C., THEOHARIDES T. C., 2000. 239 247. The effects of plant flavonoids on mammalian HALLIWELL B., 2000. Lipid peroxidation, antioxidants cells: implications for inflammation, heart dise- and cardiovascular disease: how should we move ase, and cancer. Pharmacol. Res. 52, 673 751. forward. Cardiovasc. Res. 47, 410 418. MUTANEN M., FREESE R., 2001. Fats lipids and blood co- HIPSKIND J. D. , PAIVA N. L., 2000. Constitutive accumu- agulation. Curr. Opin. Lipidol. 12, 25 29. lation of a resveratrol-glucoside in transgenic alfa NIEUWENHOUYS C. M. A., FEIJGE M. A. H., OFFERMANS R. F. incrases resistance to Phoma medicaginis. MPMI G., KESTER A. D. M., HOMSTRA G., 2001. Modulation 13, 551 562. of rat platelet activation by vessel wall-derived HUNG L. M., CHEN J. K., HUANG S. S., LEE R. S., SU M. J., prostaglandin and platelet-derived thromboxane: 2000. Cardioprotective effect of resveratrol, a na- thromboxane-prostaglandin balance. Artherosc- tural antioxidant derived from grapes. Car- lerosis 154, 355 366. diovasc. Res. 47, 549 555. NOGUCHI N., YOSHIDA Y., KANEDA H., YAMAMOTO Y., ITO T., TANAKA T., IDO Y., NAKAYA K., INUMA M., RISWAN 1992. Action of ebselen as an antioxidant against S., 2000. Stilbenoids isolated from stem bark of lipid peroxidation. Biochem. Pharmacol. 1, 39 44. Shorea hemsleyana. Chem. Pharm. Bull. 48, OLAS B., WACHOWICZ B., SALUK-JUSZCZAK J., SZEWCZUK J., 1001 1005. KACA W., 2001a. The effect of resveratrol on the IULIANO L., COLAVITA A. R., LEO R., PRACTICO D., VIOLI F., platelet secretory process induced by endotoxin 1997. Oxygen free radicals and platelet activa- and thrombin. Microbios 105, 7 13. tion. Free Rad. Biol. Med. 22, 999 1006. OLAS B., WACHOWICZ B., 1995. Aktywacja płytek krwi; JOHNSON J. L., MADDIPATI K. R., 1998. Paradoxical mechanizm przekazywania sygnałów. Post. Biol. effects of resveratrol on the two prostaglandin H Kom. 4, 359 378. synthases. Prostaglan. Lipid. Med. 56, 131 143. OLAS B., ŻBIKOWSKA H. M., WACHOWICZ B., KRAJEWSKI T., KOBAYASHI S., DING C. K., NAKAMURA Y., NAKAJIMA I., BUCZYŃSKI A., MAGNUSZEWSKA A., 1999. Inhibitory MATSUMOTO R., 2000. Kiwifruits (actinida delicio- effect of resveratrol on free radical generation in sa) transfered with a Vitis stilbene synthase gene blood platelets. Acta Biochim. Polon. 46, 991 996. produce piceid (resveratrol-glukoside). Plant Cell. OLAS B., WACHOWICZ B., 2001. Biologiczna aktywnoSć Rep. 19, 904 910. resweratrolu. Post. Hig. Med. DoSw. 1, 71 79. KOHL-MUNZER E., 1993. Farmakognozja. PZWL, War- OLAS B., WACHOWICZ B., SALUK-JUSZCZAK J., ZIELIŃSKI T., szawa. KACA W., BUCZYŃSKI A., 2001b. Antioxidant activi- KROLL M. H., SCHAFER A. J., 1995. The analysis of ligan- ty of resveratrol in endotoxin stimulated blood d-receptor interaction in platelet activation. Im- platelets. Cell Biol. Toxicol. 17, 10 19. munopharmacol, 29, 31 65. OLESZEK W., SITEK M., STOCHMAL A., PIACENTE A., PIZZA C., LEVY-TOLEDANO S., 1999. Platelet signal transduction CHEEKE P., 2000. Resveratrol and other phenolics pathways: could we organize them into a hierar- from the bark of Yucca scjidigera Roezl. J. Agri. chy? Haemostasis 29, 4 15. Food Chem. 49, 747 52. LIN W. Y., TENG CH. M., TSAI I. L., CHEN I. S., 2000. An- PACE-ASCIAK C. R., HAHN S., DIAMANDIS E. P., SOLEAS G., ti-platelet aggregation constituents from Gynura GOLDBERG D. M., 1995. The red wine phenolics, elliptica. Phytochemistry 53, 833 836. trans-resveratrol and quercetin block human pla- LYONS T. J., 1991. Oxidized low density lipoproteins: a telet aggregation and eicosanoids synthesis: im- role in the pathogenesis of atherosclerosis in dia- plication for protection against coronary heart di- betes? Diabetic Med. 8, 411 419. sease. Clin. Chim. Acta 23, 207 219. MAHFOUZ M. M., KUMMEROW F. A., 1998. Oxysterols and TBARS are among the LDL oxidation products 258 BEATA OLAS PETERS R. J. G., MOONS A. H. M., 2001. Platelet function SOLEAS G. J., YAN J., GOLDBERG D. M., 2001. Measure- and coronary artery disease. Eur. J. Clin. Invest. ment of trans-resveratrol (+) catechin, and qu- 31, 3 5. ercetin in rat and human blood and urine by gas PIERPOINT W. S., 1994. Salicylic acid and its derivatives chromatography with mass selective detection. in plants: medicines, metabolites and messenger Methods Enzym. 335, 130 144. molecules. Adv. Bot. Res. 20, 163 233. SPAGNOLO A., MORISI G., RIGHETTI G., MAIETTA A., RAHMAN K., BILLINGTON D., 2000. Dietary supplemen- MENOTTI A., 1991. Serum selenium and precursors tion with aged garlic extract inhibits ADP-indu- of cardiovascular risk factor in adolescents. Eur. J. ced platelet aggregation in humans. J. Nutr. 130, Epidemiol. 7, 654 657. 2662 2665. TADOLINI B., JULIANO C., PIU L., FRANCONI F., CABRINI L., RASO G. M., MELI M., DI CARLO G., PARCILIO M., DI CARLO 2000. Resveratrol inhibition of lipid peroxida- R., 2001. Inhibition of inducible nitric oxide syn- tion. Free Rad. Res. 33, 105 114. thase and cyclooxygenase-2 expression by flavo- TAKAHASHI Y., FUDA H., YANAI H., AKITA H., SHUPING H., noids in macrophage. Life Sci. 68, 921 931. CHIBA H., MATSUNO K., 1998. Significance of mem- REIN D., PAGLIERONI T. G., WUN T., PEARSON D. A., brane glycoproteins in platelet interaction with SCHMITZ H. H., GOSSELIN R., KEEN C. L., 2000. Cocoa oxidized low-density lipoprotein. Semin. Thromb. inhibits platelet activation and function. Am. J. Hemost. 24, 251 253. Clin. Nutr. 72, 30 35. TANAKA T., ITO T., NAKAYA K., INUMA M., RISWAN S., RENAULD S., DE LORGERIL M., 1992. Wine, alcohol, plate- 2000a. Oligostilbenoids in stem bark of Vatica ras- lets, and the French paradox for coronary heart sak. Phytochemistry 54, 6 69. disease. Lancet 339, 1523 1526. TANAKA T., ITO T., OHYAMA M., ICHISE M., TATEISHI Y., ROTONDO S., ROTILIO D., CERLETTI CH., DE GAETANO G., 2000b. Stilbene oligomers in roots of Sophora 1996. Red wine, aspirin and platelet function. davidii. Phytochemistry 53, 1009 1014. Thromb. Haemostas. 76, 813 821. THOMAS M. J., 2000. Physiological aspects of low-densi- RUF J. C., 1999. Wine and polyphenols related to plate- ty lipoprotein oxidation. Curr. Opin. Lipidol. 11, let aggregation and atherothrombosis. Drug Exp. 297 301. Clin. Res. 25, 125 131. VAN ACKER F. A. A., SCHOUTEN O., HAENEN G. R. M., VAN RUSSO A., ACQUAVIVA R., CAMPISIS A., SORRENTI V., DI DER VIJGH W. J. F., BAST A., 2000. Flavonoids can re- GIACOMO C., VIRGATA G., BARCELLONA M. L., VANELLE place tocopherol as an antioxidant. FEBS Let. A., 2000. Bioflavonoids as antiradicals, antioxi- 473, 145 148. dants and DNA cleavage protectors. Cell Biol. VASTANO B. C., CHEN Y., ZHU N., HO C. T., ZHOU Z., ROSEN Toxicol. 16, 91 98. R. T., 2000. Isolation and identification of stilbens SATO M., RAY P. S., MAULIK G., MAULIK N., ENGELMAN R. in two varieties of Polygonum cuspidatum. J . M., BERTELLI A. A. E., BERTELLI A., DAS D. K., 2000. My- Agric. Food Chem. 48, 253 256. ocardial protection with red wine extract. J. Car- VISIOLI F., BORSONI L, GALLI C., 2000. Diet and preven- diovasc. Pharmacol. 35, 263 268. tion of coronary heart disease: the potential role SCHRAMM D. D., WANG J. F., HOLT R. R., ENSUNSA J. L., of phytochemicals. Cardiovasc. Res. 47, 419 425. GONSALVES J. L., LAZARUS S. A., SCHMITZ H. H., GERMAN VLASOVA I., 2000. The effect of oxidatively modified J. B., KEEN C. L., 2001. Chocolate procyanidins de- low-density lipoproteins on platelet aggragability crease the leukotriene-prostacyclin ratio in hu- and membrane fluidity. Platelets 11, 406 414. mans and human aortic endothelial cells. Am. J. WU J. M., WANG Z. R., HSIEH T. C. H., BRUDER J. L., ZOU J. Clin. Nutr. 73, 36 40. G., HUANG Y. Z., 2001. Mechanism of cardioprotec- SCHOENE N. W., GUIDRY C. A., 2000. Dietary soy iso- tion by resveratrol, a phenolics antioxidant pre- flavones inhibit activation of rat platelets. J. Nutr. sent in red wine Int. J. Mol. Med. 8, 3 17. Biochem. 10, 421 426. ZHANG M., ZHANG J. P., JI H. T., WANG J. S., QIAN D. H., SCHWENKE D. C., BEHR S. R., 1998. Vitamin E combined 2000. Effect of six flavonoids on proliferaction of with selenium inhibits atherosclerosis in hyper- hepatic stellate cells in vitro. Acta Pharmacol. Sin. cholesterolemic rabbits independently of effects 21, 253 256. on plasma cholesterol concentrations. Circ. Res. ŻBIKOWSKA H. M., OLAS B., 2000. Antioxidants with car- 83, 366 377. cinostatic activity (resveratrol, vitamin E and se- SMITH E. B., 1991. Lipids, lipoproteins and antioxi- lenium) in modulation of blood platelet adhe- dants in cardiovascular dysfunction. Biochem. sion. J. Physiol. Pharmacol. 3, 513 520. Soc. Transac. 19, 235 241. ŻBIKOWSKA H. M., WACHOWICZ B., KRAJEWSKI T., 1999. Se- SOBKOWIAK A., 1997. In vino sanitas. Wiedza i Życie 12, lenium compounds inhibit the biological activity 22 24. of blood platelets. Platelets 10, 185 190. SOBOLEV V. S., COLE R. J., 1999. Trans-resveratrol con- tent in commercial peanuts and peanut products. J. Agric. Food Chem. 47, 1435 1439.