Table of Contents

Полифеноли и диабетна възпаление: цялостно ръководство за диетични стратегии

Захарен диабет, метаболитно разстройство, определено от персистираща хипергликемия, кара системно възпаление, което ускорява усложнения, включително сърдечно-съдови заболявания, невропатия, и нефропатия. Това хронично възпалително състояние, често термин метафламация, произхожда от метаболитен излишък и създава порочен цикъл, който влошава инсулиновата резистентност и бета-клетъчна дисфункция. През последните години, полифеноли горноактивни съединения в растителни храни са се появили като обещаващи диетични агенти за модифициране на този възпалителн отговор. Разбиране как тези съединения работят, къде да ги намерите, и как да ги включите ефективно може да се оневинява лица, управляващи диабета да поемат активна роля в тяхното здраве.

Разбиране на полифеноли: класификация и свойства

Полифенолите представляват голямо семейство от естествено срещащи се съединения, синтезирани от растения като вторични метаболити за защита срещу ултравиолетова радиация, патогени, и оксидативен стрес. Над 8000 различни полифенолни структури са идентифицирани, като цяло класифицирани в четири основни групи: флавоноиди, фенолни киселини, стилбени и лигнани. Флавоноиди, най-много клас, включват антоцианини намерени в плодове, катехини в чай, кверцетин в лук и ябълки, и епикатехин в какао.Фавоноиди като хлорогенна киселина са преобладаващи в кафето, докато ресвератрол стои като най-изследваните stilbene, източник предимно от гроздови кожи. Лигнин, концентрирани в ленени семена и цели зърна, допринасят за прием на полифенол в популациите, консумиращи високо-фибър диети.

Здравословните свойства на полифенолите се дължат до голяма степен на способността им да неутрализират реактивните кислородни видове (ROS) и редукторните преходни метали, като по този начин намаляват оксидативния стрес. При диабет, хиперглицемията води производството на ROS чрез глюкозна автооксидация, митохондриална дисфункция на електронната верига и активиране на ензими като NADPH оксидаза. Повишеният ROS уврежда клетъчните липиди, протеини и ДНК, докато активира ретокс-чувствителните транскрипционни фактори, които разпространяват възпаление. Полифенолите се противопоставят на това чрез директното разяждане на свободни радикали и ъпрегулиране на ендогенни антиоксидантни ензими, включително свръхоксид дисмутаза, каталаза и глутатионин пероксидаза.

Диетични източници на полифеноли

Полифенолите са широко разпространени в растителни храни, въпреки че тяхната концентрация и бионаличност варират значително въз основа на растителния сорт, условията на отглеждане, методите на преработка и техниките за подготовка. Изграждането на диета, богата на тези съединения изисква стратегически подбор в хранителни групи.

Плодове и зеленчуци

  • Берии . Боровинки, ягоди, малини и къпини се класират сред най-богатите източници на антоцианини и елагична киселина. Една чаша боровинки осигурява приблизително 500 mg от общо полифеноли.
  • Grapes . Red и лилави сортове съдържат ресвератрол концентриран в кожата, заедно с антоцианини и флавоноли. Полифенолното съдържание увеличава зрелостта на гроздето и варира от cultivar.
  • Ябълки ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  • Ониони . червени и жълти лук са основни хранителни източници на кверцетин, с външни слоеве, съдържащи най-високи концентрации.
  • Leafy Greens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Напитки: чай, кафе и червено вино

  • Зелен чай . богати на катехини, особено epigallocatechin-3-gallate (EGCG), който представлява 50 . . . . от съдържанието на катехин. Една чаша осигурява 100 . 200 mg катехини.
  • Черен чай . . Ферментация превръща катехините в теафлафини и теарбингини, които запазват антиоксидантната и противовъзпалителна активност.
  • Кафе готварски киселини са преобладаващите полифеноли, с типична чаша, осигуряваща 70 готварски 350 mg в зависимост от печеното.
  • Червено вино ... Съдържа ресвератрол и антоцианини, извлечени от гроздови кожи по време на ферментацията. Деалкохолизирано червено вино запазва много от тези полифеноли.

Подправки, ядки и други източници

  • Турмения . Куркумин, жълтият пигмент, демонстрира мощна противовъзпалителна активност, но страда от ниска перорална бионаличност. Комбиниране на куркума с черен пипер, който съдържа лумерин, подобрява абсорбцията с до 2000%.
  • Cinnamon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  • Тъмен шоколад и какао това са богати на Флаванол какаови продукти, които осигуряват епикатехин и процианидини. Изберете сортове с най-малко 70% какао, за да увеличите плътността на полифенола, като същевременно минимизирате добавената захар.
  • Понички и семена . Walnuts доставят елагична киселина, докато ленените семена са сред най-богатите източници на лигнани. Бадеми и лешници също допринасят за общия прием на полифенол.

Механизъм на антивъзпалително действие

Полифенолите упражняват противовъзпалителните си ефекти чрез множество молекулярни пътища, предлагайки координирана защита срещу хроничното нискостепенно възпаление, характерно за диабет тип 2.

NF-κB и Цитокинова подтискане

При нормални условия NF-κB остава изолиран в цитоплазмата, свързана с инхибитора IκBα. Хиперглицемия, оксидативен стрес и възпалителни цитокини сигнализиращи каскади, които фосфорилат IκBα, водят до разграждането му и освобождаването на NF-κB. След като се преразпределени към ядрото, NF-κB поддържа транскрипцията на провъзпалителни цитокини, включително туморната некроза алфа (TNF-α), интерлевкин-6 (IL-6) и интерлевкин-1 бета (IL-1β). Полифенолите, включително ресвератрол, куркумин и EGCG инхибират активността на IκBα и блокиращи NF-κB активирането.

Окисляване на стреса

Чрез директното изсичане на ROS и хелатиращите преходни метали полифенолите намаляват оксидативния товар, който предизвиква възпалителни каскади. Ниските нива на ROS предотвратяват активирането на редоксални фактора на транскрипция, включително NF-κB и активатор протеин-1 (AP-1). Освен това полифенолите индуцират ядрен фактор, свързан с еритроидния 2-свързан фактор 2 (Nrf2), фактор на транскрипция, който усилва антиоксидантните елементи на реакция гените, кодиращи детоксикацията и антиоксидантните ензими. Това координирана регулация на ендогенната защита укрепва клетъчната устойчивост срещу оксидативна травма.

Регламент за пътя на ейкозаноид

Полифенолите модулират синтеза на ейкозанови производни, които сигнализират молекули, получени от метаболизма на арахидоновата киселина. Циклооксигеназа (COX) и липооксигеназа (LOX) ензими произвеждат простагландини и левкотриени, които насърчават възпалението. Quercetin, resveratrol, и curcumin инхибират COX-2 изразяване и активност, като същевременно потискат 5-LOX. Това двойно инхибиране намалява производството на възпалителни медиатори без стомашно-чревните странични ефекти, свързани с нестероидни противовъзпалителни лекарства.

Инсулинова чувствителност и метаболитно сигнализиране

Хроничното възпаление уврежда инсулиновата чувствителност чрез серин- фосфорилиране на инсулиновия рецептор субстрат-1 (IRS-1), намалявайки способността му да се ангажира с ефектори надолу по веригата. Полифенолите повишават инсулиновата чувствителност чрез активиране на АМП- активирана протеин киназа (AMPK), клетъчен енергиен сензор, който насърчава усвояването на глюкозата и окислението на мастни киселини. Те активират също така пероксизомния пролифератор-активиран рецептор гама (PPARγ), ядрен рецептор, който регулира гените, участващи в диференциацията на адипоцита и чувствителността към инсулин. Тези действия понижават кръвната захар и нарушават възпалителната обратна връзка, предизвикана от хипергликемиемия.

Въздействие върху възпалението и усложненията на диабета

В диабет, хипергликемията води до състояние на хронично, нискостепенно възпаление, което включва инфилтрация на имунната клетка в мастна тъкан, черен дроб и панкреасни островни острови. Полифенолите могат да променят този баланс чрез насърчаване на противовъзпалително макрофагирано поляризация. Макрофигите съществуват по спектър от провъзпалителни М1 до противовъзпалителни M2 фенотипи. В затлъстяването мастна тъкан, М1 макрофагите преобладават и отделят TNF-α, IL-6 и други цитокини, които разпространяват инсулиновата резистентност. Полифеноли от плодове, зелен чай и куркума насърчават M2 поляризация, намаляване на възпалението на мастната тъкан и подобряване на системното метаболитно здраве.

Кварцетин и други полифеноли инхибират образуването на AGE и блокират сигналите за РАГЕ, намаляват риска от нефропатия, ретинопатия и сърдечно-съдови заболявания. Експерименталните проучвания при модели диабетни гризачи показват, че диетичните полифеноли намаляват албуминурията, запазват гломерулната структура и поддържат васкуларната цялост на ретината.

Маркери на възпламеняване, насочени към полифеноли

  • C-реактивен протеин (CRP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  • Интерлевкин-6 . А плеиотропен цитокин, който насърчава инсулиновата резистентност и ендотелна дисфункция. IL-6 нива, съотнесени към затлъстяването и метаболитен синдром тежест.
  • Туморна некроза фактор-алфа[[FLT:]] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  • Фибриноген год. Остър-фазов протеин, който повишава вискозитета на кръвта и повишава тромбозата. Повишените нива на фибриноген при диабет допринасят за сърдечно-съдовия риск.
  • Оксидизиран LLV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Клинични доказателства от проучвания при хора

Рандомизирани контролирани проучвания и мета-анализи предоставят значителни доказателства, че полифенол интервенциите намаляват възпалителните маркери при лица с диабет тип 2 или с висок риск за състоянието.

Ресвератрол

Мета- анализ на 12 рандомизирани контролирани проучвания, включващи лица с диабет тип 2, установи, че ресвератрол добавки в дози от 150 год. на ден значително намалява нивата TNF- α и IL-6 в сравнение с плацебо. Подобрения на кръвната глюкоза на гладно и HbA1c са наблюдавани, с по-големи ефекти в проучвания, които продължават най- малко осем седмици.

Куркумин

В деветмесечно рандомизирано контролирано проучване от Chuensamarn и колеги, 250 mg на ден куркумин намалява нивата на C-пептиди и понижава провъзпалителни цитокини при пациенти с диабет, със значително по- ниска степен на прогресия до диабет тип 2. Проучването подчертава способността на куркумин да запазва бета-клетъчната функция и намалява възпалителната милио, което води до прогресия на заболяването. За да се отговори на лошата бионаличност на Curcumin, вече съществуват формули, съдържащи тръбопроводни или липозомни системи за доставка на куркумин и да се покаже повишена абсорбция и ефикасност.

Зелен чай катехини

EGCG, първичният катехин в зелен чай, инхибира активността на IκB киназата и намалява NF-κB активирането в човешките ендотелни клетки. Ефектите изглеждат доза-независими, с по-висока консумация на зелен чай корелира с по-големи намаления на възпалителни маркери. Декофеинизираните продукти на зелен чай запазват съдържанието на катехин и осигуряват подобни ползи.

Кварцетин

Quercetin, един от най-разпространените флавоноиди в човешката диета, е проучен за противовъзпалителните ефекти при диабета. Произволно контролирано проучване, включващо пациенти с диабет тип 2, показа, че 500 mg дневно кверцетин в продължение на десет седмици понижава нивата на CRP и IL-6, като подобрява гликемичния контрол.

Антрациани

Антоцианини, получени от Бери, са показали противовъзпалителни ефекти при популациите на затлъстяване и диабет. Проучване, използващо 600 mg на ден антоцианини от боровинки в продължение на дванадесет седмици, подобрява инсулиновата чувствителност и понижава възпалителните маркери, включително окислен LDL и IL-8. Предложеният механизъм включва активиране на AMPK и инхибиране на NF-κB, подобно на други полифеноли. Цели плодове осигуряват допълнителни ползи от фибри и други фитохимикали, които могат да подобрят бионаличността и активността на антоцианина.

Практическа диета интеграция

Включвайки богати на полифенол храни в план за управление на диабет изисква внимание както на количеството, така и на качеството. Общият прием на полифенол в средиземноморски популации варира от 800 до 1200 mg на ден, нивата, свързани с намален сърдечно-съдов риск и по-ниски възпалителни маркери. Постигането на този прием не изисква добавки; стратегически избор на храна във всяко хранене може да осигури достатъчно полифеноли, като същевременно се подкрепят общите хранителни цели.

Закуска от овесена каша, гарнитура с плодове и орехи, придружени от зелен чай, доставя катехини, антоцианини, елагична киселина, и лигнани в едно хранене. Обяд може да включва спанак салата с червен лук, нарязана ябълка, и винегрет, направени с екстра девствен зехтин и лимонов сок. Вечерята може да включва скара сьомга подправена с куркума, черен пипер, и розмарин, сервира заедно печени броколи и сладки картофи. За закуска, черен шоколад с най-малко 70% съдържание на какао или малка шепа бадеми осигурява концентрирани полифеноли без излишни калории или въглехидрати.

Замяна на захар напитки с неподсладен зелен чай или кафе може да увеличи дневния прием на полифенол с 200 год., като същевременно намали консумацията на добавена захар. За тези, които консумират алкохол, умерено червено вино ваксам една чаша на ден за жените, до две за мъжете . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Обмисли за оптимална употреба

Докато доказателствата, подкрепящи полифеноли е силен, няколко фактора влияят върху ефективността им за намаляване на диабет възпаление и изискват внимателно обмисляне.

Бионаличност и абсорбция

Много полифеноли имат ниска перорална бионаличност поради лоша абсорбция в тънките черва и бърз метаболизъм в черния дроб и червата микробиота. Curcumin илюстрира това предизвикателство, с плазмените нива остават незначителни, освен ако не се комбинират с подобрители на абсорбцията. EGCG от зелен чай също показва ограничена бионаличност, въпреки че съвместното потребление с витамин С или кверцетин може да подобри стабилността и абсорбцията му. Микробиомът на червата играе критична роля за метаболизирането на полифеноли в по-малки фенолни киселини, които са по-лесно абсорбирани.

Доза, продължителност и безопасност

Терапевтичните ефекти от полифеноли обикновено изискват последователен прием в продължение на седмици или месеци. Остра високи дози могат да причинят стомашно-чревен дискомфорт, и много високи дози от някои полифеноли готварска форма са свързани с неблагоприятни ефекти. Висока доза екстракт от зелен чай са били свързани с хепатотоксичност в редки случаи, и концентрирани добавки куркумин може да предизвика гадене или диария. Цели източници на храни осигуряват полифеноли в балансирани количества заедно с фибри, витамини, и минерали, които поддържат цялостното здраве.

Лекарствени взаимодействия и индивидуална variability

Полифенолите могат да взаимодействат с диабет лекарства и други лекарства. Зеленият чай катехини може да намали кръвното налягане и да подобри ефектите на антихипертензивни средства. Resveratrol може да потенцира антикоагуланти лекарства, увеличаване на риска от кървене. Quercetin може да промени метаболизма на лекарства, обработени чрез цитохром P450 ензими в черния дроб. Пациентите, приемащи лекарства с рецепта трябва да обсъдят диетични промени с техния доставчик на здравеопазване. Освен това, генетичните промени в ензимите като катехол-O-метилтрансфераза (COMT) влияят на това как индивидите метаболизират и реагират на полифеноли, подчертавайки потенциала за персонализирани хранителни подходи в бъдеще.

Заключение

Полифенолите от различни източници на растения предлагат естествен, основан на доказателства подход за намаляване на възпалението на диабета. Чрез множество механизми, включително инкриминиране на NF-κB сигнали, антиоксидантна активност, регулиране на ейкозаноидния синтез, и подобряване на чувствителността на инсулина . Тези съединения се отнасят до основните възпалителни процеси, които карат диабет усложнения. Диета, богата на плодове, зеленчуци, зелен чай, кафе, подправки, и тъмен шоколад осигурява практическа основа за включване на полифеноли в ежедневното хранене. Докато предизвикателства като ниска бионаличност и индивидуална променливост съществуват, фокусирайки се върху цели храни и последователни хранителни навици максимизира ползите, докато едновременно с това механистични проучвания и клинични проучвания.