Flawonoidy. Czym są, ich funkcja i źródła w żywności

Owoce i warzywa są bardzo istotnymi produktami w diecie człowieka. Zawierają wiele cennych witamin i składników mineralnych, ale również są źródłem innych cennych substancji o podobnym charakterze, jak witaminy. Należą do nich związki polifenolowe, które najszerzej są reprezentowane przez flawonoidy.

Spis treści:

1. Czym są flawonoidy?
2. Właściwości prozdrowotne
3. Ile jemy flawonoidów – dane
4. Źródła flawonoidów w diecie
5. Podsumowanie
6. Bibliografia

Czym są flawonoidy?

Flawonoidy występują w różnych ilościach w owocach i warzywach i każda z grup jest charakterystyczna dla innych grup owoców i warzyw. Flawonoidy to grupa związków, które odpowiadają za regulację procesów życiowych roślin. Dostarczają je naszemu organizmowi, również możemy wpływać na przebieg procesów biologicznych, W tej grupie możemy wyróżnić około 4000 różnych związków.

Rodzaje flawonoidów

Ze względu na różnice w budowie strukturalnej związki flawonoidowe dzieli się na:

• flawanony (naryngenina, naryngina, hesperetyna, hesperedyna);
• flawanole (epikatechina, epigallokatechina, katechina);
• flawony (apigenina, diosmetyna, luteolina);
• izoflawony (daidzeina, genisteina);
• flawonole (kwercetyna, kemferol, mirecytyna, fisteina, morina);
• antocyjany (cyjanidyna, pelargonidyna, malwidin)

Do związków flawonoidowych zaliczane są również biflawonoidy (np. ginkgetyna), flawonolignany (np. sylibina), prenyloflawonoidy, glikozydoestry flawonoidowe, chalkony oraz proantocyjany. [1]

Właściwości prozdrowotne flawonoidów

Działanie antyoksydacyjne

Pozytywne działanie flawonoidów na organizm człowieka wynika głównie z właściwości antyoksydacyjnych tych związków. Aktywność antyoksydacyjna poszczególnych flawonoidów zależy od liczby grup hydroksylowych i ich położenia. Wykazano, że im więcej grup hydroksylowych w cząsteczce, tym silniejsze działanie antyoksydacyjne. [1] Aktywność antyoksydacyjna flawonoidów jest możliwa dzięki różnym mechanizmom działania. Bezpośrednie mechanizmy antyoksydacyjnego działania flawonoidów polegają przede wszystkim na wychwytywaniu wolnych rodników tlenowych i ich reaktywnych form.

Działanie przeciwnowotworowe

Proces kancerogenezy charakteryzuje się zmianą aktywności transkrypcyjnej wielu genów i zmianą funkcji biologicznej białek kodowanych przez te geny, na skutek genetycznych i epigenetycznych modyfikacji. Wiele badań wskazuje, że epigenetyczne modyfikacje mogą być regulowane przez związki polifenolowe znajdujące się w warzywach i owocach. [2]

Badania prowadzone w latach 70. i 80. XX wieku dostarczyły wielu dowodów o aktywności przeciwnowotworowej flawonoidów. Wykazano, że niektóre z nich nie tylko obniżały aktywność mutagenną wybranych promutagenów/prokancerogenów in vitro, ale również zmniejszały częstość występowania nowotworów u zwierząt doświadczalnych. [3]

🔎 Jedna z niedawnych meta-analiz [17] wskazuje, że wyższe spożycie flawonoidów, izoflawonów, antocyjanidyn, kemferolu, kwercetyny oraz flawanonów jest związane z niższym ryzykiem raka płuc. Badanie podkreśla potencjalne korzyści wynikające z diety bogatej w polifenole w prewencji nowotworów płuc.

Działanie przeciwzapalne

Mechanizm działania przeciwzapalnego flawonoidów (np. kwercetyny galanginy, apigeniny, naryngeniny, baikaleiny i innych) polega przede wszystkim na hamowaniu aktywności enzymów, które uczestniczą w syntezie z kwasu arachidonowego prostaglandyn i leukotrienów – mediatorów odpowiedzi zapalnej.

Podczas reakcji zapalnej dochodzi do powstawania dużych ilości RFT, które degradują kolagen i uszkadzają ściany naczyń krwionośnych, toteż antyoksydacyjne i przeciwzapalne działanie flawonoidów przyczynia się do poprawy stanu naczyń krwionośnych. [1]

Przewlekły ból

🔎 Spożywanie pokarmów bogatych we flawonoidy może być związane z mniejszym ryzykiem przewlekłego bólu dolnej części pleców. Badanie [15] wykazało, że osoby spożywające więcej flawonoidów miały niższe prawdopodobieństwo wystąpienia schorzenia, szczególnie wśród osób starszych, prowadzących siedzący tryb życia, z zapaleniem stawów, depresją i zaburzeniami snu.

Działanie w chorobach sercowo-naczyniowych

Polifenole, dzięki właściwościom antyoksydacyjnym przyczyniają się do obniżenia ryzyka umieralności z powodu chorób sercowo-naczyniowych. Badania naukowe udowodniły, że flawonoidy skuteczniej od aspiryny zmniejszają agregację płytek krwi, dlatego też zalecane są w profilaktyce miażdżycy.

🔎 Udowodniono także, że spożycie kakao bogatego w flawonole może chronić układ naczyniowy przed negatywnymi skutkami stresu i wysokotłuszczowej diety. Badanie wykazało, że wysoka zawartość flawonoli w napoju kakaowym poprawia funkcję naczyniową nawet do 90 minut po spożyciu posiłku bogatego w tłuszcze, w przeciwieństwie do kakao o niskiej zawartości flawonoli. Wyniki sugerują, że produkty bogate w flawonole mogą wspierać zdrowie układu krążenia podczas stresujących okresów, pomagając podejmować bardziej świadome decyzje żywieniowe [16].

Działanie antyoksydacyjne tych związków przyczynia się do hamowania peroksydacji lipidów błon komórkowych, ochrony przed utlenianiem lipoprotein o małej gęstości – cholesterolu LDL, a także zwiększenia stężenia lipoprotein o wysokiej gęstości – cholesterolu HDL.

Flawonoidy (zwłaszcza Q i rutyna) wraz z witaminą C uelastyczniają i wzmacniają naczynia krwionośne. Jest to możliwe m.in. dzięki ich zdolności do hamowania aktywności hialuronidazy i w następstwie tego zmniejszenia przepuszczalności i łamliwości naczyń krwionośnych. [4]

Cukrzyca

🔎 Badanie opublikowane w Nutrition&Diabetes [13] wykazało, że wyższe spożycie pokarmów bogatych we flawonoidy jest związane z 26% niższym ryzykiem rozwoju cukrzycy typu 2. Największe korzyści zaobserwowano przy spożyciu herbaty, jagód i jabłek, które były związane z odpowiednio 21%, 15% i 12% niższym ryzykiem powstania choroby.

Funkcje poznawcze i demencja

🔎 Większe spożycie flawonoidów wiąże się z lepszą funkcją poznawczą i mniejszym ryzykiem upośledzenia poznawczego, choć z pewnymi wyjątkami. Metaanaliza ilościowa wykazała ogólnie odwrotną zależność między spożyciem flawonoidów a zaburzeniami poznawczymi, w tym mniejszą zależność od występowania demencji lub pokrewnych zaburzeń [12]. Dieta taka wiąże się też z niższym ryzykiem demencji, zwłaszcza w populacjach wysokiego ryzyka [14].

Choroba Parkinsona

🔎 W 2022 roku opublikowano w Neurology badanie [8], które wskazało również na korzyści ze spożycia produktów bogatych we flawonoidy w kontekście chorób neurodegeneracyjnych. Osoby cierpiące na chorobę Parkinsona, jedzące dodatkowo żywność bogatą we flawonoidy miały zdecydowanie niższą śmiertelność. Wcześniej już udowadniano, że osoby bez choroby dzięki flawonoidom w diecie, rzadziej zapadały na chorobę Parkinsona.

Zespół kruchości

🔎 W badaniu Framingham Heart Study dodatkowo stwierdzono ochronne działania flawonoli w stosunku do wystąpienia zespołu kruchości [9]. Szczególnie wysokie zależności odnotowano w przypadku kwercetyny.

Sarkopenia

🔎 Naukowcy w przeglądzie badań [10] wykazali także korzyści z uwzględnienia w diecie flawonoidów w przypadku pacjentów z sarkopenią.

Niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby (NAFLD)

🔎 Meta-analiza Li [11] wskazała, że flawonoidy łagodzą NAFLD poprzez wywieranie korzystnego wpływu na funkcję wątroby, profil lipidowy oraz stany zapalne, co wskazuje, że suplementacja flawonoidami stanowi obiecującą metodę leczenia NAFLD i jej powiązanych powikłań.

Spożycie flawonoidów

Szacowane dzienne spożycie (mg/d) flawonoli i flawonów w różnych krajach:

Kraj	Spożycie flawonoli i flawonów (mg/d)
Holandia	23-33
Finlandia	3-6
USA	13
Grecja	16
Włochy	27
Chorwacja	49
Japonia	8-31
Walia	26
Polska	15-25

Źródła flawonoidów w diecie

Zawartość flawonoidów w wybranych owocach:

Produkt	Średnia zawartość w mg/100 g
Aronia	1542
Bez czarny – jagody	791,24
Borówka czarna	68,45
Grejpfrut świeży	55,4
Jabłko świeże ze skórką	13,51
Jeżyna	19,77
Morela świeża	13,56
Pomarańcza świeża	43,88
Porzeczka czarna świeża	13,5
Truskawki	5,91
Winogrona ciemne	20,12
Wiśnia świeża	124,38
Żurawina świeża	18,22

Zawartość flawonoidów w wybranych warzywach:

Produkt	Średnia zawartość w mg/100 g
Brokuły świeże	9,37
Brokuły gotowane	2,76
Cebula żółta	13,27
Cebula czerwona	33,07
Fasola zielona świeża	2,73
Kapary w zalewie	316,33
Pietruszka korzeń	210,08
Pomidor świeży	4,12
Seler korzeń	9,42
Seler naciowy	22,6
Szpinak świeży	5,97

Podsumowanie:

Wyniki wielu badań wskazują, że związki polifenolowe z owoców i warzyw mają istotne znaczenie w profilaktyce wielu schorzeń. Wprowadzenie do codziennej diety warzyw i owoców będących źródłami flawonoidów może przynieść jedynie korzyści dla zdrowia.

Bibliografia:

1. Majewska, M., & Czeczot, H. (2009). Flawonoidy w profilaktyce i terapii. Farm Pol, 65(5), 369-377.
2. Stefanska, B., Karlic, H., Varga, F., Fabianowska ‐ Majewska, K., & Haslberger, AG (2012). Mechanizmy epigenetyczne w przeciwnowotworowym działaniu bioaktywnych składników żywności – implikacje w profilaktyce raka. British Journal of Pharmaceutical , 167 (2), 279-297
3. Middleton, E., Kandaswami, C. i Theoharides, TC (2000). Wpływ flawonoidów roślinnych na komórki ssaków: konsekwencje dla stanów zapalnych, chorób serca i raka. Recenzje farmakologiczne , 52 (4), 673-751.
4. Kobylińska, A., & Janas, K. M. (2015). Prozdrowotna rola kwercetyny obecnej w diecie człowieka. Advances in Hygiene & Experimental Medicine/Postepy Higieny i Medycyny Doswiadczalnej, 69.
5. Dolinoy, DC (2008). Model myszy agouti: epigenetyczny biosensor do zmian żywieniowych i środowiskowych w epigenomie płodu. Recenzje żywieniowe , 66 (supl_1), S7-S11.
6. Duthie, G. G., Duthie, S. J., & Kyle, J. A. (2000). Plant polyphenols in cancer and heart disease: implications as nutritional antioxidants. Nutrition research reviews, 13(1), 79-106.
7. Gheribi, E. (2013). „Znaczenie związków polifenolowych z owoców i warzyw w dietoterapii miażdżycy”. Warszawa, Med Rodz, 4(2013), 149-153.
8. Zhang, X., Molsberry, S. A., Yeh, T. S., Cassidy, A., Schwarzschild, M. A., Ascherio, A., & Gao, X. (2022). Intake of Flavonoids and Flavonoid-Rich Foods and Mortality Risk Among Individuals With Parkinson Disease: A Prospective Cohort Study. Neurology, 98(10), e1064-e1076.
9. Oei, S., Millar, C. L., Nguyen, T. N., Mukamal, K. J., Kiel, D. P., Lipsitz, L. A., … & Sahni, S. (2023). Higher intake of dietary flavonols, specifically dietary quercetin, is associated with lower odds of frailty onset over 12 years of follow-up among adults in the Framingham Heart Study. The American Journal of Clinical Nutrition.
10. Wu C, Suzuki K. The Effects of Flavonoids on Skeletal Muscle Mass, Muscle Function, and Physical Performance in Individuals with Sarcopenia: A Systematic Review of Randomized Controlled Trials. Nutrients. 2023 Sep 7;15(18):3897. doi: 10.3390/nu15183897. PMID: 37764681; PMCID: PMC10537400.
11. Li L, Ji K, Du F, Jin N, Boesch C, Farag MA, Li H, Liu X, Xiao J. Does Flavonoid Supplementation Alleviate Non-Alcoholic Fatty Liver Disease? A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Mol Nutr Food Res. 2023 Oct 25:e2300480. doi: 10.1002/mnfr.202300480. Epub ahead of print. PMID: 37877662.
12. Godos J, Micek A, Mena P, Del Rio D, Galvano F, Castellano S, Grosso G. Dietary (Poly)phenols and Cognitive Decline: A Systematic Review and Meta-Analysis of Observational Studies. Mol Nutr Food Res. 2023 Oct 27:e2300472. doi: 10.1002/mnfr.202300472. Epub ahead of print. PMID: 37888840.
13. Thompson, A. S., Jennings, A., Bondonno, N. P., Tresserra-Rimbau, A., Parmenter, B. H., Hill, C., … & Cassidy, A. (2024). Higher habitual intakes of flavonoids and flavonoid-rich foods are associated with a lower incidence of type 2 diabetes in the UK Biobank cohort. Nutrition & Diabetes, 14(1), 32.
14. Jennings, A., Thompson, A. S., Tresserra-Rimbau, A., O’Neill, J. K., Hill, C., Bondonno, N. P., … & Cassidy, A. (2024). Flavonoid-Rich Foods, Dementia Risk, and Interactions With Genetic Risk, Hypertension, and Depression. JAMA Network Open, 7(9), e2434136-e2434136.
15. https://www.frontiersin.org/journals/nutrition/articles/10.3389/fnut.2024.1436461/abstract
16. https://www.birmingham.ac.uk/news/2024/cocoa-could-protect-you-from-the-negative-effects-of-fatty-foods-during-mental-stress-study
17. Rostampour K, Alipour K, Mirjalili F, Forootani B, Yekrang Safakar H, Beigrezaei S, Forbes SC, Salehi-Abargouei A. Dietary Flavonoids and Lung Cancer: A GRADE-Assessed Systematic Review and Meta-Analysis of Observational Studies. Nutr Cancer. 2024 Oct 24:1-15. doi: 10.1080/01635581.2024.2417457. Epub ahead of print. PMID: 39449179.

• Data pierwotnej publikacji: 19.03.2021
• Data ostatniej aktualizacji: 8.12.2024