Katechiny – wszystko, co powinieneś o nich wiedzieć

Zielona i czarna herbata ceniona jest na całym świecie nie tylko za walory smakowe, ale także za właściwości odżywcze. W dużej mierze przyczyniają się do tego katechiny. Związki te można znaleźć także w czerwonym winie i czekoladzie. Jaki wpływ na organizm mają katechiny i jaką rolę odgrywają w profilaktyce chorób cywilizacyjnych? Dowiesz się tego, czytając ten artykuł.

Spis treści:

1. Czym są katechiny?
2. Źródła w żywności
3. Wpływ na zdrowie
4. Podsumowanie
5. Bibliografia

Katechiny – informacje ogólne

Katechiny zaliczane są do związków polifenolowych, a konkretnie do flawanoli. Zyskały one dużą popularność wskutek odkrycia szerokiego spektrum ich działania farmakologicznego. Działanie związków polifenolowych opiera się między innymi na zmiataniu wolnych rodników. Wykazują także właściwości przeciwmutagenne i przeciwnowotworowe. Ze względu działanie przeciwutleniające katechiny odgrywają dużą rolę w ochronie przed stresem oksydacyjnym. Może być on bezpośrednią przyczyną wielu chorób przewlekłych, takich jak: choroby sercowo-naczyniowe, cukrzyca, otyłość, a także choroby neurodegeneracyjne – choroba Parkinsona i Alzheimera. Rosnąca popularność naturalnych przeciwutleniaczy może być spowodowana wzrostem zainteresowania żywieniem prozdrowotnym [1, 2].

Katechiny – występowanie

Katechiny wzbudzają zainteresowanie ze względu na ich dużą zawartość w diecie człowieka. Dobrym źródłem tych cennych przeciwutleniaczy jest zielona herbata, czerwone wino, produkty na bazie kakao np. czekolada, a także truskawki i morele. Występują także w śliwkach, wiśniach, jabłkach, brzoskwiniach oraz w roślinach strączkowych: bobie, fasoli i soczewicy. [1, 2]

Występowanie katechin w herbatach

Głównym źródłem katechin są herbaty, a w szczególności herbata zielona i czarna. Napój ten ceniony jest przede wszystkim za swoje walory smakowe. Duża konsumpcja herbaty spowodowana jest jej powszechnym dostępem oraz charakterystycznym cierpkim i gorzkawym smakiem. Herbata powstaje poprzez przetwarzanie liści i pączków krzewu herbacianego Camellia. Można wyróżnić pięć rodzajów herbat: czarne (w pełni fermentowane), czerwone oraz żółte (poddawane częściowej fermentacji), a także zielone i białe (niefermentowane).

Pozytywny wpływ herbat na zdrowie człowieka to zasługa polifenoli. Wśród nich wyróżnić można grupę flawonoidów, czyli naturalnych przeciwutleniaczy. Wykazują one właściwości przeciwutleniające i przeciwbakteryjne.

Wśród flawonoidów występujących w herbacie należy wyróżnić flawanole, które są reprezentowane przez katechiny. Występują one zarówno w zielonej, jak i czarnej herbacie, jednak ich zawartość różni się. W liściach zielonej herbaty (420mg/l) jest ich znacząco więcej, niż w herbacie czarnej (250 mg/l), w związku z czym herbaty białe i zielone wykazują silniejsze właściwości przeciwutleniające. Herbata biała nie jest poddana fermentacji i dzięki temu nie dochodzi w nich także do przemian fermentacyjnych związków polifenolowych [2-5].

Występowanie katechin w ciemnej czekoladzie

Związki flawonowe występują także w ciemnej czekoladzie. Dzięki temu jest ona zaliczana do żywności funkcjonalnej, która zyskuje popularność i aprobatę wśród lekarzy, dietetyków i pacjentów. Dobroczynny wpływ czekolady można zauważyć w prewencji i leczeniu wielu stanów chorobowych, w tym: cukrzycy, chorób sercowo-naczyniowych oraz neurodegeneracyjnych. Korzystny efekt spożycia ciemnej czekolady wykazano także podczas utraty nadmiernej masy ciała. Ciemna czekolada wykazuje działanie prozdrowotne mimo wysokiej wartości energetycznej. Jest ona dobrym źródłem magnezu, a także prozdrowotnych polifenoli. Należy pamiętać, że zawartość tych związków w czekoladzie jest determinowana rodzajem czekolady, rodzajem i pochodzeniem ziarna, a także sposobem obróbki ziarna.

Przedstawicielami flawonoidów występujących w czekoladzie są katechiny, a także epikatechiny i antocyjanidyny. Ich ilość jest zależna od rodzaju czekolady. Im większa zawartość miazgi kakaowej w czekoladzie, tym wyższe stężenie flawonoidów i waha się ono od 70 do 170 mg/100 g produktu. Zawartość miazgi kakaowej w ciemnej czekoladzie to co najmniej 70%, a w czekoladzie mlecznej – maksymalnie 50%. W związku z tym czekolada gorzka charakteryzuje się wyższą zawartością flawonoidów niż czekolada mleczna.

Ciemna czekolada wpływa korzystnie także na wyrównanie wartości glikemii i redukcję insulinooporności. Zyskała uznanie wśród kardiologów ze względu na działanie kardioprotekcyjne.

Podsumowując, ważny jest rodzaj wybieranej do spożycia czekolady. Im więcej kakao ma czekolada, tym silniejsze jej działania antyoksydacyjne i większa zawartość magnezu [6, 7].

Wpływ katechin na zdrowie

Korzystne funkcje zdrowotne katechin były przedmiotem wielu badań naukowych w ciągu ostatnich 30 lat. Szczególnie korzystne działanie prozdrowotne przypisuje się katechinom znajdującym się w herbatach. Ich działanie antyoksydacyjne chroni przed występowaniem chorób związanych ze stylem życia oraz wiekiem – chorobą wieńcową, a także korzystnie wpływa na zdrowie kości oraz masę ciała. [8]

Profilaktyka chorób układu krążenia

Patogeneza chorób układu sercowo-naczyniowego ma charakter wieloczynnikowy. Czynnikami ryzyka są: podwyższone stężenie cholesterolu, palenie papierosów, otyłość, cukrzyca, zwiększone stężenie homocysteiny w osoczu krwi. Duże znaczenie ma również dieta, a w szczególności nadmierne spożycie nasyconych kwasów tłuszczowych i cholesterolu oraz niewielkie spożycie witamin antyoksydacyjnych i błonnika.

W zapobieganiu chorobom układu sercowo-naczyniowego bardzo duże znaczenie ma profilaktyka żywieniowa. Obok składników odżywczych, dużą rolę odgrywają także substancje nieodżywcze, które mogą przeciwdziałać wystąpieniu zmian chorobowych, wspomagać leczenie i ograniczać pojawienie się komplikacji w przebiegu różnych schorzeń.

Badania epidemiologiczne oraz kliniczne wskazują na dominującą rolę wolnych rodników i produktów utleniania cholesterolu i lipidów jako głównych czynników odpowiedzialnych za narastanie blaszki miażdżycowej. Spożycie warzyw i owoców bogatych w polifenole może zapobiegać miażdżycy, a także zmniejszać istniejące już zmiany miażdżycowe. Działanie profilaktyczne w przeciwdziałaniu chorobom układu sercowo-naczyniowego mają m.in. katechiny. Ich ochronny wpływ na układ krążenia jest wynikiem głównie aktywności przeciwutleniającej, antypłytkowej i przeciwzapalnej. Stwierdzono, że związki te poprzez hamowanie aktywacji płytek krwi mogą działać także przeciwzakrzepowo. Największą zawartość związków polifenolowych wykazują surowe owoce i warzywa, dlatego ich udział w diecie w postaci surowej powinien być największy [2, 9, 10].

Właściwości antynowotworowe

Jedną z przyczyn zapoczątkowania procesu nowotworowego może być zachwianie równowagi między wytwarzaniem reaktywnych form tlenu, a ich usuwaniem przez komórkowy system antyoksydacyjny. Prowadzi to do powstania stresu oksydacyjnego i uszkodzeń DNA.

Codzienne spożycie produktów roślinnych zmniejsza ryzyko występowania nowotworów. Właściwości antynowotworowe wykazują gorzkie składniki żywności, m.in. flawonoidy. Ich działanie polega na blokowaniu cyklu komórkowego komórek nowotworowych, indukcji apoptozy lub hamowaniu angiogenezy. Ograniczenie tworzenia wolnych rodników to jedna z możliwości działania antynowotworowego katechin zielonej herbaty. Katechiny znajdują także zastosowanie w zapobieganiu kardiotoksyczności leków stosowanych podczas chemioterapii przeciwnowotworowej.

Poszczególne flawonoidy działają antyproliferacyjnie na różne komórki nowotworowe. Przykładem mogą być katechiny (m.in. galusan epigallokatechiny), który wykazuje działanie przeciwnowotworowe względem nowotworu płuc. Epikatechina i epigallokatechina mogą hamować progresję komórek nowotworowych piersi. Katechiny wykazują także działanie prewencyjne w przypadku nowotworów skóry wywołanych przez promieniowanie ultrafioletowe (UV) [11, 12].

Właściwości przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe

Liczne związki fenolowe mają potencjalne właściwości przeciwbakteryjne. Mogą one wykazywać działanie bakteriostatyczne i bakteriobójcze. Szczególnie silne właściwości przeciwbakteryjne wykazują antocyjany zawarte np. w malinach, truskawkach i owocach granatu. Rozwój niektórych bakterii patogennych z rodzaju Clostridium może być zahamowany także przez katechiny (epikatechina, katechina, kwas galusowy) zawarte w herbacie [12].

Katechiny a otyłość i nadmierna masa ciała

Ze względu na rosnącą pandemię otyłości coraz częściej poszukuje się skutecznych środków wspomagających utratę nadmiernej masy ciała. Pozytywne efekty w leczeniu otyłości wykazuje między innymi zielona herbata. Korzystne właściwości zdrowotne zielonej herbaty to zasługa katechin. Ich działanie opiera się przede wszystkim na regulacji masy ciała oraz masy tkanki tłuszczowej, wchłanianie i trawienie pokarmów, pobudzenie termogenezy i hamowanie angiogenezy [13].

W badaniach przeprowadzonych na Tajwanie wykazano, że osoby, które spożywały regularnie zieloną herbatę miały niższą zawartość tkanki tłuszczowej oraz mniejszy obwód talii i bioder w porównaniu do osób niespożywających zielonej herbaty. Wyniki badań potwierdzają także, iż katechiny będące składową zielonej herbaty w znaczący sposób hamują wchłanianie glukozy, a także różnicowanie i proliferację adipocytów. Zmniejsza również wchłanianie tłuszczu i glukozy poprzez modulację działania enzymów trawiennych.

Mimo że dokładne mechanizmy działania zielonej herbaty wymagają jeszcze wielu badań klinicznych, dotychczasowe dowody na jej korzystne działanie mogą stać się podstawą do uznania zielonej herbaty jako środka wspomagającego walkę z utratą nadmiernej masy ciała [13, 14].

Wzrok

Japońskie badanie w modelu zwierzęcym [15] wskazało także na efekt, wpierający szybkość detekcji ruchu u myszy, które otrzymywały galusan epigallokatechiny. Związek ten jest flawonoidem, pochodną katechiny. Występuje też w zielonej herbacie – przyp. redakcji

Podsumowanie

Katechiny, należące do grupy polifenoli wykazują cenne właściwości prozdrowotne. Ze względu na szeroki zakres działania są bardzo obiecującymi związkami. Są skuteczne nie tylko w profilaktyce nowotworowej, ale także pomagają zapobiegać chorobom układu krążenia.

Efekt, jaki wywierają katechiny na zdrowie człowieka, jest wielokierunkowy i zawdzięcza się go głównie aktywności przeciwutleniającej, antypłytkowej, przeciwzakrzepowej i przeciwzapalnej. Mimo wszystko niezbędne są dalsze badania pozwalające na wyjaśnienie biochemicznych mechanizmów leżących u podstaw obserwowanych efektów [9-11]

Bibliografia:

1. Bernatoniene J.,Kopustinskiene D. M. (2018). The Role of Catechins in Cellular Responses to Oxidative Stress. Molecules 2018, 23, 965
2. Mirecka A., Kołodziejczyk-Czepas J., Wachowicz B. (2013). Katechiny – aktywność biologiczna i rola w profilaktyce chorób układu krążenia, Kosmos problemy nauk biologicznych 2013, 1(298), 77-85
3. Worobiej E., Tyszka K. (2012). Właściwości przeciwutleniające różnych rodzajów herbat czarnych. BROMAT. CHEM. TOKSYKOL. – XLV, 2012, 3, 659–664
4. Krawczyk P., Drużyńska B. (2007). Porównanie oznaczania zawartości katechin w liściach zielonej i czarnej herbaty metodą wanilinową i metodą HPLC, ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakośc, 2007, 5(54), 260-266
5. Kania M., Baraniak J. (2011). Wybrane właściwości biologiczne i farmakologiczne zielonej herbaty (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze). Postępy Fitoterapii, 2011, 1, 34-40
6. Głodo P., Matejko B. (2019). Ciemna czekolada jako bogactwo flawonoidów – sprzymierzeńców w prewencji i leczeniu wielu schorzeń. Probl Hig Epidemiol 2019, 100(2), 82-88
7. Skrajda M., Dąbrowski G. (2015). Czekolada jako źródło związków bioaktywnych oddziałujących na organizm. Journal of Education, Health and Sport 2015, 5(9), 429-442
8. Hara Y. (2012). Elucidation of Physiological Functions of Tea Catechins and Their Practical Applications. Journal of Food and Drug Analysis, 2012, 20(1), 296-300
9. Kołodziejczyk J., Olas B. (2011). Pestki winogron jako cenne źródło związków chroniących układ krążenia, Postępy Fitoterapii 2011, 52-57
10. Gheribi E. (2013). Znaczenie związków polifenolowych z owoców i warzyw w dietoterapii miażdżycy, Medycyna Rodzinna 2013, 4, 149-153
11. Donejko M., Niczyporuk M., Galicka E., Przylipiak A. (2013). Właściwości antynowotworowe galusanu epigallokatechiny zawartego w zielonej herbacie. Postepy Hig Med Dosw (online), 2013, 67, 26-34
12. Bodakowska-Boczniewicz J., Garncarek Z. (2016). Znaczenie gorzkich aktywnych biologicznie związków żywności w prewencji chorób. Nauki Inżynierskie i Technologie 2016, 4(23), 9-25
13. Stępień M., Szulińska M., Bogdański P., Pupek-Musialik D. (2011). Rola ekstraktu zielonej herbaty w leczeniu otyłości. Forum Zaburzeń Metabolicznych 2011, 2(4), 256-262
14. Wu C.H., Lu F.H., Chang C.S., Chang T.C., Wang R.H., Chang C.J. (2003). Relationship among habitual tea consumption, percent body fat, and body fat distribution. Obes. Res. 2003, 11, 1088–1095
15. Sugita Y, Furukawa T., Effect of green tea and tea catechin on the visual motion processing for optokinetic responses in mice, Neuroscience, 18.08.2022

• Data pierwotnej publikacji: 22.09.2020
• Data ostatniej aktualizacji o wyniki badań: 21.08.2022