Lignany. Gdzie je można znaleźć i jak wpływają na zdrowie

Polifenole to nieodżywcze i bezkaloryczne, ale prozdrowotne. Są to substancje obecne w produktach pochodzenia roślinnego Dzieli się je na wiele grup. Wśród nich znajdują się między innymi lignany, należące do fitoestrogenów. Związki te wykazujące wiele korzystnych dla zdrowia właściwości, które omówiono w tym artykule.

Czym są lignany?

Lignany to wtórne metabolity roślin, które z racji swojej budowy przypominającej steroidy zaliczane są do fitoestrogenów. Powstają one pod wpływem reakcji obronnej rośliny przed czynnikami uszkadzającymi, jakimi są szkodniki, choroby bądź promieniowanie słoneczne. Lignany należą do związków difenolowych i podzielone są na głównych 8 grup strukturalnych (dibenzocyklooktadien, dibenzylbutyrolakton, dibenzylobutyrolaktol, dibenzylbutan, arylotetralina, arylonaftalen, furofuran oraz furan), które następnie podzielone są na kolejne podgrupy. Głównymi lignanami występującym w nasionach lnu jest sekoizolaricirezinol (SEC) oraz matairezinol (MAT), natomiast w nasionach sezamu – sezamina (SES) [1], [2].

Lignany – występowanie

Lignany występują najliczniej w oleistych zbożach,głównie w siemieniu lnianym i sezamie. Znajdują się także w produktach pełnoziarnistych, ponieważ gromadzą się w zewnętrznej – aleuronowej warstwie zbóż, czyli w składnikach błonnika nierozpuszczalnego. W mniejszej ilości obecne się także w nasionach roślin strączkowych, orzechach, owocach i warzywach. Znaleźć je można też w napojach, takich jak herbata czy kawa. Oliwa również bogata jest w lignany, a konkretnie w pinorezynol (PINO) [1]. Związki te nie występują natomiast w produktach pochodzenia zwierzęcego [2].

Tabela: Zawartość lignanów w wybranych produktach spożywczych

Metabolizm lignanów

Lignany po spożyciu są metabolizowane przez bakterie obecne w jelicie grubym, co prowadzi do powstania z nich enterolignanów, takich jak enterolakton (ENL) i enterodiol (END). Wchłaniają się one głównie w okrężnicy, jednak wydaje się, iż sezamina może także zostać przyswojona szybciej, w jelicie cienkim. Następnie metabolizowane są przez cytochrom P450, a proces ten obejmuje sprzęgane ich z kwasem glukuronowym i siarczynowym przez enzymy II fazy metabolizmu ksenobiotyków, które są obecne w błonie śluzowej jelita lub w wątrobie [1]. Sprzężone lignany z kwasami mogą ulec recyrkulacji wątrobowo – jelitowej lub zostać wydalone. Metabolity lignanów wykrywalne są w osoczu przez około 8 – 10 h od ich spożycia. Wydalane są głównie z moczem lub z żółcią [2].

Właściwości lignanów

Spożycie lignanów wykazuje szereg korzyści zdrowotnych. Zmniejszają ryzyko chorób sercowo – naczyniowych, wpływają pozytywnie na gospodarkę hormonalną oraz zapobiegają rozwojowi niektórych nowotworów. Ponadto, wykazują właściwości antyoksydacyjne, przeciwzapalne, przeciwneurodegeneracyjne, oraz antybakteryjne przeciwko bakteriom gram (+), a pinorezynol również działa przeciwwirusowo [1], [3].

Właściwości antyoksydacyjne

Reaktywne formy tlenu (RFT) powstają naturalnie w komórkach podczas różnych procesów metabolicznych. Kiedy jednak występują w nadmiarze, stają się niekorzystne dla organizmu. Powodują one stres oksydacyjny i przyczyniają się do uszkodzeń białkowych lub tłuszczowych elementów komórkowych, w tym DNA. Mogą doprowadzać także do rozwoju wielu chorób o podłożu zapalnym, takich jak miażdżyca czy neurodegeneracja. Aby utrzymać odpowiednio niski poziom wolnych rodników w komórce, organizm ludzki posiada kilka enzymów neutralizujących te cząsteczki (SOD, CAT, GPx). Polifenole, w tym lignany zawarte w pożywieniu także wykazują skuteczne działanie przeciwutleniające. Ich spożycie wspomaga procesy antyoksydacyjne, a tym samym działa ochronnie na komórki [1], [3].

Właściwości przeciwnowotworowe

Spożycie lignanów wpływa na zmniejszenie ryzyka rozwoju nowotworów hormonozależnych, takich jak rak piersi. W trakcie przebiegu tej choroby zmniejsza jej śmiertelność [1]. Stwierdzono, że pacjenci z rakiem piersi mają niższe stężenie enterolaktonu niż ci, którzy nie są chorzy na ten nowotwór [3]. Wykazano, iż spożycie siemienia lnianego bogatego w lignany, związane jest ze zmniejszonym ryzykiem rozwoju raka piersi u kobiet po menopauzie [4]. Obecność enterolaktonu jest skorelowana z podwyższonym poziomem SHGB (globulina wiążąca hormony płciowe) w osoczu, której wzrost powoduje obniżenie poziomu wolnych estrogenów i testosteronu w osoczu, co zmniejsza ryzyko rozwoju nowotworów od nich zależnych [5].

Lignany mogą przyczyniać się do mniejszego ryzyka zachorowania na raka okrężnicy. Ich spożycie może być także związane ze zmniejszonym ryzykiem zachorowania na gruczolakoraka połączenia przełykowo – żołądkowego. Jednakże potrzeba dalszych badań w tym zakresie [1].

Właściwości przeciwzapalne

Lignany przyczyniają się do zmniejszenia produkcji cytokin prozapalnych, poprzez hamujący wpływ na aktywność czynnika transkrypcyjnego NF-kB, a także ograniczają naciekanie komórek zapalnych [1]. Obniżają również poziom białka C-reaktywnego, co wykazano u pacjentów z cukrzycą typu II oraz wśród kobiet z lekką hiperlipidemią w okresie okołomenopauzalnym [2]. Dodatkowo hamują wytwarzanie tlenku azotu (NO), który w nadmiarze prowadzi do powstania stanu zapalnego i rozwoju chorób na jego tle. Lignany z siemienia lnianego zmniejszają stan zapalny leukocytów, a te z oliwy wpływają hamująco na aktywność 5 i 15-lipooksygenazy, które to katalizują utlenianie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA), co następnie prowadzi do powstawania z nich prozapalnych leukotrienów [3].

Wpływ lignanów na gospodarkę hormonalną

Lignany określane są jako fitoestrogeny, czyli hormony pochodzące z produktów roślinnych, których budowa chemiczna podobna jest do struktury 17beta-estradiolu, dzięki czemu mogą wiązać się z receptorem estrogenowym (ER) i regulować gospodarkę estrogenową w organizmie, poprzez zwiększanie ekspresji bądź degradację białka ER [6]. Dodatkowo stymulują syntezę SHGB. Dzięki tym właściwościom, spożycie lignanów wpływa korzystnie na łagodzenie skutków menopauzy, takich jak uderzenia gorąca czy osteoporoza. Zmniejsza też ryzyko zachorowania na nowotwory estrogenozależne u kobiet po menopauzie [1]. Ponadto, lignany mogą polepszać pamięć werbalną u kobiet w późnym okresie po menopauzie [7], a także poprawiać ich zdolności poznawcze [8].

Wpływ lignanów na układ sercowo – naczyniowy

Lignany wykazują pozytywny wpływ na układ sercowo – naczyniowy. Ich duże spożycie koreluje odwrotnie z rozwojem nadciśnienia i chorób układu krążenia. Wykazano, iż spożycie 60 mg lignanów w postaci sezaminy wpłynęło korzystnie na obniżenie zarówno ciśnienia skurczowego, jak i rozkurczowego. Spadek ten przyczynia się do zmniejszenia ryzyka sercowo – naczyniowego.

W niektórych badaniach wykazano także korzystny wpływ spożycia lignanów na obniżenie poziomu cholesterolu całkowitego oraz LDL, jednakże bez wpływu na HDL. W randomizowanym badaniu kontrolowanym placebo, spożycie sezaminy w dawce 65 mg na dzień spowodowało znaczne zmniejszenie cholesterolu LDL i całkowitego oraz apolipoproteiny B u osób z hipercholesterolemią.

Inne badanie, w którym spożywano jej 50 mg, już tego wpływu nie wykazało. Jednakże możliwe jest, iż w tym badaniu dawka interwencyjna lignanów była po prostu zbyt niska [2].

Należy zauważyć, że wzrost spożycia lignanów pociąga za sobą większe ilości spożywanego błonnika nierozpuszczalnego, który zmniejsza ryzyko chorób układu krążenia, a także chroni przed rozwojem miażdżycy [5]. Ponadto, przyczynia się do zmniejszenia insulinooporności, ciśnienia krwi i obniża poziom białka CRP, co także jest istotne w kontekście zdrowia układu sercowo – naczyniowego.

Spożycie lignanów

W zależności od typu diety, spożycie lignanów jest zróżnicowane. Dieta śródziemnomorska jest bogata w lignany. Pochodzą one z warzyw (w tym strączkowych) i owoców, pełnoziarnistych zbóż, a także z oliwy i oleistych pestek. W diecie indyjskiej dominują lignany, pochodzące z sezamu. Dieta azjatycka jest szczególnie bogata w lignany pochodzące z ryżu, owoców i warzyw, sezamu oraz z przypraw i leczniczych ziół [1]. Za optymalne uznaje się spożycie około 60 mg lignanów dziennie. W Polsce ilość ta jest dużo mniejsza, a ich średnie spożycie wynosi około 5 mg na dobę [9].

Jak zwiększyć ilość lignanów w diecie?

Największą zawartością lignanów charakteryzują się siemię lniane oraz sezam. Włączenie ich do codziennej diety pozwoli w łatwy sposób zwiększyć ilość tych prozdrowotnych substancji dostarczanych do organizmu.

Siemię lniane

Siemię lniane dobrze sprawdzi się jako dodatek do różnego rodzaju koktajli owocowych, jogurtów czy owsianek. Wystarczy dodać łyżeczkę tych ziarenek do posiłku i chwilę poczekać, aż wchłoną trochę wody i staną się „żelujące”. Siemię lniane można także spożywać bezpośrednio, wystarczy je wcześniej namoczyć i wypić w postaci „kisielu”. Namoczone siemię lniane także dobrze sprawdzi się jako zamiennik jaja do wypieków ciast lub jako smaczny dodatek do bułek czy chleba. Można spożywać je także w postaci świeżo zmielonego proszku, dodawanego do różnego rodzaju posiłków na słodko lub na słono.

Sezam

Sezam skutecznie podkreśli smak azjatyckich dań, takich jak ryż czy makaron stir-fry. Ponadto, dobrze sprawdzi się do wypieku pieczywa, a w postaci pasty z dodatkiem np. miodu (Tahini) będzie ciekawym dodatkiem do owsianki na słodko.

Oliwa

Aby zwiększyć ilość lignanów pochodzących z oliwy, wystarczy zamienić na nią dotychczasowo używany do smażenia tłuszcz, a także używać jej jako bazę do różnego rodzaju sałatkowych dressingów.

Inne

Zamiana mięsa w posiłku na nasiona roślin strączkowych (ciecierzyca, soczewica) lub sojowe tofu, także wpłynie korzystnie na większą podaż lignanów wraz z dietą. Podobnie jak zamiana białego pieczywa, makaronu czy drobnych kasz na produkty pełnoziarniste. Warto także zadbać o codzienne spożycie dużej ilości świeżych owoców i warzyw, porcji (około 30 g) pestek lub orzechów oraz o wypijanie napojów, takich jak kawa czy herbata.

Podsumowanie

Warto włączyć bioaktywne substancje, takie jak lignany, do swojej codziennej diety, z uwagi na ich prozdrowotne działanie w kontekście zdrowia układu krążenia, gospodarki hormonalnej i prewencji nowotworów.  Ich spożycie można w łatwy sposób zwiększyć dzięki dodatkowi oleistych nasion, takich jak siemię lniane bądź sezam do posiłków.

Bibliografia:

1. C. Rodríguez-García, C. Sánchez-Quesada, E. Toledo, M. Delgado-Rodríguez, and J. J. Gaforio, “Naturally lignan-rich foods: A dietary tool for health promotion?,” Molecules. 2019
2. J. Peterson, J. Dwyer, H. Adlercreutz, A. Scalbert, P. Jacques, and M. L. McCullough, “Dietary lignans: Physiology and potential for cardiovascular disease risk reduction,” Nutrition Reviews. 2010.
3. F. Zálešák, D. J. Y. D. Bon, and J. Pospíšil, “Lignans and Neolignans: Plant secondary metabolites as a reservoir of biologically active substances,” Pharmacological Research. 2019.
4. E. C. Lowcock, M. Cotterchio, and B. A. Boucher, “Consumption of flaxseed, a rich source of lignans, is associated with reduced breast cancer risk,” Cancer Causes Control, 2013.
5. H. Adlercreutz, “Lignans and human health,” Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences. 2007.
6. M. S. Touillaud, A. C. M. Thiébaut, A. Fournier, M. Niravong, M. C. Boutron-Ruault, and F. Clavel-Chapelon, “Dietary lignan intake and postmenopausal breast cancer risk by estrogen and progesterone receptor status,” J. Natl. Cancer Inst., 2007.
7. G. A. Greendale et al., “Dietary phytoestrogen intakes and cognitive function during the menopausal transition: Results from the Study of Women’s Health Across the Nation Phytoestrogen Study,” Menopause, 2012.
8. S. Bedell, M. Nachtigall, and F. Naftolin, “The pros and cons of plant estrogens for menopause,” Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. 2014,.
9. A. T. Z. Z. Joanna Wawryka, “Medical use of flaxseed,” Med. Rodz., pp. 41–47, 2017.