Linkuri ușoare

Cuvinte cheie: Polifenol; Obezitatea; ROS; AMPK; NF-κB; Beneficii de sanatate

asupra

Polifenolii din plante se găsesc în alimente precum ceai, mere, ceapă, fructe de pădure, citrice, prune, broccoli, cacao și cafea [1]. În Regatul Unit, aportul zilnic mediu de flavanoli, cum ar fi catehine de ceai, epicatechine de mere, procianidine de cacao; flavonoli cum ar fi ceapa quercetin; flavanoni precum citrus hesperidin; acizi hidrocinamici precum acidul clorogenic al cafelei (CGA); și antocianine, cum ar fi cianidinele de boabe, sunt de aproximativ 590, 61, 25, 478 și respectiv 20 mg [1] (Figura 1). Studii recente au demonstrat efectele benefice ale sănătății polifenolilor asupra obezității și a bolilor cronice legate de obezitate. Wang și colab. a evaluat efectul polifenolilor consumați în mod obișnuit, inclusiv catechinele de ceai verde, în special (-) epigalocatechin-3-galat (EGCG), resveratrol (RSV) și curcumină, asupra obezității și a inflamației legate de obezitate [2] (Figura 1). În plus, efectele benefice ale CGA și ale quercetinei asupra sănătății sunt bine documentate.

Ceaiul verde, un produs al frunzelor plantelor Camellia sinensis, a fost consumat de oameni de mii de ani și folosit ca remediu popular pentru o gamă largă de boli. EGCG este conținut aproape exclusiv în frunze de ceai verde, din care sunt produse și ceai negru și ceai oolong. O ceașcă de 200 ml de ceai verde conține aproximativ 140 mg de EGCG, deși ceaiurile negre și oolong conțin semnificativ mai puține EGCG, deoarece sunt transformate în alți derivați de catechină în timpul producției [3].

La nivel global, cafeaua este a doua băutură cea mai frecvent consumată după ceai și conține aproximativ 2.000 de substanțe chimice [4]. Mai multe componente ale cafelei precum cofeina și polifenolii exercită efecte benefice asupra sănătății. CGA sau acidul 3-cafeinoilquinic este polifenolul reprezentativ în cafea și se găsește și în C. sinensis și în alte plante [5].

Curcumina, un pigment galben, este o componentă activă a curcumului condiment indian (Curcuma longa) și este utilizată pe scară largă în gătit, cosmetice, coloranți și medicamente [6]. Izolat în 1815 de doi oameni de știință germani, Vogel și Pelletier, primul studiu privind activitatea biologică a curcuminei ca agent antibacterian a fost publicat în 1949 în Nature, iar primul studiu clinic al curcuminei a fost raportat în The Lancet în 1937 [7]. Curcumina cuprinde 2% -8% din turmeric și este consumată de populațiile asiatice la doze de până la 100 mg/zi [2]. Curcumina a fost, de asemenea, utilizată ca remediu pe bază de plante în medicina tradițională indiană și chineză, cu studii multiple care demonstrează efectele sale benefice asupra bolilor umane [8].

Quercetina este un flavonol găsit în ceaiul verde, ceapa roșie, mere și alte surse [1,9]. Aportul mediu de flavonoizi este de 3-4 mg/zi, variind de la 0,41-4 mg/zi. În medie, aproximativ 95%

din aportul total de flavonoizi este quercetina. Exemple de conținut de quercetină, exprimat ca mg/100 g, sunt 233,84 în capere crude, 50,73 în ardei galbeni cruzi, 39,21 în ceapă roșie crudă, 7,67 în afine crude, 3,69 în mere Golden Delicious cu piele, 2,49 în ceai verde preparat și 1,04 în vin roșu de masă. Quercetina este utilizată în mare măsură ca supliment nutritiv și ca remediu fitochimic pentru o varietate de afecțiuni precum diabetul și obezitatea, disfuncția circulatorie, inflamația și tulburările de dispoziție [10].

RSV (3, 4 ’, 5-trihidroxistilben) este un compus polifenolic natural care se găsește în multe surse vegetale, inclusiv struguri, arahide și fructe de pădure, și există în două forme izomerice: cis- și trans-RSV. Trans-RSV se găsește în mod natural în struguri, în principal în piele și în epiderma frunzelor viței de vie [11]. Trans-RSV este principala formă de RSV găsită în sucul de struguri roșii (3,38 mg/L) [2]. În afară de struguri, trans-RSV se găsește în peste șaptezeci de alte specii de plante și în alimente precum dud, arahide și cacao. Cis-RSV este prezent în vinul roșu, dar nu și în struguri, deoarece este transformat din trans-RSV în timpul fermentării și nu se găsește în mod obișnuit în alimente [2]. Prin urmare, în această revizuire, RSV reprezintă trans-RSV.

În acest articol de revizuire, rezumăm dovezile recente privind efectele anti-obezitate ale polifenolilor din plante și discutăm mecanismul lor de acțiune, concentrându-ne pe EGCG, CGA, curcumină, quercetină și RSV.

Mai multe studii epidemiologice au arătat efectele benefice ale consumului de ceai asupra sindromului metabolic (MetS) și/sau a componentului său, obezitatea. Într-un studiu epidemiologic cu 6.472 de adulți participanți în Statele Unite, Vernarelli și Lambert au constatat că consumatorii de ceai au o circumferință medie mai mică a taliei și un indice de masă corporală (IMC) mai mic (25 față de 28 kg/m² la bărbați; 26 față de 29 kg/m² la femei) decât non-consumatorii după controlul vârstei, activității fizice, aportului total de energie și alți factori confuzi, sugerând că consumul de ceai fierbinte a fost invers asociat cu obezitatea [12].

Un sondaj transversal, bazat pe populație, realizat în 8.821 de adulți, efectuat în Polonia, a constatat că, după ajustarea factorilor potențiali de confuzie, consumul mai mare de ceai a fost invers asociat cu MetS (odds ratio (OR): 0.79, 95% interval de încredere (IC): 0,92). Mai exact, consumul de ceai a fost invers corelat cu obezitatea centrală și glucoza plasmatică la post la femei, dar nu și la bărbați [13].

În schimb, două studii epidemiologice la populațiile japoneze nu au găsit nicio asociere benefică între consumul de ceai verde și MetS și componentele sale, inclusiv circumferința taliei [14, 15].

Mai multe studii de intervenție umană au examinat efectul consumului de ceai asupra MetS și a componentelor sale. De exemplu, Nagao și colab. a arătat că, într-un studiu clinic randomizat pe 240 de subiecți japonezi cu obezitate viscerală de tip grăsime care au consumat ceai verde conținând 583 mg de catehine (grupul catechinelor) sau 96 mg de catehinele (grupul martor) pe zi timp de 12 săptămâni, indicii MetS precum greutatea corporală, IMC, raportul de grăsime corporală și circumferința taliei au scăzut într-o măsură mai mare în grupul catehină decât în ​​grupul martor [16].

Chen și colab. a examinat efectul și siguranța extractului de ceai verde cu doze mari (GTE), la o doză zilnică de 856,8 mg, asupra reducerii greutății. Într-un studiu randomizat, dublu-orb pe 102 femei cu obezitate centrală, pierdere semnificativă în greutate, de la 76,8 ± 11,3 kg la 75,7 ± 11,5 kg după 12 săptămâni, a fost observată următoarea intervenție GTE, cu scăderi semnificative ale IMC și circumferința taliei [17]. ].

Legeay și colab. a analizat șase studii de intervenție umană și a identificat patru studii care arată o asociere între un consum mai mare de EGCG și scăderea greutății corporale [18]. Într-un exemplu, un studiu clinic randomizat, dublu-orb, pe 46 de pacienți obezi, IMC (31,71 ± 2,29) al pacienților care au consumat 379 mg/zi de GTE timp de 3 luni a fost semnificativ mai mic decât cel al pacienților din grupul placebo (33,36 ± 2,66), deși nu a existat nicio diferență semnificativă în IMC între grupurile inițiale [19].

O analiză sistematică efectuată de Amiot și colab. a rezumat zece studii clinice cu privire la efectele ceaiului verde și extractelor de ceai Pu’er asupra MetS și a identificat opt ​​studii care raportează îmbunătățiri semnificative ale IMC și șapte raportând îmbunătățiri ale circumferinței greutății [20]. Mai mult, Yang și colab. au identificat mai multe studii care au susținut efectul preventiv al ceaiului verde și al ceaiului pu-erh asupra MetS prin atenuarea obezității [21].

Ceaiul verde poate fi, de asemenea, benefic în tratamentul obezității, așa cum sugerează Suliburska și colab. [19]. Acești autori au descoperit că 3 luni de suplimentare cu 379 mg de GTE pe zi la pacienții obezi au dus la scăderea IMC, circumferința taliei și niveluri de colesterol total (TC), lipoproteine-colesterol cu ​​densitate mică (LDL-C) și trigliceride TG ).

Spre deosebire de aceste constatări care oferă informații clinice cu privire la efectele benefice ale ceaiului în obezitate, un studiu clinic randomizat a arătat că două tipuri de ceai verde marca japoneză nu au afectat greutatea corporală [22].

Un articol de recenzie cuprinzător de Huang și colab. asupra efectelor anti-obezitate ale ceaiului verde a rezumat mecanismele de acțiune ale catehinelor de ceai verde [23]. Acestea includ 1) interferența cu absorbția de energie și metabolismul pentru a inhiba proliferarea preadipocitelor și a induce apoptoza în preadipocit și adipocit maturat; 2) inhibarea diferențierii preadipocitelor și adipogeneza adipocitelor de maturizare; 3) inhibarea activității enzimelor digestive gastrointestinale, emulsificarea luminală și solubilizarea micelară a lipidelor; 4) interferența cu absorbția și prelucrarea intracelulară a lipidelor și secreția de chilomicroni în enterocite; 5) îmbunătățirea excreției fecale; 6) reglarea descendentă a expresiei genei hepatice a enzimelor lipogene și a factorilor de transcripție asociați; 7) reglarea ascendentă a nivelurilor de ARNm hepatic ale genelor de β-oxidare; 8) stimularea oxidării acizilor grași și a absorbției glucozei în mușchiul scheletic; 9) stimularea exprimării lipolizei și a genelor legate de oxidarea acizilor grași în țesutul adipos; și 10) suprimarea aportului de glucoză și exprimarea genelor legate de lipogeneză în țesutul adipos.

Yang și colab. în analiza lor cuprinzătoare, au susținut, de asemenea, mecanismele de acțiune de mai sus ale efectelor anti-obezitate ale ceaiului verde, inclusiv inhibarea lipazei pancreatice, a transportorilor de lipide și a solubilizării micelare a lipidelor [21]. În plus, acești autori au propus „ipoteza AMPK”, în care activarea proteinei kinazei 5’-AMP-activate (AMPK) reprezintă principalul mecanism prin care EGCG influențează metabolismul energetic pentru a atenua MetS și componentele sale [21]. AMPK activat prin fosforilare poate modula expresia proteinelor și a genelor enzimelor implicate în metabolismul lipidelor și glucidelor. Următoarele constatări pot fi explicate în primul rând printr-unul sau mai multe dintre mecanismele descrise de Huang și colab. și Yang și colab. [21,23].

Într-un experiment pe animale, în care șoarecii au fost hrăniți fie cu o dietă cu conținut scăzut de grăsimi (5% TG), cu o dietă bogată în grăsimi (HFD; 30% TG), fie cu HFD suplimentată cu catexine de ceai 0,1% -0,5% (g/g) pentru 11 luni, suplimentarea cu catehină de ceai a fost asociată cu o reducere semnificativă a creșterii în greutate corporală indusă de HFD, acumularea de grăsime viscerală și hepatică și dezvoltarea hiperinsulinemiei și hiperleptinemiei. Catechinele de ceai au crescut, de asemenea, expresia ARNm a acil-coa oxidazei (ACO) și a acil-CoA dehidrogenazei cu lanț mediu și a crescut activitatea β-oxidării în ficat, sugerând că stimularea lipolizei hepatice mediată de catehină este responsabilă pentru efectele sale anti-obezitate. [24].

Când șoarecii au fost menținuți fie pe dietă martor (CD), fie pe HFD timp de 16 săptămâni și suplimentați fie cu apă, fie cu GTE decofeinizat (50 mg/kg/zi), creșterea în greutate în grupul CD + GTE a fost mai mică decât cea din CD + grup de apă. Din a opta săptămână, creșterea în greutate în grupul cu apă HFD + a fost mai mare decât cea din grupul cu CD, iar creșterea în greutate în grupul cu HFD + GTE a fost mai mică decât cea din grupul cu apă HFD +. Grupul HFD + GTE a prezentat niveluri mai ridicate de adiponectină și o expresie crescută a proteinelor AdipoR2, SIRT1, pLKB1 și pAMPK decât grupul de apă HFD +, ceea ce poate explica expresia redusă a ACC, FASN, SREBP-1 și elementul de răspuns la carbohidrați -genele proteinei de legare (ChREBP). Aceste rezultate sugerează implicarea activării AMPK prin LKB1 în mecanismul de acțiune al GTE decofeinizat [25].

Într-un model de MetS de șobolan indus de medicamente, Razavi și colab. a arătat că administrarea intraperitoneală (ip) de GTE (25, 50 și 100 mg/kg/zi timp de 11 zile) a scăzut semnificativ creșterea în greutate corporală și aportul mediu de alimente și apă, a îmbunătățit profilul lipidic și nivelul glicemiei la jeun și a scăzut hiperleptinemia și hipertensiune arterială indusă de medicament. Efectul anti-obezitate al GTE pare să fie legat de efectul său de scădere asupra leptinei [26].

Într-un experiment utilizând celule stem mezenchimale de șoarece cultivate care se diferențiază în adipocite, celulele au fost incubate cu concentrații variabile de EGCG (1-50 μM) în prezența sau absența mediului adipogen timp de 9 zile. Rezultatele au demonstrat că EGCG a inhibat proliferarea și migrația celulară, a împiedicat diferențierea față de linia adipogenă și a scăzut expresia adipsinei, o genă marker adipogenă. Aceste descoperiri au demonstrat efectele anti-adipogene ale EGCG și rolul său potențial în intervenția terapeutică pentru obezitate [27].

Într-un experiment bazat pe celule, Kim și colab. a constatat că EGCG a redus conținutul de TG în adipocite și a crescut autofagia. Cu toate acestea, spre deosebire de efectele înfometării, EGCG nu a afectat semnalizarea protein kinazei A sau expresia markerului adipocitelor maronii în adipocite și nici nu a inhibat ținta mamiferică a căii rapamicinei (mTOR). Cu toate acestea, EGCG a provocat fosforilarea AMPK, indicând inducerea unei stări sărace în energie. EGCG a crescut, de asemenea, asocierea dintre RAB7 legată de lipofagie și picăturile de lipide, iar eliminarea Rab7 a atenuat reducerea dependentă de EGCG a conținutului de lipide. Aceste descoperiri indică faptul că EGCG a reglat lipoliza autofagică în adipocite și poate fi utilă ca agent de restricție calorică pentru a preveni obezitatea [28].

Când șoarecii au fost hrăniți cu CD sau HFD suplimentat cu sau fără 0,5% GTE polifenolic timp de 8 săptămâni, s-a constatat că suplimentarea cu GTE reduce adipozitatea indusă de HFD în țesutul adipos alb (WAT) și țesutul adipos maro (BAT) și inflamația indusă de HF în WAT. GTE a redus dimensiunea adipocitelor în WAT și dimensiunea picăturilor lipidice în BAT. Rezultatele au indicat, de asemenea, că activarea rumenirii în WAT și reducerea albirii în BAT instigate de GTE au participat la îmbunătățirea tulburărilor metabolice și inflamatorii mediate de GTE în condiții HFD. Aceste descoperiri indică potențialul GTE pentru utilizare ca instrument nutrițional pentru a activa rumenirea și pentru a reduce depozitarea grăsimilor în toate țesuturile adipoase, ducând la atenuarea obezității [29].

Glutamatul dehidrogenază (GDH) simte alimentarea cu energie mitocondrială și reglează secreția de insulină. Într-un experiment de investigare a interacțiunii dintre GDH și enzima de detectare a energiei citosolice AMPK, Pournourmohammadi și colab. a folosit EGCG ca posibil inhibitor al GDH în insulele și miotuburile izolate [30]. Ca rezultat, sa constatat că EGCG reduce secreția de insulină stimulată de glucoză. La insulele umane, EGCG a inhibat atât secreția de insulină bazală, cât și cea stimulată de nutrienți. EGCG a împiedicat scăderea fosforilării AMPK crescută de glutamină/BCH (activatorul alosteric al GDH). EGCG a atenuat efectul stimulator al GDH asupra absorbției de 2-deoxiglucoză indusă de insulină în miotuburile umane primare. Astfel, EGCG poate fi util în prevenirea obezității prin resensibilizarea mușchiului rezistent la insulină prin hiper secreție tocitoare de insulină în stări hipermetabolice.

Consumul de ceai verde poate crește proporția bacteriilor intestinale favorabile, cum ar fi speciile Bifidobacterium [21]. Henning și colab. a demonstrat că suplimentarea cu polifenoli de ceai verde decafeinizat (GTP) și polifenoli de ceai negru a indus pierderea în greutate în asociere cu alterarea microbiotei și o creștere a fosforilării hepatice AMPK la șoarecii obezi induși în dietă, în care dietele de polifenoli GTP și ceai negru au cauzat o scădere la speciile Firmicutes de cecum și la creșterea speciilor Bacteroidetes [31].

În ceea ce privește polifenolii de ceai negru, informații detaliate sunt disponibile în articolul de revizuire de Pan, și colab. [32].

Mai multe studii epidemiologice au indicat efectele benefice ale cafelei asupra obezității. Un studiu efectuat în 1999 pe baza populației japoneze cu vârsta de peste 40 de ani a constatat că majoritatea componentelor MetS, inclusiv circumferința taliei, erau invers legate de consumul de cafea, dar nu și de consumul de ceai verde, după ajustarea în funcție de factorii de confuzie, cu semnificație statistică. [14]. Într-un studiu transversal pe 137 de pacienți cu boală hepatică grasă nealcoolică (NAFLD) și 108 controale, Catalano și colab. a constatat că consumul de cafea a fost invers asociat cu obezitatea și rezistența la insulină [33].

Un sondaj transversal bazat pe populație în rândul a 8.821 de adulți polonezi a constatat că consumatorii mari de cafea aveau un IMC mai mic, circumferința taliei, tensiune arterială sistolică și diastolică și TG și colesterol HDL mai mare (HDL-C) decât cei care consumă mai puțin de 1 cană/zi. După ajustarea pentru factorii de confuzie, consumul de cafea a fost invers asociat cu riscul MetS (OR: 0,75, 95% CI: 0,66-0,86). Printre componentele specifice MetS, consumul ridicat de cafea a fost asociat cu circumferința taliei inferioare, riscul de hipertensiune și nivelul TG [15].

Un studiu mendelian de randomizare la 93.179 de persoane din cohorte mari de populație generală a constatat că aportul ridicat de cafea a fost asociat cu un risc scăzut de obezitate, MetS și diabet de tip 2. Consumul mai mare de cafea de până la 4 cești/zi a fost asociat cu un risc mai mic de obezitate, cu OR de 0,82, 0,86, 0,86, 0,83, 0,95 și 1,02 pentru 0,1-1, 1,1-2, 2,1-3, 3,1-4, 4,1-5 și, respectiv, 5 căni/zi, în comparație cu băutorii care nu sunt cafea [34].

Aceste descoperiri indică un efect benefic al consumului de cafea. Cu toate acestea, un studiu epidemiologic efectuat la 17 953 de adulți coreeni, cu vârste cuprinse între 19 și 65 de ani, a constatat că, după ajustarea multivariabilă, RU ale celor care au consumat cafea ≥ 3 ori/zi față de cei care au consumat cafea Sus