Termeni asociați:

  • Antioxidant
  • Rizom
  • Rhododendron
  • Antocianina
  • Resveratrol
  • Căi navigabile
  • Habitate
  • Biofilm
  • Specii invazive
  • Vinuri roșii

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Impactul schimbărilor globale asupra biosferei

Studiu de caz: Knotweed japonez

Imunomodulatori în profilaxia și terapia diabetului de tip 1

2.2.3.1 Antrachinonele

Antrachinonele sunt substanțe chimice funcționale disponibile în mod natural cu structură antracenică. Dintre toate antracenele, Fallopia japonica a demonstrat capacitatea preventivă a T1D la șoarecii NOD prin inhibarea migrației leucocitelor cu ajutorul CXCR4. Doi dintre compușii săi activi, și anume, Emodin și physcion suprimă inflamația prin inhibarea mișcării leucocitelor și, la rândul său, prevenind distrugerea celulelor β (Shen și colab., 2011). Alte antrachinone precum canterina, reina și cascarina au demonstrat, de asemenea, protecția celulelor β prin inhibarea receptorilor CXCR4 și CCR5. Acești compuși protejează celulele insulelor de distrugere și diabet la șoareci NOD prin inhibarea migrației leucocitelor (Shen și colab., 2012).

japonica

Efecte nocive și de protecție ale compușilor fenolici din plantele medicinale africane

20.5.8 Resveratrol

Plante introduse, efecte negative ale

Fallopia Japonica (Polygonaceae)

Pasiunea umană pentru grădini crește biodiversitatea în zonele urbane, creând deseori populații sursă mari, care inițiază dispersarea efectivă a plantelor introduse în peisaje alăturate. Un ornament de grădină care a devenit o buruiană invazivă este Fallopia japonica (asiatic knotweed), o plantă mare perenă originară din Orientul Îndepărtat. În secolul al XX-lea, specia s-a infiltrat în mare parte din Europa Centrală și de Vest, America de Nord și mai multe țări temperate din sud, unde exclude speciile de plante native în habitate artificiale și extrem de perturbate, zone riverane și în pădurile deschise. În Regatul Unit, Fallopia japonica este în prezent cea mai înaltă și mai agresivă specie erbacee comună.

Fallopia japonica este o rizomatoasă, formatoare de aglomerări, perenă originară din China, Japonia, Coreea și Taiwan. În aceste țări este o specie succesorală timpurie, crescând la mai puțin de 2 m înălțime, colonizând resturi vulcanice și tulburând habitatele riverane, într-o serie de condiții edafice, de la câmpie până la subalpină. Fallopia japonica se instalează pe noi site-uri prin semințe în aria sa nativă și persistă să dezvolte o biomasă mare (12 tone ha -1), un strat adânc de așternut și un sistem de rizomi care se extinde până la 20 m dincolo de lăstari.

Luată din Japonia în Regatul Unit în 1825, pentru plantarea în grădini, Fallopia japonica a fost ulterior înființată în alte țări din nordul (de exemplu, America de Nord) și din emisfera sudică (de exemplu, Noua Zeelandă) la sfârșitul secolului al XIX-lea. Deși se găsește în cea mai mare parte pe site-uri puternic modificate și perturbate din mediul urban, s-a răspândit și în habitate naturale, în special de-a lungul căilor navigabile. În Regatul Unit, acesta se găsește în prezent în peste jumătate din pătratele de 10 km, fiind cel mai abundent în regiunile sudice și occidentale (Figura 7). În Țara Galilor, de exemplu, Fallopia japonica ocupă 84% din sistemele fluviale cu debite medii mai mari de 2,3 m 3 s −1. În America de Nord a devenit naturalizată în majoritatea regiunilor de coastă vestice mezice, la nord până în Alaska, în tot nord-estul Statelor Unite și în părți din centrul și sudul Statelor Unite. În vestul Pennsylvania, standurile care se întind pe sute de hectare acoperă zonele umede, părțile fluviale și pante de deal adiacente.

Figura 7. Coperta completă a Fallopia japonica în pustiu urban, Swansea Valley, Regatul Unit. Foto: Simon Fowler.

În jurul căilor navigabile, Fallopia japonica este capabilă să formeze desișuri dense cu o lățime de până la 500 m, depășind și suplinind ierburi native, arbuști și copaci mici; împiedicarea scurgerii apei și creșterea inundațiilor și modificarea disponibilității nutrienților și a modelelor de ciclism prin sechestrare într-o biomasă mare. Apariția timpurie și creșterea rapidă a lăstarilor noi și a tulpinilor înflorite, de obicei finalizate înainte de vară, creează o suprafață densă, iar aceasta, împreună cu producția anuală de gunoi prodigioasă, restricționează prezența altor specii, cu excepția cazului în care inundațiile regulate îndepărtează așternutul de suprafață și umbra de la copaci înalți îi reduce vigoarea.

În gama sa nativă, Fallopia japonica poartă flori feminine și hermafrodite pe indivizi separați. În alte părți, specia este masculin-infertilă și, deși semințele sunt produse prin hibridizare cu alți congeneri introduși, răspândirea prin reproducere sexuală de succes este rară. Cu toate acestea, răspândirea fragmentelor de rizom este extrem de puternică, iar plantele viabile se pot stabili din bucăți de până la 7 g și din înmormântare la adâncimi de până la 1 m. Fragmentele de tulpină sunt, de asemenea, capabile să producă lăstari noi. În majoritatea cazurilor, dispersia vegetativă se realizează prin curenții de apă și mișcarea de către om a solului și pietrișului contaminat cu bucăți de rizom.

Gama geografică actuală din Europa se extinde la nord până la 63 ° N și este în general corelată cu gradul-zile, temperaturile minime absolute (> -30,2 ° C) și precipitațiile anuale (> 500 mm). Lăstarii sunt vulnerabili la înghețul târziu și la secetele de vară, iar acești factori pot constrânge distribuția pe scară largă a Fallopia japonica, în special în climele continentale. Tolerantă pentru o gamă largă de condiții ale solului, Fallopia japonica este puternic exigentă la lumină și rareori pătrunde în păduri.

Odată stabilită, Fallopia japonica este dificil de îndepărtat. În Europa și America de Nord, lăstarii tineri de Fallopia japonica sunt consumați ocazional de stoc, iar acest lucru poate reduce dezvoltarea aglomerărilor și poate încetini rata de răspândire. Acolo unde este accesibil, tăierea regulată sau pulverizarea cu erbicide poate obține controlul, dar sunt necesare tratamente de urmărire pe parcursul mai multor ani pentru a slăbi și, în cele din urmă, pentru a ucide rizomii.

Ecologie pe scară largă: sisteme model pentru perspective globale

3.4 Invazia zonelor riverane de către speciile lemnoase exotice

Tabelul 5. Tabel rezumat al literaturii care evaluează efectele invaziei pădurilor native de către speciile lemnoase exotice asupra descompunerii de gunoi în cursuri

, niciun efect semnificativ al schimbării pădurilor asupra descompunerii deșeurilor și +, stimularea semnificativă a descompunerii deșeurilor în fluxurile alterate.

FIG. 9. Descompunerea diferitelor tipuri de așternut în diferite tipuri de pârâuri din Irlanda, reprezentând cele trei utilizări majore ale terenului în regiune - păduri de foioase native, terenuri defrișate pentru pășuni neameliorate și invazia Rhododendronului. Notă, în fiecare dintre cele nouă fluxuri, abundența consumatorilor de nevertebrate a fost cuantificată pe gram de așternut (cf. Fig. 7 A), precum și pierderea de masă, care a relevat diferențe puternice datorate atât efectelor de jos în sus ale calității resurselor, cât și de sus în jos efecte.

Redrawn after Hladyz, S., Tiegs, SD, Gessner, MO, Giller, PS, Rîșnoveanu, G., Preda, E., Nistorescu, M., Schindler, M., Woodward, G., 2010. Leaf-litter breakdown în pășuni și păduri de foioase: o comparație între trei regiuni europene. Freshw. Biol. 55, 1916–1929.

Invazia pădurilor riverane de către speciile de plante exotice este o problemă serioasă în multe regiuni ale lumii (de exemplu, Friedman și colab., 2005; Lorenzo și colab., 2010), care pot afecta sistemele acvatice pe căi multiple (Hladyz și colab., 2011b *; Roon și colab., 2014; Schulze și Walker, 1997; Serra și colab., 2013). Cu toate acestea, rezultatele din cele câteva studii care au abordat efectele invaziei pădurilor riverane de către specii de arbori exotici asupra descompunerii deșeurilor în cursuri sunt contradictorii (Tabelul 5), ceea ce sugerează că efectul poate depinde de mai mulți factori, de ex. identitatea speciilor invazive și/sau calitatea așternutului în descompunere, tipul de comunitate de descompunere implicată în proces, condițiile de mediu etc. Astfel, există o nevoie urgentă de a ne crește cunoștințele cu privire la răspunsul comunităților și proceselor acvatice la invazia speciilor de plante pentru a gestiona mai bine resursele acvatice (Hladyz și colab., 2011b *).

Compuși bioactivi în bolile de inimă

4 Resveratrol

Resveratrolul (3,5,4'-trihidroxi-trans-stilben) este o fitoalexină polifenolică vegetală naturală. În timp ce a fost identificat în peste 100 de tipuri diferite de plante, cea mai bogată sursă este rădăcinile Polygonum cuspidatum (tufă japoneză). Resveratrolul a fost găsit mai ales atât în ​​pielea, cât și în semințele strugurilor și, ca atare, se crede că este responsabil pentru proprietățile cardioprotectoare ale vinului roșu. În plus față de struguri, resveratrolul este prezent și într-o mare varietate de alte fructe, în principal fructe de pădure, cum ar fi afine, dud, lingonberries și afine, jackfruit, alune, precum și într-o mare varietate de flori și frunze, inclusiv orhideea fluture, crin și eucalipt (Das și Maulik, 2006; Leifert și Abeywardena, 2008). La plante, resveratrolul este sintetizat inductibil pentru a proteja planta în perioade de stres și leziuni provocate de agenți patogeni. La om, resveratrolul este cunoscut că funcționează ca agent antioxidant, antiinflamator și antimicrobian și a fost folosit de mult în medicina tradițională japoneză și chineză pentru tratarea infecțiilor fungice, a inflamațiilor pielii și a bolilor hepatice.

Dovezile anecdotice din înregistrările medicale istorice au descris utilizarea sucului de struguri sau a vinului roșu în scopuri terapeutice. Interesul reînnoit pentru resveratrol ca agent cardioprotector provine din studii epidemiologice care corelează consumul ușor până la moderat de alcool cu ​​morbiditatea și mortalitatea reduse din cauza bolilor coronariene. După cum a afirmat Dr. Serge Renaud, există un „paradox francez”, adică, în ciuda dietei tipice franceze, bogată în brânză și grăsimi, incidența mortalității mediată de BCV este mult mai mică decât s-ar fi așteptat (Leifert și Abeywardena, 2008). Cercetările ulterioare care investighează efectele protectoare ale resveratrolului au arătat că acesta poate reduce riscul de BCV prin numeroase efecte diferite, care includ limitarea leziunii ischemice - reperfuzionale; promovarea relaxării vasculare; menținerea funcției celulelor endoteliale; scăderea aritmiilor; inhibarea apoptozei; stimularea angiogenezei; inhibarea peroxidării LDL; reducerea stresului oxidativ; limitarea formării aterosclerozei; și reducerea dezvoltării hipertensiunii (Das și Maulik, 2006; Leifert și Abeywardena, 2008).

Obiceiuri alimentare în combaterea bolilor

32.7 Obiceiuri alimentare bune

Comportamentele sănătoase de alimentație și de băut sunt strâns asociate cu stiluri de viață sănătoase, în timp ce excesul de alimente bogate în calorii, fumatul și consumul de băuturi alcoolice sunt legate de tulburări metabolice care pot duce la boli cardiovasculare și diabet. S-a demonstrat bine că practicile de alimentație sănătoasă, menținerea unei greutăți corporale normale, tensiunea arterială controlată și activitatea fizică regulată ar putea preveni până la 80% din bolile coronariene, 90% din diabetul de tip 2 și o treime din toate tipurile de cancer.

Instituțiile de cercetare alimentară și industriile agroalimentare, alimentare și nutraceutice au investit mult efort în dezvoltarea unor alimente funcționale noi, mai sănătoase, mai hrănitoare și fortificate. Denumite în mod colectiv alimente funcționale, acestea conțin componente nutriționale sau nutraceutice, care au fost observate pentru a proteja sau a întârzia apariția mai multor boli metabolice și asociate. Alimentele funcționale conțin compuși bioactivi din extracte din plante și acești fitoconstituenți bioactivi au activități antioxidante, antimicrobiene, imunomodulatoare, hipocolesterolemiante, antiinflamatorii sau anticancerigene.

Următoarele sunt câteva dintre exemplele de nutraceutice sau alimente funcționale care conferă beneficii pentru sănătate sub forma:

Efecte antioxidante și anticanceroase: au fost raportate extracte din semințe de struguri care conțin proantocianidine oligomerice, fructe de boabe care conțin antioxidanți antocianici, epigalocatechină galat de ceai, transresveratrol derivat din poligon cuspidatum, extract de curcumină și curcumină, vitaminele C, E și beta-caroten și câteva alte alimente funcționale pe scară largă pentru a funcționa ca antioxidanți (Lobo și colab., 2010). În plus, multe dintre acestea s-au dovedit a avea efecte anticanceroase vizibile cu mecanisme de acțiune variate de la antimetastatic, antiproliferativ, antiangiogenic etc. Perez-Gregorio și Simal-Gandara (2017) .

Suplimente pentru controlul greutății: Ierburi precum Garcinia cambogia, fructe Garcinia mangostana, extract de boabe de cafea verde, Citrus aurantium, Coleus forskohlii, Lagerstroemia speciosa, curcumină și turmeric, lipide marine, acid linolenic conjugat, suplimente de crom (III), floare Sphaeranthus indicus, Piper sa constatat că extractele de frunze de betle și de semințe de Dolichos biflorus sunt suplimente eficiente de gestionare a greutății; acestea sunt susținute de studii de siguranță și eficacitate în studii clinice și cele mai multe dintre acestea sunt vândute ca suplimente dietetice noi de gestionare a greutății pe piață (Rebello și colab., 2014; Kovacs și Mela, 2006).

Suplimente antiartritice, pentru sănătate și antiinflamatoare: medicamente tradiționale și naturale care conțin acizi grași n-3 și n-6, ulei de pește, uleiuri de semințe, extract roșu de ghimbir, bromelină din tulpină de ananas, curcumină și curcumină pulbere și extract, Extract de Boswellia serrata, mai multe nutraceutice pe bază de marină, ghimbir, colagen de tip 2 derivat din cartilajul de pui, clorhidrat de glucozamină, sulfat de condroitină, midie cu lipide verzi, dehidroepiandrosteron, acid rozmarinic derivat din plante de rozmarin și multe altele și-au stabilit potențialele beneficii în reumatoidă și osteoartrită (Ameye și Chee, 2006; Akhtar și Haqqi, 2012).

Suplimente antidiabetice: semințe de schinduf, frunze de guava, fructe de pădure și extracte de scorțișoară, extracte de Gymnema sylvestre și Momordica charantia și suplimente de crom (III) au demonstrat beneficii semnificative în atenuarea nivelurilor sănătoase de glucoză din sânge (Perera și Li, 2012; Mirmiran și colab., 2014).

Suplimente de sănătate pentru creier și oculare: Bacopa monniera standardizată, Huperzia serrata (huperzine A), Celastrus paniculatus, Convolvulus pluricaulis, extrase Centenilla asiatica și Ginko biloba, precum și ginseng, lăptișor de matcă, bioperină derivată din ardei negru, curcumină și suplimente de pulberi turincice, fructele de pădure și nucile, sunătoarea sunt suplimente nutraceutice destul de populare atât pentru sănătatea creierului, cât și pentru cea oculară, în timp ce astaxantina, zeaxantina, suplimentele de zinc și luteina sunt suplimente care ajută la menținerea sănătății oculare (Gomez-Pinilla, 2008; Bussel și Aref, 2014).

Suplimente imune pentru sănătate: Extractele de curcumină și curcumă, probiotice și prebiotice, extracte de fructe de pădure, vitamina C, Andrographis paniculata, extract de frunze de măslin, ulei de oregano, echnaceae, astragalus și extracte de alge verzi albastre sunt suplimente imune pentru sănătate populare susținute de cercetări științifice credibile (Lobo et al., 2010; Daily și colab., 2016).

Alte beneficii: Nutraceuticele și alimentele funcționale au prezentat câteva alte beneficii, inclusiv activitatea afrodisiacă, nutriția sportivă, construirea mușchilor și exercițiile fizice.