مضرات پلی فنل ها چیست؟

پلی فنول هابه عنوان یک عنصر ستاره ای، به دلیل فعالیت های بیولوژیکی قدرتمند خود، به طور گسترده در غذاهای کاربردی، مکمل های غذایی و لوازم آرایشی استفاده می شود و تقریباً مترادف با "طبیعی، سالم و کارآمد" می شود. با این حال، همانطور که ما خود را در ارزش تجاری عظیم و روایت سلامتی که توسط پلی فنول ها به ارمغان می آورد غوطه ور می شویم، باید ذهن روشنی داشته باشیم و عمیق تر به معایب بالقوه و چالش های کاربرد آنها بپردازیم.

فراهمی زیستی به درجه و سرعت جذب مواد فعال در سیستم گردش خون انسان پس از تجویز خوراکی اشاره دارد و یک شاخص کلیدی برای ارزیابی اینکه آیا آنها واقعاً می توانند اثرات فیزیولوژیکی داشته باشند یا خیر است. متأسفانه، فراهمی زیستی پایین یک چالش اصلی است که اکثریت قریب به اتفاق پلی فنول های طبیعی با آن مواجه هستند.[1،3]

مطالعات متعدد نشان داده اند که میزان جذب بیشتر پلی فنول های رژیم غذایی در بدن انسان بسیار کم است و معمولاً کمتر از 10٪ است. دلایل پیچیده و متنوع هستند:

• ساختار شیمیایی پیچیده: بسیاری از پلی فنل ها به شکل گلیکوزیدها، استرها یا پلیمرها با وزن مولکولی بالا و آب دوستی قوی وجود دارند که نفوذ مستقیم به لایه دوگانه لیپیدی سلول های اپیتلیال روده را دشوار می کند.[2]
• متابولیسم گسترده در داخل بدن: پلی‌فنل‌هایی که به سرعت وارد بدن انسان می‌شوند، به سرعت تحت فرآیندهای متابولیک پیچیده‌ای قرار می‌گیرند، از جمله تخریب توسط میکروبیوتای روده و متابولیسم مرحله دوم در کبد (مانند متیلاسیون، سولفاته شدن و گلوکورونیداسیون)، که منجر به متابولیت‌هایی با فعالیت بیولوژیکی بسیار پایین‌تر از ترکیب اصلی می‌شود.[4]
• تداخل ماتریکس مواد غذایی: پلی فنول ها اغلب با مولکول های بزرگی مانند پروتئین ها و فیبرهای غذایی در ماتریکس مواد غذایی متصل می شوند که بیشتر مانع آزاد شدن و جذب آنها در دستگاه گوارش می شود.[2]

ماهیت شیمیایی پلی فنل ها ناپایداری ذاتی آنها را تعیین می کند. گروه‌های هیدروکسیل فنولی متعدد موجود در ساختار مولکولی آن نه تنها مبنای فعالیت آنتی‌اکسیدانی آن است، بلکه «نقطه ضعیفی» است که آن را به شدت مستعد اکسیداسیون، تخریب یا پلیمریزاسیون تحت نور، گرما، اکسیژن و محیط‌های pH خاص می‌کند.[6]

چالش های ناشی از این بی ثباتی به ویژه در تولید، پردازش و ذخیره سازی عصاره های گیاهی برجسته است.

• قهوه ای شدن اکسیداتیو: پلی فنل ها به راحتی تحت پلی فنل اکسیداز (PPO) یا شرایط غیر آنزیمی اکسید می شوند که منجر به تیره شدن رنگ محصول و تولید بو می شود که به طور جدی بر کیفیت حسی و ارزش تجاری محصول تأثیر می گذارد. این امر به ویژه در محصولات غنی از پلی‌فنل مانند آب میوه‌ها و سبزیجات و نوشیدنی‌های گیاهی- رایج است.
• تخریب واکنشی: دما و pH عوامل کلیدی موثر بر پایداری پلی فنل ها هستند. یک مطالعه نشان می دهد که با افزایش دما از 60 درجه به 100 درجه، میزان باقیمانده مقدار مشخصیپلی فنولعصاره به طور قابل توجهی کاهش می یابد. در شرایط قلیایی قوی (pH{1}})، میزان باقیمانده پلی فنل ها در مدت زمان کوتاهی به زیر 20 درصد می رسد. این بدان معناست که در مراحل فرآوری مانند عملیات حرارتی و فرمولاسیون قلیایی، مواد موثره پلی فنل ها تا حد زیادی از بین خواهند رفت.
• سازگاری با فرمول: پلی فنل ها مستعد واکنش های کیلاسیون با یون های فلزی (مانند آهن و مس) در فرمول هستند، که ممکن است نه تنها باعث تغییر رنگ شود، بلکه بر فعالیت بیولوژیکی پلی فنل ها نیز تأثیر می گذارد.

این مسائل پایداری شرکت‌ها را ملزم به سرمایه‌گذاری در فناوری و هزینه‌های بالاتر در فرآیندهای استخراج، طراحی فرمولاسیون، انتخاب مواد بسته‌بندی، و کنترل شرایط ذخیره‌سازی برای به حداکثر رساندن حفظ مواد موثره و کیفیت محصول پلی‌فنل‌ها می‌کند.

برای مدت طولانی پلی فنول ها به عنوان پاک کننده رادیکال های آزاد شناخته می شدند. با این حال، جامعه علمی مدت‌هاست که کشف کرده‌اند که اثرات آنتی‌اکسیدان‌ها خطی نیستند، بلکه یک اثر دو فازی «وابستگی به دوز» و «وابستگی به محیط» را نشان می‌دهند. تحت شرایط خاص، آنها ممکن است از آنتی اکسیدان به پرواکسیدان تبدیل شوند و اثرات مضری بر خلاف انتظارات ایجاد کنند.
دو کارآزمایی بالینی در مقیاس بزرگ که در دهه 1990 بر روی افراد سیگاری انجام شد (مطالعه ATBC و مطالعه CARET) به طور غیرمنتظره ای دریافتند که مکمل های مکمل بتاکاروتن اضافی (نوعی کاروتنوئید) نه تنها در پیشگیری از سرطان ریه شکست خورده است، بلکه به طور قابل توجهی میزان بروز و مرگ و میر سرطان ریه را افزایش می دهد.[5] تحقیقات نشان می‌دهد که در محیط‌های فشار جزئی با اکسیژن بالا (مانند ریه‌های افراد سیگاری) و در دوزهای بالا، بتاکاروتن ممکن است اثرات جانبی{4}}اکسیداتیو از خود نشان دهد و آسیب اکسیداتیو را تشدید کند.

به طور خلاصه، پلی فنول ها گنجینه ای هستند که هنوز به طور کامل توسعه نیافته اند، اما راه رسیدن به گنجینه نیز پر از خار است. تنها با از بین بردن مه «طبیعی=کاملاً ایمن» و بررسی کاستی‌ها و چالش‌های ذاتی آن با هیبت، می‌توان صنعت عصاره‌گیری گیاهی را به‌طور پیوسته در مسیری علمی به پیش برد و واقعاً ارزشی ماندگار و برجسته به علت سلامت انسان کمک کرد.

برای جزئیات بیشتر در موردپلی فنول سیب، از APPCHEM با Serrisha ارتباط برقرار کنید. (ایمیل:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

مرجع
[1]C. Manach، A.، Scalbert و همکاران. "پلی فنول ها: منابع غذایی و فراهمی زیستی." مجله آمریکایی تغذیه بالینی (2004). [01/05/2004]
[2] الف. اسکالبرت، جی. ویلیامسون. "دریافت غذایی و فراهمی زیستی پلی فنل ها." مجله تغذیه (2000). [01/08/2000]
[3] منابع و فعالیت های بیولوژیکی پلی فنول های طبیعی. آن-نا لی و همکاران. [22-12-2014]
[4] محصولات طبیعی و محافظت عصبی. کریستینا آنجلونی و همکاران [2020]
[5]O. هاینونن، دی. آلبانز. "تأثیر ویتامین E و بتاکاروتن بر بروز سرطان ریه و سایر سرطان ها در مردان سیگاری." مجله پزشکی نیوانگلند. [1994]
[6] پایداری ذخیره سازی و ظرفیت مهار DPPH پلی فنول های کاج مغولی. یو-هنگ ژائو و همکاران.