Mniej znany flawonoid jest przedmiotem badań nad komórkami
Dla wielu z nas słońce to jedna z najlepszych rzeczy lata. Jednak intensywne promieniowanie UV oznacza również dodatkową pracę dla naszego organizmu.
Promieniowanie UV może nasilać powstawanie reaktywnych form tlenu w naszych komórkach.1 Związki te powstają również podczas normalnych procesów metabolicznych i z natury nie są szkodliwe. W kontrolowanych ilościach pełnią ważne funkcje, takie jak komunikacja między komórkami. Nasz organizm posiada zatem własne systemy obrony antyoksydacyjnej, które pomagają utrzymać te procesy w równowadze.
Kluczem jest równowaga. Jeśli przez dłuższy czas wytwarzane są związki reaktywne w ilości przekraczającej możliwości kompensacyjne naszych systemów ochronnych, równowaga ta ulega zachwianiu. Nazywamy to stresem oksydacyjnym – temat ten staje się szczególnie istotny latem, ponieważ intensywne promieniowanie UV może nasilać procesy oksydacyjne.1
Nasuwa się więc intrygujące pytanie: Jaką rolę ochronną mogą odgrywać wtórne związki roślinne w tej złożonej interakcji?
Szczególne zainteresowanie budzą tzw. flawonoidy. W tej szerokiej grupie substancji uwagę zaczyna przyciągać przedstawiciel dotychczas znacznie mniej znany. Taksyfolina coraz bardziej nabiera ostrości.
Taksyfolina – od modrzewia do badań
Taksyfolina, zwana również dihydrokwercetyną, jest chemicznie blisko spokrewniona z dobrze znaną kwercetyną. Mniejsze ilości występują między innymi w cebuli, jabłkach i różnych owocach cytrusowych. Jednak drewno niektórych drzew iglastych, takich jak modrzew dahurski, jest szczególnie bogate w taksyfolinę.²
To, co czyni taksyfolinę tak interesującą, tkwi w jej strukturze chemicznej. Pozwala ona flawonoidom na interakcję z reaktywnymi cząsteczkami. Właśnie z tego powodu taksyfolina jest od kilku lat coraz częściej badana w kontekście stresu oksydacyjnego, ochrony komórek i procesów związanych ze stanem zapalnym.³
A niektóre z wyników są naprawdę niezwykłe.
Co się dzieje, gdy stres oksydacyjny dociera do komórki?
W badaniu przeprowadzonym w 2020 roku naukowcy pracowali na ludzkich komórkach śródbłonka – komórkach wyściełających wnętrze naszych naczyń krwionośnych.⁴
Komórki te zostały celowo wystawione na stres oksydacyjny. Następnie zbadano zmiany, jakie zaszły po dodaniu taksyfoliny.
Taksyfolina wykazała wyraźne działanie ochronne. Szlaki sygnałowe stanu zapalnego uległy osłabieniu, procesy uszkadzania komórek zostały korzystnie wsparte, a indukowana stresem adhezja komórek układu odpornościowego do komórek śródbłonka uległa zmniejszeniu.⁴
Wyniki wskazują zatem, że taksyfolina może pomóc w łagodzeniu uszkodzeń komórkowych i reakcji zapalnych w warunkach eksperymentalnych.⁴
Mniej uszkodzeń oksydacyjnych DNA
W innym badaniu, wykorzystującym ludzkie komórki krwi, posunięto się o krok dalej.⁵
Komórki celowo poddano stresowi oksydacyjnemu przy użyciu nadtlenku wodoru – stresowi, który może prowadzić do uszkodzenia DNA.
Taksyfolina znacząco zmniejszyła liczbę komórek z uszkodzeniami DNA wywołanymi oksydacyjnie. Efekt ten obserwowano przy wszystkich testowanych stężeniach taksyfoliny.⁵
Szczególnie interesujące jest to, że nawet po wystąpieniu stresu oksydacyjnego zmierzone uszkodzenia DNA zmniejszyły się znacznie bardziej pod wpływem taksyfoliny niż w odpowiadających im komórkach kontrolnych.⁵
Oczywiście jest to badanie przeprowadzane poza organizmem człowieka.Jednakże bardzo wyraźnie pokazuje, dlaczego taksyfolina jest tak interesująca pod względem naukowym w kontekście stresu oksydacyjnego komórek i ochrony wrażliwych struktur komórkowych.
Od komórki do człowieka
W 2023 roku taksyfolinę ostatecznie przebadano w randomizowanym, podwójnie zaślepionym, kontrolowanym placebo badaniu krzyżowym z udziałem zdrowych młodych dorosłych.⁶
Uczestnicy badania otrzymywali w różnym czasie produkty zawierające taksyfolinę lub placebo, nie wiedząc, który wariant leku otrzymują.
Następnie wśród badanych czynników znalazły się sprawność poznawcza, subiektywnie odczuwane zmęczenie psychiczne i zmiany aktywności genów we krwi.
Po zażyciu taksyfoliny uczestnicy badania uzyskali lepsze wyniki w niektórych zadaniach arytmetycznych i odczuwali mniejsze zmęczenie psychiczne niż po zażyciu placebo.⁶
Jednocześnie zaobserwowano zmiany w aktywności genów. Między innymi wzrosła ekspresja genów związanych z przetwarzaniem i eliminacją substancji obcych, a także części wrodzonej odpowiedzi immunologicznej.⁶
Badanie to dostarcza szczególnie ekscytującej wskazówki: taksyfolina nie tylko wykazuje interesujące działanie antyoksydacyjne w modelach komórkowych, ale mierzalne zmiany zaobserwowano również u ludzi po podaniu pojedynczej dawki.
Taksyfolina w kontekście świadomej diety
Nie musimy hamować procesów oksydacyjnych. Są one naturalną częścią naszego organizmu i pełnią ważne funkcje.
Ciekawe będzie, jak dobrze nasz organizm poradzi sobie z dodatkowym stresem oksydacyjnym i jaką rolę mogą odegrać wtórne związki roślinne w zróżnicowanej diecie.
Skupienie się na równowadze oksydacyjnej staje się szczególnie interesujące w fazach, w których nasz organizm jest narażony na dodatkowe stresy, na przykład:
- z intensywnym narażeniem na promieniowanie UV w miesiącach letnich
- w okresach szczególnej aktywności fizycznej
- pod wpływem dużego codziennego stresu
- kiedy stres oksydacyjny staje się bardziej widoczny
- gdy dieta ma być świadomie uzupełniana o wtórne związki roślinne
Taksyfolina nie jest zatem interesująca z naukowego punktu widzenia ze względu na pojedyncze, izolowane działanie.
Jego szczególną cechą jest to, że bada fundamentalne zagadnienie biologiczne: w jaki sposób nasze komórki radzą sobie ze stresem oksydacyjnym.
I właśnie w tym obszarze wcześniejsze badania wykazują interesujące sygnały – od uszkodzeń oksydacyjnych DNA i reakcji komórek na stres, aż po wstępne ustalenia dotyczące zmęczenia psychicznego u ludzi.⁴⁻⁶
Źródła
[1] Masaki H. Rola przeciwutleniaczy w skórze: działanie przeciwstarzeniowe. Czasopismo Nauk Dermatologicznych. 2010;58(2):85–90.
[2] Panel EFSA ds. produktów dietetycznych, żywienia i alergii. Opinia naukowa dotycząca ekstraktu bogatego w taksyfolinę z modrzewia dahurskiego (Larix gmelinii). Czasopismo EFSA.
[3] Topal F, Nar M, Gocer H i in. Aktywność antyoksydacyjna taksyfoliny: związek między aktywnością a strukturą. Czasopismo poświęcone hamowaniu enzymów i chemii medycznej. 2016;31(4):674–683.
[4] Cao X i in. Badanie ochronnego działania taksyfoliny na komórki śródbłonka żył pępowinowych u ludzi oraz komórki THP-1 uszkodzone przez chrom sześciowartościowy: prawdopodobny mechanizm zapobiegania chorobom układu sercowo-naczyniowego wywołanym przez metale ciężkie. Żywność & Funkcja. 2020;11(5):3851–3859.
[5] Živković L i in. Antygenotoksyczne działanie biochagi i dihydrokwercetyny (taksyfoliny) na uszkodzenia DNA wywołane przez H₂O₂ w ludzkich komórkach krwi. Medycyna oksydacyjna i długowieczność komórek. 2019.
[6] Shinozaki F, Kamei A, Shimada K i in. Spożywanie produktów bogatych w taksyfolinę wpływa na aktywność mózgu, zmęczenie psychiczne i transkryptom krwi u zdrowych młodych dorosłych: randomizowane, podwójnie ślepe, kontrolowane placebo badanie typu cross-over. Żywność & Funkcja. 2023;14:3600–3612.