Фіолетова сила: науково обґрунтовані переваги для здоров'я від дієти, багатої антоціанами

Антоціани (АКН) - це флавоноїдні пігменти, що відповідають за червоні, сині та фіолетові відтінки ягід, винограду, капусти та інших рослин. У кислому середовищі АКН виглядають червоними, а при підвищенні pH зміщуються у бік синього, при цьому ці відтінки змішуються у рослин, утворюючи насичені фіолетові тони, характерні для чорниці, чорного рису та солодкої фіолетової картоплі.

Після прийому внутрішньо неушкоджені антоціани зазвичай виявляються в кровообігу в низьких концентраціях, у той час як більш широкий спектр кон'югованих та мікробних метаболітів (наприклад, метильовані, сульфатовані, глюкуронідовані форми та дрібніші фенольні кислоти) може зберігатися довше та сприяти біологічним ефектам.

Продукти, багаті на ацетонітрил (ACN)

Продукти, багаті на антоціани, містять різні функціональні пігменти, відомі як антоціанідини, такі як ціанідин, дельфінідин, пеларгонідин, пеонідин, петунідин і мальвідин. Ці пігменти найчастіше зустрічаються у продуктах харчування у вигляді глікозидів («антоціанінів»), а не у вигляді вільних агіконів («антоціанідинів»). Ягоди є одними з найбагатших природних джерел антоціанів, вміст яких досягає 611 мг/100 г. Чорниця, ожина, чорна смородина, бузина і ягоди жимолості містять особливо велика кількість ключових сполук, таких як ціанідин-3-O-глюкозід (C3G) і похідними дель антоціанів.

Фіолетовий виноград та його сік, а також темні сорти винограду, що використовуються для виробництва червоного вина, містять велику кількість глікозидів мальвідину, пеонідину та петунідину. Сливи додатково збагачують виноград ціанідином, а шкірка баклажану містить насунін, ацильований ацетонітрил, який проявляє антиоксидантну та металохелатуючу активність в експериментальних моделях.

Серед овочів та злаків фіолетова капуста містить до 75 мг/100 г, а фіолетова солодка картопля містить стабільні ацильовані ацетонітрили, переважно у формах ціанідину та пеонідину. Пігментовані основні продукти харчування, такі як чорний рис та фіолетова кукурудза, містять ацетонітрили в поживних, багатих на клітковину основних продуктів харчування.

Механізми дії

АЦНи діють як антиоксиданти, нейтралізуючи активні форми кисню (АФК), зв'язуючи іони металів та активуючи сигнальний шлях ядерного фактора еритроїдного 2-зв'язаного фактора 2 (Nrf2). Ці дії стимулюють основні антиоксидантні ферменти, такі як супероксиддисмутаза (СОД), каталаза (КАТ) та глутатіонпероксидаза (ГПх), тим самим зменшуючи пошкодження клітин, пов'язане з окислювальним стресом.

Механістичні дослідження показують, що антоціани та/або їх метаболіти можуть бути виявлені в тканинах головного мозку в експериментальних умовах, і що антоціани, як повідомляється, здатні долати гематоенцефалічний бар'єр, хоча ступінь їхнього проникнення та фізіологічна значущість для людини залишаються предметом активних досліджень.

У людей деякі кардіометаболічні та когнітивні ефекти часто обговорюються в контексті судинної функції та активності метаболітів, а не з точки зору високих рівнів інтактних антоціанів, що циркулюють. Більше того, рандомізовані дослідження показують, що вживання фіолетової картоплі, багатої антоціанами, може знизити маркери окислювально-відновного дисбалансу та запалення у чоловіків.

АЦН підтримують функцію судин, покращуючи біодоступність оксиду азоту (NO), посилюючи антиоксидантний захист, а також модулюючи сигнальні шляхи фосфатидилінозитол-3-кінази/протеїнкінази B (PI3K/Akt) та АМФ-активованої протеїнкінази (AMPK). Ці біологічні реакції часто корелюють з покращенням вазодилатації, модуляцією артеріального тиску та зниженням агрегації тромбоцитів, що у сукупності зменшує ризик атеросклерозу та ішемічного ушкодження.

У головному мозку ACN пригнічують запальну сигналізацію, інгібуючи ядерний фактор каппа B (NF-κB) та мітоген-активовану протеїнкіназу (MAPK). Отже, ACN пригнічують запальні цитокіни, такі як фактор некрозу пухлини-альфа (TNF-α), інтерлейкін-1 бета (IL-1β) та IL-6.

АЦН також знижують рівень циклооксигенази-2 (COX-2), тим самим запобігаючи надмірній активації мікроглії. Більш того, було показано, що АЦН зберігають позаклітинний матрикс (ВКМ) шляхом інгібування матриксних металопротеїназ (ММП), тим самим уповільнюючи деградацію колагену та захищаючи судинну та дермальну тканини.

Знижуючи рівень активних форм кисню та посилюючи ендогенний антиоксидантний захист, ацетилхоліни зменшують окислення ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ), що є раннім фактором ризику атеросклерозу. Ця активність доповнює вплив ацетилхолінів на функцію ендотелію та запалення, які в сукупності сприяють їхньому впливу на серцево-судинну систему.

Користь для здоров'я мозку

Старіння залишається основним фактором ризику нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона та бічний аміотрофічний склероз (БАС). Все більше даних свідчить про те, що ACN можуть сприяти поліпшенню когнітивних функцій у людей похилого віку в деяких дослідженнях, підвищуючи пам'ять, покращуючи нейронну ефективність та сприяючи спільній роботі мозку.

Доклінічні дані часто повідомляють про вплив на нейротрофічні та запальні шляхи, проте перенесення отриманих результатів на клінічно значущі показники у людей залежить від популяції, дози та тривалості втручання.

У 12-тижневому рандомізованому дослідженні 7 людей похилого віку з деменцією легкого та середнього ступеня тяжкості, які споживали 200 мл/день вишневого соку, продемонстрували значне поліпшення швидкості мовлення та пам'яті. Особи з легкими когнітивними порушеннями (ЛКН) також показали більш виражену реакцію на завдання, пов'язані з робочою пам'яттю після прийому чорничного соку, що відображає підвищення ефективності нейронної активності. Серед здорових людей похилого віку 12-тижневе вживання 30 мл/день концентрату чорниці покращило мозковий кровотік і підвищило активність у галузях мозку, важливих для пам'яті та виконавчих функцій.

У здорових людей похилого віку щоденне вживання порошку диких чорниць протягом 12 тижнів покращувало функцію ендотелію, а також було пов'язано з кращими результатами за деякими показниками пам'яті та виконавчих функцій, хоча не всі механістичні показники (наприклад, мозковий кровотік) змінилися.

Вплив на серцево-судинну систему

Дослідження на людях неодноразово демонстрували, що вживання ACN покращує показники артеріального тиску та стану артерій. У людей похилого віку вживання ліофілізованих диких чорниць протягом 12 тижнів покращувало ендотелій-залежну вазодилатацію і знижувало систолічний артеріальний тиск протягом 24 годин.

У короткострокових дослідженнях також повідомляється про вибірковий (часто незначний) позитивний вплив на артеріальний тиск та/або показники стану судин після прийому екстрактів ягід, проте ефект варіюється залежно від дози, складу та кінцевої точки.

АЦН, особливо C3G, також сприяють покращенню функції кровоносних судин, що є критично важливим фактором здоров'я судин. Клінічні дослідження регулярно повідомляють про покращення розширення судин, що залежить від внутрішньої судинної оболонки.

Експериментальні дослідження підтверджують ці спостереження, повідомляючи про зниження ендотеліального запалення та підвищення здатності клітин протистояти стресу in vivo. Наприклад, багаті ацетонітрилом екстракти китайської капусти знижували рівні молекули адгезії судинних клітин-1 (VCAM-1) у плазмі та запальних цитокінів, що зрештою зменшувало утворення бляшок у мишей з гіперліпідемією.

Дані метааналізу та систематичних оглядів свідчать про те, що застосування антоціанів може покращити деякі показники ризику серцево-судинних захворювань (наприклад, рівень холестерину ЛПНЩ) у певних групах населення, хоча результати можуть бути неоднорідними у різних дослідженнях.

Користь для здоров'я шкіри

АЦН захищають шкіру від пошкоджень, викликаних ультрафіолетовим випромінюванням (УФ), нейтралізуючи активні форми кисню (АФК), зменшуючи окисну деградацію ліпідів, підтримуючи антиоксидантні системи, такі як глутатіон (GSH), супероксиддисмутаза (СОД) і каталаза (СОД) і каталаза. Більшість доказів ефективності відновлення після фотостаріння отримана на клітинних і тваринних моделях, а клінічні дані людей більш обмежені.

Антоціани також пригнічують запальну сигналізацію в шкірі, що зазнала впливу УФ-випромінювання шляхом зниження активності сигнальних шляхів MAPK, PI3K/Akt і NF-κB. В експериментальних моделях було показано, що антоціани знижують окислювальний стрес, послаблюють запальну сигналізацію, підтримують синтез колагену і пригнічують шляхи, пов'язані з пігментацією і стосуються фотостаріння.

Антоціани підтримують цілісність позаклітинного матриксу, синтезуючи колаген І типу та інгібуючи деградацію колагену, опосередковану ММП. Екстракти чорного рису, чорної смородини та фіолетової солодкої картоплі підтримують експресію проколагену та знижують активність ММП, індуковану УФ-випромінюванням, в експериментальних системах. Завдяки антиоксидантній, протизапальній та анти-ММП дії, антоціани можуть сприяти підтриманню еластичності дерми та захищати від фотостаріння.