สารพฤกษเคมีและโพลีฟีนอลจากพืช

สารพฤกษเคมีคือสารประกอบที่ไม่ใช่สารอาหารที่ผลิตโดยพืช และโพลีฟีนอลเป็นหนึ่งในกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดและมีการศึกษามากที่สุด สารประกอบเหล่านี้พบได้ในผักผลไม้ ชา โกโก้ และอาหารจากพืชอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งถูกดูดซึมและเผาผลาญในระดับที่แตกต่างกัน และมีความเชื่อมโยงกับผลกระทบต่อวิถีการเกิดออกซิเดชัน การอักเสบ และการเผาผลาญ

Definition

สารพฤกษเคมีคือสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่พืชสังเคราะห์ขึ้นเป็นสารเมแทบอไลต์ทุติยภูมิ; โพลีฟีนอลจากพืชเป็นกลุ่มย่อยหลักที่มีลักษณะเฉพาะคือมีโครงสร้างฟีนอลิก (อะโรมาติกที่มีหมู่ไฮดรอกซิล) หลายหมู่ และรวมถึงฟลาโวนอยด์ กรดฟีนอลิก สติลบีน และลิกแนน

Scope

หัวข้อนี้จะแนะนำตระกูลหลักของสารพฤกษเคมีในอาหาร โดยเน้นที่โพลีฟีนอล เช่น ฟลาโวนอยด์และกรดฟีนอลิก แหล่งอาหาร ปัญหาหลักของการดูดซึม และชนิดของผลกระทบทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับสารเหล่านี้ เนื้อหานี้เป็นข้อมูลอ้างอิงเกี่ยวกับสารประกอบเหล่านี้และวิธีการศึกษา ไม่ใช่คำแนะนำในการบริโภคสารสกัดหรืออาหารเสริมเฉพาะเจาะจง

Core questions

• สารพฤกษเคมีคืออะไร และโพลีฟีนอลจัดอยู่ในกลุ่มสารพฤกษเคมีอย่างไร?
• โพลีฟีนอลในอาหารมีกลุ่มหลักอะไรบ้างและมีแหล่งอาหารใดบ้าง?
• เหตุใดการดูดซึมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจผลกระทบของสารเหล่านี้?
• โพลีฟีนอลในอาหารมีผลกระทบทางสรีรวิทยาประเภทใดบ้าง และหลักฐานมีความแข็งแกร่งเพียงใด?

Key concepts

• สารเมแทบอไลต์ทุติยภูมิของพืช
• โพลีฟีนอล
• ฟลาโวนอยด์
• กรดฟีนอลิก
• การดูดซึมและการเผาผลาญ
• สารเมแทบอไลต์จากจุลินทรีย์ในลำไส้
• แหล่งอาหารของโพลีฟีนอล
• การปรับเปลี่ยนการส่งสัญญาณของเซลล์

Mechanisms

โพลีฟีนอลในอาหารจะถูกดูดซึมในลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่หลังจากการเผาผลาญอย่างกว้างขวางโดยเอนไซม์ของโฮสต์และจุลินทรีย์ในลำไส้ ดังนั้นสารประกอบที่ไปถึงเนื้อเยื่อมักจะเป็นสารเมแทบอไลต์จากจุลินทรีย์และสารคอนจูเกตมากกว่ารูปแบบดั้งเดิมที่พบในอาหาร การออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่เสนอไว้ขยายไปไกลกว่าฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระทางเคมีโดยตรง ไปสู่การปรับเปลี่ยนวิถีการส่งสัญญาณของเซลล์ กิจกรรมของเอนไซม์ และการแสดงออกของยีน เนื่องจากความเข้มข้นในกระแสเลือดมักจะต่ำและผันผวนสูง การดูดซึมจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดผลกระทบทางสรีรวิทยาใดๆ ที่โพลีฟีนอลนั้นสามารถแสดงออกมาได้

Clinical relevance

อาหารที่อุดมด้วยพืชที่มีโพลีฟีนอลมีความสัมพันธ์ในการวิจัยเชิงสังเกตกับโปรไฟล์เมแทบอลิซึมของหัวใจและหลอดเลือดที่ดี และสารประกอบเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการอภิปรายว่าทำไมอาหารที่อุดมด้วยผักและผลไม้จึงดูเหมือนมีฤทธิ์ป้องกัน บทความนี้อธิบายถึงสารประกอบและหลักฐานที่เกี่ยวข้อง; ไม่ได้ให้คำแนะนำด้านอาหารหรือการรักษาเฉพาะบุคคล และไม่สนับสนุนการเสริมโพลีฟีนอล

Epidemiology

การบริโภคโพลีฟีนอลแตกต่างกันอย่างมากตามรูปแบบการบริโภคอาหารและการบริโภคอาหาร เช่น ชา กาแฟ โกโก้ เบอร์รี่ และผักผลไม้อื่นๆ และการบริโภคอาหารที่อุดมด้วยฟลาโวนอยด์ที่สูงขึ้นมีความเชื่อมโยงกับผลลัพธ์ด้านหัวใจและหลอดเลือดที่ดีขึ้นในการศึกษาแบบกลุ่มประชากร เช่นเดียวกับในด้านโภชนาการอื่นๆ การระบุผลกระทบกับสารประกอบเดี่ยวๆ แทนที่จะเป็นอาหารทั้งหมดหรือรูปแบบการบริโภคอาหารเป็นเรื่องยาก

Evidence & guidelines

หลักฐานมีตั้งแต่การศึกษาเชิงกลไกและการศึกษาในมนุษย์ระยะสั้นไปจนถึงการศึกษาแบบกลุ่มประชากรเชิงสังเกต โดยมีการทบทวนอย่างครอบคลุมสรุปว่าความสัมพันธ์เชิงป้องกันบางอย่างมีความเป็นไปได้ แต่ข้อมูลสำหรับสารประกอบที่แยกออกมานั้นมีความสอดคล้องน้อยกว่าสำหรับอาหารทั้งหมดที่อุดมด้วยโพลีฟีนอล ไม่มีแนวทางปฏิบัติหลักใดแนะนำการเสริมโพลีฟีนอล; คำแนะนำกลับสนับสนุนอาหารที่อุดมด้วยผัก ผลไม้ และอาหารจากพืชอื่นๆ

History

ฟีนอลิกจากพืชได้รับการยอมรับมานานในเคมีอาหาร แต่ความสนใจอย่างเป็นระบบในความเกี่ยวข้องทางโภชนาการของพวกมันเพิ่มขึ้นในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 21 เมื่อมีการทบทวนแหล่งอาหารของโพลีฟีนอลและปริมาณปัญหาการดูดซึม งานวิจัยเกี่ยวกับฟลาโวนอยด์ในอาหารและการเผาผลาญ (โพลี)ฟีนอลิกโดยโฮสต์และจุลินทรีย์ได้ปรับเปลี่ยนสาขาจากมุมมองการต้านอนุมูลอิสระแบบง่ายๆ ไปสู่การมุ่งเน้นที่สารเมแทบอไลต์และการส่งสัญญาณ

Debates

การออกฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระโดยตรงเทียบกับผลกระทบต่อการส่งสัญญาณ

แนวคิดแรกๆ เชื่อว่าประโยชน์ของโพลีฟีนอลมาจากการกำจัดอนุมูลอิสระโดยตรง แต่เนื่องจากความเข้มข้นที่ถูกดูดซึมต่ำ งานวิจัยปัจจุบันส่วนใหญ่จึงเน้นไปที่ผลกระทบต่อการส่งสัญญาณของเซลล์และสารเมแทบอไลต์ที่สร้างขึ้นโดยจุลินทรีย์ในลำไส้

Seminal works

• manach-2004
• ross-2002
• del-rio-2013

Frequently asked questions

สารพฤกษเคมีทั้งหมดเป็นโพลีฟีนอลหรือไม่?

ไม่ใช่ โพลีฟีนอลเป็นสารพฤกษเคมีกลุ่มใหญ่กลุ่มหนึ่ง สารพฤกษเคมีกลุ่มอื่นๆ ได้แก่ แคโรทีนอยด์ กลูโคซิโนเลต และเทอร์พีนอยด์ต่างๆ; โพลีฟีนอลโดดเด่นด้วยโครงสร้างวงแหวนฟีนอลิกหลายวง

เหตุใดการดูดซึมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อโพลีฟีนอล?

เนื่องจากโพลีฟีนอลในอาหารส่วนใหญ่ถูกเผาผลาญอย่างมากและเข้าสู่กระแสเลือดในความเข้มข้นต่ำ มักจะอยู่ในรูปของสารเมแทบอไลต์จากจุลินทรีย์หรือสารคอนจูเกต ดังนั้นสิ่งที่ร่างกายได้รับจึงแตกต่างจากสิ่งที่วัดได้ในอาหาร ซึ่งทำให้การเชื่อมโยงปริมาณในอาหารกับผลกระทบทางสรีรวิทยามีความซับซ้อน