Hóa chất thực vật và Polyphenol thực vật

Hóa chất thực vật (phytochemicals) là các hợp chất không dinh dưỡng được thực vật tạo ra, và polyphenol là một trong những nhóm lớn nhất và được nghiên cứu nhiều nhất trong số đó. Có trong trái cây, rau củ, trà, ca cao và nhiều loại thực phẩm thực vật khác, các hợp chất này được hấp thu và chuyển hóa ở các mức độ khác nhau và đã được liên kết với các tác động lên các con đường oxy hóa, viêm và chuyển hóa.

Definition

Hóa chất thực vật là các hợp chất có hoạt tính sinh học được thực vật tổng hợp dưới dạng các chất chuyển hóa thứ cấp; polyphenol thực vật là một phân nhóm chính được đặc trưng bởi nhiều cấu trúc phenolic (thơm hydroxyl hóa) và bao gồm flavonoid, axit phenolic, stilbene và lignan.

Scope

Chủ đề này giới thiệu các nhóm chính của hóa chất thực vật trong chế độ ăn, tập trung vào polyphenol như flavonoid và axit phenolic, nguồn thực phẩm của chúng, vấn đề cốt lõi về khả dụng sinh học, và các loại tác động sinh lý được gán cho chúng. Đây là tài liệu tham khảo về các hợp chất này là gì và cách chúng được nghiên cứu, không phải là khuyến nghị tiêu thụ các chiết xuất hoặc chất bổ sung cụ thể.

Core questions

• Hóa chất thực vật là gì và polyphenol phù hợp với chúng như thế nào?
• Các nhóm chính của polyphenol trong chế độ ăn và nguồn thực phẩm của chúng là gì?
• Tại sao khả dụng sinh học lại quan trọng đối với việc hiểu các tác động của chúng?
• Những loại tác động sinh lý nào được gán cho polyphenol trong chế độ ăn, và bằng chứng mạnh mẽ đến mức nào?

Key concepts

• Chất chuyển hóa thứ cấp của thực vật
• Polyphenol
• Flavonoid
• Axit phenolic
• Khả dụng sinh học và chuyển hóa
• Chất chuyển hóa vi sinh vật đường ruột
• Nguồn thực phẩm của polyphenol
• Điều hòa tín hiệu tế bào

Mechanisms

Polyphenol trong chế độ ăn được hấp thu ở ruột non và ruột già sau quá trình chuyển hóa rộng rãi bởi các enzyme của vật chủ và hệ vi sinh vật đường ruột, do đó các hợp chất đến các mô thường là các chất chuyển hóa vi sinh vật và liên hợp chứ không phải dạng tự nhiên trong thực phẩm. Các tác động sinh học được đề xuất của chúng vượt ra ngoài hoạt tính chống oxy hóa hóa học trực tiếp để điều hòa các con đường truyền tín hiệu tế bào, hoạt động enzyme và biểu hiện gen. Vì nồng độ lưu hành thường thấp và rất thay đổi, khả dụng sinh học là yếu tố quyết định trung tâm đối với bất kỳ tác động sinh lý nào mà một polyphenol nhất định có thể tạo ra.

Clinical relevance

Các chế độ ăn giàu thực phẩm thực vật chứa polyphenol có liên quan trong nghiên cứu quan sát với các hồ sơ chuyển hóa tim mạch thuận lợi, và các hợp chất này nổi bật trong các cuộc thảo luận về lý do tại sao chế độ ăn giàu trái cây và rau củ dường như có tính bảo vệ. Mục này mô tả các hợp chất và cơ sở bằng chứng; nó không đưa ra các khuyến nghị ăn kiêng hoặc điều trị cá nhân hóa và không tán thành việc bổ sung polyphenol.

Epidemiology

Lượng polyphenol nạp vào cơ thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào kiểu ăn uống và việc tiêu thụ các thực phẩm như trà, cà phê, ca cao, quả mọng và các loại trái cây và rau củ khác, và lượng thực phẩm giàu flavonoid cao hơn đã được liên kết với kết quả tim mạch tốt hơn trong các nghiên cứu đoàn hệ. Cũng như các lĩnh vực dinh dưỡng khác, việc gán các tác động cho các hợp chất đơn lẻ thay vì cho toàn bộ thực phẩm hoặc kiểu ăn uống là điều khó khăn.

Evidence & guidelines

Bằng chứng bao gồm từ các nghiên cứu cơ chế và nghiên cứu ngắn hạn trên người đến các đoàn hệ quan sát, với các đánh giá toàn diện kết luận rằng một số mối liên hệ bảo vệ là có thể xảy ra nhưng dữ liệu cho các hợp chất riêng lẻ ít nhất quán hơn so với các chế độ ăn toàn phần giàu polyphenol. Không có hướng dẫn chính nào khuyến nghị bổ sung polyphenol; thay vào đó, hướng dẫn ưu tiên các chế độ ăn giàu trái cây, rau củ và các thực phẩm thực vật khác.

History

Các hợp chất phenolic thực vật đã được công nhận từ lâu trong hóa học thực phẩm, nhưng sự quan tâm có hệ thống đến tầm quan trọng dinh dưỡng của chúng tăng cường vào khoảng đầu thế kỷ XXI, khi các đánh giá đã liệt kê các nguồn thực phẩm polyphenol và định lượng vấn đề khả dụng sinh học. Công trình nghiên cứu về flavonoid trong chế độ ăn và về sự chuyển hóa của (poly)phenolic bởi vật chủ và hệ vi sinh vật đã định hình lại lĩnh vực này từ quan điểm chống oxy hóa đơn giản sang tập trung vào các chất chuyển hóa và tín hiệu.

Debates

Tác động chống oxy hóa trực tiếp so với tác động tín hiệu

Suy nghĩ ban đầu gán lợi ích của polyphenol cho việc loại bỏ gốc tự do trực tiếp, nhưng vì nồng độ hấp thu thấp, nhiều công trình hiện tại thay vào đó nhấn mạnh các tác động lên tín hiệu tế bào và lên các chất chuyển hóa được tạo ra bởi hệ vi sinh vật đường ruột.

Seminal works

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

Frequently asked questions

Tất cả các hóa chất thực vật đều là polyphenol phải không?

Không. Polyphenol là một nhóm lớn các hóa chất thực vật. Các nhóm hóa chất thực vật khác bao gồm carotenoid, glucosinolate và các terpenoid khác nhau; polyphenol được phân biệt bởi nhiều cấu trúc vòng phenolic của chúng.

Tại sao khả dụng sinh học lại quan trọng đối với polyphenol?

Bởi vì hầu hết các polyphenol trong chế độ ăn được chuyển hóa mạnh mẽ và đạt đến máu ở nồng độ thấp, thường dưới dạng chất chuyển hóa vi sinh vật hoặc liên hợp. Do đó, những gì cơ thể tiếp xúc khác với những gì được đo trong thực phẩm, điều này làm phức tạp việc liên kết hàm lượng thực phẩm với các tác động sinh lý.