Cukrzyca to powszechne zaburzenie endokrynologiczne, które dotyka miliony ludzi na całym świecie. Charakteryzująca się podwyższonym poziomem cukru we krwi cukrzyca nie jest tylko problemem metabolizmu cukru, ale także bramą do kaskady powikłań, takich jak retinopatia, zaćma, miażdżyca, neuropatia, nefropatia i upośledzone gojenie się ran. Powikłania te są przede wszystkim związane z gromadzeniem się zaawansowanych produktów glikacji (AGE) w tkankach ludzkich. Powstawanie AGE jest konsekwencją nieenzymatycznego procesu glikacji, w którym cukry redukujące reagują z wolnymi grupami aminowymi białek. Ta reakcja prowadzi do powstania odwracalnej zasady Schiffa, która ulega przegrupowaniu Amadoriego, tworząc stabilne produkty Amadoriego. Produkty te reagują dalej, tworząc AGE, które są związane ze stresem oksydacyjnym i stanem zapalnym, powodując uszkodzenia organizmów. W świetle tego, poszukiwanie skutecznych inhibitorów AGE stało się kluczowe w zapobieganiu tym powikłaniom.
Magiczne właściwości propolisu
Pierzga, żywiczna substancja zbierana przez pszczoły z różnych gatunków roślin i mieszana z ich wydzielinami ślinowymi, była stosowana w medycynie ludowej od czasów starożytnych. Jest znana ze swoich właściwości przeciwbakteryjnych, przeciwgrzybiczych, przeciwstarzeniowych, przeciwnowotworowych, przeciwzapalnych i przeciwutleniających. Ostatnie badania podkreśliły również działanie przeciwglikacyjne propolisu. Te właściwości funkcjonalne można przypisać obecności ponad 300 naturalnych związków bioaktywnych, w tym głównie flawonoidów, aldehydów fenolowych i terpenoidów. Związki bioaktywne w propolisie różnią się znacznie w zależności od pochodzenia geograficznego i botanicznego. Na przykład brazylijski zielony propolis składa się głównie z artepiliny C i terpenoidów; czerwony propolis w Meksyku składa się z flawanonów, izoflawanów i pterokarpanów; propolis osikowy z północnych regionów Europy składa się z flawonoidów i kwasów fenolowych. W ostatnich dziesięcioleciach Chiny stały się znaczącym światowym producentem propolisu, a liczne badania wskazują, że chiński propolis należy do typu topolowego, co oznacza, że podstawowym źródłem roślinnym chińskiego propolisu jest gatunek Populus.
Obszary zainteresowań i wyniki badań
Celem badania było zbadanie potencjału hamującego różnych wodnych ekstraktów etanolowych z propolisu typu topolowego na AGE i modyfikacje oksydacyjne w modelach albuminy surowicy bydlęcej (BSA)-glukoza i BSA-metyloglioksal. Wyniki wykazały, że te ekstrakty propolisu wykazały znaczną skuteczność w hamowaniu tworzenia całkowitych AGE, pentozydyny i Nε-karboksymetylolizyny (CML). Co godne uwagi, ekstrakty etanolowe 75% z propolisu (EEP) wykazały najwyższą aktywność hamującą, przewyższając chemiczny inhibitor aminoguanidynę (AG).
Właściwości antyoksydacyjne ekstraktów propolisu
Badanie wykazało również, że te ekstrakty propolisu mogą skutecznie hamować modyfikację oksydacyjną, na podstawie pomiaru poziomów grup karbonylowych i tiolowych oraz analizy wygaszania fluorescencji tryptofanu. Niezwykła siła antyglikacji wodnych ekstraktów etanolowych z propolisu typu topolowego może być przypisana ich podwyższonej zawartości związków fenolowych, zwłaszcza obfitych flawonoidów, które hamują powstawanie AGE poprzez wychwytywanie wolnych rodników, zmniejszanie poziomu reaktywnych form tlenu (ROS) i wychwytywanie reaktywnych form karbonylowych (RCS) w procesie glikacji białek.
Wnioski i perspektywy na przyszłość
Nasze odkrycia wskazują, że propolis typu topoli może być potencjalnym inhibitorem AGE i może być stosowany do opracowywania funkcjonalnej żywności i nutraceutyków w celu zapobiegania powikłaniom cukrzycowym. W przyszłości skupimy się na badaniach klinicznych, aby ocenić skuteczność propolisu typu topoli w hamowaniu AGE in vivo, dostarczając wiarygodnych dowodów na rozwój nowych nutraceutyków propolisowych mających na celu zapobieganie i leczenie przewlekłych chorób związanych z AGE.
Nauka o propolisie i AGE
Propolis jest przedmiotem zainteresowania ze względu na jego potencjalne korzyści zdrowotne. Wspomniane wcześniej badanie zagłębiło się w szczegóły tego, jak propolis może zwalczać AGE, czyli grupę różnorodnych struktur chemicznych, które obejmują zarówno związki fluorescencyjne, jak i niefluorescencyjne. Związki te powstają, gdy białka i tłuszcze reagują z cukrami w procesie zwanym glikacją, który jest naturalną częścią starzenia się, ale jest przyspieszony u osób z cukrzycą.
Rola flawonoidów w propolisie
Flawanoidy to klasa związków roślinnych znanych ze swoich właściwości antyoksydacyjnych. Występują w wielu roślinach i są odpowiedzialne za kolorowe pigmenty w kwiatach, owocach i warzywach. W kontekście propolisu uważa się, że flawonoidy są głównymi czynnikami, które nadają mu właściwości antyglikacyjne. Działają poprzez wychwytywanie wolnych rodników i wyłapywanie reaktywnych gatunków karbonylowych, które przyczyniają się do powstawania AGE.
Znaczenie przeciwutleniaczy w walce ze stresem oksydacyjnym
Stres oksydacyjny to stan, w którym równowaga między wolnymi rodnikami i przeciwutleniaczami zostaje zaburzona, co prowadzi do potencjalnych uszkodzeń komórek i tkanek. Antyoksydanty to substancje, które mogą neutralizować wolne rodniki i zapobiegać tym uszkodzeniom. Propolis, z wysoką zawartością flawonoidów, działa jako silny przeciwutleniacz, pomagając zmniejszyć stres oksydacyjny i chroniąc przed szkodliwym działaniem AGE.
Jak propolis hamuje powstawanie AGE
Badanie wykazało, że ekstrakty propolisu, szczególnie ekstrakt etanolowy 75%, miały znaczący efekt hamujący na powstawanie AGE. Zmierzono to poprzez zmniejszenie intensywności fluorescencji, co wskazuje na obecność AGE. Ekstrakty były również w stanie zmniejszyć poziom grup karbonylowych, które są markerami utleniania białek, i zwiększyć poziom grup tiolowych, które są niezbędne do utrzymania struktury i funkcji białek.
Potencjał propolisu w żywności funkcjonalnej i nutraceutykach
Biorąc pod uwagę jego właściwości antyglikacyjne, propolis ma potencjał, aby być włączany do żywności funkcjonalnej i nutraceutyków. Są to produkty spożywcze i suplementy diety, które zapewniają korzyści zdrowotne wykraczające poza podstawowe odżywianie. Włączając propolis do tych produktów, można stworzyć naturalną obronę przed AGE i powikłaniami związanymi z cukrzycą i innymi chorobami przewlekłymi.
Przyszłe badania i badania kliniczne
Chociaż badanie dało obiecujące wyniki, potrzebne są dalsze badania, aby potwierdzić skuteczność propolisu in vivo. Badania kliniczne będą kluczowe dla określenia skuteczności propolisu jako inhibitora AGE u ludzi. Będzie to obejmować testowanie suplementów propolisu na ludziach i monitorowanie ich wpływu na poziom AGE i ogólny stan zdrowia.
Wniosek
Propolis, z bogatą zawartością flawonoidów i innych związków bioaktywnych, wykazuje duże nadzieje jako naturalny środek przeciwglikacyjny. Jego zdolność do hamowania powstawania AGE i ochrony przed stresem oksydacyjnym sprawia, że jest cennym kandydatem do opracowywania żywności funkcjonalnej i nutraceutyków mających na celu zapobieganie i leczenie powikłań związanych z cukrzycą. W miarę kontynuowania badań możemy oczekiwać przyszłości, w której naturalne środki zaradcze, takie jak propolis, będą odgrywać znaczącą rolę w zarządzaniu i łagodzeniu skutków chorób przewlekłych.
Cytat
Wang, G.; Zhang, Y.; Qiao, J.; El-Seedi, HR; Kong, L.; Zhang, H. Hamujące działanie wodnych ekstraktów etanolowych z propolisu typu topoli na końcowe produkty zaawansowanej glikacji i utlenianie białek. Foods 2024, 13, 3022. https://doi.org/10.3390/foods13193022
