ما هي عيوب مادة البوليفينول؟

البوليفينول، كمكون نجمي، يُستخدم على نطاق واسع في الأطعمة الوظيفية والمكملات الغذائية ومستحضرات التجميل نظرًا لأنشطته البيولوجية القوية، ويصبح تقريبًا مرادفًا لـ "طبيعي وصحي وفعال". ومع ذلك، بينما ننغمس في القيمة التجارية الهائلة والسرد الصحي الذي تجلبه مادة البوليفينول، يجب علينا الحفاظ على عقل واضح والتعمق في عيوبها المحتملة وتحديات التطبيق.

يشير التوافر البيولوجي إلى الدرجة والسرعة التي يتم بها امتصاص المكونات النشطة في الدورة الدموية البشرية بعد تناولها عن طريق الفم، وهو مؤشر رئيسي لتقييم ما إذا كان بإمكانها ممارسة التأثيرات الفسيولوجية حقًا. لسوء الحظ، يمثل التوافر البيولوجي المنخفض تحديًا أساسيًا تواجهه الغالبية العظمى من البوليفينول الطبيعي.[1،3]

أظهرت العديد من الدراسات أن معدل امتصاص معظم مادة البوليفينول الغذائية في جسم الإنسان منخفض للغاية، وعادة ما يكون أقل من 10%. الأسباب معقدة ومتنوعة:

• التركيب الكيميائي المعقد: توجد العديد من البوليفينول في شكل جليكوسيدات، استرات، أو بوليمرات، ذات وزن جزيئي مرتفع ومحبة قوية للماء، مما يجعل من الصعب اختراق الطبقة الدهنية الثنائية للخلايا الظهارية المعوية بشكل مباشر.
• استقلاب واسع الانتشار في الجسم الحي: تخضع مادة البوليفينول التي تدخل جسم الإنسان بسرعة إلى عمليات استقلابية معقدة، بما في ذلك التحلل بواسطة ميكروبات الأمعاء -والمرحلة الثانية من عملية التمثيل الغذائي في الكبد (مثل المثيلة، والكبريتات، والغلوكورونيدات)، مما ينتج عنه مستقلبات ذات نشاط بيولوجي أقل بكثير من المركب الأصلي.[4]
• تداخل مصفوفة الغذاء: غالبًا ما ترتبط مادة البوليفينول بجزيئات كبيرة مثل البروتينات والألياف الغذائية في مصفوفة الغذاء، مما يزيد من إعاقة إطلاقها وامتصاصها في الجهاز الهضمي.[2]

تحدد الطبيعة الكيميائية للبوليفينول عدم استقرارها المتأصل. مجموعات الهيدروكسيل الفينولية المتعددة الموجودة في بنيته الجزيئية ليست فقط أساس نشاطه المضاد للأكسدة، ولكنها أيضًا "نقطة الضعف" التي تجعله عرضة للأكسدة أو التحلل أو البلمرة تحت الضوء والحرارة والأكسجين وبيئات درجة الحموضة المحددة.

وتبرز التحديات التي يفرضها عدم الاستقرار هذا بشكل خاص في إنتاج المستخلصات النباتية ومعالجتها وتخزينها.

• الاسمرار التأكسدي: تتأكسد البوليفينول بسهولة تحت أوكسيديز البوليفينول (PPO) أو الظروف غير الأنزيمية، مما يؤدي إلى تغميق لون المنتج وإنتاج الروائح، مما يؤثر بشكل خطير على الجودة الحسية والقيمة التجارية للمنتج. وهذا أمر شائع بشكل خاص في المنتجات الغنية بالبوليفينول-مثل عصائر الفاكهة والخضروات والمشروبات النباتية-.
• التحلل التفاعلي: تعد درجة الحرارة ودرجة الحموضة من العوامل الرئيسية التي تؤثر على استقرار البوليفينول. وتشير إحدى الدراسات إلى أنه مع زيادة درجة الحرارة من 60 درجة إلى 100 درجة، فإن المعدل المتبقي من مادة معينةمادة البوليفينولاستخراج يتناقص بشكل ملحوظ. في ظل الظروف القلوية القوية (الرقم الهيدروجيني =11)، ينخفض ​​المعدل المتبقي من البوليفينول إلى أقل من 20% في فترة قصيرة من الزمن. وهذا يعني أنه في خطوات المعالجة مثل المعالجة الحرارية والتركيبة القلوية، سيتم فقدان المكونات النشطة للبوليفينول بشكل كبير.
• توافق الصيغة: البوليفينول عرضة لتفاعلات الاستخلاب مع أيونات المعادن (مثل الحديد والنحاس) في الصيغة، والتي قد لا تسبب تغيرات في اللون فحسب، بل تؤثر أيضًا على النشاط البيولوجي للبوليفينول.

تتطلب مشكلات الاستقرار هذه من الشركات الاستثمار في التكنولوجيا العالية والتكاليف في عمليات الاستخراج، وتصميم التركيبة، واختيار مواد التعبئة والتغليف، والتحكم في حالة التخزين لتحقيق أقصى قدر من الاحتفاظ بالمكونات الفعالة وجودة منتج البوليفينول.

لفترة طويلة، عُرفت مادة البوليفينول بأنها كاسحة للجذور الحرة. ومع ذلك، فقد اكتشف المجتمع العلمي منذ فترة طويلة أن تأثيرات مضادات الأكسدة ليست خطية، بل تظهر تأثيرًا ثنائي الطور يتمثل في "الاعتماد على الجرعة" و"الاعتماد على البيئة". في ظل ظروف معينة، قد تتحول من مضادات الأكسدة إلى مادة مؤكسدة، مما ينتج عنه تأثيرات ضارة تتعارض مع التوقعات.
توصلت تجربتان سريريتان كبيرتان أجريتا في التسعينيات على المدخنين (دراسة ATBC ودراسة CARET) بشكل غير متوقع إلى أن تناول مكملات البيتا كاروتين الإضافية (نوع من الكاروتينويد) لم يفشل في الوقاية من سرطان الرئة فحسب، بل أدى أيضًا إلى زيادة كبيرة في معدلات الإصابة بسرطان الرئة والوفيات.[5] تشير الأبحاث إلى أنه في البيئات ذات الضغط الجزئي للأكسجين العالي (مثل رئتي المدخنين) وعند الجرعات العالية، قد يُظهر البيتا كاروتين تأثيرات مؤكسدة-مؤيدة، مما يؤدي إلى تفاقم الضرر التأكسدي.

باختصار، البوليفينول هو كنز دفين لم يتم تطويره بالكامل بعد، ولكن الطريق إلى الكنز الدفين مليء أيضًا بالأشواك. فقط من خلال تبديد ضباب "الطبيعي=الآمن تمامًا" وفحص عيوبه وتحدياته المتأصلة برهبة، يمكن لصناعة المستخلصات النباتية أن تتقدم بثبات على المسار العلمي وتساهم حقًا بقيمة دائمة ومتميزة لقضية صحة الإنسان.

لمزيد من التفاصيل حولالتفاح البوليفينولتواصل مع Serrisha من APPCHEM. (بريد إلكتروني:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

مرجع
[1]ج. ماناخ، A.، سكالبرت وآخرون. "البوليفينول: مصادر الغذاء والتوافر البيولوجي." المجلة الأمريكية للتغذية السريرية (2004). [2004/05/01]
[2] أ. سكالبرت، ج. ويليامسون. "المدخول الغذائي والتوافر البيولوجي للبوليفينول." مجلة التغذية (2000). [2000-08-01]
[3]الموارد والأنشطة البيولوجية للبوليفينول الطبيعي. آن-نا لي وآخرون. [2014-12-22]
[4] المنتجات الطبيعية وحماية الأعصاب. كريستينا أنجيلوني وآخرون. [2020]
[5] أو. هينونين، د. ألبانز. "تأثير فيتامين E وبيتا كاروتين على الإصابة بسرطان الرئة وأنواع السرطان الأخرى لدى المدخنين الذكور." مجلة نيو انغلاند للطب. [1994]
[6] استقرار التخزين وقدرة الكسح DPPH للبوليفينول من الصنوبر الاسكتلندي المنغولي. يو - هونغ تشاو وآخرون.