Aronia i czerwona kapusta swój kolor zawdzięczają antocyjanom, czyli naturalnym barwnikom, które obok właściwości barwiących wykazują też działanie prozdrowotne m.in. są silnymi przeciwutleniaczami. Naukowcy z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie wykazali, że związki te przenikają z krwi do płynu rdzeniowo-mózgowego. Oznacza to, że mogą korzystnie działać w środowisku komórek nerwowych, hamując procesy prowadzące np. do chorób neurodegeneracyjnych.
– Mózg jest organem szczególnie podatnym na uszkodzenia oksydacyjne, które z kolei mogą prowadzić do zaburzeń neurologicznych takich jak udary mózgu i choroby neurodegeneracyjne (demencja, choroby Alzheimera i Parkinsona). Działaniem profilaktycznym może być spożywanie związków o działaniu przeciwutleniającym jak np. antocyjany. Po raz pierwszy wykazaliśmy, że przenikają one z krwi do płynu rdzeniowo-mózgowego – wskazuje prof. dr hab. Wiesław Wiczkowski, z Zespołu Chemii i Biodynamiki Żywności.
ZABURZENIE RÓWNOWAGI
Punktem wyjścia do badań zespołu Wiesława Wiczkowskiego była chęć poszerzenia wiedzy na temat wchłaniania, metabolizmu, dystrybucji i wydalania antocyjanów obecnych w żywności, w tym możliwości dotarcia tych naturalnych barwników i ich metabolitów – po spożyciu – do mózgu.
Drugim powodem była rosnąca liczba doniesień naukowych na temat negatywnych skutków stylu i trybu życia współczesnego człowieka – wypełnionego stresem, brakiem aktywności fizycznej i złą dietą. Przyczynia się to do zwiększenia poziomu stresu oksydacyjnego, który charakteryzuje się brakiem równowagi pomiędzy oksydantami (szkodliwymi wolnymi rodnikami, gdy występują w nadmiarze) i przeciwutleniaczami (których zadaniem jest neutralizacja tych pierwszych).
Stan ten może doprowadzić do wielu chorób i szybszego starzenia się organizmu. Nie pozostaje bez wpływu również na mózg, który jest szczególnie podatny na uszkodzenia oksydacyjne m.in. ze względu na wysoki stopień wykorzystywania tlenu oraz wysoki poziom nienasyconych kwasów tłuszczowych.
Jako działanie profilaktyczne naukowcy zalecają więc spożywanie związków biologicznie aktywnych o silnych właściwościach przeciwutleniających. Należą do nich m.in. antocyjany – naturalne barwniki, których bogatym źródłem są m.in. aronia i kapusta czerwona.
Jednak aby związki te miały szansę korzystnie oddziaływać na komórki nerwowe, muszą „dostać się” do środowiska komórek nerwowych, np. do płynu rdzeniowo-mózgowego. Aby tak się zadziało, muszę przejść jedną z barier (krew-mózg lub krew-płyn mózgowo-rdzeniowy), których zadaniem jest ochrona ośrodkowego układu nerwowego m.in. przed substancjami toksycznymi.
PRZENIKNĄĆ PRZEZ BARIERĘ
Naukowcy z IRZiBŻ PAN w Olsztynie sprawdzili to i wykazali, że antocyjany z aronii i czerwonej kapusty tę barierę pokonują.
– Wykazaliśmy, że antocyjany przenikają do płynu mózgowo-rdzeniowego, a skoro tam docierają, to – teoretycznie – mogą brać udział we wszystkich procesach, które zachodzą w środowisku komórek nerwowych, szczególnie tych ograniczających procesy oksydacyjne – podaje Wiesław Wiczkowski.
Spośród ponad 600 antocyjanów obecnych w królestwie roślin, badacze pod lupę wzięli kilka form cyjanidyny – najpowszechniej występującej formy antocyjanów. Wybrane do badań pochodne cyjanidyny miały różne struktury (wynikające z ich połączenia się z różnymi cukrami i kwasami fenolowymi; im więcej takich połączeń, tym większa struktura związku).
– Oprócz sprawdzenia, czy antocyjany przenikają barierę, chcieliśmy też sprawdzić, czy i jaką rolę odgrywa w tym procesie wielkość cząsteczki oraz rodzaj przyłączonych podstawników (tj. cukrów i kwasów fenolowych). Okazało się, że faktycznie, o przeniknięciu bariery przez antocyjany decyduje masa cząsteczkowa tych barwników oraz rodzaj podstawników – tłumaczy naukowiec.
Stężenie antocyjanów w płynie rdzeniowo-mózgowym wykryto na poziomie nanomolowym (10-9 mola). – Dlatego niezbędne jest przeprowadzenie dalszych badań, aby zweryfikować, czy przy tak niskim stężeniu mechanizmy przeciwutleniające będą zachodzić – dodaje.
Wiesław Wiczkowski przekonuje, że niezależnie od tego ostatniego wątku i tak warto spożywać dużo świeżych owoców i warzyw, szczególnie tych bogatych w antocyjany (czyli o kolorach: niebieskim, fioletowym, czerwonym i pomarańczowym). – Regularne dostarczanie antocyjanów do swojego organizmu wpływa również korzystnie na skład naszej mikroflory, na funkcjonowanie naszego wzroku oraz licznych narządów. Co ważne, jak do tej pory nie wykazano negatywnych działań tych barwników – podsumowuje naukowiec.
—
Prace badawcze przeprowadzono w ramach zakończonego już projektu pt. „Badania przenikania antocyjanów i ich metabolitów przez bariery mózgowia w kontekście strategii prewencyjnych dla chorób neurodegeneracyjnych”, finansowanego ze środków Narodowego Centrum Nauki, którego pomysłodawcą i kierownikiem był dr hab. Wiesław Wiczkowski, prof. IRZiBŻ PAN. Więcej szczegółów w publikacjach naukowych dostępnych tutaj.
—
Badania stanowiły trzon pracy doktorskiej dr Natalii Płatosz (pod opieką promotora prof. dr. hab. Wiesława Wiczkowskiego), która w 2023 r. otrzymała za nią prestiżowe stypendium „START” dla młodych naukowców, przyznawane przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej. Więcej tutaj.
