Parti 1: Polifenoli U Saħħa Viżwali: Effetti Potenzjali fuq Mard Deġenerattiv tar-Retina

Mar 23, 2022


Għal aktar informazzjoni. kuntatttina.xiang@wecistanche.com


Astratt: Dietapolifenolihuma grupp ta 'komposti naturali li ġew proposti li jkollhom effetti ta' benefiċċju fuq is-saħħa tal-bniedem. L-ewwel kienu magħrufa għall tagħhomantiossidantproprjetajiet, iżda diversi studji matul is-snin wrew li dawn il-komposti jistgħu jeżerċitaw effetti protettivi kontra mard kroniku. Madankollu, il-mekkaniżmi sottostanti għal dawn il-benefiċċji potenzjali għadhom inċerti u ġew irrappurtati effetti kontradittorji. F'din ir-reviżjoni, aħna nanalizzaw l-effetti potenzjali tal-komposti tal-polifenoli fuq xi mard viżwali, b'fokus speċjali fuq mard deġenerattiv tar-retina. Terapiji effettivi attwali għat-trattament ta’ mard tar-retina bħal dan huma neqsin u jeħtieġ li jiġu żviluppati strateġiji ġodda. Għal din ir-raġuni, bħalissa hemm interess imġedded biex jinstabu ligandi ġodda (jew ligands magħrufa b'karatteristiċi li qabel ma kinux mistennija) li jistgħu jorbtu ma 'fotoreċetturi tar-retina u jimmodulaw il-proprjetajiet molekulari tagħhom. Xi polifenoli, speċjalmentflavonojdi(eż., quercetin u aċidu tanniku), jistgħu jtaffu l-ħsara tar-riċettur ikkawżata mid-dawl u jippromwovu benefiċċji għas-saħħa viżwali. Evidenza reċenti tissuġġerixxi li ċerti flavonoids jistgħu jgħinu biex jistabbilizzaw il-konformazzjoni mitwija b'mod korrett tar-rodopsin tal-proteina fotoreċettur viżwali u jikkumpensaw l-effett ta 'ħsara ta' mutazzjonijiet tar-retinite pigmentosa. F'dan ir-rigward, ċerti polifenoli, bħall-flavonoids imsemmija qabel, intwerew li jtejbu l-istabbiltà, l-espressjoni, ir-riġenerazzjoni u t-tiwi ta 'mutanti rhodopsin fi studji sperimentali in vitro. Barra minn hekk, dawn il-komposti jidhru li jtejbu l-integrazzjoni tar-riċettur fil-membrana taċ-ċellula filwaqt li jaġixxu kontra l-istress ossidattiv fl-istess ħin. Aħna nantiċipaw li l-komposti tal-polifenoli jistgħu jintużaw biex jimmiraw proteini fotoreċetturi viżwali, bħal rhodopsin, b'mod li ġie propost biss reċentement u li dawn jistgħu jintużaw f'approċċi ġodda għat-trattament ta 'mard deġenerattiv tar-retina bħal retinite pigmentosa; madankollu, studji f'dan il-qasam huma limitati u hija meħtieġa aktar riċerka sabiex jiġu kkaratterizzati sew l-effetti ta 'dawn il-komposti fuq mard deġenerattiv tar-retina permezz tal-mekkaniżmi proposti.

Kliem ewlieni: flavonoids; mard deġenerattiv tar-retina; retinite pigmentosa; tiwi tal-proteini; irbit tal-ligand; rhodopsin

flavonoids cardiovascular cerebrovasular

Ikklikkja hawn biex titgħallem aktar prodotti

1. Introduzzjoni

Studji differenti rrappurtaw li d-dietapolifenolijeżerċitaw effetti protettivi u ta' benefiċċju kontra mard kroniku bħal mard newrodeġenerattiv u kardjovaskulari, kanċer, u dijabete [1]; madankollu, il-mekkaniżmi sottostanti dawn il-benefiċċji huma 'l bogħod milli jinftiehmu kompletament u hija meħtieġa aktar riċerka sabiex jiġu definiti. Minkejja l-benefiċċji kollha li jistgħu jipprovdu l-polifenoli, hemm xi aspetti importanti li jridu jitqiesu meta jiġu diskussi l-effetti fiżjoloġiċi tagħhom. Dawn il-komposti għandhom bijodisponibilità orali baxxa u proprjetajiet oħra bħall-istabbiltà fiżikokimika tagħhom, l-assorbiment gastrointestinali u l-metaboliżmu huma importanti biex jiżguraw azzjoni effettiva [2,3].

Minkejja n-nuqqas ta’ għarfien eżistenti fil-mekkaniżmu ta’ azzjoni tagħhom, l-Organizzazzjoni Dinjija tas-Saħħa rrakkomandat li żżid il-konsum ta’ frott, ħaxix, u fibra minħabba n-numru għoli ta’ komponenti derivati ​​mill-pjanti [4] bil-polifenoli li għandhom rwol importanti, peress li jistgħu jagħtu benefiċċji għas-saħħa relatati ma' mard li ma jitteħidx (NCDs)[5,6]. Għalkemm l-assoċjazzjoni ta' polifenoli ma' mard speċifiku hija ta' sfida [7], xi riżultati promettenti nkisbu fi studji ta' osservazzjoni differenti dwar polifenoli u ċerti NCDs [8,9], inkluż xi mard viżwali. Għal din ir-raġuni, l-implikazzjoni tal-polifenoli fl-istati tas-saħħa u tal-mard jeħtieġ li tiġi studjata u definita aħjar minħabba l-impatt pożittiv mistenni fuq is-saħħa tal-bniedem.

L-għan ewlieni ta 'din ir-reviżjoni huwa li jipprovdi rendikont sintetiku ta' xi wħud mill-benefiċċji potenzjali għas-saħħa li l-polifenoli jista 'jkollhom biex itejbu l-kwalità tal-ħajja tal-bniedem u biex itejbu l-progressjoni ta' xi mard, b'enfasi speċjali fuq disturbi viżwali. L-użu ta 'numru ta' komposti polifenoliċi kullimkien huwa investigat hawn bħala trattamenti potenzjali għal firxa wiesgħa ta 'kundizzjonijiet patoloġiċi. Hawnhekk, aħna niffukaw fuq l-effetti ta 'dawn il-komposti fuq il-funzjonament tar-retina u partikolarment fuq l-użu potenzjali tagħhom biex jikkontrobattu l-mutazzjonijiet tal-proteini tar-retina, bħal dawk assoċjati ma' mard deġenerattiv tar-retina bħal retinitis pigmentosa (RP). Hemm ħtieġa ċara għal aktar provi kliniċi biex tiżvela s-sinifikat fiżjoloġiku tagħhom peress li għadd żgħir biss ta’ studji saru dwar l-effetti tal-polifenoli fil-vista umana u r-riżultati tagħhom jeħtieġu validazzjoni ulterjuri.

flavonoids anti cancer

2. Metodi

Dan l-artikolu huwa reviżjoni tal-letteratura tal-effett li l-polifenoli jistgħu jeżerċitaw fuq xi mard viżwali, speċjalment l-impatt tagħhom fuq mard deġenerattiv tar-retina. Minħabba l-proprjetajiet ġodda li ngħataw lill-polifenoli matul is-snin, l-għan ewlieni tar-riċerka tagħna huwa li turi li dawn il-komposti jista 'jkollhom effetti pożittivi fuq is-saħħa viżiva tal-bniedem u wkoll iħeġġeġ lir-riċerkaturi biex jindagaw f'dan il-qasam. L-istudji differenti f'din ir-reviżjoni (provi ta' kontroll randomised, meta-analiżi, reviżjonijiet, u studji sperimentali u ta' osservazzjoni) ġew identifikati bit-tfittxija fid-databases PubMed u Cochrane sa u inkluż Frar 2021. Intużaw il-kliem kjavi tal-intestatura tas-suġġett mediku li ġejjin: "polifenoli ", "flavonoids", "mard deġenerattiv tar-retina", u "retinite pigmentosa". Karti rilevanti ġew identifikati u magħżula b'mod indipendenti minn żewġ awturi wara l-kriterji ta' inklużjoni, jiġifieri, artikoli oriġinali b'test sħiħ li nkitbu bl-Ingliż (inklużi studji kliniċi u prekliniċi). Min-naħa l-oħra, il-kriterji ta’ esklużjoni kienu jinkludu karti u artikoli miktuba f’lingwi oħra minbarra l-Ingliż.

3. Polifenoli bħala Drogi Repurposed

Il-polifenoli jew il-komposti fenoliċi tad-dieta huma magħrufa bħala l-akbar grupp ta 'fitokimiċi [10] u huma grupp ta' komposti naturali li jaqsmu karatteristiċi strutturali komuni (Figura 1). Bħalissa, hemm interess imġedded f'din il-familja wiesgħa ta 'komposti naturali minħabba r-rwoli potenzjali fir-rigward tas-saħħa tal-bniedem u l-istati tal-mard. Linji ta' evidenza differenti, derivati ​​minn xogħol sostnut f'dawn l-aħħar snin, jipprovdu appoġġ għal rwol importanti għall-polifenoli kemm biex jgħinu biex jinżamm stil ta' ħajja b'saħħtu kif ukoll fil-prevenzjoni ta' mard prevalenti bħall-kanċer, mard kardjovaskulari u newrodeġenerattiv [11-13 ]. Speċifikament, bosta studji ssuġġerew li l-konsum ta 'polifenoli differenti minn sorsi naturali bħall-frott u l-ħxejjex jista' jikkontribwixxi għall-preservazzjoni tal-vista u jista 'saħansitra jreġġa' lura l-indeboliment tal-vista f'ċerti disturbi tal-vista [14,15].

es of representative and abundant polyphenols from different subfamilies. Quercetin is a typical flavonoid found in many products. Resveratrol is a natural polyphenolic phytoalexin. Curcumin is derived from the rhizome of turmeric and is usually found in its keto form.  Finally, daidzein is one of the most common isoflavones.  The polyphenol superfamily includes a large number of sub-families, among which  we can find flavonoids, phenolic acids, stilbenes, and lignans [16]. In fact, they constitute  a group of natural products in the plant kingdom that is one of the most numerous and  ubiquitously distributed. One of the most studied groups, from these different sub-classes, is that of flavonoids, comprising over 4000 members [17]. Flavonoids have a characteristic structure of a 15-carbon skeleton of a chromane ring attached to another aromatic  ring [18]. The biosynthesis of these complex polyphenols is linked to primary metabolism  [10]. Flavonoids are stored, in their native state, in plants as glycoside and non-glycosylated conjugates and can be absorbed by the small intestine and readily metabolized, once  ingested, by phase II enzymes. After this biochemical process, the resulting moieties can  enter systemic circulation [19,20].  It should be noted that not all flavonoids are absorbed by the small intestine. A large  number of them enter the large intestine, where the deconjugated metabolites are degraded by the colonic microbiota into molecules like phenolic acids that can be easily absorbed [19].  One of the main proposed biological actions of polyphenols is associated with their  antioxidant power within living cells; however, detailed investigations indicate that these  effects, in many tissues, may not be as relevant as previously suggested. This is due to the  fact that in many tissues it is difficult for these compounds to reach the threshold concentration needed to exert any significant biological effect [21,22]. Nonetheless, recent studies  have suggested that polyphenols may have significant effects on human health, such as  anti-inflammatory, anti-microbial, and tumor-suppressing properties [23–25].  The diversity of polyphenolic compounds of natural origin, their chemical lability,  and their complex bioavailability patterns consequently necessitates stringent evaluation  of the physiological effects of these compounds, and such evaluations are not always  available. These evaluations are absolutely needed for later use in therapeutic applications.  4. Implications and Potential Benefits of Polyphenols on Human Health  As already discussed, polyphenols have been well characterized for their antioxidant  effects, but their physiological relevance has been questioned due to the limited bioavailability that renders relatively low concentrations which may hamper achieving significant  Figure 1. Structures of representative and abundant polyphenols from different subfamilies. Quercetin is a typical flavonoid found in many products. Resveratrol is a natural polyphenolic phytoalexin. Curcumin is derived from the rhizome of turmeric and is usually found in its keto form. Finally, daidzein is one of the most common isoflavones

Is-superfamilja tal-polifenoli tinkludi numru kbir ta 'sottofamilji, li fosthom nistgħu nsibu flavonoids, aċidi fenoliċi, stilbeni, u lignans [16]. Fil-fatt, jikkostitwixxu grupp ta 'prodotti naturali fir-renju tal-pjanti li huwa wieħed mill-aktar numerużi u mqassma kullimkien. Wieħed mill-aktar gruppi studjati, minn dawn is-sottoklassijiet differenti, huwa dak tal-flavonoids, li jinkludi aktar minn 4000 membru [17].Flavonojdigħandhom struttura karatteristika ta' 15-skeletru tal-karbonju ta' ċirku chromane imwaħħal ma' ċirku aromatiku ieħor [18]Il-bijosintesi ta' dawn il-polifenoli kumplessi hija marbuta mal-metaboliżmu primarju [10]. Flavonoids huma maħżuna, fl-istat nattiv tagħhom, fil-pjanti bħala glycoside u konjugati mhux glycosylated u jistgħu jiġu assorbiti mill-musrana ż-żgħira u faċilment metabolizzati, ladarba jinbelgħu, mill-enzimi tal-fażi I. Wara dan il-proċess bijokimiku, il-moeties li jirriżultaw jistgħu jidħlu fiċ-ċirkolazzjoni sistemika [19,20].

Għandu jiġi nnutat li mhux il-flavonoids kollha huma assorbiti mill-musrana ż-żgħira. Numru kbir minnhom jidħlu fil-musrana l-kbira, fejn il-metaboliti dekonjugati huma degradati mill-mikrobijota tal-kolon f'molekuli bħal aċidi fenoliċi li jistgħu jiġu assorbiti faċilment [19].

Waħda mill-azzjonijiet bijoloġiċi ewlenin proposti tal-polifenoli hija assoċjata mal-qawwa antiossidant tagħhom fiċ-ċelloli ħajjin; madankollu, investigazzjonijiet dettaljati jindikaw li dawn l-effetti, f'ħafna tessuti, jistgħu ma jkunux rilevanti daqs kemm kien issuġġerit qabel. Dan huwa dovut għall-fatt li f'ħafna tessuti huwa diffiċli għal dawn il-komposti li jilħqu l-konċentrazzjoni limitu meħtieġa biex jeżerċitaw kwalunkwe effett bijoloġiku sinifikanti [21,22]. Madankollu, studji reċenti ssuġġerew li l-polifenoli jista' jkollhom effetti sinifikanti fuq is-saħħa tal-bniedem, bħal proprjetajiet anti-infjammatorji, anti-mikrobiċi u li jrażżnu t-tumur [23-25]. Id-diversità ta 'komposti polifenoliċi ta' oriġini naturali, il-labbiltà kimika tagħhom, u l-mudelli kumplessi ta 'bijodisponibilità tagħhom konsegwentement jeħtieġu evalwazzjoni stretta tal-effetti fiżjoloġiċi ta' dawn il-komposti, u evalwazzjonijiet bħal dawn mhumiex dejjem disponibbli. Dawn l-evalwazzjonijiet huma assolutament meħtieġa għal użu aktar tard f'applikazzjonijiet terapewtiċi.

1flavonoids antioxidant

4. Implikazzjonijiet u Benefiċċji Potenzjali tal-Polifenoli fuq is-Saħħa tal-Bniedem

Kif diġà ġie diskuss, il-polifenoli ġew ikkaratterizzati sew għall-effetti antiossidanti tagħhom, iżda r-rilevanza fiżjoloġika tagħhom ġiet ikkontestata minħabba l-bijodisponibilità limitata li tirrendi konċentrazzjonijiet relattivament baxxi li jistgħu jfixklu l-kisba ta 'effetti sinifikanti in vivo [21,22]; madankollu, ġew identifikati mekkaniżmi molekulari alternattivi differenti li fihom il-polifenoli jidhru li għandhom rwol u dan jagħti lil dawn il-komposti

sett ieħor ta’ proprjetajiet li jistgħu jirrappreżentaw benefiċċji għas-saħħa tal-bniedem. Dawn jinkludu azzjonijiet differenti kemm fil-livelli tal-mogħdijiet tas-sinjalar intra-ċellulari kif ukoll interċellulari, bħal, pereżempju, ir-regolazzjoni ta' fatturi ta' traskrizzjoni nukleari u l-metaboliżmu tax-xaħam u l-modulazzjoni tas-sintesi ta' medjaturi infjammatorji bħal ċitokini, fattur tan-nekrożi tat-tumur x, interleukin-1 , u interleukin-6 [26,27]. Bħala ħarsa ġenerali, intwera flavonoids studjati differenti li għandhom rwoli differenti fi proċessi ċellulari, bħal żieda fis-sekrezzjoni tal-insulina, tnaqqis tal-apoptożi, promozzjoni tal-proliferazzjoni taċ-ċelluli, u tnaqqis tal-infjammazzjoni u stress ossidattiv f'xi ċelloli [28]. Dawn l-effetti kollha għandhom rwol fi proċessi differenti, bħall-glukoregolazzjoni, u juru li l-flavonoids jista' jkollhom effetti favorevoli fuq il-prevenzjoni u l-kontroll tad-dijabete u l-obeżità [29-31].

Minkejja l-effetti ta’ benefiċċju potenzjali kollha tal-polifenoli proposti sal-lum, aspett ewlieni li għandu jiġi kkunsidrat jikkonċerna l-konċentrazzjoni effettiva fil-ġisem tal-bniedem ta’ dawn il-komposti u l-ammont ta’ ikel naturali li jeħtieġ li jiġi kkunsmat biex tintlaħaq tali konċentrazzjoni. F'ħafna każijiet, il-kwantità meħtieġa ta 'polifenol meħtieġa biex teżerċita ċerta funzjoni fiżjoloġika tista' tinkiseb bil-konsum ta 'ikel komuni f'ammonti xierqa f'dieta normali, u, f'każijiet bħal dawn, it-tossiċità tiġi evitata. F'każijiet oħra, fejn jistgħu jiġu previsti l-effetti ta' benefiċċju potenzjali, il-konsum ta' ikel li fih il-polifenoli għandu jiżdied u fil-prinċipju, ma huma mistennija l-ebda effetti negattivi jekk din iż-żieda tkun ippjanata bir-reqqa. Fl-aħħarnett, jekk il-konċentrazzjoni fiżjoloġikament attiva ma tistax tintlaħaq b'inġestjoni komuni ta 'ikel, allura supplimenti tad-dieta jew approċċi farmakoloġiċi jistgħu jkunu meħtieġa. Dan jista' jwassal għal żieda fl-effetti sekondarji avversi li jkunu jeħtieġu segwitu strett tal-konsum u kontroll xieraq tar-reġim tad-doża [30].

Il-polifenoli huma pprovduti prinċipalment mit-teħid ta' sorsi ta' ikel differenti, bħall-kafè, it-te, il-kawkaw, u t-tuffieħ u ġew assoċjati ma' diversi benefiċċji potenzjali għas-saħħa [56,11,14,32-36]. Fil-fatt, il-polifenoli ġew involuti b'mod mekkaniku fil-metaboliżmu tal-glukożju, il-funzjoni tal-plejtlits, il-funzjoni endoteljali, il-pressjoni tad-demm, l-infjammazzjoni u l-livelli tal-kolesterol, fost oħrajn [37,38]. Din il-varjetà ta’ funzjonijiet ċellulari li jistgħu jiġu affettwati mill-azzjoni tal-polifenoli tipprovdi pjattaforma eċċellenti għall-iżvilupp ta’ strateġiji effettivi ta’ prevenzjoni tas-saħħa kif ukoll approċċi terapewtiċi ġodda mhux biss għal NCDs prevalenti iżda anke għal kundizzjonijiet patoloġiċi rari ereditarji ġenetiċi [5,6] . Xi wħud mill-evidenza dwar l-effett ta 'benefiċċju tal-polifenoli fuq is-saħħa tal-bniedem ġejja minn studji ta' osservazzjoni u dan jimplika li jitqiesu bosta fatturi meta jiġu estratti konklużjonijiet sinifikanti meta tiġi interpretata dejta sperimentali. Pereżempju, konsum għoli ta' polifenoli minn ikel differenti jista' jkun ibbilanċjat minn konsum imnaqqas ta' ikel li kieku potenzjalment ikun ta' ħsara ta' oriġini mill-annimali; madankollu, studji ta' osservazzjoni jistgħu jkunu ta' għajnuna f'ħafna każijiet, eż, fil-formulazzjoni ta' ipoteżijiet li mbagħad jiġu inklużi fi studji ta' intervent ikkontrollat. Fil-fatt, studji ta 'osservazzjoni dwar din il-kwistjoni għandhom jiġu kkumplimentati u appoġġjati minn studji kliniċi rigorużi u wiesgħa li jevalwaw l-ipoteżi li l-fenoli tad-dieta għandhom rwol pożittiv fit-titjib tas-saħħa tal-bniedem u l-prevenzjoni tal-istati tal-mard [28].

Minbarra l-effetti kollha fuq is-saħħa kardjometabolika, il-polifenoli huma wkoll maħsuba li għandhom rwol ta 'benefiċċju fil-funzjoni konjittiva. Pereżempju, xi studji lonġitudinali juru li l-konsum regolari tad-dieta taċ-ċikkulata jista 'jnaqqas ir-riskju ta' tnaqqis konjittiv 39,40. Studji ta' sorsi oħra ta' ikel bħat-tè juru li l-konsum tiegħu jista' jgħin biex inaqqas ir-riskju ta' indeboliment konjittiv, inaqqas ir-riskju ta' dipressjoni, u jkollu effetti protettivi kontra xi mard bħall-marda ta' Parkinson [41-44].

Mit-tipi kollha ta 'polifenoli, flavonoids tad-dieta jista' jkollhom ukoll effetti ta 'benefiċċju f'mard deġenerattiv tar-retina bħal retinite pigmentosa, fejn mutazzjonijiet fil-proteini tar-retina jistgħu jikkawżaw mewt taċ-ċelluli fotoreċetturi u telf tal-vista, li eventwalment iwasslu għal għama. Fil-fatt, il-quercetin flavonoid instab li kellu effett fuq l-istabbiltà tal-konformazzjoni u l-funzjoni tar-riċettur viżwali G coupled protein (GPCR) rhodopsin (Rho)[45]. Dawn ir-riżultati jissuġġerixxu li quercetin jista 'jkollu effett pożittiv fuq l-istabbiltà u l-proprjetajiet konformazzjonali tal-mutant G90V Rho RP. Dawn ir-riżultati jenfasizzaw li rwoli oħra, minbarra l-effett antiossidant stabbilit tagħhom, jistgħu jiġu previsti għal flavonoids u polifenoli oħra. L-effett fuq ir-retina Rho jissuġġerixxi effett fil-livell tar-riċettur li jistħoqqlu aktar investigazzjoni. Dawn ir-riżultati jiftħu qafas ġdid ta 'possibbiltajiet biex jintużaw dan u flavonoids oħra, possibilment flimkien ma' retinojdi speċifiċi, sabiex tittratta d-deġenerazzjoni tar-retina assoċjata ma 'RP. Din l-istrateġija tista 'tintuża wkoll biex tegħleb l-effett mutazzjonali assoċjat ma' kundizzjonijiet patoloġiċi differenti f'membri oħra tas-superfamilja GPCR [45].

Komposti polifenoliċi, u partikolarment flavonoids, huma prospetti tajbin għat-trattament jew it-titjib tal-progressjoni tal-mard tal-bniedem, minbarra l-potenzjal antiossidant stabbilit tagħhom li huwa meqjus importanti bħala parti minn stil ta 'ħajja b'saħħtu.

flavonoids antioxidant

Tista 'Tħobb ukoll