Потенціал каротиноїдів у зниженні ризику хронічних захворювань
У недавньому дослідженні, опублікованому в журналі Nutrients , вчені досліджують зв’язок між шлунково-кишковою системою та каротиноїдами.
Вживання фруктів і овочів пов’язують зі зниженням ризику хронічних захворювань, таких як серцево-судинні захворювання, деякі види раку та захворювання кишечника. Каротиноїди та їх метаболіти, наприклад, були пов’язані з різними особливостями. Зокрема з їхнім впливом на внутрішньоклітинні сигнальні каскади. Дослідження шлунково-кишкової системи, процесів травлення та ролі каротиноїдів, а також їх впливу на мікробіоту кишечника залишаються обмеженими.
Вважається, що фітохімічні речовини та харчові ліпіди впливають на травлення, мікробіоту кишечника та запобігають захворюванням. У центрі уваги детального вивчення були фітохімічні речовини та харчові ліпіди, а не каротиноїди, незважаючи на їх включення до цих категорій. Підкреслюється відсутність інформації про каротиноїди, оскільки процес є лише припущенням, заснованим на їхній хімічній та структурній спільності з іншими харчовими ліпідами.
Одне з попередніх досліджень показало, що надмірний ріст шкідливих бактерій, таких як Proteobacteria , спричинив пошкодження епітеліальних клітин слизової оболонки та підвищення кишкової проникності, що призвело до зниження всмоктування каротиноїдів.
В одному нещодавньому дослідженні було виявлено, що каротиноїди метаболізуються під час ферментації зразків фекалій товстої кишки, що призвело до створення нових сполук. Це свідчить про те, що мікробіота кишечника відіграє певну роль у виробленні цих сполук.
Поглинання каротиноїдів залежить від людини. Однак попередні дослідження показали, що вміст кишкової мікробіоти відіграє значну роль у метаболізмі та всмоктуванні каротиноїдів.
Згідно з одним дослідженням, ксантофіли, такі як зеаксантин і лютеїн, мають більший вплив на зміну складу мікробіоти кишечника, ніж каротини. Крім того, каротиноїди мають різні структури та можуть по-різному впливати на мікробіом кишечника.
Каротиноїди не тільки мають функцію поглинання, але також вважають, що вони мають непряму дію, яка може включати взаємодію з клітинними сигнальними каскадами, включаючи мітоген-активовану протеїнкіназу (MAPK), ядерний фактор, пов’язаний з еритроїдним фактором-2 (Nrf2), і ядерний фактор κB (NF-κB). Було виявлено, що каротиноїди регулюють NF-κB шляхом взаємодії з субодиницями NF-κB та IκB кіназою (IKK), що інактивує шлях NF-κB і зменшує транскрипцію генів прозапальних цитокінів.
Крім того, було встановлено, що астаксантин захищає епітеліальні клітини сітківки від окислювального стресу, викликаного перекисом водню (H2O2). Це було досягнуто за рахунок активації Nrf2 і зменшення внутрішньоклітинних активних форм кисню (ROS). У деяких дослідженнях було виявлено, що транслокація Nrf2 інгібується при різних концентраціях.
Невідомі метаболіти виробляються під час проходження каротиноїдів через шлунково-кишковий тракт. Апокаротиноїди — це тип метаболітів, які мають коротшу довжину ланцюга та кисневу модифікацію, що підвищує їх розчинність у воді та здатність реагувати з електронами, що робить їх більш ефективними для націлювання на певні фактори транскрипції, такі як NF-κB.
У результаті ці метаболіти мають певні біологічні ефекти. Деякі мікроби в товстій кишці виробляють каротиноїди, які мають дію, подібну до пребіотиків, і можуть викликати корисні бактеріальні зміни, пов’язані з покращенням здоров’я.
Висновки
На метаболізм і всмоктування каротиноїдів може значно впливати кишкова мікробіота. Зміни в кишковій мікробіоті можуть або сприяти, або перешкоджати росту певних мікробних видів, що може мати захисний або шкідливий вплив.
Різні фактори, такі як фізико-хімічна структура природних пігментів, споживання разом з іншими сполуками, змінні хазяїна, а також поширеність і тип харчової матриці, можуть істотно вплинути на ефективність каротиноїдів. Потрібні подальші дослідження, щоб повністю зрозуміти важливу біологічну роль каротиноїдів в організмі людини, яка може включати потенціал запобігання деяким із найсмертельніших захворювань у всьому світі.
Джерело: журнал Nutrients
