ULOGA BILJNIH POLIFENOLA U OČUVANJU ZDRAVLJA: EFEKTI NA KARDIOMETABOLIČKU FUNKCIJU ČOVEKA

Miloš Gostimirović; Jovana Rajković; Vladimir Đokić; Duško Terzić; Svetozar Putnik; Ljiljana Gojković-Bukarica

doi:10.5937/mp72-28194

Miloš Gostimirović Institut za farmakologiju, kliničku farmakologiju i toksikologiju, Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu
Jovana Rajković Institut za farmakologiju, kliničku farmakologiju i toksikologiju, Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu
Vladimir Đokić Institut za farmakologiju, kliničku farmakologiju i toksikologiju, Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu
Duško Terzić Klinika za kardiohirurgiju, Klinički centar Srbije
Svetozar Putnik Klinika za kardiohirurgiju, Klinički centar Srbije
Ljiljana Gojković-Bukarica Institut za farmakologiju, kliničku farmakologiju i toksikologiju, Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu

DOI: https://doi.org/10.5937/mp72-28194

Ključne reči: biljni polifenoli, opšti biološki efekti, kardiovaskularne bolesti, kardiometabolički efekti

Sažetak

Iako kontinuirani napredak dijagnostičkih mogućnosti i organizacionih veština zdravstvenog sistema doprinosi umanjenju komplikovanih tokova bolesti, veliki uticaj na sveukupno opterećenje društva bolestima imaju savremeni socio-ekonomski i ambijentalni stresori, životne navike i pojačana fluktuacija u psihološkom funkcionisanju pojedinca. Danas su etiološki faktori i patogentski mehanizmi mnogih oboljenja poznati, pa je time omogućena njihova kontinuirana i pravovremena farmakoterapija. Ipak, za bolesti progresivnog toka ili one skopčane sa brojnim komplikacijama farmakološko lečenje može dovesti do neželjenih efekata, pa se kao glavna strategija u menadžmentu takvih bolesti navode preventivne mere, pogotovo kod hroničnih nezaraznih bolesti kakve su kardiovaskularne bolesti (KVB). Jedna od preventivnih mera je pravovremena i kvalitetna suplementacija ishrane blagotvornim mikronutrijentima i oligoelementima. Njihovi glavni izvori predstavljaju biljna vlakna koje sintetišu biološki aktivne supstance sa polifenolnim prstenom u svojoj strukturi, nazvane prirodnim polifenolnim jedinjenjima (PPJ). Višedecenijsko istraživanje PPJ donelo je nova saznanja o potencijalnoj modifikaciji postojeće farmakoterapije mnogih bolesti. Danas se zna da mnogi polifenoli poseduju optimalan farmakološki profil kome je kardioprotekcija u središtu svih efekata. Istraživanja u pravcu ispitivanja mehanizma polifenolnog delovanja su iscrpna, opisane su njihove interakcije sa brojnim subcelularnim strukturama te su shvaćeni kao obećavajući molekuli, sa potencijalom modifikacije ključnih patogenetskih elemenata koje vode progresiji mnogih bolesti. Do sada su poznata njihova brojna dejstva na endotelu, glatkim mišićnim ćelijama i lipidnim ćelijama koje učestvuju u procesu aterogeneze, dokazan je njihov antidijabetični, antioksidativni, antiinflamatorni i imunomodulatorni efekat a od nedavno se zna da blagotvornom dejstvu doprinosi i njihova sinergija sa populacijama intestinalne mikrobiote. Ovaj rad ima zadatak da ukaže na najznačajnije mehanizme koje PPJ koriste u poboljšanju opšte funkcionalnosti organizma kroz stimulisanje njegovog odbrambenog kapaciteta, produžavanja ćelijskog veka te odlaganja celokupne starosti organizma. Kao najznačajniji kardioprotektivni nutrijenti, poseban fokus je dat njihovim povoljnim efektima na kardiovaskularnu i metaboličku funkciju.

Biografije autora

Miloš Gostimirović, Institut za farmakologiju, kliničku farmakologiju i toksikologiju, Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu

dr, istraživač-pripravnik

Jovana Rajković, Institut za farmakologiju, kliničku farmakologiju i toksikologiju, Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu

molekularni biolog, istraživač-saradnik

Vladimir Đokić, Institut za farmakologiju, kliničku farmakologiju i toksikologiju, Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu

asistent. dr, PhD

Duško Terzić, Klinika za kardiohirurgiju, Klinički centar Srbije

klinički asistent

Svetozar Putnik, Klinika za kardiohirurgiju, Klinički centar Srbije

redovni profesor

Ljiljana Gojković-Bukarica, Institut za farmakologiju, kliničku farmakologiju i toksikologiju, Medicinski fakultet Univerziteta u Beogradu

redovni profesor

Reference

1. World Health Organization. Global status report on non communicable diseases. Geneva: WHO; 2014.
2. K. Kario, Morning surge in blood pressure and cardiovascular risk: evidence and perspectives, Hypertension 56 (2010) 765–773.
3. Scalbert A, Manach C, Morand C, Remesy C. Dietary polyphenols and the prevention of diseases. Crit Rev Food Sci Nutr. 2005; 45:287–306.
4. Graf BA, Milbury PE, Blumberg JB. Flavonols, flavonones, flavanones and human health: Epidemological evidence. J Med Food. 2005; 8:281–290.
5. Claudine Manach, Augustin Scalbert, Christine Morand, Christian Rémésy, Liliana Jiménez, Polyphenols: food sources and bioavailability, The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 79, Issue 5, May 2004, Pages 727–747.
6. Kanti Bhooshan Pandey, Syed Ibrahim Rizvi, "Plant Polyphenols as Dietary Antioxidants in Human Health and Disease", Oxidative Medicine and Cellular Longevity, vol. 2, Article ID 897484, 9 pages, 2009.
7. Athar M, Back JH, Tang X, Kim KH, Kopelovich L, Bickers DR, Kim AL. Resveratrol: a review of preclinical studies for human cancer prevention. Toxicol Appl Pharmacol. 2007; 224:274–283.
8. Yang CS, Landau JM, Huang MT, Newmark HL. Inhibition of carcinogenesis by dietary polyphenolic compounds. Ann Rev Nutr. 2001; 21:381–406.
9. Gerszon, J., Rodacka, A., & Puchała, M. (2014). Antioxidant Properties of Resveratrol and its Protective Effects in Neurodegenerative Diseases, Medical Journal of Cell Biology, 4(2), 97-117.
10. Ladiwala AR, Lin JC, Bale SS, Marcelino-Cruz AM, Bhattacharya M, Dordcik JS, Tessier PM. Resveratrol selectively remodels soluble oligomers and fibrils of amyloid Abeta into off-pathway conformers. J Biol Chem. 2010; 285(31): 24228-24237.
11. Marabaud P, Zhao H, Davies P. Resveratrol promotes clearance of Alzheimer’s disease amyloid-beta peptides. J Biol Chem. 2005; 280(45): 37377-37382.
12. Balcerczyk A, Pirola L. Therapeutic potential of activators and inhibitors of sirtuins. BioFactors. 2010; 36(5): 383-393.
13. Clark J, Silvagi JM, Kiselak T, Zheng K, Clore EL, Dai Y, Bas CE, Simon DK. Pgc-1α overexpression downregulates Pitx3 and increases susceptibility to MPTP toxicity associated with decreased Bdnf. PLoS One. 2012; 7(11): e48925.
14. Westerheide SD, Anckar J, Stevens SM Jr, Sistonen L, Morimoto RI. Stress-inducible regulation of heat shock factor 1 by the deacetylase SIRT1. Science. 2009; 323: 1063-1066.
15. Bouarab-Chibane L, Forquet V, Lantéri P, et al. Antibacterial Properties of Polyphenols: Characterization and QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationship) Models. Front Microbiol. 2019; 10:829.
16. Xie Y, Chen J, Xiao A, Liu L. Antibacterial Activity of Polyphenols: Structure-Activity Relationship and Influence of Hyperglycemic Condition. Molecules. 2017; 22(11):1913.
17. Annunziata G, Sanduzzi Zamparelli M, Santoro C, et al. May Polyphenols Have a Role against Coronavirus Infection? An Overview of in vitro Evidence. Front Med (Lausanne). 2020; 7:240.
18. Min-Ho Oak, Cyril Auger, Eugenia Belcastro, Sin-Hee Park, Hyun-Ho Lee and Valérie B. Schini-Kerth, Potential mechanisms underlying cardiovascular protection by polyphenols: Role of the endothelium, Free Radical Biology and Medicine, Volume 122, 2018, pages 161-170.
19. W.F. Hodnick, W.J. Roettger, F.S. Kung, C.W. Bohmont, R.S. Pardini, Inhibition of mitochondrial respiration and production of superoxide and hydrogen peroxide by flavonoids: a structure activity study, Prog. Clin. Biol. Res. 213 (1986) 249–252.
20. M.O. Kane, N. Etienne-Selloum, S.V. Madeira, M. Sarr, A. Walter, S. Dal-Ros, C. Schott, T. Chataigneau, V.B. Schini-Kerth. Endothelium-derived contracting factors mediate the Ang II-induced endothelial dysfunction in the rat aorta: preventive effect of red wine polyphenols, Pflugers Arch. 459 (2010) 671–679.
21. J. Ka¨hler, A. Ewert, J. Weckmu¨ller, et al., Oxidative stress increases endothelin-1 synthesis in human coronary artery smooth muscle cells, J. Cardiovasc. Pharmacol. 38 (2001) 49–57.
22. Rahul V. Patel, Bhupendra M. Mistry, Surendra K. Shinde, Riyaz Syed, Vijay Singh, Han-Seung Shin, Therapeutic potential of quercetin as a cardiovascular agent, European Journal of Medicinal Chemistry, Volume 155, 2018, pages 889-904.
23. L.G. Bukarica, D. Protic, V. Kanjuh, H. Heinle, R. Novakovic, R. Scepanovic, Cardiovascular effects of resveratrol, Vojnosanit. Pregl. 70 (2013), pp. 1145-1150.
24. Rodrigo, R., Gil, D., Miranda-Merchak, A., & Kalantzidis, G. (2012). Antihypertensive Role of Polyphenols. Advances in Clinical Chemistry, 225–254.
25. Gojković-Bukarica, L.C., Kanjuh, V.I., Novaković, R.B. et al. The differential effect of resveratrol on the renal artery of normal and diabetic rats. BMC Pharmacol Toxicol 13, A48 (2012).
26. Corti R, Flammer AJ, Hollenberg NK, Lüscher TF. Cocoa and cardiovascular health. Circulation. 2009; 119(10):1433-1441.
27. Kim, Y.; Keogh, J.B.; Clifton, P.M. Polyphenols and Glycemic Control. Nutrients 2016, 8, 17.
28. Van Dieren, S.; Uiterwaal, C.S.; van der Schouw, Y.T.; van der, A.D.; Boer, J.M.; Spijkerman, A.; Grobbee, D.E.; Beulens, J.W. Coffee and tea consumption and risk of type 2 diabetes. Diabetologia 2009, 52, 2561–2569.
29. Arnlov, J.; Vessby, B.; Riserus, U. Coffee consumption and insulin sensitivity. JAMA 2004, 291, 1199–1201.