Kwas punicynowy i jego rola w zapobieganiu zaburzeniom neurologicznym: przegląd, część 2

3. Kwas punicynowy

W naturze najobficiej występującym źródłem kwasu punicynowego (PuA) jest granat (Punicagranatum), a ostateczna ilość zależy od genotypu owocu.

Wraz z rozwojem technologii genetycznej coraz więcej osób zwraca uwagę na związek między genami a pamięcią. Badania pokazują, że geny mają ogromny wpływ na ludzką inteligencję i pamięć.

Po pierwsze, zmienność genetyczna może wpływać na poziom inteligencji danej osoby. Inteligencja jest ściśle powiązana ze strukturą i funkcją ludzkiego mózgu, a na te cechy wpływają geny. Na przykład niektóre geny wpływają na poziom neuroprzekaźników w mózgu, co może wpływać na zdolność uczenia się i funkcje poznawcze mózgu. Jeśli więc niektórzy ludzie mają te korzystne warianty genetyczne, mogą mieć wyższą inteligencję niż inni.

Po drugie, geny mogą również wpływać na pamięć danej osoby. Niektóre geny wpływają na hipokamp, ​​ważny obszar mózgu ściśle powiązany z funkcją pamięci. Niektórzy ludzie mogą być genetycznie obdarzeni lepszą strukturą hipokampa i mogą uczyć się na podstawie doświadczeń łatwiej niż inni, zachowując informacje i stosując je w późniejszych sytuacjach.

Ponadto geny mogą również wpływać na style uczenia się i strategie zapamiętywania ludzi. Niektóre geny mogą promować uwagę i koncentrację, czyli cechy, które wspomagają pamięć. Ponadto niektóre geny mogą również wpływać na stan emocjonalny ludzi, wpływając w ten sposób na uczenie się i pamięć. Na przykład niektórzy ludzie mogą odziedziczyć geny, które powodują, że są bardziej niespokojni, co może zakłócać ich uczenie się i zapamiętywanie nowych informacji.

Chociaż geny mogą wpływać na inteligencję i pamięć, nie oznacza to, że wszyscy ludzie są genetycznie ograniczeni. Środowisko i doświadczenie są równie ważne. Styl życia i doświadczenie są kluczem do rozwijania i doskonalenia inteligencji i pamięci. Dzięki niekończącym się studiom i praktyce ludzie mogą doskonalić swoją inteligencję i zdolności pamięci oraz stale przekraczać siebie.

Ogólnie rzecz biorąc, geny są częścią ludzkiej inteligencji i pamięci, ale nie wszystkie. Tworząc sprzyjające środowisko zewnętrzne i prowadząc zdrowy tryb życia poprawiający pamięć i inteligencję, ludzie mogą stać się lepsi i odnieść większy sukces. Widać, że musimy poprawić pamięć, a Cistanche desericola może znacząco poprawić pamięć, ponieważ Cistanche desericola ma działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne i przeciwstarzeniowe, co może pomóc zmniejszyć utlenianie i reakcje zapalne w mózgu, chroniąc w ten sposób zdrowie układu nerwowego. Ponadto Cistanche Deserticola może również promować wzrost i naprawę komórek nerwowych, poprawiając w ten sposób łączność i funkcjonowanie sieci neuronowych. Efekty te mogą pomóc poprawić pamięć, uczenie się i szybkość myślenia, a także mogą zapobiegać rozwojowi dysfunkcji poznawczych i chorób neurodegeneracyjnych.

Kliknij Poznaj suplementy, aby zwiększyć pamięć

Jednakże do innych źródeł zaliczają się Momordica balsamina, Ecballium elaterium, Fevillea trilobata oraz niektóre gatunki z rodzaju Trichosanthes, takie jak T. kirilowii, T. anguina, T. bracteata, T. nervifolia [14,19,51].

Kwas punicynowy, znany również jako kwas oktadekatrienowy lub kwas trichozanowy (C18H30O2), ma masę cząsteczkową 278,43 g/mol, temperaturę topnienia 44–45 ◦C i współczynnik podziału oktanol–woda (X LogP) 6,4. Ponadto doniesiono, że kwas punicynowy ma wartość amolarnej refrakcji i polaryzowalności odpowiednio 89,64 m3/mL i 35,91 Å3 [52].

PA wykazuje wartość pKa wynoszącą 4,99 (najsilniejszy kwas), ponieważ może pełnić funkcję donora jednego wodoru [53,54]. Jest to sprzężony izomer kwasu linolenowego o strukturalnym podobieństwie do kwasu -linolenowego i linolowego [54] (Rysunek 3). Do głównych opisanych właściwości kwasu punicynowego należy jego zdolność do usuwania grup hydroksylowych, chelatowania metali i zmniejszania właściwości [15].

Biosynteza kwasu punicynowego rozpoczyna się od syntezy de novo kwasów tłuszczowych wewnątrz plastydu rośliny, głównie kwasu palmitynowego (16:0), stearynowego (18:0) i oleinowego (18:1∆9cis). (Rysunek 4). Kwasy tłuszczowe są sprzęgane z fosfatydylocholiną (PC) w celu poddania desaturacji i koniugacji w pozycji sn2 PC.

Kwas oleinowy-PC (OA 18:1∆9cis) jest przetwarzany na kwas linolowy-PC (LA 18:2∆9cis,12cis), który z kolei przekształca się w kwas punicynowy-PC przez desaturazę kwasów tłuszczowych (FAD) 2 i desaturazy kwasów tłuszczowych odpowiednio grupa X (FADX).

Nowo zsyntetyzowane kwasy tłuszczowe są następnie przekształcane w acylo-koenzym A pod wpływem syntetazy acylo-CoA, działając jako donory acylu w biosyntezie triacyloglicerolu (TAG) wewnątrz siateczki endoplazmatycznej (ER), zanim zostaną zapisane w kropelkach lipidów cytoplazmatycznych.

Głównymi wyzwaniami związanymi ze stosowaniem PSO lub kwasu punicynowego w zastosowaniach zdrowotnych jest niestabilność chemiczna i ograniczona rozpuszczalność w wodzie [55]. Ponieważ kwasy tłuszczowe, takie jak kwas punicynowy, są cząsteczkami wysoce nienasyconymi, są one podatne na degradację w wyniku utleniania, działania światła lub obróbki cieplnej. Podobnie, ponieważ kwas punicynowy jest słabo rozpuszczalny w wodzie i tylko niewielka jego część może być powoli wchłaniana przez organizm, biodostępność tej cząsteczki jest bardzo niska i wykazuje szybki metabolizm do sprzężonego kwasu linolowego (CLA), co ogranicza jego zastosowanie komercyjne lub terapeutyczne [56 ]

Aby pokonać te wyzwania, badacze zbadali różne strategie, takie jak synteza cząsteczek prekursorowych i projektowanie specyficznych systemów dostarczania w celu ochrony aktywnego leku.

Modyfikacje struktury chemicznej mogą chronić miejsca aktywne cząsteczki przed degradacją biologiczną, a tym samym poprawić jej stabilność. Estryfikacja kwasu punicynowego wykazała poprawę o 30% stabilności oksydacyjnej monodyspersyjnego kwasu punicynowego w porównaniu z jego wolną postacią. Podobnie ta chemiczna modyfikacja kwasu punicynowego znacznie poprawiła jego rozpuszczalność w wodzie i biodostępność [55].

Z drugiej strony, kapsułkowanie jest najczęściej stosowaną techniką ochrony leków przed degradacją środowiskową i chemiczną. W tym sensie mikrokapsułkowanie oleju z nasion granatu metodą suszenia rozpyłowego przy użyciu sukcynylowanej skrobi taro wykazało 61% skuteczność kapsułkowania przy poprawie stabilności utleniania i znacznym dostarczaniu PSO w jelicie cienkim [57].

Podobnie nanoemulsje PSO wykazały lepszą stabilność w warunkach stresowych, takich jak stres osmotyczny i ekstremalne wartości pH [58]. Mizrahi i in. [59] podali, że nanoemulsje oleju z nasion granatu wykazują silne działanie neuroprotekcyjne poprzez zmniejszenie utleniania lipidów i utraty neuronów.

Najnowsze osiągnięcia technologiczne pozwoliły na opracowanie nowatorskich systemów dostarczania, które nie tylko chronią lek, ale także wykazują skuteczne uwalnianie w miejscu docelowym, poprawiając jego biodostępność i aktywność biologiczną poprzez modyfikację parametrów farmakokinetycznych [60,61].

Poprawę stabilności fizycznej i peroksydacyjnej PSO w różnych temperaturach (4°C i 25°C) uzyskano poprzez dodanie wosku pszczelego i wosku propolisowego podczas wytwarzania nanostrukturalnych nośników lipidowych PSO.

Po 40 dniach przechowywania nanostrukturalne nośniki lipidowe PSO w temperaturze 4°C wykazały poziom peroksydacji istotnie niższy niż w temperaturze 25°C. Podobnie, aktywność przeciwutleniająca tych układów, mierzona za pomocą aktywności wychwytującej wolne rodniki DPPH, okazała się stabilna przez cały okres przechowywania, niezależnie od warunków temperaturowych [62].

Ponadto wykazano, że połączenie PSO z innymi lekami terapeutycznymi lub nutraceutykami poprawia parametry farmakokinetyczne i profil biodystrybucji tych ostatnich [63,64].

Biologiczne korzyści PSO i kwasu punikowego wzbudziły również zainteresowanie przemysłu spożywczego projektowaniem i oferowaniem konsumentom zdrowszych produktów poprzez wzbogacenie wielonienasyconych kwasów w różnych matrycach żywności [65–68]. Podejścia te mogą być naprawdę przydatne w opracowywaniu produktów spożywczych o ulepszonych właściwościach jakości odżywczej, a nawet opracowywania suplementów diety, które przyczyniają się do ochrony zdrowia ludzkiego [69].3.1.

Metabolizm kwasu punikowegoLipidy występują obficie w mózgu i pełnią różnorodne funkcje strukturalne, takie jak neurogeneza, przekazywanie sygnału, komunikacja nerwowa, podział błony komórkowej, transmisja synaptyczna i regulacja ekspresji genów [70].

Kwas punicykawowy (PuA) jest metabolizowany do krążącego sprzężonego kwasu linolowego CLA w wyniku reakcji nasycenia [71–74]. CLA jest przetwarzany głównie w wątrobie, odpowiednio do obojętnych lipidów i fosfolipidów. Izomery CLA c9, t11 i t10, c12 są metabolizowane poprzez reakcje desaturacji i wydłużania, zachowując jednocześnie strukturę sprzężonego dienu [75].

Oba izomery są przetwarzane w różny sposób; t10,c12 CLA jest łatwo beta-oksydowany do sprzężonego dianu (CD) 16:2 i delta 6 desaturowany do CD 18:3, podczas gdy c9,t11 CLA wydaje się być metabolizowany do CD 20:3 (Rysunek 5). CD 18:3, 20:3 i 20:4 są włączane głównie do fosfolipidów CLA. Jednocześnie CD 18:3 i CD 20:3 rozkładają się na lipidy obojętne [76].

U ludzi zaobserwowano, że kwas punicynowy przekształca się w c9, t11 i włącza do tkanek, takich jak osocze i masa czerwonych krwinek, oraz częściowo ulega beta-oksydacji w peroksysomach, tworząc CD 16:2 [72,75]. U szczurów stężenie CLA mierzono głównie w wątrobie, nerkach, tkance tłuszczowej, tkance sutka, osoczu, sercu i mózgu, a jedynie niewielkie ślady kwasu punicynowego znaleziono w wątrobie i tkance serca [71,76].

W badaniu zmierzono stężenie CLAin w ludzkim osoczu po codziennym spożyciu 0,8 g, 1,6 g lub 3,2 g c9,t11 CLA w kapsułkach i stwierdzono, że metabolity CD 18:3 i 16:2 zostały szybko włączone liniowo, podczas gdy 20:3 osiągało plateau przy 1,6 g/d [75].

Badanie na szczurach wykazało, że po 40 dniach suplementacji bogatej w kwas punicynowy PSO bogatym w kwas punicynowy w stężeniach 1%, 2% i 4% CLA stwierdzono odpowiednio w surowicy, wątrobie, sercu i nerkach oraz pewne ślady PuA znaleziono w wątrobie i sercu. Wykazano, że w mózgu spożycie PSO obniża poziom substancji reagujących z kwasem tiobarbiturowym (TBARS), które służą do określenia peroksydacji lipidów, ale w tej tkance nie wykryto ani PuA, ani CLA [71]. Jednak inne badania potwierdziły obecność i metabolizm CLA w mózgach zarówno szczurów, jak i ludzi [76–78].

Metabolity CLA mogą docierać do mózgu poprzez włączenie do lipoprotein o bardzo małej gęstości (VLDL) [76], wytwarzanych przez jelita i wątrobę, i być wchłaniane do mózgu przez receptor lipoprotein o bardzo małej gęstości (VLDLR) [79] .

Jednakże jest również prawdopodobne, że lipoproteina o małej gęstości (LDL) i receptor lipoprotein o małej gęstości (LDLR), a także translokaza kwasów tłuszczowych (FAT/CD36) biorą udział w transporcie CLA przez barierę krew-mózg (BBB) ), jak ma to miejsce w przypadku większości PUFA [80,81]. Astrocyty i komórki śródbłonka, dwa główne składniki BBB, w największym stopniu przyczyniają się do transportu PUFA z krążenia do mózgu [82].

Astrocyty biorą udział w syntezie eikozanoidów [76] i odgrywają ważną rolę w metabolizmie CLA [79]. Izomery CLA c9, t11 i t10, c12 są skutecznie włączane i metabolizowane w hodowli komórek mózgu szczura i ludzkich astrocytów.

Jednakże, ponieważ beta-oksydacja CLA jest bardziej skuteczna w mózgu niż w innych tkankach, stężenia CLA w mózgu są niskie. Dlatego uważa się, że włączenie CLA jest specyficzne tkankowo [76].

Niskie stężenia CLA w mózgu mogą wynikać z preferencji tkanki mózgowej dla innych kwasów tłuszczowych, przed selekcją kwasów tłuszczowych z podwójnymi wiązaniami trans, lub z obecności bariery krew-mózg, słabego wbudowywania fosfolipidów i małej podaży. Dodatkowo , wbudowanie CLA w mózgu jest mniejsze niż w innych tkankach [71,76].

For more information:1950477648nn@gmail.com