Ukierunkowanie na stan zapalny przez antocyjany jako nowy potencjał terapeutyczny w chorobach przewlekłych: aktualizacja, część 1

Proszę kliknąćoscar.xiao@wecistanche.compo więcej informacji

Abstrakcyjny:Przewlekły stan zapalny o niskim stopniu złośliwości (LGCI) i stres oksydacyjny działają jako współpracujący i synergistyczni partnerzy w patogenezie wielu różnych chorób. Polifenole, w tym antocyjany, biorą udział w regulacji stanu zapalnego i aktywacji endogennej obrony antyoksydacyjnej. Wpływ antocyjanów na markery stanu zapalnego jest obiecujący i może potencjalnie wywierać działanie przeciwzapalne in vitro i in vivo. Dlatego przełożenie tych wyników badań na praktykę kliniczną skutecznie przyczyniłoby się do zapobiegania i leczenia chorób przewlekłych. Niniejszy przegląd narracyjny podsumowuje wyniki badań klinicznych z ostatnich 5 lat w kontekście przeciwzapalnej i antyoksydacyjnej roli antocyjanów zarówno w zdrowiu, jak i chorobie. Istnieją dowody wskazujące na to, że suplementacja antocyjanów w regulacji markerów prozapalnych wśród zdrowej i przewlekłej populacji chorych. Chociaż zaobserwowano również rozbieżności między wynikami randomizowanych badań kontrolnych (RCT) i metaanaliz. Jeśli chodzi o wpływ antocyjanów na markery stanu zapalnego, istnieje potrzeba długoterminowych badań klinicznych pozwalających na mierzalną progresję stanu zapalnego. Niniejszy przegląd może pomóc klinicystom i innym pracownikom służby zdrowia zrozumieć znaczenie stosowania antocyjanów u pacjentów z chorobami przewlekłymi.

Słowa kluczowe:antocyjany; zapalenie; stres oksydacyjny

1. Wstęp

Zapalenie wpływa na wiele różnych procesów fizjologicznych i patologicznych. Ten stan jest niezbędnym elementem nadzoru immunologicznego i obrony gospodarza. Chociaż patologiczne aspekty wielu mechanizmów zapalenia są dobrze poznane, ich funkcje fizjologiczne są w większości niewyjaśnione.

kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej

Przewlekłe zapalenie o niskim stopniu złośliwości (LGCI) jest patologiczną cechą szerokiej gamy stanów przewlekłych. LGCI charakteryzuje się podwyższonymi stężeniami markerów stanu zapalnego przy braku jakichkolwiek jawnych objawów. Jednak warunek ten nie został jeszcze spójnie zdefiniowany ani zmierzony. Chociaż prawdopodobnie istnieje predyspozycja genetyczna, wiele innych wyzwalaczy może wpływać na proces zapalny. Niektóre czynniki egzogenne i endogenne takie jak palenie tytoniu, zanieczyszczenie powietrza, pył krzemionkowy, nawracające epizody ostrych stanów zapalnych, uporczywe infekcje, zaburzenia autoimmunologiczne,bioflawonoidy cytrusowe,oraz nadwagę lub otyłość. Kilka czynników wyzwalających to nadprodukcja reaktywnych form tlenu (ROS) i zaawansowanych produktów końcowych glikacji (AGE), dysfunkcja mitochondriów, deregulacja układu renina-angiotensyna (RAS), zmiany hormonalne, kryształy kwasu moczowego, utlenione lipoproteiny, homocysteina, otyłość trzewna, istotną rolę odgrywa również brak równowagi w mikrobiocie jelitowej oraz gromadzenie się resztek komórkowych z powodu wadliwej autofagii [1,2].

W ostatnich latach wykazano, że LGCI przyczynia się do większości, jeśli nie wszystkich chorób przewlekłych, typowych dla związanego z wiekiem osłabienia wielu układów funkcjonalnych w starszej populacji. Zjawisko to nazwano „starzeniem zapalnym”[13]. LGI otrzymało również nazwę „metaflammation” (zapalenie tkanki metabolicznej), która pochodzi z komórek metabolicznych w odpowiedzi na nadmiar składników odżywczych [4]. Ogólnie brakuje czułych i swoistych biomarkerów przewlekłego zapalenia o niskim stopniu złośliwości, które można by wykorzystać w badaniach na ludziach. U ludzi najlepiej akceptowanymi markerami ogólnoustrojowego zapalenia są liczne krążące prozapalne cytokiny, takie jak czynnik martwicy nowotworu alfa (TNF-), interleukina-1beta (IL-1), interleukina{ {11}}(IL-6) i interleukiny-8(IL-8). Do tej pory do oceny LGCI [5-7] stosowano również wysokowrażliwe białko C-reaktywne (hsCRP), fibrynogen i biomarkery komórkowe, takie jak liczba białych krwinek i płytek krwi.

Obecne badania dostarczają powiązań między zmianą profilu stanu zapalnego a ryzykiem wielu przewlekłych schorzeń, w tym zespołu metabolicznego (MetS), niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby (NAFLD), cukrzycy typu 2 (T2DM), raka, układu sercowo-naczyniowego i choroba neurodegeneracyjna [4,8-12].

Cistanche może poprawić odporność

Zapalenie i stres oksydacyjny działają jako współpracujący i synergistyczni partnerzy w patogenezie wielu różnych chorób, podnosząc poziomy niekorzystnych czynników ryzyka chorób przewlekłych [13]. Na przykład źle ukierunkowany stres oksydacyjny w różnych tkankach nasila reakcje zapalne i podżega do uszkodzenia narządów docelowych [14].KostarykaStres oksydacyjny występuje, gdy organizm gromadzi więcej ROS, niż może zostać wyeliminowane przez mechanizmy obrony antyoksydacyjnej. Akumulacja ROS i wolnych rodników w komórce wpływa na wiele ważnych związków, takich jak lipidy, białka, DNA,pustynia cistanchewęglowodanów i enzymów i może powodować uszkodzenie komórek [15]. U zdrowych ludzi komórki bronią się przed uszkodzeniami związanymi z ROS poprzez przeciwutleniacze, które zapobiegają utlenianiu lub równoważą je nawet w niskich stężeniach. ROS i ochrona antyoksydacyjna przed uszkodzeniem tkanek przez wolne rodniki są w równowadze [16]. Doniesiono, że upośledzony status oksydacyjno-przeciwutleniający jest zaangażowany w etiopatogenezę różnych powikłań [17-19].

Czynniki dietetyczne biorą udział w regulacji stanu zapalnego i aktywacji endogennej obrony antyoksydacyjnej. Ochronne związki dietetyczne, takie jak polifenole, które są spożywane wraz z dietą człowieka, mogą być korzystne w łagodzeniu potencjalnie szkodliwych czynników ryzyka chorób przewlekłych. Wśród nich antocyjany są nowymi potencjalnymi środkami do przeciwdziałania wystąpieniu i progresji wielu chorób niezakaźnych, takich jak choroby neurodegeneracyjne, sercowo-naczyniowe i metaboliczne oraz nowotwory. Wykazano, że stymulują one działanie immunomodulujące i przeciwutleniające, osłabiając w ten sposób współpracujące i synergistyczne szkodliwe skutki stresu oksydacyjnego i cytokin prozapalnych, a zatem mogą zapewniać ochronę przed chorobami przewlekłymi [20, 21]. Ich działanie przeciwzapalne było szeroko badane przez wielu autorów. W zapytaniu wykonanym w bazie ClinicalTrials.gov w maju 2021 r. słowo kluczowe „antocyjany” zidentyfikowało 145 badań klinicznych, w których zarejestrowano antocyjany.

2. Metodologia

Przeszukaliśmy Medline za pośrednictwem bazy danych PubMed pod kątem badań klinicznych, aby ocenić wpływ antocyjanów na prozapalne cytokiny i parametry stresu oksydacyjnego. Użyliśmy następującego zapytania:

(antocyjany[Tytuł/Streszczenie] LUB pelargonidyna[Tytuł/Streszczenie] LUB cyjanidyna[Tytuł/Streszczenie] LUB peonidyna[Tytuł/Streszczenie] LUB delfinidyna [Tytuł/Streszczenie] LUB petunidyna[Tytuł/Streszczenie] LUB malwidyna[Tytuł/Streszczenie] cyjanidyna-3-O-glukozyd[Tytuł/Streszczenie]) ORAZ (stan zapalny [Tytuł/Streszczenie] LUB zapalenie[Tytuł/Streszczenie] LUB mediatory zapalne[Tytuł/Streszczenie] LUB stres oksydacyjny[Tytuł/Streszczenie])

Za pomocą filtrów ograniczyliśmy rodzaje artykułów do badań klinicznych, metaanaliz lub randomizowanych badań kontrolowanych, a data publikacji wahała się od 1 stycznia 2016 r. do 10 czerwca 2021 r. W rezultacie pobraliśmy 29 artykułów klinicznych do pełnego przeczytania .

Nie stosowaliśmy żadnych ograniczeń czasowych publikacji danych przedklinicznych.pustynny cistanchePrzedstawiliśmy jednak aktualizację najnowszych artykułów (opublikowanych w 2020 r.), których czytelnicy mogą nie znać.

3. Antocyjany i ich metabolity

Na przewlekłe zapalenie może wpływać dieta, z nieocenioną rolą nawyków żywieniowych. Istnieją dowody na poparcie określonych strategii żywieniowych w celu modulowania LGCI. Korzystne wydaje się zarówno suplementacja, jak i nawykowe przyjmowanie niektórych składników pokarmowych, takich jak antocyjany. Antocyjany stanowią podklasę flawonoidów, w której zidentyfikowano ponad 700 strukturalnie różnych pochodnych antocyjanów z 27 aglikonów. Antocyjany są glikozydami antocyjanidyn (prekursorów antocyjanów), które są pochodnymi szlaku fenylopropanoidowego. Ze względu na wiele grup fenylowych antocyjany rzadko występują jako aglikony (antocyjanidyny). Część aglikonowa antocyjanów jest niestabilna i dość reaktywna z powodu ubogiego w elektrony kationu flavylium i ma mniejszą rozpuszczalność, więc występuje prawie wyłącznie w postaci glikozylowanej (jako antocyjany). Glikozylacja pomaga utrzymać hydrofilowość i stabilność hydrofobowych flawonoidów [22, 23].

Zwykłe antocyjany składają się z jednej z sześciu zasad antocyjanidynowych, które różnią się budową cząsteczkową przy pierścieniu B i ugrupowaniem cukrowym przyłączonym w trzeciej pozycji pierścienia C (Figura 1). Sześć dominujących cząsteczek w roślinach, stanowiących około 90% wszystkich znanych do tej pory antocyjanidyn, to pelargonidyna, cyjanidyna, peonidyna, delfinidyna, petunidyna i malwidyna.

4. Źródła żywności i spożycie diety

Antocyjany są odpowiedzialne za wytwarzanie w roślinach barwników od czerwono-pomarańczowego do niebiesko-fioletowego. Ważnymi źródłami tych substancji w diecie są owoce, takie jak jagody, porzeczki, winogrona i niektóre owoce tropikalne. Warzywa liściaste, zboża, korzenie i bulwy również wykazują bardzo wysokie stężenia antocyjanów (tabela 1).flawonoidNależy zauważyć, że poszczególne stężenia antocyjanów w roślinach zależą od czynników genetycznych, środowiskowych i agronomicznych, takich jak światło, temperatura, wilgotność, nawożenie, etap dojrzałości przy zbiorze, przetwarzanie żywności i warunki przechowywania, a także od specyficznej morfologii rośliny. składnik. Różnice w zawartości flawonoidów między gatunkami roślin są zwykle niewielkie [22].

Istnieje kilka baz danych zawartości antocyjanów w żywności, które można wykorzystać do oceny dziennego spożycia. Najczęściej wykorzystywane są bazy danych USDepartment of Agriculture (USDA) (https://fdc.nal.usda.gov/, dostęp 19 lipca 2021 r.) oraz internetowa baza danych Phenol-Explorer (https://phenol-explorereu, dostęp 19 lipca 2021 r.). lipiec 2021). Obydwa zawierają ulepszone szacunki składu flawonoidów spożywczych zarówno dla produktów surowych, jak i gotowanych, według rodzaju metody gotowania. Należy zauważyć, że bazy danych USDA są generalnie kompilowane z analizy wykorzystującej chromatografię po hydrolizie (która usuwa glikozydy obecne w matrycy żywności i umożliwia całkowitą kwantyfikację równoważników aglikonu), podczas gdy Phenol-Explorer zbiera dane, które były głównie mierzone przy użyciu chromatografii bez hydrolizy, w której każda pojedyncza postać flawonoidu występująca w żywności jest oznaczana ilościowo [26]. Jednak te bazy danych nadal prawdopodobnie nie będą reprezentatywne dla całej spożywanej żywności, głównie ze względu na niekompletne dane dotyczące ilości antocyjanów w żywności. Ostatnio zwiększona dostępność danych dotyczących składu żywności dla flawonoidów pozwoliła z większą dokładnością mierzyć ilość spożycia [27|. Jednak porównanie wyników ocen żywieniowych diety człowieka uzyskanych na podstawie różnych źródeł danych może się różnić i być niedokładne [28].

Antocyjany nie są niezbędnymi składnikami odżywczymi, a większość światowych wytycznych żywieniowych nie określa dziennego spożycia tych substancji. Jednak Dietary References Intake opublikowany przez Chinese Nutrition Society sugerował specyficzny proponowany poziom (SPL) 50 mg tych substancji dziennie [30, 31]. Co więcej, zarówno zalecenia dotyczące zwiększenia spożycia kolorowych owoców i warzyw, jak i współczesne wzorce żywieniowe, takie jak dieta Mediterranean-Dash Intervention for Neurodegenerative Delay (MINDs) Diet, pomagają promować spożycie związków bioaktywnych, takich jak antocyjany [32,33]. Substancje te są dopuszczone przez Europejską Agencję Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) jako dodatki do żywności w Unii Europejskiej jako E163. Jednak panel naukowy EFSA nie ustalił dopuszczalnego dziennego spożycia (ADI) z powodu niewystarczających badań toksykologicznych [34]. Niemniej jednak Wspólny Komitet Ekspertów FAO/WHO ds. Dodatków do Żywności (JECFA) ustalił ADI na 2,5 mg/kg masy ciała na dzień dla antocyjanów [22]. Ponadto należy wspomnieć, że biorąc pod uwagę szacowane narażenie na antocyjany w populacji europejskiej, antocyjany jako dodatki do żywności wydają się bezpieczne [34].

W Stanach Zjednoczonych dzienne spożycie antocyjanów w diecie oszacowano na około 11,6±1,07 mg/dobę, podczas gdy w Korei średnie spożycie wynosiło około 37 mg/dobę [35,36]. Podobne spożycie antocyjanów odnotowano w Australii, gdzie średnie spożycie wynosiło około 32 mg/dzień. Kobiety miały średnio wyższe dzienne spożycie antocyjanów (35,4±25,2 mg/d) w porównaniu z mężczyznami (28,5±21,8 mg/d)[37].W Europie dzienne spożycie wynosi od 19,8 do 64,9 mg/dzień dla mężczyźni i od 18,7 do 44,1 mg/dzień dla kobiet [38]. Głównymi źródłami antocyjanów w Europie są owoce, takie jak winogrona, jabłka, gruszki, jagody (około 50 proc.) oraz wina. W Stanach Zjednoczonych spożycie jagód, winorośli, winogron i bananów odpowiada za około 50 procent szacowanego zwyczajowego spożycia antocyjanów [39].

5. Biodostępność

Badania mające na celu określenie stężenia antocyjanów we krwi i moczu po spożyciu pokarmów bogatych w antocyjany wskazują na słabą biodostępność(<1%)[40]. however,="" czank="" et="" al.="" [41]have="" shown="" the="" relative="" bioavailability="" of="" an="" isotopically="" labeled="" version="" of="" one="" of="" the="" most="" prevalent="" anthocyanins="" in="" food,="" cyanidin-3-o-glucoside,="" was="" 12.3%(13c5-labelled="" anthocyanin).="" these="" data="" and="" recent="" studies="" suggest="" that="" anthocyanin="" bioavailability="" may="" be="" higher="" than="" previously="" assumed="" if="" taking="" into="" account="" conjugated="" products,="" unmetabolized="" parent="" compounds,="" and="" metabolites="" resulting="" from="" xenobiotic="" and="" bacterial="" metabolism="" [16,40,42,43].="" moreover,="" the="" content="" of="" a="" meal="" can="" also="" influence="" anthocyanins'="" bioavailability.="" there="" is="" evidence="" that="" without="" having="" other="" meals,="" the="" accessibility="" of="" total="" anthocyanins="" was="" enhanced="" by="" 10-15%when="" red="" cabbage="" was="" co-digested="" with="" the="" carotenoid-rich="" vegetables,="" except="" for="" carrot="" [44].="" therefore,="" a="" good="" understanding="" of="" not="" only="" their="" absorption,="" distribution,="" biotransformation/metabolism,="" and="" excretion="" in="" the="" human="" body="" but="" also="" aspects="" of="" co-digestion="" is="" essential="" for="" better="" understanding="" and="" interpreting="" their="" particular="" biological="" effects="">

Po procesie trawienia metabolizm antocyjanów ulega intensywnej zmienności pH, co wraz z enzymami endogennymi i drobnoustrojami może prowadzić do redukcji i reakcji hydrolizy oraz przekształcenia antocyjanów w metabolity i produkty kataboliczne [16,22,39,45]. . Według danych literaturowych antocyjany są wchłaniane do krwiobiegu, skąd są transportowane do tkanek docelowych [23]. Dowody sugerują, że antocyjany i niektóre ich metabolity mogą przekraczać barierę krew-mózg i wywierać działanie na poziomie molekularnym, wpływając na szlaki sygnałowe, ekspresję genetyczną i funkcję białek [46]. Co więcej, zmienność działania tych substancji wśród osobników zależy przede wszystkim od matrycy i przetwarzania żywności, a następnie na poziom enzymatyczny mają wpływ czynniki genetyczne oraz dieta, wiek, płeć, a w końcu funkcjonalność mikroflory [16,47].

6. Antocyjany i ich działanie przeciwutleniające i przeciwzapalne

Antocyjany i ich metabolity, które znajdują się w żywności, mają wiele właściwości biochemicznych, ale najlepiej zbadanym efektem są ich przeciwutleniacze [48-50]. Substancje te mogą być pośredniczone przez hamowanie zarówno aktywności, jak i produkcji różnych ważnych prozapalnych substancji i enzymów, takich jak TNF-, tlenek azotu (NO), indukowana syntaza tlenku azotu (iNOS), cyklooksygenaza-2(COX -2) i lipooksygenaza (LOX). Znane są również z tego, że zwiększają produkcję ligazy glutaminianowo-cysteinowej (GCL) i podjednostki glutaminianowo-cysteinowej modyfikatora ligazy (GCLM), a w konsekwencji poziom zredukowanego glutationu (GSH), inaktywowanych komórek mikrogleju [51,52]. Spośród substancji naturalnych sugerowano, że antocyjany odgrywają ważną rolę w tłumieniu stanu zapalnego również poprzez hamowanie aktywacji limfocytów B (NF-kB) czynnika jądrowego kappa, który z kolei odpowiada za kontrolę transkrypcji DNA, produkcja cytokin i przeżycie komórek [53,54]. Na przykład -3-glukozyd cyjanidyny, główny antocyjanina czarnego ryżu (Oryza sativa L.), hamował translokację jądrową NF-kB p50 i sygnalizację p65 w szczurzym modelu zapalenia błony śluzowej jamy ustnej wywołanego 5-fluoruracylem i w hodowli keratynocytów jamy ustnej [55]. Inny badacz wykazał, że -3-glukozyd malwidyny, znajdujący się w jagodzie z królika (Vaccinium ashei), również hamował TNF w ludzkich komórkach śródbłonka żyły pępowinowej poprzez hamowanie translokacji jądrowej p65 NF-kB [56]. Leczenie cyjanidyną-3-O-soforozydem i cyjanidyną-3-O-sambubiozydem z czarnego orzecha arachidowego łagodziło uszkodzenie oksydacyjne napromieniowane promieniowaniem UV poprzez działanie czynnika 2 związanego z jądrowym czynnikiem erytroidalnym 2-(Nrf2) przez interakcja ze szlakiem sygnalizacyjnym NF-kB w ludzkich komórkach keratynocytowych (komórki HaCaT) i skórze myszy [57]. To odkrycie sugerowało, że antocyjany ze skóry czarnego orzecha ziemnego mogą regulować stres oksydacyjny i hamowanie apoptozy komórek i mogą być stosowane jako potencjalny środek ochronny przeciwko uszkodzeniom skóry wywołanym przez promieniowanie UVB.

Substancje te mają zdolność działania jako przeciwutleniacze i mogą pośredniczyć w działaniu przeciwutleniającym głównie poprzez wymiatanie wolnych rodników lub chelatowanie jonów metali. Mechanizmy działania antyoksydacyjnego obejmują (1) ich zdolność do zmniejszania uwalniania ROS poprzez hamowanie enzymów lub chelatowanie pierwiastków śladowych biorących udział w generowaniu wolnych rodników, (2) zmiatanie ROS oraz (3) zwiększenie lub ochronę obrony antyoksydacyjnej [ 58,59]. Chelatowanie metali wydaje się mieć kluczowe znaczenie w zapobieganiu powstawaniu rodników. Niektóre z tych flawonoidów są zdolne do hamowania enzymów biorących udział w wytwarzaniu ROS, na przykład monooksygenazy mikrosomalnej, S-transferazy glutationowej, mitochondrialnej oksycynooksydazy i oksydazy dihydronikotynoamidoadeninowej (NADH) [60]. Działanie antyoksydacyjne antocyjanów może również wynikać z aktywacji nie tylko enzymów antyoksydacyjnych, takich jak katalaza, peroksydaza glutationowa i oksygenaza hemowa-1(HO-1), które mają zdolność zmiatania rodników, ale także poprzez tłumienie prostaglandyna E2(PGE2), która zaburza sygnalizację receptorów limfocytów T [61]. Aktywność przeciwzapalną antocyjanów oceniano zarówno w analizie in vitro, jak i in vivo (Tabela 2).

Antocyjany mogą odgrywać kluczową rolę w zapobieganiu i leczeniu wielu patologii, w tym chorób układu krążenia, raka, cukrzycy i chorób zwyrodnieniowych, które są wywoływane przez uporczywy stres oksydacyjny. Wykazano, że substancje te wykazują działanie przeciwstarzeniowe na mysie nerwowe komórki macierzyste (MNC), gdzie leczenie antocyjanami z Ribes meyeri poprawiło fenotyp starzenia się komórek, przy zmniejszonym poziomie ROS i związanej ze starzeniem się ekspresji genu P16ink4a, zwiększonej fazie syntezy DNA, i wydłużone telomery. Wyczerpanie komórek macierzystych jest ważną cechą charakterystyczną starzenia, gdzie główne przyczyny starzenia się to skrócenie telomerów, podwyższony poziom ROS, aktywacja markera starzenia P16ink4a i zatrzymanie cyklu komórkowego. Leczenie antocyjanami może mieć działanie przeciwstarzeniowe na mNSC poprzez promowanie tworzenia neuronów oraz przez zwiększenie proliferacji i neurogenezy mNSCs [62].

Powszechnie wiadomo, że zapobieganie przewlekłemu zapaleniu może opóźnić lub zapobiec rozwojowi cukrzycy [63]. Wydaje się, że stres oksydacyjny odgrywa kluczową rolę w patogenezie dysfunkcji komórek b, upośledzonej tolerancji glukozy i rozwoju insulinooporności w T2DM. Hiperglikemia może zwiększać podatność na peroksydację lipidów w organizmie, co ostatecznie przyczynia się do zwiększonej częstości występowania miażdżycy, głównego powikłania T2DM [64,65]. Dlatego ochronne działanie antocyjanów przed rozwojem zarówno cukrzycy typu 1, jak i T2DM może być pośredniczone przez działanie przeciwzapalne w różnych typach komórek [66, 67]. Przeciwcukrzycowe działanie antokołów wyekstrahowanych z purpurowej kukurydzy badano w dwuwarstwowej hodowli komórkowej z komórkami Caco-2, komórkami trzustki INS-1E i hepatocytami HepG2 [68]. Purpurowa kukurydza jest bogata w cyjanidynę, peonidynę i pelargonidynę, gdzie występują jako glikozydy. Czysty ekstrakt antocyjanów （100 μM） zwiększa wydzielanie insuliny i wątrobowy wychwyt glukozy poprzez aktywację receptora wolnych kwasów tłuszczowych -1 (FFAR1) i glukokinazy (GK) i potencjalnie łagodzi współistniejące choroby T2DM |68]. Ostatnio doniesiono, że antocyjany -3-glukozyd cyjanidyny (C3G) regulował metabolizm węglowodanów, markery zapalne i mikroflorę jelitową w modelu zwierzęcym opornym na insulinę, wywołanym dietą wysokotłuszczową i wysokosacharozową (HFHS) [69]. ]. Suplementacja C3G (7,2 mg/kg/dzień w diecie) osłabiła hiperglikemię, hipercholesterolemię, hipertriglicerydemię i insulinooporność, podczas gdy stężenie markerów prozapalnych, takich jak białko chemotaktyczne monocytów-1 (MCP{{37}) }) oraz inhibitora aktywatora plazminogenu -1(PAI-1). Co więcej, C3G zwiększył stosunek bakterii z rodzaju Bacteroidetes/Firmicutes i liczebność bakterii z rodziny Muribaculaceae jelitowych poprzez zmniejszenie liczebności genów drobnoustrojów jelitowych zaangażowanych w stan zapalny i wzmocnienie genów drobnoustrojów jelitowych zaangażowanych w procesy metaboliczne u myszy otrzymujących dietę HFHS [69 ].

Antocyjany mają również korzystny wpływ na dysfunkcję śródbłonka wywołaną hiperglikemią [70]. Wydaje się, że śródbłonek mikronaczyniowy jest głównym celem uszkodzeń hiperglikemicznych. Komórki śródbłonka pobierają glukozę biernie w sposób niezależny od insuliny i nie mogą zmniejszać szybkości transportu glukozy, gdy stężenie glukozy jest podwyższone, co prowadzi do hiperglikemii wewnątrzkomórkowej, co znacząco wpływa na biologię komórek śródbłonka [71]. Rzeczywiście, uszkodzenie naczyń mikrokrążenia jest kluczowym wczesnym zdarzeniem w rozwoju wielu powikłań cukrzycowych. Ponadto może to prowadzić do zwiększenia odpowiedzi zapalnej i być może do ekspresji różnych prozapalnych cytokin i chemokin, w tym IL-6, IL-8,interleukiny-1 (IL{ {8}}) ​​oraz TNF- [71]. Bogaty w antocyjany ekstrakt z wiśni wykazuje zmniejszenie produkcji ROS indukowanej hiperglikemią w ludzkich komórkach śródbłonka żyły pępowinowej, łagodząc w ten sposób stres oksydacyjny [70]. Zmniejszeniu uległy kluczowe cząsteczki procesów zapalnych wywołanych hiperglikemią, takie jak TNF- , IL-6, IL-8 i IL-1. Ponadto doniesiono, że badany ekstrakt zwiększa ekspresję NOS i zmniejsza ekspresję różnych genów odpowiedzialnych za zwężenie naczyń. Dlatego antocyjany odgrywają kluczową rolę jako środki immunomodulujące, przeciwutleniające i silnie rozkurczające naczynia krwionośne.

Aktywność antyoksydacyjna antocyjanów i ich glikozydów została szeroko zbadana. Wyniki badań in vivo i in vitro sugerują, że substancje te mogą potencjalnie wywierać działanie przeciwzapalne in vivo. Badania przedkliniczne wykazały również, że suplementacja antocyjanów ma działanie przeciwnowotworowe, przeciwzapalne i angiogenetyczne [72-77].

Ten artykuł pochodzi z Molecules 2021, 26, 4380. https://doi.org/10.3390/molecules26144380