Рослинні феноли та здоров’я людини

У розділі всебічно розглядаються закономірності та механізми біологічної дії фенольних сполук - великої групи органічних речовин, повсюдно поширених у рослинному світі. Виконуючи поряд з білками, нуклеїновими кислотами, вуглеводами та іншими сполуками важливі функції в рослинних клітинах і тканинах, феноли у складі харчових продуктів, а також різноманітних лікарських засобів народної та сучасної медицини надходять в організм людини та надають помітний вплив на роботу різних органів.

Розраховано на лікарів, біологів та біохіміків.

Зміст

Феноли як лікарські засоби Знайомство з основними проявами фізіологічної та фармакодинамічної активності рослинних фенолів переконливо показало, що багато з них мають великі перспективи використання при лікуванні та попередженні хвороб людини.

Проти запалення, склерозу та алергії
«Для засмаги та від засмаги»
Згортання крові під контролем
Радіація, феноли та людина
Феноли при пухлинній хворобі
Сьогодення та майбутнє фенольних ліків
Як діють феноли?
Посередник – аскорбінова кислота
Посередник - адреналін
Феноли в обміні ацетилхоліну
Дія фенолів на ендокринні залози
Вплив на обмін кисню
Висновок
Додаток: Основні групи флавоноїдних сполук Література

Основні класи органічних сполук: білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи, жири, а також необхідні для життя мінеральні солі та мікроелементи вивчаються глибоко та всебічно. Сотні тисяч сторінок копітких спостережень, незліченні експерименти, надії та розчарування тисяч дослідників, суперечки та дискусії, помилки тавідкриття - ось що приховано за лаконічними рядками підручників з біохімії.

Білки, що складаються з вуглецю, водню, кисню, азоту та сірки, справді виконують найважливіші життєві функції. Вони утворюють разом із жироподібними речовинами (ліпідами) біологічні мембрани - основні структури, з яких побудовані клітини. Білки-ферменти – основні двигуни, каталізатори обміну речовин – найважливішого життєвого процесу. Білки-гормони - це засоби регулювання та управління в машині життя. Є в організмі білки скорочувальні, вони працюють у скелетних м'язах, здійснюють рух ворсинок, просування харчової грудки травним трактом; білки транспортні, вони переносять на поверхні своїх величезних молекул багато життєво важливих речовин; білки-антитіла - крихітні захисники нашого внутрішнього світу від зазіхань невидимих ворогів - бактерій та вірусів. Немає такої форми життєдіяльності, такого біологічного процесу, в якому білки не відігравали б першорядної ролі.

Нуклеїнові кислоти, виявлені вперше у складі клітинного ядра, стали відомі пізніше білків, які призначення в організмі встановлено повною мірою лише останні десятиліття. Воно найтіснішим чином пов'язані з участю білків. Великі молекули нуклеїнових кислот (найбільші з них складаються з сотень тисяч і навіть мільйонів атомів вуглецю, водню, кисню та азоту) зберігають у своїх довгих нитках, у послідовності своїх атомних угруповань спадкову пам'ять клітин, інформацію про структуру та виробництво білків.

Вуглеводи та жири влаштовані значно простіше, і роль їх в організмі менш різноманітна. Згоряючи в тканинах у процесі повільного біологічного окислення, вони віддають свою енергію на підтримку температури живого тіла, на здійснення біосинтезу потрібнихйому органічних сполук. Жири та жироподібні речовини входять разом із білками до складу біологічних мембран, на поверхні яких протікають усі найважливіші життєві процеси. Вуглеводи (вони названі так тому, що побудовані з вуглецю, водню і кисню, причому два останні елементи містяться в них у тому ж співвідношенні, що і у воді, 2:1), особливо великі молекули полісахаридів, відіграють роль енергетичного запасу (крохмаль, глікоген). Деякі з них, наприклад целюлоза, входять до складу оболонки рослинних клітин, утворюють волокна, є важливим опорним матеріалом у тканинах рослин.

Будова і життєва роль вітамінів, саме існування стали відомі лише XX в. Потреба в них невелика, але вони необхідні: за їх відсутності чи нестачі людина тяжко хворіє і може навіть загинути від цинги чи пелагри, бері-бері чи рахіту. Вступаючи в організм з їжею, вітаміни обов'язково присутні в рідинах тіла незмінними або піддані обмінної активації. Наприклад, вітамін B1 перетворюється в організмі на кокарбоксилазу (дифосфат тіаміну), що володіє максимальною активністю.

Водорозчинні вітаміни В1 В2, В6, В12, РР, Н, фолієва (Вс) та пантотенова (В3) кислоти відіграють в організмі роль коферментів. Це свого роду набір стандартних інструментів, з допомогою яких ферментні білки виконують свої каталітичні функції: розрізають чи з'єднують молекули, переносять групи атомів від молекул однієї речовини до іншого, прискорюють перебіг певних обмінних реакцій.

Жиророзчинні вітаміни (A, D, Е, К) входять до складу біологічних мембран – основного структурного елемента клітин. Складаються мембрани з подвійного шару ліпідних (жироподібних) молекул, ліпідного «моря», в якому «плавають», подібно до айсбергів, білкові частинки. Мембраниподіляють клітину на відсіки, що виконують різні функції; здійснюють перенесення молекул, іонів, електричних зарядів, основні реакції обміну речовин. Жиророзчинні вітаміни стабілізують структуру мембран, захищають їх від окисного руйнування, забезпечують нормальну роботу мембранних ферментів.

Окремо стоїть вітамін С; він розчинний у рідинах організму, але коферментної функцією, мабуть, не має. Як і жиророзчинні вітаміни, він має антиокислювальну активність, але не входить до складу мембран, а у складі біологічних рідин організму омиває їх поверхню.

На середину XX в. час великих відкриттів у сфері вивчення хімічного складу та будови органічних речовин, здавалося, минула. Біохіміки кинулися в погоню за мікроелементами — речовинами, присутніми в живих тканинах у зникаючих малих кількостях, вивчаючи їхню роль як кофакторів ферментативного каталізу, прискорювачів або сповільнювачів реакцій обміну речовин.

Але є, виявляється, великий і різноманітний клас органічних сполук, біологічна роль яких ще з'ясована. Це фенольні сполуки. Про них і піде мова в книзі.

Їх багато, цих речовин. Вони зустрічаються в кожній рослині, у кожній клітині їх тіла, у корінні та листі, у плодах і корі — скрізь, де їх шукають вчені. З рослин виділено кілька тисяч фенолів, і цей список продовжує зростати. Перед фенольних сполук припадає до 2—3% маси органічного речовини рослин, а деяких випадках — до 10% і більше. Звичайно, такі поширені та численні органічні речовини мають виконувати якісь важливі, необхідні життєві функції.

Не можна сказати, що про роль фенольних сполук рослин нічого не відомо. Дослідження у цій галузі ведуться понад 100років, і останні десятиліття зроблено особливо багато. Але незабаром з'ясувалося дивна обставина. Білки та нуклеїнові кислоти, вуглеводи та ліпіди містяться в тканинах як рослин, так і тварин, містяться приблизно в однакових або близьких співвідношеннях. Вони побудовані за єдиним планом, складаються з тих самих вихідних елементів (амінокислот, нуклеотидів, жирних кислот, моносахаридів). У травному тракті травоїдних рослинна їжа розщеплюється на такі універсальні прості компоненти, що входять до складу власних органічних сполук цих тварин, а потім і м'ясоїдних. Причому вдається простежити долю тих самих речовин протягом усього біологічного ланцюга, від рослин до тварин і людини, і функції цих речовин на різних ділянках ланцюга у різних видів, класів і типів організмів виявляються приблизно однаковими і навіть аналогічними.

Зовсім інакша справа з фенольними сполуками. З їх великою кількістю та різноманітністю в рослинному світі різко контрастує присутність у тканинах тварин і людини лише нечисленних представників фенольного «царства», що містяться до того ж у дуже малих, навіть нікчемних кількостях. І незважаючи на наявність близької подібності хімічної структури рослинних та тваринних фенолів, нікому ще не вдалося цілком впевнено та надійно довести, що між ними існує такий самий спадковий зв'язок, як між рослинними та тваринними білками чи вуглеводами. Спроби простежити (за допомогою методу мічених атомів або інших сучасних наукових методик) за долею фенольних сполук рослинної їжі в організмі тварин і людини дали один і той же результат: основна маса рослинних фенолів згоряє в тілі тварин до вуглекислоти та води, подібно до того, як поводяться вуглеводи чи жири.

Але єЧи роль вуглеводів суто енергетичної чи якась їх частина все ж таки використовується при біосинтезі тварин фенолів? Остаточної відповіді це питання ще немає.

Яка функція рослинних фенолів в організмі тварин і людини, куди вони постійно надходять з їжею? Спробуємо відповісти на це питання на сторінках розділу.