Znajdź zawartość

Antocyjany, barwniki występujące np. w jagodach, nasilają działanie ważnego enzymu - sirtuiny 6 - w komórkach nowotworowych. Naukowcy z Uniwersytetu Wschodniej Finlandii uważają, że można to będzie wykorzystać w terapii onkologicznej. Sirtuiny to enzymy, które regulują ekspresję genów kontrolujących funkcje komórki. Starzenie powoduje zmiany w działaniu sirtuin, a zmiany te przyczyniają się do rozwoju różnych chorób. Sirtuina 6 (SIRT6) jest mniej znanym enzymem. Wiąże się z metabolizmem glukozy. Najciekawsze z uzyskanych rezultatów mają związek z cyjanidyną - antocyjanem występującym w dużych ilościach w borówce czernicy czy czarnej porzeczce - podkreśla Minna Rahnasto-Rilla. Podczas eksperymentów cyjanidyna zwiększała poziom SIRT6 w komórkach ludzkiego raka jelita grubego, co z kolei przekładało się na spadek ekspresji genów Twist1 i GLUT1 oraz wzrost ekspresji genu supresorowego FOXO3. Warto dodać, że czynnik transkrypcyjny Twist1 jest jednym z kluczowych czynników transformacji nabłonkowo-mezenchymalnej w nowotworach, zaś indukowany warunkami hipoksji (niedotlenienia) transporter glukozy GLUT1 uczestniczy w regulacji stanu czynnościowego komórki nowotworowej. Finowie zaprojektowali także model komputerowy, za pomocą którego określali, jak różne flawonoidy mogą regulować SIRT6. Grupa Badań nad Sirtuinami ze Szkoły Farmacji Uniwersytetu bada, czy antocyjany z jagód mogą aktywować funkcje SIRT6 i w konsekwencji zmniejszać ekspresję genów pronowotworowych i wzrost komórek nowotworowych. Zespół pracuje też nad nowymi związkami, które obierałyby na cel epigenetyczną regulację funkcji genów. « powrót do artykułu

Miąższ czerwonych pomarańczy staje się karmazynowo-krwisty dzięki obecności antocyjanów. Aby barwniki zrobiły swoje, podczas dojrzewania musi jednak wystąpić chłodny okres. Idealna kombinacja chłodnych słonecznych dni oraz ciepłych nocy występuje wokół Etny. Naukowcy z Wielkiej Brytanii odnaleźli gen odpowiadający za "krwistość" owoców. Ruby, bo tak go nazwano, został wprowadzony do nasion popularniejszej odmiany Walencja, dzięki czemu smaczne owoce będzie można uzyskać w różnych rejonach świata. I to mniejszym niż dotychczas kosztem. Prof. Cathie Martin z Centrum Johna Innesa przy Norwich Research Park podkreśla, że antocyjany sprzyjają zdrowiu układu sercowo-naczyniowego, pomagają też w kontrolowaniu cukrzycy i ograniczeniu otyłości. Są bowiem silnymi przeciwutleniaczami i działają przeciwzapalnie. Co ważne, indukują ekspresję genu adiponektyny - cytokiny wytwarzanej w tkance tłuszczowej, która działa przeciwmiażdżycowo i zwiększa insulinowrażliwość. Wcześniejsze badania dotyczące soku z czerwonych pomarańczy wykazały np., że zmniejsza on stres oksydacyjny u diabetyków. Studium z 2010 r. zademonstrowało, że u myszy ogranicza on rozwój adipocytów; w porównaniu do wody czy zwykłego (jasnego) soku pomarańczowego zapewnia większą oporność na rozwój otyłości. Czerwone pomarańcze są, oczywiście, uprawiane poza Sycylią, np. w Japonii, RPA czy Iranie, ale w niektórych latach marnują się całe zbiory, bo w okresie dojrzewania nie ma odpowiednich warunków. Na Florydzie lub w Brazylii zawartość antocyjanów jest niewielka i zmienna. Brytyjczycy wyizolowali gen Ruby z miąższu czerwonych i jasnych pomarańczy. Odkryli, że jest on kontrolowany przez ruchome elementy genetyczne, które są z kolei aktywowane przez stres w postaci chłodu. Zespół dotarł do wszystkich odmian czerwonych pomarańczy, analizując, czy któreś wytwarzają antocyjany bez chłodu. Większość kultywarów pochodzi bezpośrednio lub pośrednio z Sycylii, lecz jedna stara odmiana (Jingxian) z Chin. Choć w jej przypadku produkcja barwników zależy od innego ruchomego elementu i tak musi go aktywować zimno. Po zakończeniu etapu manipulacji genetycznych hodowcy mają nadzieję doczekać się swoich owoców jeszcze przed końcem roku. Miejmy nadzieję, że w niedalekiej przyszłości owoce z krwistym miąższem będą rosnąć w "pomarańczowych zagłębiach" świata Florydzie i Brazylii. Staną się wtedy bardziej dostępne, a z ich właściwości prozdrowotnych skorzysta więcej osób.

W przypadku kobiet i mężczyzn, którzy regularnie jedzą jagody, zmniejsza się ryzyko zachorowania na parkinsonizm. Okazuje się także, że panowie obniżą je jeszcze bardziej, uwzględniając w swoim menu jabłka, pomarańcze i inne produkty obfitujące w przeciwutleniające flawonoidy. W studium wzięło udział 49.281 mężczyzn i 80.336 kobiet. Wszyscy wypełniali kwestionariusze, poza tym ilość spożywanych flawonoidów określano też na podstawie bazy danych. Amerykańscy naukowcy analizowali konsumpcję 6 podstawowych źródeł flawonoidów: jabłek, jagód, herbaty, czerwonego wina, pomarańczy i soku pomarańczowego. Losy ochotników śledzono przez 20-22 lata. W tym czasie parkinsonizm zdiagnozowano u 805 osób. W grupie 20% mężczyzn spożywających najwięcej flawonoidów ryzyko wystąpienia choroby Parkinsona było o ok. 40% niższe niż wśród 20% panów konsumujących najmniej flawonoidów. Wśród kobiet nie stwierdzono związku między ogólnym spożyciem flawonoidów a rozwojem parkinsonizmu. Gdy jednak badano podklasy flawonoidów, okazało się, że regularne jedzenie antocyjanów, które pozyskuje się głównie z jagód, obniżało ryzyko zachorowania zarówno u kobiet, jak i mężczyzn. To pierwsze studium na ludziach, w ramach którego bada się związki między flawonoidami a ryzykiem rozwoju choroby Parkinsona. Nasze odkrycia sugerują, że flawonoidy, a zwłaszcza antocyjany, mają właściwości neuroochronne – podsumowuje dr Xiang Gao z harvardzkiej Szkoły Zdrowia Publicznego.

Wiele osób sięga po borówki amerykańskie czy jeżyny ze względu na wysoką zawartość przeciwutleniaczy. Są jednak dość drogie, a okazuje się, że istnieje produkt, którym można je z powodzeniem zastąpić przez cały rok – czarny ryż. Łyżka otrębów czarnego ryżu zawiera więcej antyutleniających antocyjanów niż łyżka borówek amerykańskich i o wiele mniej cukru. [Osoby dbające o zdrowie zainteresuje zapewne], że w takiej ich ilości występuje też więcej włókien i witaminy E, która jest przecież silnym przeciwutleniaczem. Skoro jagody mają wspomóc nasze zdrowie, czemu czarny ryż bądź otręby czarnego ryżu nie miałyby zrobić tego samego? – dywaguje prof. Zhimin Xu z Wydziału Nauk o Żywieniu Uniwersytetu Stanowego Luizjany. Producenci żywności mogliby wykorzystywać otręby czarnego ryżu lub wyciągi z otrębów, aby zwiększyć wartość zdrowotną płatków śniadaniowych, napojów, ciast czy ciasteczek. Ryż brązowy jest stosunkowo mało przetworzony, dlatego warto go uwzględniać w swojej diecie. Gdy suche wiechy zostaną wymłócone, przychodzi czas na szlifowanie, czyli zdejmowanie tzw. otręby ryżowej. Prowadzi się je do momentu, aż ziarna pokrywa tylko srebrzysta błonka (warstwa aleuronowa) czy – jak kto woli – jasnobrązowa okrywa. Ryż biały powstaje, kiedy po dalszym polerowaniu z ziaren usunie się wszystkie wierzchnie warstwy, także bogaty w składniki odżywcze zarodek. Xu ujawnia, że w porównaniu do wersji białej, brązowy ryż zawiera więcej gamma-tokotrienolu (jednej z ośmiu form witaminy E) oraz gamma-oryzanolu; oba są rozpuszczalnymi w tłuszczach przeciwutleniaczami. Liczne badania wykazały, że są w stanie zmniejszyć stężenie złego cholesterolu LDL we krwi, co ma duże znaczenie w zapobieganiu i zwalczaniu chorób serca. Kiedy Amerykanie przeanalizowali próbki otrębów ryżowych z "czarnego" zboża uprawianego na południu USA, okazało się, że oprócz rozpuszczalnych w tłuszczach antyutleniaczy, występowało tu więcej antocyjanów, będących przeciwutleniaczami rozpuszczalnymi w wodzie. Xu uważa, że z tego względu otręby czarnego ryżu są zdrowsze od otrębów ryżu brązowego. Naukowcy ustalili, że barwniki z ekstraktów z otrębów czarnego ryżu mogą dawać wiele różnych kolorów – od różowego po czarny. Oznacza to, że można nimi zastąpić sztuczne dodatki koloryzujące. Czarny ryż jest wykorzystywany głównie w Azji. Podobnie jak ryż czerwony jest odmianą niepolerowaną. Dekoruje się nim potrawy, a także stosuje przy robieniu sushi czy puddingów.

Sok z borówek jest doskonałym środkiem poprawiającym funkcjonowanie umysłu - wynika z badania na amerykańskich 70-latkach. Składnikiem napoju odpowiedzialnym za jego korzystne działanie są najprawdopodobniej antocyjany - związki znane z silnego działania przeciwutleniającego i przeciwzapalnego. Do udziału w eksperymencie zaproszono 9 osób w ósmej dekadzie życia wykazujących objawy łagodnych zaburzeń pamięci. Uczestników badania proszono o regularne kupowanie i przyjmowanie od 2 do 2,5 szklanki (ok. 0,5 litra) soku z borówek dziennie. Po dwunastu tygodniach suplementacji na uczestnikach przeprowadzono serię testów psychologicznych. Wynika z nich, że regularne picie soku z borówek poprawiło zdolność seniorów do uczenia się na podstawie skojarzeń oraz zapamiętywania listy słów w porównaniu do testów przeprowadzonych przed rozpoczęciem doświadczenia. Zauważalne i korzystne, lecz nieistotne statystycznie różnice zaobserwowano także w przypadku występowania objawów depresyjnych oraz obniżenia poziomu glukozy na czczo. Aby dodatkowo potwierdzić wiarygodność uzyskanych rezultatów, badacze przeprowadzili kolejny eksperyment, w którym inną (choć podobną pod względem demograficznym i zdrowotnym) grupę osób starszych zaopatrywano w placebo - substancję imitującą sok z borówek, lecz niezawierającą antocyjanów. W grupie tej, zgodnie z oczekiwaniami, nie stwierdzono poprawy funkcji poznawczych. Autorzy pracy, kierowani przez dr. Roberta Krikoriana z University of Cincinnati, zastrzegają, że choć dane dotyczące wpływu soku z borówek na funkcjonowanie układu nerwowego są obiecujące, należy pamiętać, iż przeprowadzone studium objęło bardzo małą grupę pacjentów. Uczeni nawołują w związku z tym do przeprowadzenia bardziej złożonych badań, które ocenią przydatność napojów bogatych w antocyjany jako środków chroniących przed demencją.

Po zbadaniu tysięcy odmian jabłoni naukowcy stwierdzili, że jesienne czerwone liście komunikują owadom, że dysponują bronią chemiczną. Jaskrawe kolory byłyby zatem barwami wojennymi, związanymi z walką drzew ze szkodnikami. Zmarły w 2000 roku brytyjski biolog ewolucyjny William Hamilton twierdził, że czerwień liści to wyraźny komunikat: "Jestem zdrowym drzewem, które dysponuje wystarczającymi nakładami energii, by wytworzyć nowe barwniki, w dodatku trujące". Mowa, oczywiście, o antocyjanach. Wg innych naukowców, pigmenty te chronią rośliny przed szkodliwym działaniem słońca w czasie, gdy rozkładają się chloroplasty. Hamilton nie zgadzał się jednak z tą teorią, podkreślając, że nie pozwala ona wyjaśnić, czemu niektóre drzewa zawsze pokrywają się pięknymi barwami jesieni, a inne nie. By odpowiedzieć na to pytanie, Marco Archetti z Uniwersytetu Harvarda porównał ze sobą dzikie odmiany jabłoni, które ewoluowały w obecności owadów, z gatunkami hodowlanymi, mającymi dawać duże i słodkie owoce (nie są one odporne na działania insektów). Jeśli weźmiemy gatunek z jesiennymi kolorami i pozwolimy mu ewoluować bez kontaktu z owadami, populacja przestanie się pokrywać czerwienią – dowodzi Archetti. Zespół biologów odkrył, że w Wielkiej Brytanii (w Brogdale) czerwone liście występują tylko u 2,8% spośród 2170 udomowionych odmian. W Azji Środkowej, gdzie jabłonie pojawiły się po raz pierwszy, jesień odciska swoje barwne piętno aż na 62% dzikich drzew i na 2/5 odmian hodowlanych. Utrata płomiennego zabarwienia nie miałaby sensu, gdyby w grę wchodziła ochrona biochemii liści. Jeśli jednak ogrodnicy dobieraliby odmiany cenione ze względu na inne cechy, wszystkie elementy układanki zaczęłyby się splatać w spójną całość. Archetti zauważył również, że mszyce (Aphidodea), popularne szkodniki jabłoni, unikają w sadach drzew z czerwonymi liśćmi. Kiedy naukowiec przenosił późną wiosną owady na drzewa innego sadu, rośliny, których liście zaczerwieniły się jesienią, okazały się dla nich dużo bardziej niegościnne niż te, które pozostawały wtedy zielone lub były żółte. Larwy żerujące na tych pierwszych rzadziej osiągały dorosłość. Wydaje się jasne, że w przypadku jabłoni i mszyc mamy do czynienia z koewolucją. Jesienią mszyce opuszczają zamieszkiwane wcześniej drzewa, by spółkować i złożyć jaja. Aphidodea mogą szkodzić roślinom na dwa sposoby. Po pierwsze wykluwające się wiosną larwy żywią się ich sokami. Po drugie, owady te roznoszą choroby, np. wywoływaną przez bakterie Erwinia amylovora zarazę ogniową. Chociaż mszyce nie mają receptorów wyspecjalizowanych w czerwieni, na początku tego roku Archetti i Thomas Döring opublikowali artykuł, w którym wykazali, że owady te inaczej reagują na czerwień, a inaczej na zieleń.

Nowa odmiana genetycznie zmodyfikowanego pomidora, bogata w barwniki z grupy antocyjanów, została zaprezentowana przez uczonych z John Innes Centre. Jeśli trafią kiedykolwiek na rynek, bez trudu znajdziecie je na sklepowej półce. Antocyjany, barwniki z grupy glikozydów występujące m.in. w jeżynach i aronii, od wielu lat uchodzą za składniki bardzo korzystne dla naszego zdrowia. Badacze wielokrotnie wykazali ich zdolność do ochrony człowieka przed niektórymi rodzajami nowotworów, chorobami sercowo-naczyniowymi czy przykrymi efektami starzenia. Posiadają także działanie przeciwzapalne, a także spowalniają degenerację wzroku i chronią nas przed cukrzycą i otyłością. Nic więc dziwnego, że naukowcy postanowili wzbogacić popularne warzywo, pomidora, w geny odpowiedzialne za syntezę tych dobroczynnych substancji posiadających charakter przeciwutleniaczy (antyoksydantów). Większość osób nie spożywa pięciu porcji owoców i warzyw dziennie, lecz mogą osiągnąć większe korzyści korzyści od tych, którzy to robią, jeżeli opracowane zostaną typowe owoce i warzywa wzbogacone o czynniki bioaktywne, tłumaczy prof. Cathie Martin, badaczka prowadząca zespół zajmujący się eksperymentem. Niemodyfikowane genetycznie pomidory zawierają co prawda duże ilości innego przeciwutleniacza, likopenu, lecz jest on rozpuszczalny wyłącznie w tłuszczach. Oznacza to, że do jego wchłonięcia konieczne jest podawanie pomidorów np. w oleju. Antocyjany nie posiadają tej negatywnej cechy i rozpuszczają się doskonale w wodzie, dzięki czemu nawet spożywanie surowego owocu czy warzywa pozwala cieszyć się pełnią korzyści płynących z przyjmowania koktajlu przeciwutleniaczy. Wydaje się jednak, że opracowanie rośliny wytwarzającej oba rodzaje barwników jest idealnym rozwiązaniem, gdyż zapewnia dostęp do antyoksydantów niezależnie od tego, w jakiej formie podawany jest posiłek. W swoim eksperymencie badacze z John Innes Centre wykorzystali dwa geny kodujące enzymy odpowiedzialne za syntezę antocyjanin, pobrane z materiału genetycznego wyżlinu większego (Antirrhinum majus), zwanego potocznie lwią paszczą. Stworzono na ich bazie kostrukcję genową, która aktywowała się wyłącznie w owocach pomidora. Doświadczenie zakończyło się niewątpliwym sukcesem, gdyż osiągnięty poziom syntezy antocyjanin znacznie przewyższał syntezę jakichkolwiek substancji wytwarzanych naturalnie przez owoce pomidora. Do rozwiązania pozostał problem potwierdzenia właściwości prozdrowotnych uzyskanych roślin. Aby to zrobić, badacze karmili zmodyfikowanymi warzywami szczep myszy naturalnie podatnych na rozwój nowotworów. Eksperyment potwierdził, że dodatek antocyjanin pozwolił na znaczne wydłużenie życia zwierząt w porówaniu do gryzoni karmionych "zwykłymi" pomidorami. Jest to jeden z pierwszych przykładów inżynierii metabolicznej, który oferuje możliwość promowania zdrowia poprzez dietę i redukowanie wpływu chorób przewlekłych, uważa prof. Martin. Dodaje, że jest to także pierwszy przypadek organizmu genetycznie zmodyfikowanego posiadającego cechę genetyczną rzeczywiście oferującą korzyści zdrowotne dla konsumentów. Jakie plany na przyszłość snują amerykańscy badacze? Według szefowej zespołu, należy wykonać profesjonalne badania na ludziach: następnym krokiem będzie wykorzystanie uzyskanych wcześniej danych przedklinicznych i przeprowadzenie badań na ludzkich ochotnikach, by sprawdzić, czy możemy promować zdrowie poprzez dietetyczne strategie ochrony zdrowia. Bez odpowiedzi pozostaje na razie pytanie, czy potencjalni klienci zaakceptują nietypowy wygląd "ulepszonych" pomidorów. Dowiemy się tego dopiero po ewentualnym wprowadzeniu produktu na rynek.