Polyphenols
โพลีฟีนอล
โพลีฟีนอล
โพลีฟีนอล ( Polyphenols ) คือสารเคมีมีคุณสมบัติที่ดีต่อสุขภาพคือ ต้านอนุมูลอิสระ ต้านมะเร็ง ลดระดับของ cholesterol และ triglyceride ในเลือด กระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน ต้านแบคทีเรีย ไวรัส ป้องกันฟันผุ ฯลฯ
คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ : สารจำพวก Catechins น่าจะเป็นสารในชาที่มีศักยภาพในด้านประโยชน์กับสุขภาพมากที่สุด ฤทธิ์ของสารพวกนี้ คือ เป็น antioxidant ที่ช่วยจัดการ ions ของโลหะหนัก, oxygen species และ อนุมูลอิสระ จากการศึกษาพบว่า EGCG สามารถยับยั้งการทำงานของ Lipoxygenase ในถั่วเหลือง (IC 50=10-20 µMn) (Ho et al, 1892) นอกจากนั้น EGCG ยั้งสามารถยับยั้งการเปลี่ยนแปลงของเบสในดีเอ็นเอของ Hela cells (Bhimani et al, 1993) ยับยั้งการเกิด oxidation ของ low-density lipoprotein (LDL)(Miura etal,1995) ลดการเกิด Peroxidation ของไขมัน (Yochino et al,1944) ยับยั้งการสร้าง reactive oxygen species (ROS) ที่ได้จาก NADPH (Blazovics et al, 2000) EGCG ที่เข้มข้นต่ำๆ ยังสามารถยับยั้งการเกิดความเสียหายของดีเอ็นเอของ Jurkat T-cell โดย Hydrogen peroxide และ 3-morpholinosydnonimine อย่างไรก็ตาม EGCG ที่มีความเข้มข้นสูงสามารถจะทำให้เกิดการทำลายดีเอ็นเอของเซลล์ได้ (Johnson and Loo, 2000)
คุณสมบัติต้านมะเร็ง : จากการศึกษาพบว่า polyphenols จะไปยับยั้งการทำงานของระบบเอนไซม์ cytochrome P-450 (phase I enzyme) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นการเกิดสารก่อมะเร็ง (Hazaniya et al, 1997) นอกจากนี้ยังพบว่า polyphenols ช่วยการทำงานของ phase II enzyme เช่น glutathione transferase ซึ่งระบบเอนไซม์นี้มีความสำคัญในการจำกัดสารก่อมะเร็งออกจากร่างกาย (McCarty, 1997; Mukhtar and Ahmad, 1999) EGCG เชื่อว่าสามารถยับยั้งการเกิดมะเร็งโดยไปยับยั้งการทำงานของ urokinase ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่พบบ่อยที่สุดในการเกิดมะเร็งในมนุษย์ (Nakachi et al, 1998) อย่างไรก็ตาม การศึกษานี้ถูกพบว่าความเข้มข้นที่ใช้ของ EGCG เพื่อก่อให้เกิดผลดังกล่าวสูงมากกว่าปริมาณ EGCG ที่พบในชามาก (Mukhtar and Ahmad, 1999)
Polyphenols สามารถยับยั้งปฏิกิริยาการเกิด nitrosamines ได้ทั้ง in vitro และ in vivo (Tanaka et al, 1998; Wang and Wu, 1991; Wu et al, 1993) และสามารถลดการจับของสารก่อมะเร็งกับดีเอ็นเอ (Katiyar et al, 1992) Polyphenols ทำให้เกิดการเพิ่มการทำงานของ glutathione peroxidase และ catalase ในลำไส้, ตับ และปอดของหนูทดลอง ซึ่งเอนไซม์พวกนี้จะไปยับยั้งการผลิต peroxide ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งของการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอ
Polyphenols ยังช่วยส่งเสริมการเกิด apoptosis ของ cancer cell lines ของต่อมลูกหมาก, ต่อมน้ำเหลือง, ลำไส้ใหญ่ และปอด (Taraphder et al, 2001) ซึ่งการควบคุม apoptosis นี้ น่าจะเป็นประโยชน์ในการจัดการรักษาและป้องกันมะเร็งได้ ซึ่งจากการศึกษาหลายแหล่งพบว่า polyphenols น่าจะช่วยให้เกิด apoptosis ได้ โดยการลดการสร้าง tumorneurosis facter (TNFα) (Fujiki et al,1998; Fujiki et al, 2000; Mukhtar and Ahmad, 1999; Siro and Young, 2000; Sueoka et al, 2001; Sun et al, 2002)
มะเร็งที่เกิดในมนุษย์ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากสารก่อมะเร็งที่มีผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในดีเอ็นเอ Polyphenols นั้นสามารถกระตุ้นการซ่อมแซมดีเอ็นเอ โดยการเกิด nucleotide oxidation ซึ่งจะกำจัดเบสของดีเอ็นเอที่ผิดปกติ (Miyajima and Hara, 1999) นอกจากนั้นโครงสร้างของ Polyphenols นั้นยังเป็น nucleophilic ซึ่งจะไปทำปฏิกิริยากับสารก่อมะเร็งที่เป็น electriphilic ซึ่งจะทำให้เป็นการป้องกันการเกิดโรคมะเร็ง (Kim and Masuda, 1997)
EGCG มีผลยับยั้งการเกิด nitric oxide (NO) ซึ่งเป็นสาระสำคัญที่ทำให้เกิดการอักเสบและการเกิดมะเร็ง โดย EGCG จะไปยับยั้งการสร้างสาร nitric oxide synthase (NOS) โดยการลดการสร้าง transcription factor ของ NOS (Mukhtar and Ahmad, 1999)
คุณสมบัติป้องกันโรคหัวใจ : จากการศึกษาพบว่า polyphenols สามารถช่วยลดการเกิด oxidation ของ low-density lipoprotein (LDL) cholesterol ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดโรคหัวใจ (Weisburger, 1999) นอกจากนี้ยังพบว่าชาเขียวสามารถช่วยลดปริมาณ LDL, very low-density lipoprotein (VLDL) และ triglyceride (Muramatsu et al, 1986) และยังช่วยเพิ่มปริมาณ high-density lipoproteins (HDL) ในกระแสเลือด (Yokozawa et al, 2002) ซึ่งการมีปริมาณ triglyceride ต่ำ และ HDL สูงนี้สะท้อนถึงสุขภาพของระบบหัวใจที่ดี นอกจากนี้ยังพบว่า polyphenols ช่วยความคุมความดันโลหิตสูง โดยไปยับยั้ง angiotensis-I converting enzyme (ACE)
คุณสมบัติต้านโรคเบาหวาน : การศึกษาในหนูทดลอง พบว่า polyphenols สามารถลดระดับน้ำตาลในเลือดของหนูที่เป็นเบาหวาน (Gomes et al, 1995) polyphenols ลดระดับน้ำตาลในเลือดโดยยับยั้งการทำงานของ amylase ซึ่งเป็นเอนไซม์ย่อยแป้ง polyphenols ยับยั้งการทำงานของ amylase ทั้งในน้ำลายและลำไส้ ซึ่งผลที่เกิดขึ้นคือ แป้งจะถูกย่อยช้าลง ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของน้ำตาลในเลือดเป็นไปอย่างช้าๆ นอกจากนั้นชาเขียวยังลดการดูดซึมของกลูโคสที่ลำไส้ (Deng and Tao, 1998; Gomes et al, 1995)
คุณสมบัติป้องกันฟันผุ : Polyphenols ช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในช่องปาก ซึ่งมีทั้งแบคทีเรียที่ก่อโรคในช่องปาก Porphyromonas gingivilis และ แบคทีเรียที่ทำให้ฟันผุ Stretococcus mutans (Hara, 1997; Sakanaka, 1997) นอกจากนั้นการที่ polyphenols ยับยั้งการทำงานของ amylase ในน้ำลาย ช่วยให้การผลิตกลูโคสและมอลโตสน้อยลง ลดปริมาณอาหารของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดฟันผุ นอกจากนี้ยังช่วยให้เคลือบฟันแข็งแรงต้านทานการผุ
คุณสมบัติต้านจุลินทรีย์ : Polyphenols มีคุณสมบัติในการต้านแบคทีเรีย เชื่อกันว่า polyphenols ทำลายเยื่อหุ้ม cell ของแบคทีเรีย การดื่มชาสามารถใช้รักษาโรคท้องร่วง และโรค typhus (Shetty et al, 1994) catechins สามารถฆ่า spores ของ Clostridium botulinum ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคอาหารเป็นพิษ และยังสามารถฆ่าแบคทีเรียที่ทนความร้อน เช่น Bacillus subtilis, B. cereus, Vibrio parahaemolyticus และ C. perfringens (Chou et al, 1999)
คุณสมบัติต้านโรคอ้วน : Polyphenols สามารถยับยั้ง catechol-O-methyl transferase จึงช่วยกระตุ้นการสร้างความร้อนของร่างกาย ซึ่งช่วยเผาผลาญพลังงานและช่วยการจัดการกับโรคอ้วน (Baldessarini and Greiner, 1973) ทั้งยังมีคุณสมบัติในการชะลอการปล่อย glucose สู่กระแสเลือด ดังที่กล่าวมาแล้วในเรื่องคุณสมบัติต้านโรคเบาหวาน ซึ่งทำให้ชะลอการสร้าง insulin ซึ่งเป็น hormone ที่ส่งเสริมให้ร่างกายสะสมไขมัน ดังนั้น ร่างกายจึงเผาผลาญไขมันแทนที่จะสะสมไขมัน
คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ : สารจำพวก Catechins น่าจะเป็นสารในชาที่มีศักยภาพในด้านประโยชน์กับสุขภาพมากที่สุด ฤทธิ์ของสารพวกนี้ คือ เป็น antioxidant ที่ช่วยจัดการ ions ของโลหะหนัก, oxygen species และ อนุมูลอิสระ จากการศึกษาพบว่า EGCG สามารถยับยั้งการทำงานของ Lipoxygenase ในถั่วเหลือง (IC 50=10-20 µMn) (Ho et al, 1892) นอกจากนั้น EGCG ยั้งสามารถยับยั้งการเปลี่ยนแปลงของเบสในดีเอ็นเอของ Hela cells (Bhimani et al, 1993) ยับยั้งการเกิด oxidation ของ low-density lipoprotein (LDL)(Miura etal,1995) ลดการเกิด Peroxidation ของไขมัน (Yochino et al,1944) ยับยั้งการสร้าง reactive oxygen species (ROS) ที่ได้จาก NADPH (Blazovics et al, 2000) EGCG ที่เข้มข้นต่ำๆ ยังสามารถยับยั้งการเกิดความเสียหายของดีเอ็นเอของ Jurkat T-cell โดย Hydrogen peroxide และ 3-morpholinosydnonimine อย่างไรก็ตาม EGCG ที่มีความเข้มข้นสูงสามารถจะทำให้เกิดการทำลายดีเอ็นเอของเซลล์ได้ (Johnson and Loo, 2000)
คุณสมบัติต้านมะเร็ง : จากการศึกษาพบว่า polyphenols จะไปยับยั้งการทำงานของระบบเอนไซม์ cytochrome P-450 (phase I enzyme) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นการเกิดสารก่อมะเร็ง (Hazaniya et al, 1997) นอกจากนี้ยังพบว่า polyphenols ช่วยการทำงานของ phase II enzyme เช่น glutathione transferase ซึ่งระบบเอนไซม์นี้มีความสำคัญในการจำกัดสารก่อมะเร็งออกจากร่างกาย (McCarty, 1997; Mukhtar and Ahmad, 1999) EGCG เชื่อว่าสามารถยับยั้งการเกิดมะเร็งโดยไปยับยั้งการทำงานของ urokinase ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่พบบ่อยที่สุดในการเกิดมะเร็งในมนุษย์ (Nakachi et al, 1998) อย่างไรก็ตาม การศึกษานี้ถูกพบว่าความเข้มข้นที่ใช้ของ EGCG เพื่อก่อให้เกิดผลดังกล่าวสูงมากกว่าปริมาณ EGCG ที่พบในชามาก (Mukhtar and Ahmad, 1999)
Polyphenols สามารถยับยั้งปฏิกิริยาการเกิด nitrosamines ได้ทั้ง in vitro และ in vivo (Tanaka et al, 1998; Wang and Wu, 1991; Wu et al, 1993) และสามารถลดการจับของสารก่อมะเร็งกับดีเอ็นเอ (Katiyar et al, 1992) Polyphenols ทำให้เกิดการเพิ่มการทำงานของ glutathione peroxidase และ catalase ในลำไส้, ตับ และปอดของหนูทดลอง ซึ่งเอนไซม์พวกนี้จะไปยับยั้งการผลิต peroxide ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งของการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอ
Polyphenols ยังช่วยส่งเสริมการเกิด apoptosis ของ cancer cell lines ของต่อมลูกหมาก, ต่อมน้ำเหลือง, ลำไส้ใหญ่ และปอด (Taraphder et al, 2001) ซึ่งการควบคุม apoptosis นี้ น่าจะเป็นประโยชน์ในการจัดการรักษาและป้องกันมะเร็งได้ ซึ่งจากการศึกษาหลายแหล่งพบว่า polyphenols น่าจะช่วยให้เกิด apoptosis ได้ โดยการลดการสร้าง tumorneurosis facter (TNFα) (Fujiki et al,1998; Fujiki et al, 2000; Mukhtar and Ahmad, 1999; Siro and Young, 2000; Sueoka et al, 2001; Sun et al, 2002)
มะเร็งที่เกิดในมนุษย์ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากสารก่อมะเร็งที่มีผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในดีเอ็นเอ Polyphenols นั้นสามารถกระตุ้นการซ่อมแซมดีเอ็นเอ โดยการเกิด nucleotide oxidation ซึ่งจะกำจัดเบสของดีเอ็นเอที่ผิดปกติ (Miyajima and Hara, 1999) นอกจากนั้นโครงสร้างของ Polyphenols นั้นยังเป็น nucleophilic ซึ่งจะไปทำปฏิกิริยากับสารก่อมะเร็งที่เป็น electriphilic ซึ่งจะทำให้เป็นการป้องกันการเกิดโรคมะเร็ง (Kim and Masuda, 1997)
EGCG มีผลยับยั้งการเกิด nitric oxide (NO) ซึ่งเป็นสาระสำคัญที่ทำให้เกิดการอักเสบและการเกิดมะเร็ง โดย EGCG จะไปยับยั้งการสร้างสาร nitric oxide synthase (NOS) โดยการลดการสร้าง transcription factor ของ NOS (Mukhtar and Ahmad, 1999)
คุณสมบัติป้องกันโรคหัวใจ : จากการศึกษาพบว่า polyphenols สามารถช่วยลดการเกิด oxidation ของ low-density lipoprotein (LDL) cholesterol ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดโรคหัวใจ (Weisburger, 1999) นอกจากนี้ยังพบว่าชาเขียวสามารถช่วยลดปริมาณ LDL, very low-density lipoprotein (VLDL) และ triglyceride (Muramatsu et al, 1986) และยังช่วยเพิ่มปริมาณ high-density lipoproteins (HDL) ในกระแสเลือด (Yokozawa et al, 2002) ซึ่งการมีปริมาณ triglyceride ต่ำ และ HDL สูงนี้สะท้อนถึงสุขภาพของระบบหัวใจที่ดี นอกจากนี้ยังพบว่า polyphenols ช่วยความคุมความดันโลหิตสูง โดยไปยับยั้ง angiotensis-I converting enzyme (ACE)
คุณสมบัติต้านโรคเบาหวาน : การศึกษาในหนูทดลอง พบว่า polyphenols สามารถลดระดับน้ำตาลในเลือดของหนูที่เป็นเบาหวาน (Gomes et al, 1995) polyphenols ลดระดับน้ำตาลในเลือดโดยยับยั้งการทำงานของ amylase ซึ่งเป็นเอนไซม์ย่อยแป้ง polyphenols ยับยั้งการทำงานของ amylase ทั้งในน้ำลายและลำไส้ ซึ่งผลที่เกิดขึ้นคือ แป้งจะถูกย่อยช้าลง ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของน้ำตาลในเลือดเป็นไปอย่างช้าๆ นอกจากนั้นชาเขียวยังลดการดูดซึมของกลูโคสที่ลำไส้ (Deng and Tao, 1998; Gomes et al, 1995)
คุณสมบัติป้องกันฟันผุ : Polyphenols ช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในช่องปาก ซึ่งมีทั้งแบคทีเรียที่ก่อโรคในช่องปาก Porphyromonas gingivilis และ แบคทีเรียที่ทำให้ฟันผุ Stretococcus mutans (Hara, 1997; Sakanaka, 1997) นอกจากนั้นการที่ polyphenols ยับยั้งการทำงานของ amylase ในน้ำลาย ช่วยให้การผลิตกลูโคสและมอลโตสน้อยลง ลดปริมาณอาหารของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดฟันผุ นอกจากนี้ยังช่วยให้เคลือบฟันแข็งแรงต้านทานการผุ
คุณสมบัติต้านจุลินทรีย์ : Polyphenols มีคุณสมบัติในการต้านแบคทีเรีย เชื่อกันว่า polyphenols ทำลายเยื่อหุ้ม cell ของแบคทีเรีย การดื่มชาสามารถใช้รักษาโรคท้องร่วง และโรค typhus (Shetty et al, 1994) catechins สามารถฆ่า spores ของ Clostridium botulinum ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคอาหารเป็นพิษ และยังสามารถฆ่าแบคทีเรียที่ทนความร้อน เช่น Bacillus subtilis, B. cereus, Vibrio parahaemolyticus และ C. perfringens (Chou et al, 1999)
คุณสมบัติต้านโรคอ้วน : Polyphenols สามารถยับยั้ง catechol-O-methyl transferase จึงช่วยกระตุ้นการสร้างความร้อนของร่างกาย ซึ่งช่วยเผาผลาญพลังงานและช่วยการจัดการกับโรคอ้วน (Baldessarini and Greiner, 1973) ทั้งยังมีคุณสมบัติในการชะลอการปล่อย glucose สู่กระแสเลือด ดังที่กล่าวมาแล้วในเรื่องคุณสมบัติต้านโรคเบาหวาน ซึ่งทำให้ชะลอการสร้าง insulin ซึ่งเป็น hormone ที่ส่งเสริมให้ร่างกายสะสมไขมัน ดังนั้น ร่างกายจึงเผาผลาญไขมันแทนที่จะสะสมไขมัน
- END -
