Olej z pestek winogron – mechanizm działania związków zapobiegających miażdżycy, zakrzepicy, zawałowi, nowotworom
Winorośli to wartościowa roślina znana chyba każdemu. Pochodzi z Azji, a obecnie uprawiana jest głównie w Europie, gdzie znajduję się ponad 2/3 upraw. Stanowi jedną z najstarszych roślin znanych człowiekowi. Wino znane było bowiem, 6000 lat p.n.e w Egipcie, Palestynie, Syrii. W ubiegłych latach znacząco wzrosła liczba winnic na terenie Polski. Uprawa winorośli ma na celu głównie pozyskanie surowców do produkcji wina. Produktami odpadowymi są pestki winogron, które polskie prawo nakazuje utylizować, a szkoda, bo są cennym źródłem wartościowych związków. Czynnikiem warunkującym stężenie oleju w pestkach są warunki klimatyczne, glebowe oraz odmiana winorośli. Okazuje się, że zawartość oleju waha się w przedziale 6,5-13%. Najbardziej zasobna w olej jest odmiana Regent, zaś najmniej Sibera.
Olej z pestek winogron – co w nim znajdziemy?
Olej z pestek winogron zawiera kwas linolowy (70-79%), kwas palmitynowy (5,5 – 7,9%), kwas stearynowy (2,2 – 3,17%). Śladowa ilość kwasu alfa-linolenowego występuje w odmianie Regent, Bianca, Sibera. Dobroczynne właściwości oleju z pestek winogron wynikają z obecności w nich kwasów, które wspierają procesy myśleniowe, uczenie i zapamiętywanie. Kwasy wiążąc się do odpowiednich związków, wzmagają synapsogenezę (powstawanie synaps, czyli połączeń aksonalnych między komórkami nerwowymi z wypustkami).
Im więcej synaps, tym lepiej przyswaja się wiedzę. Ten mechanizm ma związek z tym, że neuroprzekaźniki (związki transportujące impulsy), działają szybciej i są bardziej efektywne. Ponadto, w pestkach występują: kwas kawowy, galusowy, p-kumarynowy, kwasy fenolowe i katechiny (epigallokatechina, 3-O-gamma-epikatechina) i procyjanidyny, które zmiatają wolne rodniki z powierzchni komórek.
Wysokie stężenie nienasyconych kwasów tłuszczowych zapobiega rozwojowi blaszki miażdżycowej i incydentom wieńcowym. Zapobiegając agregacji płytek krwi, przeciwdziałają powstaniu płytki, która stanowi bazę blaszki. Ponadto, wykazują wpływ antyzapalny. Mechanizm dobroczynnego działania oparty jest o zmniejszanie frakcji złego cholesterolu LDL – lipoprotein o małej gęstości.
Katechiny wyizolowane z pestek winogron a nowotwory, miażdżyca i choroby układu krążeniowego
Katechiny czyli kolejne wartościowe związki, są bardzo rzadko spotykane w świecie owoców i warzyw. A jednak, pestki winogron zawierają całkiem pokaźne ich pokłady. Katechiny wykazują właściwości antypłytkowe, przeciwzapalne, przeciwagregacyjne, przeciwutleniające. Miażdżyca jest chorobą wynikającą z nieprawidłowej diety, nieaktywnego trybu życia, przewlekłego stresu, predyspozycji genetycznych i ze stresu oksydacyjnego. Skłonności genetyczne występują w populacji dość często i dotyczą głównie specyficznej, wadliwej budowy tętnic, które są w pewnych odcinakach są pokrętne. Przez to silna fala krwi dość mocno uderza o ściany naczynia, powodując mikrouszkodzenia – niewielkie ranki. Co więcej, właśnie na zakrętach odkłada się najwięcej złogów tłuszczowych i lipoprotein o małej gęstości. Sytuacja jest znacznie bardziej poważna, jeśli występuje też nadciśnienie tętnicze. Wówczas siła uderzania o ścianę naczyń jest jeszcze większa, a rany mają wtedy większe rozmiary.
Czym jest stres oksydacyjny?
Dla ścisłości, stresem oksydacyjnym nazywa się zaburzony stosunek ilościowy pomiędzy wolnymi rodnikami, a enzymami, które je unieczynniają (np. dysmutaza ponadtlenkowa dezaktywująca anionorodnik ponadtlenkowy – najgorszy z możliwych wolnych rodników). Wolne rodniki to niesparowane elektrony na powłoce walencyjnej (ostatniej powłoce) Reaktywnych Form Tlenu (RFT). A skąd się biorą te postacie związków w naszym organizmie?
Wolne rodniki w naszym organizmie
Dobrze wiedzieć, że są produktami ubocznymi oddychania komórkowego, zachodzącego w mitochondriach – niewielkich owalnych strukturach, które wytwarzają życiodajną energię w postaci cząsteczek ATP (adenozynotrifosforan). Jest to proces niezbędny, umożliwiający zachowanie funkcjonalności wszystkich organelli, narządów i mięśni. Wolne rodniki uszkadzają wszystkie delikatne struktury, białka, węglowodany, tłuszcze i kwasy nukleinowe wchodzące w skład DNA ulokowanego w jądrze komórkowym. Na skutek zaburzeń wolne rodniki dążąc do sparowania elektronu bądź oddania go, przyczepiają się do związków budulcowych i stopniowo je degradują. Najbardziej narażone na ich działanie są błony komórkowe. Nie oznacza to jednak, że destrukcji podlegają tylko one…
Działanie wolnych rodników
Błona komórkowa zawiera głównie lipidy, które dość łatwo ulegają peroksydacji (utlenianiu). Jeśli zostaną zaburzone jej parametry, a zwłaszcza jej przepuszczalność, wolne rodniki i również toksyny, przedostaną się do jej wnętrza, gdzie kolejno będą niszczyć organelle, by ostatecznie dotrzeć do DNA zamkniętego w jądrze komórkowym. Materiał genetyczny dość łatwo ulega niszczeniu. Kwasy nukleinowe i reszty cukrowe są bardzo wrażliwe na działanie wolnych rodników. Ich uszkodzenia nie zawsze pozwalają się naprawić przez enzymy naprawcze kontrolujące fazy podziałów komórkowych, gdyż występują w niewielkim stężeniu, a materiał genetyczny jest bardzo ciasno upakowany w chromosomach.
Mutacje w kodzie genetycznym
Jeśli dojdzie do mutacji w genie kodującym białko p53 lub białko BAX, komórka straci umiejętność umierania, ponieważ stanje się odporna na kaspazy – enzymy, skierowujące ją na drogę śmierci. Niestety, jest to bardzo niekorzystna sytuacja, zwiastująca rozwój nowotworu. Każda jednostka nowotworowa wykazuje tendencje do agresji – atakowania okolicznych tkanek i przerzutowania. Co ciekawe, jednostka nowotworowa potrafi oderwać się od tkanki, ulega przetransportowaniu przez krew do odległych tkanek, gdzie zasiedla się i poczyna swoją destrukcyjną działalność. Epigallokatechina pochodząca z wyciągów z pestek winogron wzmaga produkcję enzymów naprawczych oraz ponadtlenkowej dysmutazy.
Jednocześnie, bierze udział w syntezie białka p53, odpowiadającego za śmierć komórki, a więc dąży do przekierowania wadliwych struktur na szlak apoptozy (programowana, naturalna śmierć komórkowa nie powodująca skutków ubocznych, jak np. nekroza). Białko BAX natomiast, jest katalizatorem (związkiem przyspieszającym reakcję) apoptozy.
Skutki stresu oksydacyjnego
Na skutek stresu oksydacyjnego rozwija się, wspomniana blaszka miażdżycowa i inne schorzenia układu sercowo-naczyniowego. Kluczowym czynnikiem wpływającym na rozwój płytki jest agregacja złogów tłuszczowych i cholesterolu pomiędzy śródbłonkiem, a warstwą mięśniową naczyń krwionośnych. Złogi tłuszczowe zbudowane są z lipoprotein (połączenie lipidów, choletesterolu i białek) o małej gęstości (tzw. LDL), które są wyrzucane przez krew na obrzeża naczyń tętniczych. Ponieważ uderzają o ściany naczyń, powodują ranki, do których, naturalnie przybywają komórki układu immunologicznego – makrofagi, monocyty, limfocyty. Ich zadaniem jest zabijanie wrogów, czyli patogenów i zgodnie z fizjologią człowieka, gromadzą się w każdej ranie. Wytwarzane przez nie cytokiny, chemokiny zwabiają w to miejsce jeszcze inne komórki układu odpornościowego. Niestety, te mimo, iż bywają przydatne, w tym wypadku negatywnie wpływają na naczynia.
Dlaczego? Chodzi o to, że produkowane związki, aktywnie niszczą naczynia. Ponadto, makrofagi i ich niedojrzałe postacie (monocyty) pragną strawić drogą fagocytozy hipotetycznych wrogów – lipoproteiny LDL. Są one omyłko traktowane jak drobnoustroje patogenne, dlatego też makrofagi dokładają starań, by je sfagocytować. Fagocytoza jest procesem pożerania ciał obcych, gdzie tępe wypustki komórek otaczają niepraszanych gości swoimi wypustkami, tworząc swego rodzaju pułapkę. Są do niej uwalniane enzymy trawienne. O ile, w przypadku intruzów, ten mechanizm się sprawdza, o tyle, w przypadku lipoprotein nie działa, a nawet powoduje szkody. Makrofagi otaczające złogi tłuszczowe już nigdy nie odzyskają swojej funkcjonalności. Zostają dożywotnio zniszczone. Struktury które tworzą, nazywane są “komórkami piankowatymi”, z racji tego, że faktycznie wyglądają jak pianka lub jak kto woli, pop-corn.
Komórki piankowate
Komórka piankowata zbudowana jest z makrofaga otaczającego duży biało-żółty obiekt – tłuszcz. W nowo utworzonej ranie, tworzące się struktury piankowate, uniemożliwiające prawidłowy postęp gojenia, a na dodatek stan zapalny komplikuje sytuację. Organizm dążąc do szybkiej rekonwalescencji sięga po środki szczególne. Odpowiednie warstwy naczyń krwionośnych zostają zastąpione nisko wartościową tkanką włóknistą, która nie potrafi się kurczyć, nie elastyczna i dość wytrzymała, jak jej poprzedniczka. Z punktu widzenia organizmu, jest to jednak, korzystne rozwiązanie, gdyż rozwój prawidłowych warstw w naczyniu zająłby mnóstwo czasu, a ich utworzenie nie byłoby proste z racji obecności stanu zapalnego. Domeną tego procesu jest to, że komórki immunologiczne aktywnie niszczą wszystko co delikatne. Wobec tego, komórki budujące naczynie, również nie miałyby szans przeżycia. W ten oto sposób, struktura naczyń znacznie traci na wartości. Co do komórek piankowatych – stają się podstawą dla kumulacji na nich tłuszczów, płytek krwi i złogów wapniowych.
Z uszkodzonego naczynia uwalniają się tromboksany – czynniki krzepnięcia krwi. Powodują, że w obrębie płytki odkładają się trombocyty, tworzące strup, który w każdej chwili, a zwłaszcza przy wysokim ciśnieniu tętniczym, może się oderwać i popłynąć do serca, powodując niedokrwienie miokardium (mięsień sercowy). Co ważne, LDL podlegają wielu modyfikacjom przy aktywności RFT. Jest to kolejny czynnik, wzmagający powstawanie stanu zapalnego i kumulację trombocytów.
Na czym polega korzystny wpływ związków polifenolowych i katechin obecnych w pestkach winogron?
Dobroczynne antyoksydanty eliminują RFT, powodujące peroskydację lipidów, która jest niezbędnym elementem do zmiany struktury LDL, ponieważ na takie formy tłuszczów, komórki immunologiczne są najbardziej wyczulone i właśnie takie, są najczęściej atakowane. Ich zmieniona struktura powoduje, że te, w żaden sposób nie mogą być usunięte z naczyń. Antyoksydanty wpływają też na zdolności immunomodulacyjne komórek układu odpornościowego. Intensywnie hamują wytwarzanie prostaglandyn, leukotrienów, nadtlenku wodoru i tlenku azotu, które są naturalną bronią komórek immunologicznych, ale ich działanie w naczyniach krwionośnych jest katastrofalne w skutkach.
Co to są leukotrieny i jak działają?
Leukotrieny są związkami zwabiającymi komórki żerne do rany, a więc zahamowanie ich syntezy powstrzymuje także, rozwój zapalenia. Prostaglandyny są uwalniane przez tkanki po zetknięciu się z czynnikiem patologicznym (np. toksyna) oraz w przypadku naruszenia naczyń. Niestety, powodują szereg uszkodzeń wewnątrz jednostki. Działają destrukcyjnie na pęcherzyki trawienne (lizosomy), retikulum endoplazmatyczne szorstkie i gładkie (siateczki śródplazmatyczne), na błonę mitochondrialną i jądrową. Powodują lipooksygenazę, czyli przyłączanie atomów tlenu do wiązań w kompleksach tłuszczowych. Są zatem, odpowiedzialne za metamorfozy lipoprotein niskiej gęstości LDL. Nadtlenek wodoru i tlenek azotu aktywnie niszczą związki tłuszczowe. Powstrzymanie tych związków hamuje więc, rozwój blaszki miażdżycowej. Polifenolowe związki wiążą się do receptorów w makrofagach, blokując im możliwość produkcji substancji aktywujących rozwój miażdżycy.
Przyczyny rozwoju chorób układu sercowo-naczyniowego
Większość chorób układu sercowo-naczyniowego powodowana jest przez blaszkę miażdżycową., powodującą zawężania światła naczyń. Zwiększona krzepliwość krwi na skutek nieprawidłowego działania tromboksanów, przyczynia się do wzrostu jej gęstości. Istnieje więc, większe ryzyko zakrzepicy naczyń. To jednak, jeszcze nie wszystko. Warto wiedzieć, że “ciężka” krew wymaga większej siły w kurczeniu i rozkurczaniu się mięśnia sercowego. Logiczne, że miokardium szybciej się w tej sytuacji zużywa, gdyż musi wykonywać kilkakrotnie większą pracę, niż wtedy, gdy krew jest rzadka. Zmęczone miokardium jest bardzo podatne na uszkodzenia.
Z wiekiem, tkanka poprzecznie prążkowana serca, obfitująca w mitochondria produkujące dla niego energię, traci na wartości. Mięsień pod wpływem niekorzystnych czynników, staje się nadmiernie rozciągnięty, nie jest już dość elastyczny, dość silny. Z punktu widzenia organizmu lepiej jest wytworzyć tkankę łączną, która zastąpi w nim uszkodzone obszary, aniżeli tkankę mięśniową. Faktem jest bowiem, że serce jest organem, który pracuje cały czas, a więc nie ma odpowiednio długiego czasu na rekonwalescencję. Tkanka łączna włóknista, będąca w zasadzie blizną, powstaje bardzo szybko i nie wymaga obecności szczególnych związków, które musiałyby być obecne podczas tworzenia mięśnia.
Tkanka łączna włóknista posiada bardzo mało mitochondriów syntezujących energię, w porównaniu do poprzecznie prążkowanego mięśnia. Działa zatem, mniej wydajnie, mniej mocy dostarcza sercu, które przecież, musi notorycznie tłoczyć krew do wszystkich narządów. Serce próbując podołać niesprzyjającym warunkom, bije szybciej, tak by organy wewnętrzne nie odczuły straty po tkance mięśniowej. W ten oto sposób, szybciej się zużywa. Dodatkowo, istnieje cały czas ryzyko wystąpienia zakrzepicy czy zawału. Związki polifenolowe i katechiny aktywują też procesy regeneracyjne. Można spodziewać się, że pod ich wpływem serce długo będzie biło jak dzwon, blaszka miażdżycowa się nie rozwinie i nie dojdzie do zakrzepicy.
Kwarcetyna i jej działanie
Kwercetyna występująca w pestkach winogron hamuje kompleks proteasomowy – 7 związków uczestniczących w rozkładzie białek. Występują głównie w lizosomach i w pokładach proteasomoych (białka lityczne zlokalizowane w cytoplazmie). Tworzy tarczę ochronną dla śródbłonka i warstwy mięśni gładkich. Znany jest również, jej dodatni wpływ na leczenie arytmii (migotanie przedsionków), w chorobach zakrzepowych i w niedokrwieniu mięśnia sercowego.
Apigenina natomiast, aktywnie powstrzymuje syntezę prostaglandyny E oraz cyklooksygenazy COX-2. COX-2 zwana cyklooksygenazą wzbudzoną, ulega aktywacji wyłącznie podczas stanu zapalnego. Produkowana jest przez monocyty, makrofagi, chondrocyty (komórki tkanki chrzęstnej), fibroblasty (komórki tkanki łącznej). Katalizuje syntezę prostagandyn i leukotrienów z kwasu arachidonowego (AA). Wyciągi z pestek winogron hamują jej funkcjonowanie i działają jak niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ-y), które bez recepty można kupić w aptece. Dobrze jednak wiedzieć, że popularne NLPZ-y zawierają w składzie paracetamol toksyczny dla wątroby. Jego nadużywanie może powodować marskość wątroby, a w połączeniu z alkoholem czy inną toksyną, może okazać się śmiertelny. Związki zawarte w pestkach winogron działają niemalże identycznie, ale nie są toksyczne, a nawet wspomagają pracę organizmu, chronią przed rakiem, przed miażdżycą, zakrzepicą i zawałem serca. Ponadto, polifenole odmładzają, bardzo dobrze wpływają na cerę, gdyż ochraniają włókna kolaganowe stanowiące rusztowanie dla komórek skóry.
Winorośli to wartościowa roślina znana chyba każdemu. Pochodzi z Azji, a obecnie uprawiana jest głównie w Europie, gdzie znajduję się ponad 2/3 upraw. Stanowi jedną z najstarszych roślin znanych człowiekowi. Wino znane było bowiem, 6000 lat p.n.e w Egipcie, Palestynie, Syrii. W ubiegłych latach znacząco wzrosła liczba winnic na terenie Polski. Uprawa winorośli ma na celu głównie pozyskanie surowców do produkcji wina. Produktami odpadowymi są pestki winogron, które polskie prawo nakazuje utylizować, a szkoda, bo są cennym źródłem wartościowych związków. Czynnikiem warunkującym stężenie oleju w pestkach są warunki klimatyczne, glebowe oraz odmiana winorośli. Okazuje się, że zawartość oleju waha się w przedziale 6,5-13%. Najbardziej zasobna w olej jest odmiana Regent, zaś najmniej Sibera.
Olej z pestek winogron – co w nim znajdziemy?
Olej z pestek winogron zawiera kwas linolowy (70-79%), kwas palmitynowy (5,5 – 7,9%), kwas stearynowy (2,2 – 3,17%). Śladowa ilość kwasu alfa-linolenowego występuje w odmianie Regent, Bianca, Sibera. Dobroczynne właściwości oleju z pestek winogron wynikają z obecności w nich kwasów, które wspierają procesy myśleniowe, uczenie i zapamiętywanie. Kwasy wiążąc się do odpowiednich związków, wzmagają synapsogenezę (powstawanie synaps, czyli połączeń aksonalnych między komórkami nerwowymi z wypustkami).
Im więcej synaps, tym lepiej przyswaja się wiedzę. Ten mechanizm ma związek z tym, że neuroprzekaźniki (związki transportujące impulsy), działają szybciej i są bardziej efektywne. Ponadto, w pestkach występują: kwas kawowy, galusowy, p-kumarynowy, kwasy fenolowe i katechiny (epigallokatechina, 3-O-gamma-epikatechina) i procyjanidyny, które zmiatają wolne rodniki z powierzchni komórek.
Wysokie stężenie nienasyconych kwasów tłuszczowych zapobiega rozwojowi blaszki miażdżycowej i incydentom wieńcowym. Zapobiegając agregacji płytek krwi, przeciwdziałają powstaniu płytki, która stanowi bazę blaszki. Ponadto, wykazują wpływ antyzapalny. Mechanizm dobroczynnego działania oparty jest o zmniejszanie frakcji złego cholesterolu LDL – lipoprotein o małej gęstości.
Katechiny wyizolowane z pestek winogron a nowotwory, miażdżyca i choroby układu krążeniowego
Katechiny czyli kolejne wartościowe związki, są bardzo rzadko spotykane w świecie owoców i warzyw. A jednak, pestki winogron zawierają całkiem pokaźne ich pokłady. Katechiny wykazują właściwości antypłytkowe, przeciwzapalne, przeciwagregacyjne, przeciwutleniające. Miażdżyca jest chorobą wynikającą z nieprawidłowej diety, nieaktywnego trybu życia, przewlekłego stresu, predyspozycji genetycznych i ze stresu oksydacyjnego. Skłonności genetyczne występują w populacji dość często i dotyczą głównie specyficznej, wadliwej budowy tętnic, które są w pewnych odcinakach są pokrętne. Przez to silna fala krwi dość mocno uderza o ściany naczynia, powodując mikrouszkodzenia – niewielkie ranki. Co więcej, właśnie na zakrętach odkłada się najwięcej złogów tłuszczowych i lipoprotein o małej gęstości. Sytuacja jest znacznie bardziej poważna, jeśli występuje też nadciśnienie tętnicze. Wówczas siła uderzania o ścianę naczyń jest jeszcze większa, a rany mają wtedy większe rozmiary.
Czym jest stres oksydacyjny?
Dla ścisłości, stresem oksydacyjnym nazywa się zaburzony stosunek ilościowy pomiędzy wolnymi rodnikami, a enzymami, które je unieczynniają (np. dysmutaza ponadtlenkowa dezaktywująca anionorodnik ponadtlenkowy – najgorszy z możliwych wolnych rodników). Wolne rodniki to niesparowane elektrony na powłoce walencyjnej (ostatniej powłoce) Reaktywnych Form Tlenu (RFT). A skąd się biorą te postacie związków w naszym organizmie?
Wolne rodniki w naszym organizmie
Dobrze wiedzieć, że są produktami ubocznymi oddychania komórkowego, zachodzącego w mitochondriach – niewielkich owalnych strukturach, które wytwarzają życiodajną energię w postaci cząsteczek ATP (adenozynotrifosforan). Jest to proces niezbędny, umożliwiający zachowanie funkcjonalności wszystkich organelli, narządów i mięśni. Wolne rodniki uszkadzają wszystkie delikatne struktury, białka, węglowodany, tłuszcze i kwasy nukleinowe wchodzące w skład DNA ulokowanego w jądrze komórkowym. Na skutek zaburzeń wolne rodniki dążąc do sparowania elektronu bądź oddania go, przyczepiają się do związków budulcowych i stopniowo je degradują. Najbardziej narażone na ich działanie są błony komórkowe. Nie oznacza to jednak, że destrukcji podlegają tylko one…
Działanie wolnych rodników
Błona komórkowa zawiera głównie lipidy, które dość łatwo ulegają peroksydacji (utlenianiu). Jeśli zostaną zaburzone jej parametry, a zwłaszcza jej przepuszczalność, wolne rodniki i również toksyny, przedostaną się do jej wnętrza, gdzie kolejno będą niszczyć organelle, by ostatecznie dotrzeć do DNA zamkniętego w jądrze komórkowym. Materiał genetyczny dość łatwo ulega niszczeniu. Kwasy nukleinowe i reszty cukrowe są bardzo wrażliwe na działanie wolnych rodników. Ich uszkodzenia nie zawsze pozwalają się naprawić przez enzymy naprawcze kontrolujące fazy podziałów komórkowych, gdyż występują w niewielkim stężeniu, a materiał genetyczny jest bardzo ciasno upakowany w chromosomach.
Mutacje w kodzie genetycznym
Jeśli dojdzie do mutacji w genie kodującym białko p53 lub białko BAX, komórka straci umiejętność umierania, ponieważ stanje się odporna na kaspazy – enzymy, skierowujące ją na drogę śmierci. Niestety, jest to bardzo niekorzystna sytuacja, zwiastująca rozwój nowotworu. Każda jednostka nowotworowa wykazuje tendencje do agresji – atakowania okolicznych tkanek i przerzutowania. Co ciekawe, jednostka nowotworowa potrafi oderwać się od tkanki, ulega przetransportowaniu przez krew do odległych tkanek, gdzie zasiedla się i poczyna swoją destrukcyjną działalność. Epigallokatechina pochodząca z wyciągów z pestek winogron wzmaga produkcję enzymów naprawczych oraz ponadtlenkowej dysmutazy.
Jednocześnie, bierze udział w syntezie białka p53, odpowiadającego za śmierć komórki, a więc dąży do przekierowania wadliwych struktur na szlak apoptozy (programowana, naturalna śmierć komórkowa nie powodująca skutków ubocznych, jak np. nekroza). Białko BAX natomiast, jest katalizatorem (związkiem przyspieszającym reakcję) apoptozy.
Skutki stresu oksydacyjnego
Na skutek stresu oksydacyjnego rozwija się, wspomniana blaszka miażdżycowa i inne schorzenia układu sercowo-naczyniowego. Kluczowym czynnikiem wpływającym na rozwój płytki jest agregacja złogów tłuszczowych i cholesterolu pomiędzy śródbłonkiem, a warstwą mięśniową naczyń krwionośnych. Złogi tłuszczowe zbudowane są z lipoprotein (połączenie lipidów, choletesterolu i białek) o małej gęstości (tzw. LDL), które są wyrzucane przez krew na obrzeża naczyń tętniczych. Ponieważ uderzają o ściany naczyń, powodują ranki, do których, naturalnie przybywają komórki układu immunologicznego – makrofagi, monocyty, limfocyty. Ich zadaniem jest zabijanie wrogów, czyli patogenów i zgodnie z fizjologią człowieka, gromadzą się w każdej ranie. Wytwarzane przez nie cytokiny, chemokiny zwabiają w to miejsce jeszcze inne komórki układu odpornościowego. Niestety, te mimo, iż bywają przydatne, w tym wypadku negatywnie wpływają na naczynia.
Dlaczego? Chodzi o to, że produkowane związki, aktywnie niszczą naczynia. Ponadto, makrofagi i ich niedojrzałe postacie (monocyty) pragną strawić drogą fagocytozy hipotetycznych wrogów – lipoproteiny LDL. Są one omyłko traktowane jak drobnoustroje patogenne, dlatego też makrofagi dokładają starań, by je sfagocytować. Fagocytoza jest procesem pożerania ciał obcych, gdzie tępe wypustki komórek otaczają niepraszanych gości swoimi wypustkami, tworząc swego rodzaju pułapkę. Są do niej uwalniane enzymy trawienne. O ile, w przypadku intruzów, ten mechanizm się sprawdza, o tyle, w przypadku lipoprotein nie działa, a nawet powoduje szkody. Makrofagi otaczające złogi tłuszczowe już nigdy nie odzyskają swojej funkcjonalności. Zostają dożywotnio zniszczone. Struktury które tworzą, nazywane są “komórkami piankowatymi”, z racji tego, że faktycznie wyglądają jak pianka lub jak kto woli, pop-corn.
Komórki piankowate
Komórka piankowata zbudowana jest z makrofaga otaczającego duży biało-żółty obiekt – tłuszcz. W nowo utworzonej ranie, tworzące się struktury piankowate, uniemożliwiające prawidłowy postęp gojenia, a na dodatek stan zapalny komplikuje sytuację. Organizm dążąc do szybkiej rekonwalescencji sięga po środki szczególne. Odpowiednie warstwy naczyń krwionośnych zostają zastąpione nisko wartościową tkanką włóknistą, która nie potrafi się kurczyć, nie elastyczna i dość wytrzymała, jak jej poprzedniczka. Z punktu widzenia organizmu, jest to jednak, korzystne rozwiązanie, gdyż rozwój prawidłowych warstw w naczyniu zająłby mnóstwo czasu, a ich utworzenie nie byłoby proste z racji obecności stanu zapalnego. Domeną tego procesu jest to, że komórki immunologiczne aktywnie niszczą wszystko co delikatne. Wobec tego, komórki budujące naczynie, również nie miałyby szans przeżycia. W ten oto sposób, struktura naczyń znacznie traci na wartości. Co do komórek piankowatych – stają się podstawą dla kumulacji na nich tłuszczów, płytek krwi i złogów wapniowych.
Z uszkodzonego naczynia uwalniają się tromboksany – czynniki krzepnięcia krwi. Powodują, że w obrębie płytki odkładają się trombocyty, tworzące strup, który w każdej chwili, a zwłaszcza przy wysokim ciśnieniu tętniczym, może się oderwać i popłynąć do serca, powodując niedokrwienie miokardium (mięsień sercowy). Co ważne, LDL podlegają wielu modyfikacjom przy aktywności RFT. Jest to kolejny czynnik, wzmagający powstawanie stanu zapalnego i kumulację trombocytów.
Na czym polega korzystny wpływ związków polifenolowych i katechin obecnych w pestkach winogron?
Dobroczynne antyoksydanty eliminują RFT, powodujące peroskydację lipidów, która jest niezbędnym elementem do zmiany struktury LDL, ponieważ na takie formy tłuszczów, komórki immunologiczne są najbardziej wyczulone i właśnie takie, są najczęściej atakowane. Ich zmieniona struktura powoduje, że te, w żaden sposób nie mogą być usunięte z naczyń. Antyoksydanty wpływają też na zdolności immunomodulacyjne komórek układu odpornościowego. Intensywnie hamują wytwarzanie prostaglandyn, leukotrienów, nadtlenku wodoru i tlenku azotu, które są naturalną bronią komórek immunologicznych, ale ich działanie w naczyniach krwionośnych jest katastrofalne w skutkach.
Co to są leukotrieny i jak działają?
Leukotrieny są związkami zwabiającymi komórki żerne do rany, a więc zahamowanie ich syntezy powstrzymuje także, rozwój zapalenia. Prostaglandyny są uwalniane przez tkanki po zetknięciu się z czynnikiem patologicznym (np. toksyna) oraz w przypadku naruszenia naczyń. Niestety, powodują szereg uszkodzeń wewnątrz jednostki. Działają destrukcyjnie na pęcherzyki trawienne (lizosomy), retikulum endoplazmatyczne szorstkie i gładkie (siateczki śródplazmatyczne), na błonę mitochondrialną i jądrową. Powodują lipooksygenazę, czyli przyłączanie atomów tlenu do wiązań w kompleksach tłuszczowych. Są zatem, odpowiedzialne za metamorfozy lipoprotein niskiej gęstości LDL. Nadtlenek wodoru i tlenek azotu aktywnie niszczą związki tłuszczowe. Powstrzymanie tych związków hamuje więc, rozwój blaszki miażdżycowej. Polifenolowe związki wiążą się do receptorów w makrofagach, blokując im możliwość produkcji substancji aktywujących rozwój miażdżycy.
Przyczyny rozwoju chorób układu sercowo-naczyniowego
Większość chorób układu sercowo-naczyniowego powodowana jest przez blaszkę miażdżycową., powodującą zawężania światła naczyń. Zwiększona krzepliwość krwi na skutek nieprawidłowego działania tromboksanów, przyczynia się do wzrostu jej gęstości. Istnieje więc, większe ryzyko zakrzepicy naczyń. To jednak, jeszcze nie wszystko. Warto wiedzieć, że “ciężka” krew wymaga większej siły w kurczeniu i rozkurczaniu się mięśnia sercowego. Logiczne, że miokardium szybciej się w tej sytuacji zużywa, gdyż musi wykonywać kilkakrotnie większą pracę, niż wtedy, gdy krew jest rzadka. Zmęczone miokardium jest bardzo podatne na uszkodzenia.
Z wiekiem, tkanka poprzecznie prążkowana serca, obfitująca w mitochondria produkujące dla niego energię, traci na wartości. Mięsień pod wpływem niekorzystnych czynników, staje się nadmiernie rozciągnięty, nie jest już dość elastyczny, dość silny. Z punktu widzenia organizmu lepiej jest wytworzyć tkankę łączną, która zastąpi w nim uszkodzone obszary, aniżeli tkankę mięśniową. Faktem jest bowiem, że serce jest organem, który pracuje cały czas, a więc nie ma odpowiednio długiego czasu na rekonwalescencję. Tkanka łączna włóknista, będąca w zasadzie blizną, powstaje bardzo szybko i nie wymaga obecności szczególnych związków, które musiałyby być obecne podczas tworzenia mięśnia.
Tkanka łączna włóknista posiada bardzo mało mitochondriów syntezujących energię, w porównaniu do poprzecznie prążkowanego mięśnia. Działa zatem, mniej wydajnie, mniej mocy dostarcza sercu, które przecież, musi notorycznie tłoczyć krew do wszystkich narządów. Serce próbując podołać niesprzyjającym warunkom, bije szybciej, tak by organy wewnętrzne nie odczuły straty po tkance mięśniowej. W ten oto sposób, szybciej się zużywa. Dodatkowo, istnieje cały czas ryzyko wystąpienia zakrzepicy czy zawału. Związki polifenolowe i katechiny aktywują też procesy regeneracyjne. Można spodziewać się, że pod ich wpływem serce długo będzie biło jak dzwon, blaszka miażdżycowa się nie rozwinie i nie dojdzie do zakrzepicy.
Kwarcetyna i jej działanie
Kwercetyna występująca w pestkach winogron hamuje kompleks proteasomowy – 7 związków uczestniczących w rozkładzie białek. Występują głównie w lizosomach i w pokładach proteasomoych (białka lityczne zlokalizowane w cytoplazmie). Tworzy tarczę ochronną dla śródbłonka i warstwy mięśni gładkich. Znany jest również, jej dodatni wpływ na leczenie arytmii (migotanie przedsionków), w chorobach zakrzepowych i w niedokrwieniu mięśnia sercowego.
Apigenina natomiast, aktywnie powstrzymuje syntezę prostaglandyny E oraz cyklooksygenazy COX-2. COX-2 zwana cyklooksygenazą wzbudzoną, ulega aktywacji wyłącznie podczas stanu zapalnego. Produkowana jest przez monocyty, makrofagi, chondrocyty (komórki tkanki chrzęstnej), fibroblasty (komórki tkanki łącznej). Katalizuje syntezę prostagandyn i leukotrienów z kwasu arachidonowego (AA). Wyciągi z pestek winogron hamują jej funkcjonowanie i działają jak niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ-y), które bez recepty można kupić w aptece. Dobrze jednak wiedzieć, że popularne NLPZ-y zawierają w składzie paracetamol toksyczny dla wątroby. Jego nadużywanie może powodować marskość wątroby, a w połączeniu z alkoholem czy inną toksyną, może okazać się śmiertelny. Związki zawarte w pestkach winogron działają niemalże identycznie, ale nie są toksyczne, a nawet wspomagają pracę organizmu, chronią przed rakiem, przed miażdżycą, zakrzepicą i zawałem serca. Ponadto, polifenole odmładzają, bardzo dobrze wpływają na cerę, gdyż ochraniają włókna kolaganowe stanowiące rusztowanie dla komórek skóry.
