Ester stanolu

Estry stanoli to heterogenna grupa związków chemicznych, o których wiadomo, że po spożyciu obniżają poziom cholesterolu lipoprotein o małej gęstości (LDL) we krwi , chociaż w znacznie mniejszym stopniu niż leki na receptę, takie jak statyny . Materiałem wyjściowym są fitosterole z roślin. Są one najpierw uwodorniane z wytworzeniem stanolu roślinnego, który jest następnie estryfikowany mieszaniną kwasów tłuszczowych również pochodzących z roślin. Estry stanoli roślinnych występują naturalnie w niewielkich ilościach w owocach, warzywach, orzechach, nasionach, zbożach, roślinach strączkowych i olejach roślinnych.

Ester stanolu jest często dodawany do margaryny na bazie oleju rzepakowego lub innej żywności ze względu na jego korzyści zdrowotne. Badania wykazały, że spożywanie około 2-3 gramów dziennie zapewnia obniżenie poziomu cholesterolu LDL o około 10-15%.

Sam związek przechodzi przez jelita , z bardzo małą ilością przedostawania się do krwioobiegu lub limfy . Jednak jego obecność w jelitach zmniejsza zarówno ilość cholesterolu wchłanianego przez organizm z pożywienia, jak i reabsorpcję cholesterolu będącego składnikiem żółci . Pomimo dobrze udokumentowanego działania obniżającego poziom cholesterolu, nie ma dostępnych danych wskazujących, że żywność funkcjonalna uzupełniona estrami steroli roślinnych zmniejsza ryzyko incydentów sercowo-naczyniowych. Stosowane są w produktach spożywczych takich jak Benecol .

W tym samym celu można również stosować estry steroli . Związki te mają takie samo działanie jak LDL, ale są częściowo wchłaniane przez organizm. Skutki wyższych poziomów steroli roślinnych w surowicy nie są jak dotąd całkowicie poznane.

Stanole roślinne w przyrodzie

Sterole roślinne są cząsteczkami podobnymi do cholesterolu , występującymi we wszystkich pokarmach roślinnych, przy czym najwyższe stężenia występują w olejach roślinnych . Sterole roślinne są roślinnymi odpowiednikami cholesterolu i mają bardzo podobną strukturę molekularną. Ze względu na budowę można je podzielić na sterole i stanole, przy czym stanole to nasycona podgrupa steroli. ^{[ potrzebne źródło ]}

Stanole roślinne w żywieniu człowieka

Stanole roślinne występują w niewielkich ilościach w diecie człowieka. Ich głównym źródłem są pełnoziarniste , głównie pszenica i żyto . Dzienne spożycie stanoli w przeciętnej zachodniej diecie wynosi około 60 mg/d, podczas gdy spożycie steroli roślinnych wynosi około 150-300 mg/d, a cholesterolu 500-800 mg/d. Stosunkowo niskie naturalne poziomy stanoli w diecie są zbyt niskie, aby mieć znaczący wpływ na w surowicy . ^{[ potrzebne źródło ]}

Na podstawie dowodów z badań toksykologicznych i licznych badań klinicznych stanole zostały uznane za bezpieczne przez władze w kilku krajach Unii Europejskiej oraz przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA). ^{[ potrzebne źródło ]}

Struktura i właściwości

Estry stanolowe to nasycona podgrupa estrów sterolowych. Estry stanoli roślinnych w produktach Benecol to kwasów tłuszczowych i steroli roślinnych. Sterolową częścią cząsteczki jest sitostanol lub kampestanol, podczas gdy reszta kwasu tłuszczowego pochodzi z różnych olejów roślinnych.

Estry stanoli roślinnych mają następujące właściwości fizyczne:

Tłuszczopodobny o woskowej konsystencji
Kremowo-biały kolor w postaci stałej
Lepka, klarowna ciecz o jasnożółtym kolorze, mdłym zapachu i smaku
Nierozpuszczalny w wodzie i rozpuszczalny w tłuszczach (hydrofobowy)
Lepkość wyższa niż oleju trójglicerydowego o takim samym składzie kwasów tłuszczowych.

Te właściwości fizyczne można dostosować, zmieniając skład kwasów tłuszczowych. W różnych zastosowaniach technologicznych produktów Benecol kwasu tłuszczowego jest tak dobrana, aby właściwości topnienia, tekstura i inne właściwości estru stanolu roślinnego były jak najbardziej zbliżone do właściwości tłuszczu, który zastępuje.

Stabilność oksydacyjna i przetwórcza

W normalnych warunkach przechowywania i przygotowywania żywności estry stanoli roślinnych są bardzo stabilne, ponieważ są bardziej odporne na utlenianie niż najpowszechniejsze oleje roślinne .

Stosowanie estrów stanoli roślinnych w zastosowaniach spożywczych zamiast konwencjonalnych tłuszczów nie skraca okresu przydatności do spożycia produktu końcowego. Podobnie jak w przypadku wszystkich tłuszczów i olejów, estry stanoli należy chronić przed ciepłem, powietrzem i światłem, aby zapobiec utlenianiu. Jeśli wymagane jest długoterminowe przechowywanie, estry stanoli roślinnych są zwykle chłodzone w postaci stałej. Ponadto, zwykłe przeciwutleniacze można dodawać do produktów estrów stanoli roślinnych, tak jak do innych olejów lub tłuszczów, aby zminimalizować utlenianie.

Obniżenie poziomu cholesterolu

W wielu randomizowanych, kontrolowanych placebo badaniach klinicznych z podwójnie ślepą próbą udowodniono, że estryfikowane stanole roślinne obniżają poziom cholesterolu . Jednak nie wykazano absolutnie żadnego wpływu na kliniczne punkty końcowe, takie jak CVD lub śmiertelność.

Podwójne działanie stanolu roślinnego

Stanol roślinny obniża zarówno poziom cholesterolu, jak i steroli roślinnych w surowicy. Może to mieć znaczenie, ponieważ podwyższone stężenia steroli roślinnych zostały zidentyfikowane jako niezależny czynnik ryzyka choroby niedokrwiennej serca (CHD). Dwa transportery ABC (ABCG5 i ABCG8) odgrywają ważną rolę w regulacji jelitowego wchłaniania steroli roślinnych poprzez ponowne wydzielanie wcześniej wchłoniętych steroli roślinnych z enterocytów z powrotem do światła jelita .

Mutacje w tych białkach transporterowych prowadzą do rzadkiej wrodzonej choroby zwanej sitosterolemią, która charakteryzuje się:

poważnie podwyższone stężenie steroli roślinnych w surowicy,
normalne do umiarkowanie zwiększonego stężenia cholesterolu w surowicy i
wysokie ryzyko rozwoju CHD w bardzo młodym wieku.

Niedawno wykazano, że polimorfizmy w genach ABCG5 i ABCG8 przyczyniają się do modyfikacji poziomu steroli roślinnych w surowicy u zdrowych osobników bez sitosterolemii. Co więcej, kilka badań epidemiologicznych wykazało, że ryzyko rozwoju chorób serca wydaje się być zwiększone nawet przy bardziej „normalnych” poziomach steroli roślinnych. Ponieważ wykazano, że statyny zwiększają stężenie steroli roślinnych w surowicy, pacjenci prawdopodobnie nie powinni być leczeni samymi statynami, ale terapią skojarzoną skupiającą się jednocześnie na poprawie profilu lipoprotein w surowicy i obniżeniu stężenia steroli roślinnych w surowicy.

Wchłanianie cholesterolu

Molekularny mechanizm działania stanoli został opisany w kilku badaniach przedklinicznych i klinicznych i można go podzielić na dwa etapy:

Krok 1: Wchłanianie cholesterolu zachodzi poprzez tworzenie miceli z kwasami żółciowymi . Stanole wypierają cholesterol z tych miceli, dzięki czemu wchłania się mniej cholesterolu. Stanole muszą być przyjmowane jako część posiłku, aby mogły zostać włączone do miceli.
Krok 2: Badania in vitro wykazały, że stanole aktywują białka transportowe LXR alfa, LXR beta i ABCA1 . Przypuszcza się zatem, że stanole działają w enterocytach poprzez aktywację wydalania cholesterolu z powrotem do światła jelita . Udowodniono, że jedynie stanole zachowują swoją skuteczność przy długotrwałym stosowaniu, najprawdopodobniej ze względu na minimalną absorpcję stanoli, a co za tym idzie brak wpływu na metabolizm kwasów żółciowych .

W wyniku zmniejszonego wchłaniania cholesterolu może również ulec zmniejszeniu wchłanianie rozpuszczalnych w tłuszczach składników innych niż cholesterol, takich jak witaminy i przeciwutleniacze . Podobnie jak cholesterol, karotenoidy i tokoferole są transportowane przez lipoproteiny . Ponieważ po spożyciu steroli lub stanoli roślinnych zmniejsza się liczba LDL w krążeniu, zmniejsza się również stężenie karotenoidów i tokoferoli w osoczu. Dlatego te przeciwutleniacze są często standaryzowane do stężenia lipidów w osoczu.

Wyniki randomizowanych, kontrolowanych placebo badań dotyczących wpływu steroli lub stanoli roślinnych na rozpuszczalne w tłuszczach witaminy i przeciwutleniacze zostały podsumowane w 2003 r. Znaczące zmniejszenie zaobserwowano jedynie w badaniach klinicznych karotenoidów węglowodorowych . Zmniejszenie to jest prawdopodobnie spowodowane zmniejszonym wchłanianiem i niższym stężeniem nośnika LDL w osoczu.

Po skorygowaniu poziomu cholesterolu pozostało jedynie obniżenie poziomu β-karotenu . Ważne jest jednak, aby poziomy karotenoidów i tokoferolu pozostały w granicach normy. Badania kliniczne wykazały również, że przy przestrzeganiu zalecanej diety, w tym spożywaniu warzyw i owoców, poziom karotenoidów nie spadał. Stężenia retinolu (witaminy A), 25-hydroksywitaminy D i witaminy K w osoczu są niezależne od steroli i stanoli roślinnych w diecie.

Zobacz też

Benekol

Dalsza lektura

Weingärtner O, et al. (2009). „Kontrowersyjna rola estrów steroli roślinnych w leczeniu hipercholesterolemii” . Eur Serce J. 30 (4): 404–9. doi : 10.1093/eurheartj/ehn580 . PMC 2642922 . PMID 19158117 .
Weingartner, O.; Ulrich, C.; Lutjohann, D.; Ismail, K.; Schirmer, SH; Vanmierlo, T.; Bohm, M.; Laufs, U. (2011). „Różnicowy wpływ na hamowanie absorpcji cholesterolu przez stanol roślinny i estry steroli roślinnych u myszy apoE-/-” . Badania sercowo-naczyniowe . 90 (3): 484–92. doi : 10.1093/cvr/cvr020 . PMC 3096304 . PMID 21257611 .

Linki zewnętrzne

Amerykańskie Stowarzyszenie Serca
Amerykańskie Stowarzyszenie Dietetyczne
Produkty Benecol i dane badawcze
Kluczowe badania kliniczne
Oficjalna międzynarodowa strona Benecol
Lichtenstein, AH; Deckelbaum, RJ (2001). „Żywność zawierająca estry stanolu / sterolu i poziomy cholesterolu we krwi: oświadczenie dla pracowników służby zdrowia z Komitetu ds. Żywienia Rady ds. Odżywiania, Aktywności Fizycznej i Metabolizmu Amerykańskiego Towarzystwa Kardiologicznego” . Cyrkulacja . 103 (8): 1177-9. doi : 10.1161/01.CIR.103.8.1177 . PMID 11222485 .