โพลีฟีนอลมีข้อเสียอย่างไร?

โพลีฟีนอลเนื่องจากเป็นส่วนผสมหลัก จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหารเพื่อสุขภาพ ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและเครื่องสำอาง เนื่องจากมีฤทธิ์ทางชีวภาพอันทรงพลัง ซึ่งเกือบจะกลายมาเป็นคำพ้องความหมายกับ "ธรรมชาติ ดีต่อสุขภาพ และมีประสิทธิภาพ" อย่างไรก็ตาม เมื่อเราดื่มด่ำไปกับมูลค่ามหาศาลทางการค้าและการเล่าเรื่องด้านสุขภาพที่เกิดจากโพลีฟีนอล เราต้องรักษาจิตใจให้แจ่มใส และเจาะลึกถึงข้อเสียที่อาจเกิดขึ้นและความท้าทายในการใช้งาน

การดูดซึมหมายถึงระดับและความเร็วที่สารออกฤทธิ์ถูกดูดซึมเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตของมนุษย์หลังการให้ยาทางปาก และเป็นตัวบ่งชี้สำคัญในการประเมินว่าสารออกฤทธิ์สามารถส่งผลทางสรีรวิทยาได้อย่างแท้จริงหรือไม่ น่าเสียดายที่การดูดซึมทางชีวภาพต่ำเป็นความท้าทายหลักที่โพลีฟีนอลธรรมชาติส่วนใหญ่ต้องเผชิญ[1,3]

การศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าอัตราการดูดซึมโพลีฟีนอลในอาหารส่วนใหญ่ในร่างกายมนุษย์นั้นต่ำมาก ซึ่งโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 10% เหตุผลมีความซับซ้อนและหลากหลาย:

• โครงสร้างทางเคมีที่ซับซ้อน: โพลีฟีนอลจำนวนมากมีอยู่ในรูปของไกลโคไซด์ เอสเทอร์ หรือโพลีเมอร์ โดยมีน้ำหนักโมเลกุลสูงและมีคุณสมบัติชอบน้ำสูง ทำให้ยากต่อการเจาะทะลุชั้นไขมันของเซลล์เยื่อบุผิวในลำไส้โดยตรง[2]
• เมแทบอลิซึมในร่างกายอย่างกว้างขวาง: โพลีฟีนอลที่เข้าสู่ร่างกายมนุษย์อย่างรวดเร็วจะผ่านกระบวนการเมตาบอลิซึมที่ซับซ้อน รวมถึงการย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ในลำไส้และเมแทบอลิซึมระยะที่สอง-ในตับ (เช่น เมทิลเลชัน ซัลเฟต และกลูโคโรไนเดชัน) ส่งผลให้สารเมตาบอไลต์มีฤทธิ์ทางชีวภาพต่ำกว่าสารประกอบดั้งเดิมมาก[4]
• การรบกวนของเมทริกซ์อาหาร: โพลีฟีนอลมักจะจับกับโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น โปรตีนและใยอาหารในเมทริกซ์อาหาร ซึ่งจะขัดขวางการปลดปล่อยและการดูดซึมในทางเดินอาหารอีก [2]

ลักษณะทางเคมีของโพลีฟีนอลเป็นตัวกำหนดความไม่แน่นอนโดยธรรมชาติ หมู่ฟีนอลไฮดรอกซิลหลายกลุ่มที่มีอยู่ในโครงสร้างโมเลกุลไม่เพียงแต่เป็นพื้นฐานสำหรับฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระเท่านั้น แต่ยังเป็น "จุดอ่อน" ที่ทำให้มีความไวสูงต่อการเกิดออกซิเดชัน การย่อยสลาย หรือการเกิดพอลิเมอไรเซชันภายใต้แสง ความร้อน ออกซิเจน และสภาพแวดล้อม pH จำเพาะ[6]

ความท้าทายที่เกิดจากความไม่แน่นอนนี้มีความโดดเด่นเป็นพิเศษในการผลิต การแปรรูป และการเก็บรักษาสารสกัดจากพืช

• การเกิดสีน้ำตาลออกซิเดชัน: โพลีฟีนอลสามารถออกซิไดซ์ได้ง่ายภายใต้สภาวะโพลีฟีนอลออกซิเดส (PPO) หรือสภาวะที่ไม่ใช่-เอนไซม์ ส่งผลให้สีของผลิตภัณฑ์มีสีเข้มขึ้นและมีกลิ่นเหม็น ส่งผลร้ายแรงต่อคุณภาพทางประสาทสัมผัสและมูลค่าทางการค้าของผลิตภัณฑ์ สิ่งนี้พบได้ทั่วไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งในผลิตภัณฑ์ที่อุดมไปด้วยโพลีฟีนอล- เช่น น้ำผักและผลไม้ และเครื่องดื่มจากพืช-
• การย่อยสลายของปฏิกิริยา: อุณหภูมิและ pH เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความเสถียรของโพลีฟีนอล การศึกษาชี้ให้เห็นว่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 60 องศาเป็น 100 องศา อัตราคงเหลือของสารบางชนิดโพลีฟีนอลสารสกัดลดลงอย่างเห็นได้ชัด ภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเข้มข้น (pH=11) อัตราตกค้างของโพลีฟีนอลจะลดลงเหลือต่ำกว่า 20% ในช่วงเวลาสั้นๆ ซึ่งหมายความว่าในขั้นตอนการประมวลผล เช่น การอบชุบด้วยความร้อนและการกำหนดสูตรอัลคาไลน์ ส่วนผสมออกฤทธิ์ของโพลีฟีนอลจะสูญเสียไปอย่างมาก
• ความเข้ากันได้ของสูตร: โพลีฟีนอลมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาคีเลชันกับไอออนของโลหะ (เช่น เหล็กและทองแดง) ในสูตร ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้สีเปลี่ยนไป แต่ยังส่งผลต่อฤทธิ์ทางชีวภาพของโพลีฟีนอลด้วย

ปัญหาด้านเสถียรภาพเหล่านี้ทำให้บริษัทต้องลงทุนในเทคโนโลยีที่สูงขึ้นและต้นทุนในกระบวนการสกัด การออกแบบสูตร การเลือกวัสดุบรรจุภัณฑ์ และการควบคุมสภาพการเก็บรักษา เพื่อเพิ่มการเก็บรักษาส่วนผสมที่มีประสิทธิภาพและคุณภาพผลิตภัณฑ์ของโพลีฟีนอล

เป็นเวลานานแล้วที่โพลีฟีนอลเป็นที่รู้จักในฐานะตัวกำจัดอนุมูลอิสระ อย่างไรก็ตาม ชุมชนวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบมานานแล้วว่าผลของสารต้านอนุมูลอิสระไม่เป็นเชิงเส้น แต่แสดงผลแบบสองเฟสของ "การพึ่งพาปริมาณ" และ "การพึ่งพาสิ่งแวดล้อม" ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ สารเหล่านี้อาจเปลี่ยนจากสารต้านอนุมูลอิสระไปเป็นสารโปรออกซิแดนท์ ซึ่งก่อให้เกิดผลเสียที่ขัดกับความคาดหวัง
การทดลองทางคลินิกขนาดใหญ่-สองครั้งที่ดำเนินการในทศวรรษ 1990 กับผู้สูบบุหรี่ (การศึกษา ATBC และการศึกษา CARET) พบว่าการเสริมเบต้าแคโรทีนเพิ่มเติม (แคโรทีนอยด์ชนิดหนึ่ง) ไม่เพียงแต่ล้มเหลวในการป้องกันมะเร็งปอด แต่ยังเพิ่มอุบัติการณ์และอัตราการเสียชีวิตของโรคมะเร็งปอดอย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย[5] การวิจัยชี้ให้เห็นว่าในสภาพแวดล้อมที่มีความดันย่อยของออกซิเจนสูง (เช่น ปอดของผู้สูบบุหรี่) และในปริมาณที่สูง เบต้าแคโรทีนอาจแสดงผลกระทบเชิงออกซิเดชัน- ซึ่งทำให้ความเสียหายจากออกซิเดชันรุนแรงขึ้น

โดยสรุป โพลีฟีนอลเป็นขุมสมบัติที่ยังไม่ได้รับการพัฒนาเต็มที่ แต่เส้นทางสู่ขุมสมบัติก็เต็มไปด้วยหนามเช่นกัน มีเพียงการขจัดหมอกแห่ง "ธรรมชาติ=ที่ปลอดภัยอย่างแน่นอน" และการตรวจสอบข้อบกพร่องและความท้าทายโดยธรรมชาติของมันด้วยความน่าเกรงขามเท่านั้นที่จะทำให้อุตสาหกรรมสารสกัดจากพืชสามารถก้าวไปข้างหน้าอย่างมั่นคงบนเส้นทางทางวิทยาศาสตร์ และมีส่วนสนับสนุนคุณค่าที่ยั่งยืนและโดดเด่นอย่างแท้จริงต่อสุขภาพของมนุษย์

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับแอปเปิ้ลโพลีฟีนอลเชื่อมต่อกับ Serrisha จาก APPCHEM (อีเมล:cwj@appchem.cn; +86-138-0919-0407)

อ้างอิง
[1]ค. Manach, A. , Scalbert และคณะ "โพลีฟีนอล: แหล่งอาหารและการดูดซึม" วารสารโภชนาการทางคลินิกแห่งอเมริกา (2004) [2004-05-01]
[2]ก. สคัลเบิร์ต, จี. วิลเลียมสัน. "การบริโภคอาหารและการดูดซึมของโพลีฟีนอล" วารสารโภชนาการ (2000) [2000-08-01]
[3]ทรัพยากรและกิจกรรมทางชีวภาพของโพลีฟีนอลธรรมชาติ อัน-นาลี และคณะ [22-12-2557]
[4]ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติและการป้องกันระบบประสาท คริสติน่า แองเจโลนี และคณะ [2020]
[5]โอ้. ไฮโนเนน, ดี. อัลบาเนส. "ผลของวิตามินอีและเบต้าแคโรทีนต่ออุบัติการณ์ของมะเร็งปอดและมะเร็งอื่นๆ ในผู้สูบบุหรี่ชาย" วารสารการแพทย์นิวอิงแลนด์ [1994]
[6] ความเสถียรในการจัดเก็บและความสามารถในการกำจัด DPPH ของโพลีฟีนอลของต้นสนสก๊อตมองโกเลีย หยู-หง ZHAO และคณะ