Коментар от Orange Pear
Тази статия е с много съкращения. Оригиналното заглавие е “Flavonoids and saponins: What have we got or missed?”. Ние я използваме за да Ви запознаем с основните свойства на флавоноидите и сапонините. В края сме поставили линк към оригиналната публикация, която е от Science direct.
РЕЗЮМЕ
Заден план
Флавоноидите и сапонините са важни биоактивни съединения, които са привлекли широк изследователски интерес. Този преглед има за цел да обобщи състоянието на техниката на фармакологията, токсикологията и клиничната ефикасност на тези съединения.
Методи
Данните бяха извлечени от бази данни PubMed, Cochrane Library, Web of Science, Proquest, CNKI, Chongqing VIP, Wanfang, NPASS и HIT 2.0. Мета-анализът и систематичните прегледи бяха оценени съгласно насоките на PRISMA. Статистическите анализи бяха проведени с помощта на SPSS23.0.
Резултати
Възходящи тенденции в изследванията върху флавоноидите и сапонините се наблюдават съответно от 1990-те и 2000-те години. Проучванията върху фармакологичните цели и активността на флавоноидите и сапонините представляват важна област на научния напредък през последното десетилетие и тези важни ресурси са документирани в специализирани бази данни с отворен достъп и могат да бъдат извлечени с лекота.
Нарастващите изследвания върху флавоноидите и сапонините могат да бъдат приписани, поне отчасти, на връзките им с някои силно изследвани области на изследване, напр. оксидативен стрес, възпаление и рак; т.е. 6,88% и 3,03% от публикациите за оксидативен стрес, цитирани от PubMed през 1990 – 2021 г., включват съответно флавоноиди и сапонини, което е значително по-високо от процента, включващ алкалоиди (1,88%).
Ефектите на флавоноидите засягат хронична венозна недостатъчност, цервикални лезии, диабет, ринит, дерматопатия, простатит, симптоми на менопауза, ангина пекторис, косопад при мъжете, лимфоцитна левкемия, стомашно-чревни заболявания и травматичен мозъчен инфаркт и т.н., докато тези на сапонините могат да имат въздействие върху венозен оток при хронична дълбока венозна некомпетентност, еректилна дисфункция, остри наранявания при удар и системен лупус еритематозус и др.
Обемът на изследванията in vitro изглежда много по-голям, отколкото in vivo и клинични проучвания, само с 10 мета-анализа и систематични прегледи (включващи 290 интервенционални и наблюдателни проучвания) и 36 клинични проучвания върху флавоноиди и сапонини. Изключително необходими са данни за фармакокинетиката, интерференцията на in vitro пан-анализа, чистотата на тестваните съединения, взаимодействията в комплексни билкови екстракти, реалното въздействие на антиоксидантните стратегии и средносрочната и дългосрочната токсичност. За да се запълнят тези важни пропуски, са необходими допълнителни изследвания.
От друга страна, взаимодействията с лекарствата могат да причинят неблагоприятни ефекти, но също така могат да бъдат полезни за синергизъм с цел засилване на ефектите или детоксикация. Освен това си струва да се изследват взаимодействията между фитохимикалите и чревната микробиота, тъй като полето може да представлява обещаващ потенциал за разработване на нови лекарства.
Въведение
В резултат на коеволюцията в различни растения има огромен брой биоактивни съединения или вторични метаболити . Тези компоненти са от съществено значение за поредица от екологични функции, за защита срещу атаки на тревопасни животни и микроби, служат като атрактанти за опрашители и разпръскващи семена агенти и допринасят за конкуренцията и инвазивността чрез потискане на растежа на съседни видове растения. Хората използват тези съединения, като ароматизатори , аромати и особено, като източници на лекарства ( Osbourn and Lanzotti, 2009 ).
Тези биоактивни компоненти включват захариди (полизахариди), фенилпропаноиди, феноли (полифеноли), флавоноиди, алкалоиди, сапонини ,танини , смоли, терпеноиди , стероиди, етерични масла , органични киселини, антрахинони и др. (Osbourn and Lanzotti, 2009).
Флавоноидите са огромно семейство от над 5000 полифенолни съединения със структура от 15 въглеродни атома. Те често се състоят от два фенилови пръстена (А и В) и хетероцикличен пръстен (С), включващ вграден кислород, с изключение на халконите, за които пръстенът С е разцепен. Основните скелетни структури на флавоноиди, флавон, флавонол, флаванон, флаванонол, антоцианидин, флавандиол (флаванол), халкон, катехин и изофлавон ( Petrussa et al., 2013 ), са представени на фиг. 1.
Флавоноидите могат да бъдат намерени в растенията в О- и/или С-гликозид-свързани и свободни агликонови форми, сред които флавоните и флавонолите са най-често срещаните форми, особено присъстващи в ежедневните диети по целия свят.
Фиг. 1 . Основните структури на основните флавоноиди.
Ролите на флавоноидите (от латинското „ flavus “, което означава „жълт“ ) в растенията включват антиоксидантен стрес, управление на уврежданията, причинени от ултравиолетова светлина, защита срещу фитопатогени, нодулация на бобови растения , мъжка плодовитост , визуални сигнали и контрол на ауксина транспорт ( Petrussa et al., 2013 ).
За хората те са известни също като „витамин Р“ ( Chen et al., 2020 ) (противоречиво име, тъй като не отговарят на определението за витамин) и привличат вниманието на изследователите заради ефектите си върху възпалението ( Khan et al. al., 2020 ), неврологични разстройства ( Khan et al., 2020 ), рак (Dobrzynska et al., 2020 ), уролитиаза ( Zeng et al., 2019 ), хипертония ( Ellwood et al., 2018 ), венозна недостатъчност ( Martinez-Zapata et al., 2020 ) и др.
Сапонините са структурно разделени на две групи, тритерпенови сапонини и стероидни сапонини ( фиг. 2 ). Тритерпеновите сапонинови агликони включват α-амиран (напр. урсолова киселина) ( Chen et al., 2012 ), β-амиран (напр. олеанолова киселина) ( Xia et al., 2012 ) и лупан (напр. бетулинова киселина) скелети ( Yang et al. ., 2013 ), или тетрацикличният гръбнак на дамаран (напр. гинзенозид Rb1) ( Kim et al., 2022 ) ( Фиг. 2 A), свързан с една до три въглехидратни вериги, съдържащи до шест молекули захар или уронова киселина ( Dewick, 2009).). Докато стероидните сапонини се състоят от две групи, съответстващи на спиростанолови (напр. диосцин) и фуростанолови (напр. протодиосцин) агликони ( Kang et al., 2017 ) ( фиг. 2 B).
Фиг. 2 . Основните структури на обикновените сапонини. Пръстенът Е на типичната тритерпенова структура е или шест-членен, или пет-членен пръстен, или разцепен.
Сапонините функционират като защитни съединения за растенията и се използват фармацевтично от хората за тяхното антитромботично ( Subramani and Sathiyarajeswaran, 2022 ), противовъзпалително ( Miranda et al., 2022 ), противораково ( Gupta et al., 2022 ), антидиабетни ( Lim and Park, 2022 ) и антихипертензивни свойства ( Adeoye et al., 2022 ) и за лечение на репродуктивни нарушения ( Hamed et al., 2022 ).
Трябва да се отбележи, че въпреки че има голяма разлика в структурите между флавоноидите и сапонините, докладваните им приложения влияят върху свързаните с оксидативен стрес и възпаление основни животозастрашаващи заболявания, като сърдечно-съдови заболявания, увреждане на черния дроб, неврологични разстройства и рак.
Предполагаемото положително въздействие на флавоноидите и сапонините е толкова тясно свързано с такива заболявания, че привлича огромно внимание на изследователската общност по целия свят. За да се разбере по-добре значението на тази тенденция на изследване, настоящата статия ще направи критичен преглед на тези съединения в светлината на тяхната популярност, номенклатура, чистота, фармакокинетика, фармакодинамика и клинична употреба .
Докладвано е, че ФЛАВОНОИДИТЕ предотвратяват или лекуват различни състояния, включително:
- хронични заболявания (Robertson et al., 2020 )
- рак и колоректални неоплазми ( Filipini et al., 2020 ; Jin et al., 2012 ),
- венозна недостатъчност и венозни язви на краката ( Martinez-Zapata et al., 2020 ; Scallon et al., 2013 )
- остър мозъчен инфаркт ( Cao et al., 2008 )
- свързана с възрастта дегенерация на макулата ( Evans, 2013 ) и хемороиди ( Peera et al., 2012 )
В тези систематични прегледи и мета-анализи флавоноидите са оценени за тяхното антиоксидантно ( Evans, 2013 ; Robertson et al., 2020 ), противораково ( Filipini et al., 2020 ; Jin et al., 2012 ), флеботонично ( Martinez- Zapata et al., 2020 ; Perera et al., 2012 ; Scallon et al., 2013 ) и невропротективни ( Cao et al., 2008 ) ефекти.
Флавоноиди, като антиоксиданти
Две проучвания ( Evans, 2013 ; Robertson et al., 2020 ) изследват ефикасността и безопасността на флавоноидите от екстракти от борова кора и листа от гинко като антиоксиданти.
Екстрактът от борова кора ( Pinus spp. ) е богат на биофлавоноиди , предимно проантоцианидини , които са антиоксиданти. Робъртсън оцени ефикасността и безопасността на добавките с екстракт от борова кора за лечение на 10 хронични заболявания, включително астма, хиперактивно разстройство с дефицит на вниманието, сърдечно-съдови заболявания, хронична венозна недостатъчност , диабет (тип I, тип II), еректилна дисфункция , женска сексуална дисфункция, остеоартрит , остеопения и травматично мозъчно увреждане .
Въпреки включването на 27 RCTs, сигурността на доказателствата беше много ниска. Робъртсън не можа да намери никаква връзка между приема на добавки с екстракт от борова кора и неговата ефикасност поради малки размери на пробите, ограничен брой RCTs за състояние, вариации в измерванията на резултатите и лошо отчитане на включените RCTs.
По отношение на неговата безопасност не са докладвани сериозни нежелани събития или в няколко случая не са били оценени; несериозните нежелани реакции са стомашно-чревни нарушенияи главоболие. Тогава наличните в момента доказателства не са достатъчни, за да подкрепят твърденията относно ползата от боровата кора или да осигурят нейната безопасност при 10-те изследвани хронични състояния.
Препоръчва се бъдещите изпитвания да избират резултати, клинично значими за хората и измерени по стандартизиран начин. Освен това са необходими добре проектирани, адекватно захранвани и добре докладвани RCTs на добавки с екстракт от борова кора.
Екстрактите от гинко билоба , известни с антиоксидантните си свойства, съдържат две групи съставки (гинко-флавонови гликозиди и терпеноиди). Evans, 2013 определя ефекта нагинко билобавърху прогресията на свързаната с възрастта дегенерация на макулата (AMD) и оценява всички потенциални вредни ефекти. Като се има предвид, че само две малки проучвания предполагат възможна полза от Гинко билоба относно зрението, качеството на доказателствата не е убедително.
Нито един от тези прегледи не е установил сериозни сериозни неблагоприятни ефекти. Само едно проучване съобщава за главоболие, кръв в изпражненията и коремна болка като леки странични ефекти. Бъдещите опити трябва да бъдат по-големи и да продължат по-дълго, за да осигурят по-стабилна мярка за евентуалния ефект на екстракта от гинко върху AMD.
Флавоноидите, като противоракови агенти
Две рецензии ( Filipini et al., 2020 ; Jin et al., 2012 ) изследват връзката между консумацията на зелен чай (Прочетете повече в нашата статия) и диетичните флавоноиди, като противораково средство.
В световен мащаб има висока консумация на зелен чай ( Camellia sinensis ), който съдържа катехини, мощна антиоксидантна група от съединения. Лабораторни изследвания показват, че катехините могат да инхибират пролиферацията на раковите клетки.
Д-р Филипини изследва връзката между консумацията на зелен чай и намаляването на различни видове рак (стомашно-чревен, на дихателните пътища, на гърдата, на урогениталния тракт и хематологичен). Констатациите от експериментални и неекспериментални епидемиологични проучвания дават противоречиви резултати, като по този начин осигуряват ниско до много ниско качество на доказателства за благоприятните ефекти от консумацията на зелен чай върху намаляването на общия риск от рак или върху специфични места на рак.
Проучванията също така показват появата на няколко странични ефекти, свързани с високия прием на зелен чай. Някои доказателства за благоприятните ефекти на зеления чай върху някои места на рак се появяват от рандомизираните контролни проучвания и от проучванията случай-контрола, но техните методологични ограничения, като малкия брой и размер на проучванията и несъответствията в резултатите от кохортните проучвания , ограничават интерпретируемостта на оценките на съотношението на риска.
В допълнение, по-голямата част от включените проучвания са проведени в азиатски популации, характеризиращи се с висок прием на зелен чай, като по този начин се ограничава възможността за обобщаване на констатацията за други популации. Ще са необходими добре проведени и адекватно захранвани RCT, за да се свържат възможните благоприятни ефекти от консумацията на зелен чай върху риска от рак.
Флавоноидите ( фиг. 1 ) имат много възможни биологични ефекти, които могат да играят роля в превенцията на рака. Д-р Джин определи връзката между приема на общите флавоноиди и основните подкласове флавоноиди с колоректални неоплазми, включително колоректален рак и аденоми. За съжаление, няма ясни доказателства относно приема на флавоноиди, което е трудно да се определи, и превенцията на колоректални неоплазми. Констатациите за намален риск от колоректален рак или рецидив на аденом за някои флавоноидни подкласове и отделни флавоноиди не са надеждни поради методологични слабости. Дозите флавоноиди и диапазоните на проследяване варират значително, така че ефективната доза и лечението преди поглъщането на флавоноиди не са ясни.
Флавоноиди, като флеботонични средства
Три проучвания ( Martinez-Zapata et al., 2020 ; Perera et al., 2012 ; Scallon et al., 2013 ) оценяват ефикасността и безопасността на флавоноидите като флеботонични средства .
Естествените флавоноиди, извлечени от растения и подобни синтетични продукти, могат да подобрят кръвообращението. Тези продукти са известни като веноактивни или флеботоници. Martinez-Zapata оценява ефикасността и безопасността на флеботониците, прилагани орално или локално за лечение на признаци и симптоми на хронична венозна недостатъчност на долните крайници (CVI). Сапата заключи, че има доказателства с умерена сигурност, че флеботониците вероятно леко намаляват отока в сравнение с плацебо ; доказателства с умерена сигурност за малка или никаква разлика в качеството на живот ; и доказателства с ниска степен на сигурност, че тези агенти не влияят върху лечението на язва.
Доказателства с умерена сигурност предполагат, че флеботониците вероятно са свързани с по-висок риск от нежелани събития в сравнение с плацебо. Проучванията, включени в този систематичен преглед, предоставиха само краткосрочни данни за безопасност; следователно средносрочната и дългосрочната безопасност на флеботониката не може да бъде оценена. Констатациите за специфични групи флеботоника са ограничени поради малкия брой проучвания и разнородните резултати. Необходими са допълнителни висококачествени RCTs, фокусирани върху клинично важни резултати, за да се подобри базата от доказателства.
Микронизираната пречистена флавоноидна фракция (MPFF), най-широко проучената флавоноидна формула, и хидроксиетилрутозид (HR), известен също като троксерутин , са докладвани за ефикасност при венозна язваизцеление. Scallon оценява клиничните ефекти на флавоноидите, както MPFF, така и HR, върху заздравяването на венозни язви на краката. Има някои доказателства, които показват, че флавоноидите могат да помогнат за излекуване на венозни язви на краката, но не е възможно да се установи дали привидно благоприятните ефекти са били реални или не.
Има някои доказателства, че MPFF причинява значително повече нежелани реакции (леки до умерени), отколкото контролните лечения, включително кожни промени (екзема) и стомашно-чревни смущения (диария). Този резултат трябва да се тълкува предпазливо, тъй като повечето от тези изпитвания са докладвани лошо и следователно има неясен риск от пристрастия за рандомизация, прикриване на разпределението, заслепяване и методи за адресиране на непълни данни за резултатите. Необходими са по-големи и по-добре проведени проучвания, за да се оцени истинският клиничен ефект на флавоноидите за лечение на венозни язви на краката.
Д-р Perera предполага, че има потенциална полза при лечението на признаците, симптомите и тежестта на хемороидалната болест с естествени и синтетични флеботоници, както и полза при облекчаване на симптомите след хемороидектомия. Резултати като кървене и цялостно подобрение на симптомите показват статистически значим благоприятен ефект и има малко опасения относно тяхната цялостна безопасност от доказателствата, представени в клиничните изпитвания . Въпреки това бяха открити методологични ограничения и в бъдеще ще трябва да се извършат по-стабилни клинични изпитвания, които отчитат тези ограничения.
Флавоноидите, като невропротективни агенти
Само един преглед ( Cao et al., 2008 ) оценява дали препаратите Dengzhanhua са ефективни и безопасни за подобряване на резултатите при пациенти с остър мозъчен инфаркт. Dengzhanhua (бревискапин) инжекция, суров екстракт от няколко флавоноида, получен от Erigeron breviscapus (Vant.), китайско традиционно билково лекарство за кардиоцеребрални съдови заболявания, записано в изданието на китайския речник на лекарствата от 1977 г.
Твърди се, че основните активни компоненти на инжекцията Dengzhanhua са скутеларин (гликозид флавон) и пиромеконова киселина (производно на пиранон). Въпреки че изглежда, че лечението с инжекции dengzhanhua подобрява неврологичната функция, няма доказателства, че лечението е подобрило шанса човек да остане жив и без увреждане. Необходими са допълнителни добре проектирани опити с високо методологично качество и голям размер на извадката.
САПОНИНИТЕ са изследвани за диабетна ретинопатия ( Zhang et al., 2018 ) и остър исхемичен инсулт ( Chen et al., 2008 ), действайки съответно като антидиабетно и антитромбоцитно.
Сапонините като антидиабетни средства
Zhang et al, 2018 г. проведоха мета-анализ, включващ 10 RCT, за оценка на ефективността и риска от отделни билкови лекарства (таблетка с екстракт от рускус, капсула Sanqi Tongshu, тетраметилпиразин , инжекции Xueshuantong, Xuesaitong и Puerarin ) за диабетна ретинопатия. Капсулата Sanqi Tongshu, инжекцията Xueshuantong и инжекцията Xuesaitong включват екстракт от Radix Notoginseng ( Panax notoginseng(Burkill) FHChen ex CYWu & KMFeng.), една от най-широко използваните лечебни билки в Китай, а основните съставки са санхинозиди. Няма съществени доказателства, които да подкрепят или опровергаят използването на някои отделни билки за лечение на диабетна ретинопатия от настоящите налични доказателства.
Беше трудно да се изключи плацебо ефектът като възможно обяснение за наблюдаваните разлики поради липсата на плацебо контрол във включените проучвания. Необходими са допълнителни адекватно проектирани опити, за да се установят евентуални доказателства. По-конкретно, екстрактът от Ruscus , Radix Notoginseng (Sanqi), тетраметилпиразин и пуерарин остават посочени като потенциално обещаващи агенти.
Сапонините, като антиагреганти
Chen et al, 2008 оценяват способността на екстрактите от Sanqi да увеличат преживяемостта без увреждане при пациенти с остър исхемичен инсулт. Sanqi (Radix Notoginseng) изглежда полезен и безопасен при остър исхемичен инсулт в този преглед, но малката извадка и по-ниското качество на проучванията попречиха на определено заключение. Няма ясни доказателства, които да предполагат ползата от Sanqi като антиагрегант. Необходими са повече добре проектирани рандомизирани контролирани проучвания .
Клинични ефикасности, изведени от рандомизирани клинични проучвания (RCT)
За цялостен преглед на клиничната ефикасност на флавоноидите и сапонините, 12 719 публикации за флавоноиди и 5 439 за сапонини бяха извлечени в онлайн бази данни от 1990 г. до 2022 г. След скрининг само 32 проучвания за флавоноиди и 4 за сапонини могат да бъдат включени за обобщаване и анализ ( Фиг. 4 ).
В обобщение, флавоноидите имат клинична ефикасност при:
- хронична венозна недостатъчност ( Cesarone et al., 2010a ; Cesarone et al., 2006a , b; Cesarone et al., 2010b ; Petruzzellis et al., 2002 )
- цервикални лезии ( Ahn et al. , 2003 )
- диабет ( Cesarone et al., 2006c )
- целогодишен алергичен ринит ( Yoshimura et al., 2007)
- външни аногенитални брадавици ( Tatti et al., 2008 )
- бактериален простатит ( Cai et al., 2009 )
- стареене на лицето ( Chuarienthong et al., 2010 ; Furumura et al., 2012 )
- симптоми на менопауза ( Agosta et al. , 2011 )
- синдром на Sanfilippo ( de Ruijter et al., 2012 )
- ангина пекторис ( Luo et al., 2012 )
- косопад по мъжки тип ( Loing et al., 2013 )
- ранен стадий на хронична лимфоцитна левкемия ( Shanafelt et al. , 2013 г. )
- доброкачествена хиперплазия на простатата ( Suardi et al., 2014 )
- улцерозен колит ( Rastegarpanah et al., 2015 )
- лековерижна амилоидоза ( Choi et al., 2016 N)
- кистозна фиброза ( Berkers et al., 2020 )
- травматична церебрална инфаркт ( Lubo et al., 2020 )
- мукополизахаридоза тип III ( Ghosh et al., 2021 ),
Докато сапонините имат ефикасност при венозен оток при хронична дълбока венозна некомпетентност ( Diehm et al., 1992 ), мъжка еректилна дисфункция ( Choi et al., 1995 ), остри наранявания от удар ( Wetzel et al., 2002 ) исистемен лупус еритематозус ( You et al., 2009 ).
Фиг. 4 . Ефикасност на флавоноиди и сапонини в клинични проучвания, извлечени от PubMed – диаграма на работния процес за събиране на данни. Дата на достъп: 14 май 2022 г. A: флавоноиди; Б: сапонини.
Заключения и препоръки за бъдещи изследвания на клиничната ефикасност
Флавоноидите вероятно са биоактивните съединения, които най-често се свързват с различни биологични активности (антиоксидант, противорак, лечение на хронична венозна недостатъчност, невропротективно, лечение на цервикални лезии, антидиабет, антиалергичен ринит и др.).
Докато няколко биологични ефекта също се приписват на сапонините (аналгетик, анти-ноцицептивен, антиоксидант, противогъбичен , антидиабетен, антитромбоцитен, лечение на венозен оток и мъжка еректилна дисфункция и др.). За да се направи преглед на значението, което се придава на флавоноидите и сапонините, лечебните растения, посочени в Руската фармакопея (14-то издание), Китайската фармакопея (2020 издание) и Европейската фармакопея, които са стандартизирани по съдържанието в тези химикали, са представени в Suppl. Таблици S5-S9.
Като цяло само 10 мета-анализа и систематични прегледи (включващи 290 интервенционални и обсервационни проучвания) и 36 клинични проучвания върху флавоноиди и сапонини разкриват, че са необходими по-нататъшни висококачествени изследвания.
Изглежда, че са необходими по-стабилни клинични изпитвания за по-нататъшна подкрепа на употребата на флавоноиди и/или сапонини за предотвратяване или лечение на хронични заболявания, рак и колоректални неоплазми, свързана с възрастта макулна дегенерация, венозна недостатъчност, венозни язви на краката, хемороиди, остър мозъчен инфаркт, диабетна ретинопатия и състояния на остър исхемичен инсулт.
Въпреки тези ограничения в нашите познания, флавоноидите и сапонините могат да играят потенциална роля в превенцията и лечението на различни заболявания.
