Помимо пищевых веществ продукты питания содержат комбинации других веществ, большинство из которых в изобилии присутствуют в лекарственных растениях. Продукты растительного происхождения содержат множество биологически активных составляющих или их метаболитов, которые веками применялись как лекарственные в традиционных снадобьях и лекарствах на травах.

Листья и семена растений постоянно подвергаются воздействию видимых, ультрафиолетовых лучей и другого облучения, в результате чего образуются активированные формы кислорода. Поэтому в них содержатся многочисленные натуральные антиоксиданты.

Однако многие растительные антиоксиданты не являются пищевыми веществами в традиционном смысле, и иногда их называют непищевыми веществами или минорными компонентами пищи (табл. 27).

К минорным компонентам относятся флавоноиды, изофлавоны, индолы, лигнаны, фенольные кислоты, катехины, антоцианы и соединения, содержащиеся в луке. В растениях, употребляемых в пищу, содержится более 2000 биологически активных веществ (пигментов). Чтобы обеспечить потребление всех этих веществ, обладающих защитным действием, важно употреблять как можно больше разнообразных растительных продуктов.

Флавоноиды принимают участие в окислительно-восстановительных процессах.

Флавоноиды – неотъемлемые компоненты растительных тканей, постоянно поступающие в организм человека в составе пищи. Так, наряду со значительным содержанием масел (25–30 %), в семенах шалфея, арахиса,

хлопчатника присутствуют флавоноидные соединения, защищающие от окисления масла «своих» растений.

Следует упомянуть об избирательном действии флавоноидов и витамина С на проницаемость стенки сосудов. Вместе с аскорбиновой кислотой они участвуют в важнейших для организма человека окислительно-восстановительных процессах, увеличивают прочность сосудистой стенки.

Их источниками являются фрукты, ягоды, овощи, особенно черноплодная рябина, черная смородина, апельсины, лимоны, плоды шиповника, айва, щавель, а также зеленый чай.

Было доказано, что регулярное потребление фруктов, ягод, овощей, оливкового масла, красного вина и чая существенно снижает риск сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, что связано с присутствием в этих продуктах флавоноидов и полифенолов.

Известно, что некоторые флавоноиды имеют антиоксидантную активность в 20–50 раз выше, чем витамины-антиоксиданты (витамины С, Е и бета-каротин). Показана также обратная зависимость между потреблением овощей и фруктов с одной стороны, и смертностью населения от сердечно-сосудистых заболеваний с другой. Наибольшая антиоксидантная активность выявлена у шиповника, черной смородины, малины, черники и клюквы.

Описано более 5000 флавоноидов, которые подразделяются на несколько групп, в зависимости от их структуры. Классификация флавоноидов представлена в таблице 28.

Флавонолы относятся к желтым пигментам растений, традиционно применявшихся для окрашивания тканей. Флавонолы составляют большую часть флавоноидов. Среди них преобладают кверцетин и кемферол. Флавонолы практически повсеместно распространены в растительном мире. Наиболее богаты флавонолами лук, брокколи и черника.

Гликозид кверцетин, например, называется рутином. Этот наиболее широко применяемый в медицине препарат витамина Р был выделен из руты (отсюда название). В настоящее время его получают из софоры, гречихи, цитрусовых фруктов.

Флавоноиды поступают в организм в небольших количествах (20–35 мг в день). Кверцетин имеется во многих овощах и фруктах, а также напитках, получаемых из них. Большое количество кверцетина содержится в репчатом луке (235,8–366,0 мкг/г) и в яблоках (31,3–98,9 мкг/г). В чае содержание кверцетина составляет от 10 до 25 мг/л.

Флавоны встречаются только в отдельных овощах и в невысокой концентрации: 11 мкг/г в красном сладком перце и 14,7 мкг/г в зеленом сладком перце. Они содержатся также в лекарственных растениях, таких как гинкго билоба, расторопша, зверобой, толокнянка, астрагал.

Флавоны (апигенин и его главный метаболит – лютеолин) накапливаются в организме, значительное их количество остается в печени и тонкой кишке в течение 10 дней. Они находятся в овощах (например, в сельдерее).

Флавононы представляют собой сравнительно небольшую группу флавоноидов. К настоящему времени известно более 30 представителей флавононов.

Они встречаются в цитрусовых фруктах, в растениях семейства бобовых, рутовых, розоцветных, сложноцветных и т. п. В небольшом количестве флавононы присутствуют в томате, томатной пасте и томатном соке, артишоке, орехах (миндаль, фисташки), землянике, пряностях (мята, шиповник, тимьян, имбирь), продуктах пчеловодства (мед, прополис) и некоторых лекарственных растениях (солодка).

В растениях они присутствуют в основном в форме гликозидов. Среди них наиболее распространенными являются гесперидин (основной флавоноид апельсинового сока, апельсина, лимона и цитрона), нарингин (основной флавоноид грейпфрутового сока и грейпфрута), эриодиктиол (содержится в лимонах).

Исследования влияния нарингина на состав крови человека показали, что ежедневное употребление половинки или целого грейпфрута или эквивалентного количества грейпфрутового сока благоприятно влияет на состав и свертывающие свойства крови.

Гесперидин – основной флавонон апельсина, лимона и лайма. При этом в апельсине гесперитин содержится в количестве 39,0 мг/100 г, а в свежевыжатом апельсиновом соке – уже в количестве 13,9 мг/100 г, так как большая часть этих антиоксидантов остается в цедре и перегородках. Гесперидин обладает выраженным антиаллергическим и капилляроукрепляющим действием.

Флаваны (флаван-3-олы, катехины) представляют собой бесцветные соединения, которые приобретают различные цвета в процессе окисления.

Катехины в большом количестве содержатся в чае, особенно зеленом, красных винах, шоколаде, абрикосах, в косточках и кожуре красного и черного винограда, яблоках, грушах, вишне, айве, малине, землянике, смородине, бобах, какао, зверобое продырявленном. Черный, красный, желтый, зеленый цвет чая зависит от степени окисления катехинов. Содержание их в готовом к употреблению черном чае в зависимости от сорта и времени заваривания составило от 18,7 мг/л до 204,0 мг/л. Концентрация катехинов возрастает с увеличением времени заваривания чая. В настое зеленого чая уровень содержания катехинов составляет 1 г/л. Употребление 3 чашек зеленого чая в день обеспечивает поступление 240–320 мг полифенолов.

Катехины обладают выраженными антиоксидантными свойствами, повышают активность систем детоксикации чужеродных соединений (повышение активности глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы, глутатио-S-трансферазы, каталазы и хиноредуктазы), благодаря чему снижается риск развития опухолей молочной железы, простаты, легких, кишечника и других органов.

Проантоцианидины обладают ценными профилактическими свойствами. Они содержатся в широко потребляемых продуктах и напитках: в большинстве фруктов, овощей, листовой зелени (особенно их много в яблоках, шоколаде, красном вине). В яблоках в зависимости от сорта содержание проантоцианидинов составляет от 490 мкг/г до 1040 мкг/г, а в шоколаде может достигать 4463 мкг/г.

Значимым источником их получения в промышленном масштабе является виноградная кожура и косточки, а также кора приморской сосны (из которой производят пикногенол).

Проантоцианидины поддерживают структуру коллагена, способствуя связыванию его волокон, и тем самым укрепляют соединительную ткань и оказывают капилляроукрепляющее действие.

Из всех известных в настоящее время антиоксидантов экстракты из виноградных косточек наиболее активны. Выраженность их антиоксидантного действия в 50 раз выше, чем у витамина Е и в 20 раз – чем у витамина С. Биологически активные вещества экстракта виноградной выжимки нейтрализуют свободные радикалы, подавляют интенсивность процессов ПОЛ, препятствуют расщеплению коллагена ферментами, выделяемыми микроорганизмами при воспалении, синтезу гистамина, серинпротеазы, лейкотриенов.

Эти механизмы лежат в основе противовоспалительного действия этого класса флавоноидов. Наличие у этого класса флавоноидов антиоксидантных противовоспалительных свойств обуславливает их применение для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, дисфункции эндотелия и снижения уровня холестерина в сыворотке крови. Экстракт виноградной выжимки способствует улучшению микроциркуляции, благодаря снижению синтеза провоспалительных лейкотриенов применяется при ангиопатии, ретинопатии, воспалительных процессах.

С потреблением продуктов, содержащих антоцианы, проантоцианидины и катехины, связан феномен, называемый «французским парадоксом».

По данным эпидемиологических исследований, население Франции, которая отличается изысканной, и как известно, достаточно жирной кухней, меньше других стран Европы страдает от сердечно-сосудистых заболеваний и имеет низкий уровень смертности от них. Это объясняется в значительной степени потреблением красного сухого вина и продуктов на его основе, содержащих эти классы флавоноидов.

Антоцианы – основные пигменты цветов, плодов, ягод, листьев (в переводе с греческого: anthos – цветок, kyanos – синий). Растительный мир синтезирует антоцианов не менее миллиарда тонн в год. Они защищают растения от ультрафилетового света и других внешних воздействий и обеспечивают окраску многих цветов, которая привлекает насекомых и птиц и осуществляет функцию опыления.

Антоцианы представлены антоцианидинами и антоцианинами, природными пигментами красного, оранжевого, пурпурного, голубого и фиолетового цвета. Они содержатся в цветках, листьях, корнеплодах фруктов, ягод и овощей.

Антоцианы – это сильные антиоксиданты, содержащиеся преимущественно в чернике, красном винограде, ежевике, сливах (свежих и сушеных), краснокочанной капусте и других продуктах; они способствуют улучшению зрения, когнитивных функций головного мозга. В замороженных фруктах активность антоцианов сохраняется.

Они не токсичны, поэтому применяются как пищевые добавки в качестве природных красителей под номером Е163.

Антоцианы представляют собой гликозиды антоцианидинов. В растениях обычно содержится смесь антоцианов. Наиболее часто встречаются цианидиновые антоцианы.

В тропических растениях содержится пеларгоидин, а в растениях северных широт – дельфинидин. Пеларгоидин обладает желтовато-красным оттенком, дельфинидин – синевато-красным, цианидин – красно-фиолетовым. Увеличение числа гидроксильных групп усиливает интенсивность синего цвета, а метоксильных – красного. Поэтому их часто используют в производстве пищевых красителей для окраски сыра, масла, кондитерских изделий и т. д.

Они широко представлены в красных ягодах и фруктах, таких как вишня, клубника, малина, черная смородина, черника, в косточках и кожуре черного или красного винограда. Например, в черной смородине содержание антоцианов составляет 2350 мкг/г, в красной смородине только – 119–186 мкг/г, а в белой смородине антоцианы вообще не обнаружены.

Антоцианы быстро всасываются из желудка и тонкой кишки и обнаруживаются в крови и моче в виде гликозидов. Основным местом их глюкуронизации является тонкая кишка, а метилирования – печень. Метилированные антоцианы поступают вместе с желчью из печени в кишечник. Антоцианы могут также проникать через гематоэнцефалический барьер, ткани глаза.

Из всех флавоноидов только антоцианы могут присутствовать в организме и выводиться в неизмененном виде и меньше подвергаться метаболизации кишечной микрофлорой. Другие классы флавоноидов определяются в форме метаболитов и агликонов.

По содержанию антоцианинов можно выстроить убывающий ряд среди овощей, фруктов и ягод: ежевика > черная смородина > голубика > черника > баклажаны > вишня > апельсин > слива черная > редис > красный лук > яблоки.

Фитоэстрогены представлены главным образом двумя группами соединений, в частности лигнанами и изофлавонами. При этом интересно отметить, что лигнаны образовались из флавоноидных предшественников около 400, а изофлавоны – около 120 млн лет тому назад. Исследованиями установлено, что наибольшим содержанием лигнанов характеризуются семена льна, а изофлавонов – соевые бобы.

Изофлавоны бобовых, особенно из сои (генистеин, дайдзеин и др.) помимо антиоксидантных эффектов проявляют кальцийсберегающие, эстрогеноподобные, гиполипидемические, антиатерогенные, антиагрегантные свойства, способствуют профилактике остеопороза и некоторых видов рака.

Растительные изофлавоны в желудочно-кишечном тракте подвергаются преобразованиям, в результате которых образуются гормоноподобные соединения, обладающие сродством и способные связываться с эстрогеновыми рецепторами в различных органах, в том числе в гипоталамусе, тем самым по закону обратной связи влияют на продукцию и активность эндогенных эстрогенов, в частности – эстрадиола.

По сравнению с эстрогенами человека гормональная активность соевых фитоэстрогенов ниже – она находится в пределах 1×10^-3–1×10^-4 активности 17β-эстрадиола. Растительные продукты, за исключением соевых бобов, практически не содержат изо-

флавонов, при этом содержат намного меньший по сравнению с семенами льна уровень лигнинов.

Антиоксидантными свойствами обладают и лигнаны. Лигнаны (источниками которых являются плоды лимонника китайского, семена льна, кунжута и др.), обладают помимо антиоксидантных гепатопротекторными, антиаллергическими, антитоксическими, антивирусными, антиагрегантными, эстрогеноподобными свойствами. Основными представителями лигнанов являются матаирезинол, секоизоларицирезинол, ларицирезинол, изоларицирезинол и аркогенин.

Индолы, содержащиеся в брокколи, брюссельской, цветной и белокочанной капусте, оказывают антиоксидантное и детоксикационное действие, а также протекторное действие относительно некоторых онкологических заболеваний. Чем моложе брокколи, тем выше содержание индолов.

Перед заморозкой капусту подвергают бланшированию, поэтому этого элемента в замороженной капусте значительно меньше.

В таблице 29 представлены рекомендуемые отечественными экспертами в области питания уровни потребления лицами пожилого возраста минорных биологически активных компонентов пищи с установленным физиологическим действием.

Под фитонцидами понимают образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших. Это секретируемые растениями фракции летучих веществ, в основе химической природы которых может быть комплекс соединений – гликозидов, терпеноидов, дубящих веществ и т. д. Фитонциды – один из факторов естественного иммунитета растений (растения стерилизуют себя продуктами своей жизнедеятельности). Наиболее известны фитонциды лука, чеснока, хрена.

Характерными представителями фитонцидов являются эфирные масла, извлекаемые из растительного сырья промышленными методами. Эфирные масла оказывают седативное, желчегонное, мочегонное, противогрибковое, отхаркивающее, бронхолитическое действие.

Сапонины усиливают деятельность желез дыхательных путей, обладают капилляроукрепляющим, антиаритмическим, обезболивающим, антиоксидантным, мочегонным, бактерицидным действием.

Таким веществам, как горечи, свойственно мочегонное, успокаивающее, ранозаживляющее действие.

Минорные компоненты пищи являются компонентом растительных продуктов, а также входят (в концентрированном виде) в состав биологически активных добавок к пище и специализированных продуктов питания наряду с витаминами, минеральными веществами, ПНЖК, пищевыми волокнами и другими веществами.

Фитостерины (растительные стерины) – природные вещества, обнаруженные в клетках растений, где они выполняют ряд биологических функций, близких тем, которые выполняет холестерин в клетках млекопитающих (в частности, в клеточных мембранах).

Это вещества исключительно растительного происхождения, они не синтезируются в организме человека или животных, поступают в составе пищи. Входя в состав клеточных мембран, они определяют нормальное функционирование растительных клеток, так же как холестерин у животных и человека. Самые типичные стерины – это ситостерин, кампестерин и стигмастерин.

Выделено более 40 разновидностей стеринов, причем растения отдельных видов могут содержать до 20 различных стеринов. Основные пищевые источники растительных стеринов – растительные масла (особенно нерафинированные), семечки, орехи, фрукты и овощи. При этом овощи и фрукты содержат лишь небольшие количества стеринов.

Пищевые продукты, содержащие самые высокие концентрации растительных стеринов, – это кукурузное и соевое масло, некоторые семена и орехи, такие как кунжут и миндаль (табл. 30).

В типичном «западном» питании средний уровень потребления растительных стеринов составляет около 150–350 мг в сутки. В то же время на ранних этапах человеческой эволюции, около 5–7 млн лет назад, прием растительных стеролов был значительно выше – около 1 г в день. В Японии содержание растительных стеринов в пище составляет приблизительно 373 мг в сутки, а рацион мексиканских индейцев (богатый бобовыми и кукурузой) поставляет организму 400 мг в сутки.

Благодаря своему структурному сходству с холестерином фитостерины способны угнетать его абсорбцию. Однако их содержания в нашем рационе недостаточно для снижения уровня холестерина в сыворотке крови, поэтому в настоящее время на рынке во многих странах существует большой ассортимент различных пищевых продуктов (спреды, йогурты), обогащенных растительными стеринами и станолами (1 г на 100 г продукта).