Functional Foods Rich in Polyphenols

3.1 Berry and Fruit Polyphenols—Anthocyanins, Flavonoids, Tannins

3.1.1. Dietary Sources

The range of polyphenolic compounds that are found in berries is quite vast and encompass the flavonoids, namely, anthocyanins, flavanols and flavonols, condensed tannins (proanthocyanidins), hydrolysable tannins (ellagitannins and gallotannins), stilbenes and phenolic acids [192]. Berries are rich in anthocyanins and flavonoids, the most commonly found polyphenols in these fruits. The most widely consumed berries in the USA being blueberry, blackberry, raspberry, cranberry and strawberry while the less popular ones are acai and mulberry amongst others [39]. The anthocyanins are responsible for imparting the deep color to the berries and their concentration can range from 437.2 mg/100 g in raw chokeberries to 90.46 mg/100 g in blackberries [39]. The significant portion of the anthocyanin content is in the skin for most berries, but in a few like strawberries, they are contained in the flesh of the fruit. Grapes contain high amounts of polyphenols both in their skin and in their flesh. Also, polyphenols are found in grape seed extracts and in grape juice [193]. The polyphenols in grapes are phenolic acids, anthocyanins and flavonoids and their composition and content can vary depending on the location of grape cultivation [193]. The amount of resveratrol, which is one of the polyphenols in grapes, has been discussed in detail in the previous sections. Other dietary sources of anthocyanins include vegetables like red cabbage that contain 322 mg/100 g, whereas juices like pomegranate contain 15–252 mg/L and fruits like plum and grapefruit have lower content 2–25 mg/100 g and 5.9 mg/100 g respectively [194]. Other dietary sources of flavonols include apples (0.1–45 mg/100 g), plums (3.7–79 mg/100 g), and cherries (6.3–23 mg/100 g) to name a few [194]. Tannins are found in grape extracts and in red wine polyphenols (RWPs), in Indian blackberries (Jamun), plums, pomegranate etc. [192,195,196].

3. 
   Functional Foods Rich in Polyphenols
   3.1 Berry and Fruit Polyphenols-Anthocyanins, Флавонидов, Танинов
   3.1.1. Диетические Источников
   

The range of polyphenolic compounds that are found in ягоды is quite vast and encompass the флавониды, namely, anthocyanins, флаванолов and флавонолов, condensed дубильные вещества (proanthocyanidins), hydrolysable дубильные вещества (ellagitannins and gallotannins), stilbenes and phenolic кислот [192]. Ягоды are rich in anthocyanins and флавониды, the most commonly found polyphenols in these фрукты. The most widely consumed ягоды in the USA " being черника, ежевика, малина, вишня, клюква and strawberry while the less popular ones are acai and mulberry amongst others [39]. The anthocyanins are responsible for imparting the deep color to the wolf and their концентрации can range from 437.2 мг/100 г in raw chokeberries to 90.46 мг/100 г in блэкберри " [39]. The significant portion of the anthocyanin content is in the skin for most ягоды, but in a few like strawberries, they are contained in the flesh of the fruit. Grapes contain high amounts of polyphenols both in their skin and in their flesh. Also, polyphenols are found in grape seed extracts and in виноградный сок [193]. The polyphenols in life are phenolic acids, anthocyanins and флавониды and their composition and content can вары depending on the location of grape разведения [193]. The amount of resveratrol, which is one of the polyphenols in life has been discussed in detail in the previous разделы. Other sources of dietary anthocyanins include vegetables like red капуста that contain 322 мг/100 г, в то время, джуисеса like pomegranate contain 15-252 мг/Л and фрукты like сливы and grapefruit have lower content 2-25 мг/100 г and 5.9 мг/100 г respectively [194]. Other sources of dietary флавонолов include apples (0.1-45 мг/100 г), plums (3.7-79 мг/100 г), and design (6.3-23 мг/100 г) to name a few [194]. Дубильные вещества are found in grape extracts and in red wine polyphenols (RWPs), in Indian ежевика (Jamun), plums, pomegranate и т.д. [192,195,196].

3.1.2. Epidemiological Data and Clinical Studies on Berries and Fruit Polyphenols

Numerous human intervention studies have been undertaken to assess the relationship between the consumption of fruits and vegetables in reducing CVD related risks. This has been reviewed extensively elsewhere [197]. In brief, purple grape juice was found to be most potent in reducing platelet aggregation; a diet rich in flavonoids, for example intake of 50 mL/day pomegranate juice or 150 g/day mixed berry juice (bilberry, ligonberry, black currant, strawberry, and raspberry) significantly reduced blood pressure in hypertensives. Purple grape juice and pomegranate juice improved vascular function as well as improved blood lipid profiles [197]. In the Zutphen elderly study, an inverse correlation was found between consumption of flavonoid rich fruits and vegetables and mortality from coronary heart disease in elderly male subjects [98,198]. Another study on an elderly cohort, a subset of the CPSII nutrition study in the USA, also came to the same conclusions about fruits and vegetable consumption and CVD related mortality [199].

The FINRISK study was undertaken initially in 1972 to understand the reasons for the highest coronary heart disease (CHD) related death in Finnish men in the 1960s. The study went on until 2007 to analyze trends and monitor risk factors via a survey every 5 years, and to assess the association of lifestyle and dietary trends with mortality in Finland. The study reported that the intervention after the initial survey (in 1972 and 1977) resulted in a gradual decline in CHD related mortality in this population underscored by a reduction in blood pressure and improvement in blood lipid profiles. The reduction in mortality index over the 30 years (from 1977 to 2007) was attributed to increased awareness and changes in health behavior attributable to major changes in dietary patterns with increase in intake of vegetables and fruit and a change in type of fat consumed [200].

In another study in Finland, the Kuopio Ischemic Heart Disease Study (KIHD) analyzed whether a diet rich in fruits and vegetables is associated with a decreased risk of cardiovascular disorders. In this study the dietary intake of a population of men from Eastern Finland was analyzed by a qualitative assessment of nutritional intake using a questionnaire to record dietary intake over 4 days. The intake of fruits, berries and vegetables was 41% lower in the population that had the highest mortality at the 5 year follow up. The key findings of the study points to the increased occurrence of CVD and non-CVD related mortality in the group with the lowest consumption of fruits, berries and vegetables at the follow up after 12.8 years [201]. Further, the measures of cardiovascular health like serum HDL and cholesterol levels were also significantly higher in the group that consumed the least amount of fruits, berries and vegetables, and parameters for metabolic disorders such as insulin levels were increased as well [201].

The INTERHEART study involved participants from 52 countries to assess the relationship between diet and risk for acute myocardial infarction (AMI) globally. The diet of the subjects was classified as Oriental, Western or prudent with the Oriental diet being high in tofu and soy, the Western diet being high in fried food, salty snacks and meat while the prudent diet was high in fruits and vegetables. The study observed an inverse correlation between the risk for AMI and the prudent diet [202]. Interestingly, participants of the INTERHEART study were also analyzed in another report that studied the effect of gene-environment interactions and the predisposition to CVD. Four SNPs from chromosome 9p21 that had been previously identified as being associated with increased risk in MI were assessed in the INTERHEART participants and it was found that diet modified the risk associated with these SNPs, reducing it in individuals who consumed the prudent diet [203]. The same study also expanded to analyzing individuals from the FINRISK study, with the same conclusion that with increased consumption of vegetable and fruits, the risk of CVD, associated with alleles at chromosome 9p21, was significantly reduced [203].

2. 
   Эпидемиологические данные и результаты клинических исследований в отношении ягод и фруктов полифенолы
   

Многочисленные вмешательства человека были проведены исследования с целью оценки взаимосвязи между потреблением фруктов и овощей в снижении рисков, связанных с ССЗ. Это был всесторонне другом месте [197]. Вкратце, пурпурного винограда сок оказался самым мощным в снижение агрегации тромбоцитов; диета, богатая флавоноидами, например приема внутрь 50 мл/сут гранатовый сок или 150 мкг/сут, смешанные в соке ягод (черники, ligonberry, черная смородина, клубника, малина) значительно снижается артериальное давление у гипертоников. Фиолетовый виноградный сок и гранатовый сок улучшение сосудистой системы, а также улучшение липидного профиля крови [197]. В Зютфене пожилых исследования, обратная корреляция между потребления флавоноидов, богатые фруктами и овощами и смертности от ишемической болезни сердца у пожилых пациентов мужского пола [98,198]. Другое исследование, проведенное на пожилая когорты, подмножество CPSII питания учиться в США, также пришел к тем же выводам об потребления овощей и фруктов и смертности от ССЗ [199].

В FINRISK было проведено исследование первоначально в 1972 г., чтобы понять причины высоких ишемической болезни сердца (ИБС), связанными со смертью в финских мужчин в 1960-х годах. Исследование продолжалось вплоть до 2007 года, чтобы проанализировать тенденции и мониторинг факторов риска посредством опроса каждые 5 лет, и по оценке ассоциации образа жизни и диетических тенденции смертности в Финляндии. В исследовании, сообщили, что вмешательство после первичного обследования (в 1972 и 1977 гг.), привели к постепенному снижению ИБС, смертность в этой группе населения подчеркнул снижению артериального давления и улучшению липидного профиля крови. Снижение коэффициента смертности на протяжении 30 лет (с 1977 по 2007 год), была приписана повышение информированности и изменения в здоровье поведение объясняется существенными изменениями структуры питания с увеличением потребления овощей и фруктов и изменение типа потребляемых жиров [200].

В другом исследовании, проведенном в Финляндии, Куопио исследовании ишемической болезни сердца (KIHD) проанализировали ли диета, богатая фруктами и овощами, связанных с уменьшением риска сердечно-сосудистых заболеваний. В указанном исследовании диетического потребления населения, мужчин из Восточной Финляндии были проанализированы по качественной оценке пищевого потребления с использованием анкеты для записи диетическое потребление в течение 4 дней. Потребление фруктов, ягод и овощей составил 41% ниже населения, которые имели наивысшие показатели смертности на 5 лет последующие. Ключевые выводы исследования указывает на увеличение возникновения ССЗ и не связанных с ССЗ смертности в группе с самым низким потреблением фруктов, ягод и овощей в последующие после 12,8 лет [201]. Дальнейшие мероприятия по профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, как сыворотке крови ЛПВП и уровень холестерина в крови был значительно выше в группе, что наименьшее количество потребляемых фруктов, ягод и овощей, а параметры для метаболических расстройств, таких как уровень инсулина были повышены также [201].

В INTERHEART исследование вовлеченных участников из 52 стран, чтобы оценить взаимосвязи между диетой и риск острого инфаркта миокарда (ОИМ) в глобальном масштабе. Рацион предметы были классифицированы как восточных, западных или благоразумно с восточными диета-самый высокий в тофу и соевый, Западная диета-самый высокий в жареная пища, соленые закуски и мясо, а разумное питание было большим количеством фруктов и овощей. Исследования, наблюдается обратная корреляция между риском ами и разумного питания [202]. Интересно, что участники INTERHEART исследования были также проанализированы в другой отчет, в котором изучали влияние взаимодействия генов и окружающей среды и предрасположенность к развитию ССЗ. Четыре Снпс от хромосомы 9p21, что ранее не была идентифицирована как быть связано с повышенным риском в ми были оценены в INTERHEART участников, и было установлено, что диета модифицированных риск, связанный с этими Снпс, уменьшив ее в люди, которые потребляли разумных диета [203]. В этом же исследовании также расширен до анализа физических лиц от FINRISK исследование, с тем же выводам, что с увеличением потребления овощей и фруктов, риск сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с аллелями в хромосоме 9p21, была значительно снижена [203].

3.1.3. Mechanism of Action of Berry and Fruit Polyphenols—Cell and Animal Studies

The cardioprotective effects of berry and fruit polyphenols range from their anti-atherogenic and anti-inflammatory properties to their ability to modulate platelet aggregation and aid in recovery from ischemia reperfusion injury [39,197]. A few examples of cell and animal studies that aided evidence support of these cardioprotective properties are summarized here.

Apolipoprotein E deficient mice (Apo E) have an increased capacity for the intake of oxidized LDL into their macrophages, a hallmark of the early stages of atherosclerosis and foam cell formation [17]. Consumption of pomegranate byproduct by such mice resulted in 57% reduction in atherosclerotic lesion size. Further, in macrophages obtained from ApoE mice, the cellular lipid content was lowered by 53% and uptake of oxidized LDL was reduced by 19%, suggesting that pomegranate byproduct significantly attenuated the development of atherosclerosis [204]. ApoE deficient mice fed a diet rich in blueberries showed a recession in the symptoms of atherosclerosis by reducing the number of atherosclerotic lesions and importantly upregulating the synthesis of 4 key antioxidant enzymes in the liver and serum namely SOD 1 and 2, GSR, Thioredoxin (Tnxrd1) and serum Paraoxonase (PON1). Astonishingly, all these anti-atherosclerotic effects were observed without alterations in the lipid composition of serum; in fact both total and LDL cholesterol levels were higher in the blueberry diet group [205]. ApoE deficient mice fed a diet of added cholesterol and a low (4.75%) or high (9.5%) amount of dried plum powder showed no changes in serum cholesterol despite the added cholesterol in the diet, but demonstrated significant reduction in atherosclerotic lesions in the aortic arch and arterial tree [206]. Similarly, a diet supplemented with apple polyphenols and apple fiber as part of their diet also proved to be anti-atherosclerotic in ApoE mice by reducing size of atherosclerotic lesions, improving lipid profile and reducing oxidative stress parameters [207].

Polyphenolic grape extracts (PGE) are inhibitory toward platelet aggregation. These PGE, containing a high amount of gallic acid, inhibit thrombin receptor activating peptide (TRAP) induced platelet aggregation by reduced Ca²⁺ mobilization and an activation of platelet endothelial cell adhesion molecule-1 (PECAM-1), a molecule which is known to reduce thrombus formation [208,209]. Pomegranate juice is also inhibitory toward platelet activation by reduction in aggregation, H₂O₂ production and Ca²⁺ mobilization in addition to reduced TxA2 production in washed platelets stimulated with collagen or arachidonic acid [210]. Peroxisome Proliferator Activated Receptors (PPARs) are a family of nuclear receptors and transcription factors that are important in lipid metabolism, cell differentiation and have also been shown to play role in inflammation; agonists to PPARs have been useful in reducing cardiac pathologies due to hypertension and inflammation [211]. In the Dahl salt sensitive rat model, the animals that received dietary supplementation of grape seed powder showed an increase in cardiac PPAR activity and reduction in the PPAR agonist NFκB. The decreased NFκB activity also reduced the cardiac expression of the cytokine TNFα and the growth factor transforming growth factor β1 (TGFβ1) [212]. In a different study, the consumption of freeze dried tart cherries (1% w/w in the diet) by the Dahl-SS animals for 90 days, was also shown to enhance hepatic PPAR and improve the condition of hyperlipidemia and hyperinsulinemia in these animals [213].

In the SHRs fed an extract of ligonberry, cranberry and blackcurrant as part of their drinking fluid ad libitum for 8 weeks showed vastly improved vascular health and reduced inflammation. The mRNA expression of COX2, MCP-1, P-selectin, VCAM-1, and ACE were notably reduced in the cranberry and ligonberry extract fed animals [214]. The levels of circulating Ang II were significantly reduced, which otherwise leads to vasoconstriction. Flavanones can also modulate inflammatory process in atherosclerosis by reducing the binding of monocytes treated with Naringenin and Hesperitin, flavanones found primarily in citrus fruits, to TNFα activated endothelial cells [215].

Berry consumption may also be beneficial in reducing blood pressure. In a study utilizing the SHR model to analyze the effect of acetylcholine (Ach) induced vasorelaxation and phenylephrine induced vasoconstriction in animals fed a diet enriched with freeze dried blueberries (8% w/w with regular rat chow) for 7 weeks to assess the vasomotor tone in aortas of the animals. The study demonstrated that the Ach mediated vascular smooth relaxation was increased due to the blueberry diet, amplified when the NO pathway was blocked using l-NMMA and attenuated when the COX pathway was eliminated using Mefenamic acid a COX inhibitor, suggesting these berries affect the NO and COX pathway stimulated by Ach [216]. In the stroke prone SHRs, consumption of freeze dried blueberries (3% w/w) for 8 weeks reduced blood pressure by 19% by week 4 and 30% by week 6 relative to controls [217]. This reduction in blood pressure may in part be due to the inhibition of ACE activity and lowered Ang II levels in the plasma [218]. Reduction of blood pressure in SHR was also accomplished by intake of raspberry ethyl extracts; this was accompanied by increase in SOD and serum NO and lowered MDA and plasma ET-1 [219].

In a study of recovery from ischemia, Sprague Dawley rats were fed with an extract made from either grape skin or grape flesh (2.5 mg/kg/day) for 30 days. The hearts were isolated and ischemia induced for 30 min followed by a 2 h reperfusion. Post ischemic function was assessed by blood flow through the coronary artery, myocardial infarct size and estimation of ROS by measuring malonaldehyde (MDA) in the heart. The data showed that both grape skin and flesh were equally cardioprotective as evidenced by improved recovery from ischemia, smaller infarct size and reduced MDA content in the heart as compared to the control group [220]. Blueberry supplementation in rats that underwent coronary ligation induced myocardial infarction showed a 22% improvement in survival rates as well as reduction in the expansion of myocardial infarcts [221,222]. Mechanistically, this might be achieved by stimulating the synthesis of NOS via the Akt pathway, as was the case in chick embryonic cardiomyocytes stimulated with grape seed extract, thereby protecting from I/R induced cell death [223].

3. 
   Механизм действия ягодные и фруктовые полифенолы-Cell " и " исследования на животных
   

В кардиопротективный эффект ягод и фруктов полифенолы диапазоне от их антиатерогенными и противовоспалительными свойствами, их способность модулировать агрегации тромбоцитов и помощи в восстановлении от ишемии, реперфузии [39,197]. Несколько примеров из клетки и исследования на животных, которые помогли доказательств в поддержку этих кардиопротекторными свойствами приведены здесь.

Аполипопротеин E дефицитных мышей (Apo E) имеют увеличенную емкость для забора окисленных ЛПНП в их макрофагов, характерной для ранних стадиях атеросклероза и пена cell образования [17]. Употребление гранатового побочным продуктом таких мышей привели к 57% сокращение в атеросклеротического поражения Размер. Далее, в макрофагах, так и полученных от ApoE мышей, содержание липидов клеточных была снижена на 53% и поглощение окисленных ЛПНП был снижен на 19%, свидетельствуя о том, что граната побочный продукт значительно ослабляется развития атеросклероза [204]. ApoE дефицитных мышей кормили диета, богатая черника показал спад в симптомами атеросклероза, снижая количество атеросклеротических поражений и главное upregulating синтез 4 основных антиоксидантных ферментов в печени и сыворотке крови, а именно СОД 1 и 2, КГР, Thioredoxin (Tnxrd1) и сыворотке крови Параоксоназы (PON1). Удивительно, но все эти анти-атеросклеротические эффекты наблюдались без изменения липидного состава сыворотки; на самом деле общего и LDL уровень холестерина в крови был выше в черникой диета группы [205]. ApoE дефицитных мышей кормили рацион добавил холестерина и низкий (4.75%) или высокой (9.5%) сумма сушеные сливы порошка показал, что никаких изменений в сыворотке крови холестерина, несмотря на добавил холестерина в рационе, но и продемонстрировали значительное снижение атеросклеротических поражений в дуги аорты и артериальной дерево [206]. Аналогичным образом, на диете с apple полифенолы и яблочные волокна, как часть их диеты также оказалась анти-атеросклеротические в ApoE мышей, уменьшая Размер атеросклеротических поражений, улучшение липидного профиля и снижение окислительного стресса параметров [207].

Полифенольных виноградных экстрактов (PGE) ингибирующее к агрегации тромбоцитов. Эти PGE, содержащих большое количество галловой кислоты, препятствует активации рецептора тромбина пептида (TRAP) - индуцированной агрегации тромбоцитов, снижения Ca2+ мобилизации и активации тромбоцитов эндотелиальных клеток молекулы адгезии-1 (PECAM-1), молекулы, которые, как известно, снижает тромбообразования [208,209]. Гранатовый сок является также тормозящее к активации тромбоцитов, снижение агрегации, H2O2 производства и Ca2+ мобилизации в дополнение к сокращению TxA2 производства в промывают тромбоцитов стимулировало с коллагеном или арахидоновой кислоты [210]. Активатора пролиферации распространителем активации рецепторов (PPARs) семья из ядерных рецепторов и транскрипционных факторов, которые имеют важное значение в обмене липидов, дифференцировки клеток, а также было показано, что играть роль в воспалении; агонисты к PPARs были полезны в деле сокращения сердечной патологии из-за гипертонии и воспаления [211]. В даль соль чувствительных крысиной модели, животные, которые получали добавки из виноградных косточек порошка показал увеличение сердечной PPAR деятельности и сокращение агонистов PPAR NFκB. Снижение NFκB деятельности также снижение сердечного экспрессии цитокинов TNFα и фактора роста трансформирующего фактора роста β1 (TGFβ1) [212]. В другом исследовании, потребление freeze dried терпкая вишня (1% w/w в диете) по даль-SS животных в течение 90 дней, был также показан для повышения печеночных рецепторов PPAR и улучшить состояние гиперлипидемии и гиперинсулинемии в этих животных [213].

В SHRs кормили экстрактом ligonberry, и черная смородина, клюква, как часть их питьевой жидкости ad libitum в течение 8 недель показали значительно улучшена сосудистого здоровья и снижение воспаления. Экспрессии мРНК COX2, MCP-1, P-селектина, VCAM-1 и туз были значительно снизился в клюквы и ligonberry экстракт кормили животных [214]. Уровни циркулирующих Ang II были значительно снижены, которые в противном случае приводит к вазоконстрикции. Флаванонов также могут модулировать активность воспалительного процесса в атеросклероза путем уменьшения привязки моноцитов, получавших Нарингенин и Hesperitin, флаваноны, в основном находится в цитрусовых, TNFα активированных эндотелиальных клеток [215].

Берри потребления также может быть полезным в снижении кровяного давления. В исследовании с использованием модели SHR проанализировать влияние ацетилхолина (Ach), вызванное vasorelaxation и фенилэфрин, индуцированной сужение сосудов у животных кормили рацион обогащается freeze dried черника (8% w/w с регулярными крыса-чау) в течение 7 недель, чтобы оценить вазомоторные тон в aortas животных. Исследование показало, что Ach опосредованное сосудистых гладких релаксации был увеличен из-за черникой диета, усиливается, когда нет путь был заблокирован с помощью l-NMMA и уменьшать, когда Кокс путь был ликвидирован с помощью Mefenamic кислота является ингибитором ЦОГ, предполагая, что эти ягоды влияют на нет и Кокс пути стимулируется Ach [216]. В ход склонны SHRs, потребление freeze dried черника (3% w/w) в течение 8 недель снизить кровяное давление и на 19% в неделю), 4 и 30% в неделю), 6 относительно управления [217]. Это снижение артериального давления может быть отчасти обусловлено ингибированием ACE деятельности и опустил Ang II уровни в плазме [218]. Снижение артериального давления в ГТК также была выполнена путем набора малины этилового экстракты; это сопровождалось увеличением СОД и сыворотки нет и опустил мда плазмы и ET-1 [219].

В исследовании восстановления от ишемии, Спраг доули кормили экстрактом изготавливают либо из виноградной кожуры винограда или плоть (2.5 мг/кг/сут) в течение 30 дней. Сердца были изолированы и ишемии, индуцированной в течение 30 мин, после чего 2 ч реперфузии. Post ишемической функции оценивали по кровоток через коронарные артерии, инфаркт миокарда размер и оценка рентабельности продаж путем измерения malonaldehyde (MDA) в сердце. Данные исследования показали, что виноградный кожа и плоть были в равной степени рассматриваются как свидетельствует повышения отдачи от ишемии, меньший размер инфаркта и снижение содержания мда в сердце, по сравнению с контрольной группой [220]. Черника способствует крыс, перенесших коронарное перевязки индуцированных инфаркт миокарда, показал 22% улучшение выживаемости, а также снижение расширение инфарктов миокарда [221,222]. Механически, это может быть достигнуто за счет стимуляции синтеза NOS через Akt пути, как это было в случае чик эмбриональных кардиомиоцитов стимулировали экстракт виноградных косточек, защищая тем самым от I/R индуцированной гибели клеток [223].

3.1.4. Berries and Fruits in Cardiovascular Aging

Berries contain a broad range of phenolics with strong antioxidant potential. Anthocyanins (billberries, blackberries, crowberries), hydroxycinnamic acid (currants, blueberries and sweet cherries), flavonol (blueberries), flavan-3-ol (red raspberries), caffeic acid, gallic acid, quercetin, rutin and naringenin (mulberry leaves) are some of the better studied phenolics with antioxidant function [224,225,226,227]. Pomegranates have also been demonstrated to have anti thrombolytic activity and a strong antioxidant ability [228]. Also, pomegranate juice improved antioxidant function in elderly subjects [229]. Antioxidant defenses stimulated by anthocyanins improved endothelial function by NO dependent relaxation of arteries. Anthocyanins are anti-thrombolytic by virtue of inhibiting thrombin receptor-activating peptide-induced platelet aggregation. They are anti-inflammatory and inhibit NFκB and CD40 signaling pathways. Anthocyanins reduce VEGF secretion and down regulate p38 MAPK and c-Jun N-terminal kinase pathways, thereby impacting proliferation and migration of VSMCs [194,230]. Hydroxycinnamic acid has been shown to be a strong free radical scavenging polyphenol [231]. Herperdin, the flavonone found in citrus fruits, improved the antioxidant enzymes in aged rat hearts by upregulation of SOD, CAT, and Gpx amongst others, reduced the levels of MDA and increased the level of Nrf-2 [232]. In summary, berries and fruits have several synergistically functioning polyphenols that offer significant cardioprotective functions. The Zutphen elderly study, and other studies on cohorts of elderly subjects have undoubtedly shown the importance of a diet rich in fruits and vegetables as an important parameter for healthy aging and reduced CVD risk [98,198,199].

4. 
   Ягоды и фрукты в сердечно-сосудистой старения
   

Ягоды содержат широкий спектр фенолов с сильным антиоксидантным потенциалом. Антоцианы (billberries, ежевики, crowberries), hydroxycinnamic кислоты (смородины, черники, черешни), флавоноидные (черника), флаван-3-ол (красная малина), кофейную кислоту, галловая кислота, кверцетин, рутин и нарингенин (листья тутового дерева) являются одними из лучших учился фенолов с антиоксидантная функция [224,225,226,227]. Гранаты были также продемонстрировал анти тромболитической активностью и выраженным антиоксидантным способности [228]. Кроме того, гранатовый сок улучшенную функцию антиоксиданта в пожилых лиц [229]. Антиоксидантной защиты стимулируется антоцианы улучшение функции эндотелия не зависимых расслабление артерий. Антоцианы являются анти-тромболитическая силу подавляя рецептора тромбина-активация пептид-индуцированной агрегации тромбоцитов. Они являются противовоспалительными и тормозят NFκB и CD40 сигнальных путей. Антоцианы снизить VEGF секреции и вниз регулировать p38 MAPK и c-Jun N-терминала киназы путей, тем самым влияя пролиферации и миграции VSMCs [194,230]. Hydroxycinnamic кислоты, как было показано, чтобы быть сильной, свободной антирадикальное полифенол [231]. Herperdin, flavonone содержится в цитрусовых, улучшение антиоксидантных ферментов в возрасте крыса сердце, регуляция СОД, кошка, и Gpx, среди прочего, снижение уровня мда и повысили уровень Фпр-2 [232]. В резюме, ягоды и фрукты имеют несколько синергически функционирования полифенолы, которые предлагают значительные кардиопротекторный функций. В Зютфене пожилых исследования, и другие исследования когорты пожилых лиц, несомненно, продемонстрировал важность диеты, богатой фруктами и овощами в качестве важного параметра за здоровое старение и сокращение риска развития ССЗ [98,198,199].

3.2 Olive Oil Polyphenols—Hydroxytyrosol and Oleuropein

3.2.1. Dietary Sources

Previously; the beneficial health effects of olive oil were attributed primarily to its high monounsaturated fatty acid (MUFA) content; mainly in the form of oleic acid; MUFA content being 56%–84% of total fatty acid content [233]. When the antioxidant ability of olive oil was demonstrated in a variety of studies; it brought to limelight the most representative phenolics in extra virgin olive oil namely hydroxytyrosol and oleuropein [233,234]. There is a clear distinction among types of olive oil in terms of polyphenolic content; since extra virgin olive oil has a greater concentration of polyphenolic compounds than refined olive oil [233,235]. There are a variety of factors which affect the quality of the oil; primarily its oxidative stability which is in turn dependent on the MUFA/PUFA ratio; the higher the ratio; the better the oil; however, as the fruit ripens; this ratio falls [236]. Furthermore, the riper the olive; the lower the quantity of phenolics in the oil [237]. Also; some authors have argued that the oxidative stability of the oil is dependent on the phenolic content; therefore, a ripening index (RI) must be determined for each olive cultivar to extract oil with maximum stability in terms of high MUFA/PUFA ratio as well as higher phenolic content [238].

2. 
   оливковое масло полифенолы-Гидрокситирозол и Олеуропеин
   3.2.1. Пищевые Источники
   

Ранее; благотворное влияние на здоровье, оливковое масло было вызвано, прежде всего, его высокой мононенасыщенные жирные кислоты (MUFA) содержание, в основном в виде олеиновой кислоты; MUFA содержание 56%-84% от общего жирные кислоты [233]. При антиоксидантной способности оливкового масла был продемонстрирован в различных исследований, что привело к limelight наиболее представительных фенолов в оливковом масле, а именно гидрокситирозол и олеуропеин [233,234]. Существует четкое различие между типами оливковое масло с точки зрения полифенольных Контента; поскольку оливковое масло обладает большей концентрации полифенольных соединений, чем рафинированное оливковое масло [233,235]. Существует множество факторов, которые влияют на качество нефти, в первую очередь, его окислительной стабильности, которая, в свою очередь, зависит от MUFA/соотношение ПНЖК; чем выше соотношение, тем лучше масло; однако, как плод созревает; это соотношение падает [236]. Кроме того, даже и в зрелые оливковые; снизить количество фенолов в нефтяной [237]. Также, некоторые авторы утверждают, что стабильность к окислению масла зависит от содержания фенольных; таким образом, индекс созревания (RI) должны быть определены для каждого сорта оливкового для извлечения нефти с максимальной стабильности в условиях высокой MUFA/соотношение ПНЖК, а также выше содержание фенольных [238].

3.2.2. Epidemiological Data and Clinical Studies on Olive Oil

Large majority of studies attribute the beneficial health effects of the Mediterranean diet to olive oil because of its MUFA content. MUFAs are reported to improve heart disease risk factors by lowering total cholesterol levels as well as LDL cholesterol [239,240]. However, minor constituents of olive oil are also suggested to play a larger role in cardiovascular health, see review [241]. In fact, extra virgin olive oil has cholesterol lowering effects that are independent from the fatty acid content of the oil. For instance, diets enriched with virgin olive oil having a polyphenolic composition of 34.3 ± 1.5 mg/100 g resulted in a 7.3% reduction of LDL cholesterol in volunteers compared to baseline measurements [242]. Further, extra virgin olive oil had a greater antioxidant effect on the in vitro oxidation of LDL induced via peroxyl radicals and metals than refined olive oil [235]. Healthy male volunteers were administered a daily dose of olive oil containing any of the three varying levels of polyphenol content: low, medium or high. Volunteers with any intervention demonstrated increased HDL levels, decreased total cholesterol:HDL ratio and triglyceride levels, as well as an improved oxidized:reduced glutathione ratio. Interventions, excluding the low polyphenol olive oil, decreased LDL:HDL ratio and high polyphenol olive oil had reduced hydroxyl fatty acids and circulating oxLDL levels. Olive oil with increasing phenolic composition resulted in increasing HDL levels, decreasing total cholesterol:HDL ratio and oxidative biomarkers [243,244]. Similar studies indicate the beneficial effects of virgin olive oil compared to refined in terms of lipid profiles of healthy subjects [239,245,246]. Comparable doses of extra virgin olive oil to raw intake in some Spanish regions resulted in lower oxLDL and lipid peroxide levels and higher glutathione peroxidase activity in males with stable CHD. There is also evidence of anti-hypertensive effects of virgin olive oil since these males with CHD also had reduced systolic blood pressure [247]. In addition, extra virgin olive oil reduced inflammatory markers, TXB2 and LTB4, in 12 healthy participants consuming 150 g of mashed potatoes with 50mL of olive oil [248].

Antioxidant properties of the polyphenolic compounds found in olive oil were corroborated by Visioli, Bellomo, & Galli (1998) [234]. Radical scavenging activity, including that of superoxide anions, as well as protecting against hyperchlorite damage and inactivation of catalase were witnessed with hydroxtyrosol and oleuropein [234,249]. Importantly, there is evidence indicating that these major polyphenols, including tyrosol, have a high bioavailability in humans [240].

2. 
   Эпидемиологические данные и результаты клинических исследований в отношении оливковое масло
   

Подавляющее большинство исследований атрибут благотворное воздействие на здоровье средиземноморской диеты для оливковое масло, потому что его MUFA Контента. MUFAs сообщили улучшить факторы риска сердечных заболеваний путем снижения общего уровня холестерина, а также уровня холестерина ЛПНП [239,240]. Однако, мелкие составляющие оливковое масло также предложил, чтобы играть более важную роль в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, см. обзор [241]. В самом деле, оливковое масло, понижающие уровень холестерина эффекты, которые являются независимыми от жирных кислот, содержание нефти. Например, диеты, обогащенной оливковое масло, имеющих полифенольных состав 34,3 б 1,5 мг/100 г, в результате 7.3%), снижение уровня холестерина ЛПНП добровольцев в сравнении с исходными данными измерений [242]. Далее, оливковое масло, имеют больше антиоксидантным действием in vitro окисление липопротеинов низкой плотности индуцированного через пероксил радикалы и металлов, чем рафинированное оливковое масло [235]. Здоровых мужчин-добровольцев были назначают в суточной дозе из оливкового масла, содержащие любое из трех различных уровней содержание полифенолов: низкий, средний или высокий. Волонтеры с любого вмешательства демонстрирует повышение липопротеидов высокой плотности (ЛВП, снижение общего холестерина:соотношение HDL и триглицеридов, а также улучшение окисленных:восстановленного глутатиона отношение. Вмешательства, за исключением низким содержанием полифенолов оливкового масла, снижение ЛПНП:соотношение HDL и высоким содержанием полифенолов оливковое масло была снижена гидроксильных жирных кислот и оборотных оклнп уровнях. Оливковое масло с увеличением состава фенольных позволила повысить уровень ЛПВП, снижение общего холестерина:соотношение HDL и окислительного биомаркеров [243,244]. Аналогичные исследования указывают на благоприятное воздействие оливкового масла по сравнению с уточнить с точки зрения липидного профиля у здоровых испытуемых [239,245,246]. Сравнимых дозах extra virgin оливковое масло сырое потребление в некоторых регионах Испании, что привело к снижению оклнп и перекиси липидов уровне и выше активность глутатионпероксидазы в самцы со стабильной ИБС. Существует также доказательство гипотензивное действие оливкового масла, поскольку эти мужчин с ИБС были также снижение уровня систолического артериального давления [247]. Кроме того, оливковое масло снижение воспалительных маркеров, ТХВ2 и LTB4, в 12 здоровых участников, потребив 150 г картофельного пюре с 50 мл оливкового масла [248].

Антиоксидантные свойства полифенольных соединений, которые содержатся в оливковом масле были подтверждены Visioli, Белломо, и Галли (1998) [234]. Антирадикальное деятельности, в том числе супероксидных анионов, а также защита от hyperchlorite повреждения и инактивации каталазы были свидетелями с hydroxtyrosol и олеуропеин [234,249]. Важно то, что есть убедительные доказательства того, что эти крупные полифенолы, в том числе тирозол, имеют высокую биологическую ценность человека [240].

3.2.3. Mechanism of Action of Olive Oil—Cell and Animal Studies

The protective effects of the olive oil polyphenols, hydroxytyrosol and oleuropein, are reported in in vitro models of LDL oxidation. Hydroxytryosol inhibits the increase of lipid peroxidation markers, F2-isoprostanes and TBARS, as well as production of superoxide anion and H₂O₂, in addition to, preserving total glutathione content, GSR and GPx activity and transcript levels [250,251,252]. Oleuropein inhibited oxidation of lipoproteins, generation of superoxide anion and H₂O₂ as well, and reversed the decreased glutathione content, GSR and GPx activity observed with LDL oxidation [253].

Olive oil polyphenols have a potential role in improving the pathophysiology of atherosclerosis. For example, olive oil intervention improves endothelial function and reduces inflammation parameters, thereby, aiding in the treatment of atherosclerosis patients [254]. Experimental studies involving rabbits subjected to an atherogenic diet enriched with saturated fatty acids display hyperactivity of platelets, thrombogenicity and poor lipid profiles. Supplementation with olive oil improved the outcome of atherosclerosis via improving the lipid profile, reducing platelet hyperactivity and endothelial thrombogenicity and reducing the severity of endothelium and vascular wall lesions [255]. Similarly, rabbits fed a diet supplemented with hydroxytyrosol following an atherogenic diet had an improved lipid profile and a diminished total cross-sectional area and that of the intima layer of the aortic arch was observed [256]. Further, platelet aggregation is inhibited via the phenol component of olive oil [257]. Similar investigations have demonstrated the antioxidant and anti-atherogenic effects of olive oil polyphenols on the cardiovascular system [258]. However, it should be noted that hydroxytyrosol does not enhance eNOS or NO bioavailability in healthy circumstances. It is possible that hydroxytyrosol could preserve eNOS function indirectly under pro-inflammatory conditions only [259]. Inflammatory angiogenesis has a role in the progression of atherosclerosis, which is markedly reduced with in vitro treatment of olive oil polyphenols. The antioxidant effects of olive oil polyphenols are attributed to the inhibition of COX-2 and MMP-9 which are regulated by redox-sensitive signaling pathways and typically promote angiogenesis [260]. Extra virgin olive oil reduced cell surface expression of VCAM-1 and ICAM-1 in an in vitro model of inflammation [261,262]. Oleuropein and hydroxtyrosol reduced monocyte adhesion to the endothelial primarily due to the inhibition of VCAM-1 mRNA and protein expression. Further, transcriptional activation of the VCAM-1 gene via NF-κB and AP-1 was inhibited by the olive oil polyphenols screened [261,263]. Similar reductions were seen in the expression of adhesion molecules: E-selectin and ICAM [263]. Oleuropein demonstrates anti-proliferative properties on VSMCs by blocking cells in G1 to S phase via inhibition of ERK1/2 activation [264].

Oxidative stress is involved in myocardial damages associated with I/R, which suggests that the antioxidant capabilities of olive oil polyphenols might have a potential protective effect in the pathophysiology of I/R injury. For example, treatment with oleuropein prior to I/R induction in rat hearts resulted in a reduction in release of oxidize glutathione, a marker of the heart’s exposure to oxidative stress. Additionally, oleuropein decreased creatine kinase activity, another measure of myocardial damage [265].

Polyphenols found in olive oil, particularly extra virgin olive oil, are recognized as having an important role in the protection of cardiovascular ailments including improvements in lipid profiles within clinical and experimental studies. It is important to note that these cardiovascular health benefits are not only attributed to the MUFA content of olive oil but to these polyphenols as well.

3. 
   Механизм действия оливкового масла-Cell " и " исследования на животных
   

Защитные эффекты оливкового масла полифенолы, гидрокситирозол и олеуропеин, сообщается в модели in vitro окисления ЛПНП. Hydroxytryosol тормозит рост маркеров перекисного окисления липидов, F2-isoprostanes и продуктов, а также продукция супероксидного аниона и H2O2, кроме того, чтобы, сохраняя общее содержание глутатиона, КГР и GPx деятельности и стенограмма уровней [250,251,252]. Олеуропеин ингибирует окисление липопротеидов, поколение супероксид-аниона и H2O2, и отменил уменьшилось содержание глутатиона, КГР и GPx активность наблюдается окисление ЛПНП [253].

Оливковое масло полифенолы играют важную роль в улучшении патофизиологии атеросклероза. Например, оливковое масло вмешательство улучшает эндотелиальную функцию и уменьшает воспаление параметрами, тем самым, помогая в лечении больных атеросклерозом [254]. Экспериментальные исследования с участием кроликов, подвергается атерогенной диете обогащен полиненасыщенными жирными кислотами отображения активности тромбоцитов, thrombogenicity и бедных липидного профиля. Прием оливкового масла улучшить исход атеросклероза через улучшение липидного спектра сыворотки крови, снижение тромбоцитов гиперактивности и эндотелиальных thrombogenicity и уменьшение выраженности эндотелия и поражения сосудистой стенки [255]. Аналогично, кроликов кормили диете с гидрокситирозол после атерогенной диете, имели улучшением липидного профиля и снижение общей площадью поперечного сечения и интима слой дуги аорты наблюдалось [256]. Далее, подавляется агрегация тромбоцитов с помощью фенола компонентом оливкового масла [257]. Подобные исследования показали антиоксидантные и антиатерогенными эффекты оливкового масла полифенолы на сердечно-сосудистую систему [258]. Однако, следует отметить, что гидрокситирозол не способствует укреплению енос или нет биодоступность в здоровых условиях. Вполне возможно, что гидрокситирозол мог сохранить енос функция косвенно под pro-воспалительные заболевания, только [259]. Воспалительные ангиогенез роль в прогрессировании атеросклероза, который заметно снижается в пробирке лечения оливкового масла полифенолы. Антиоксидантные эффекты оливкового масла полифенолы обусловлено ингибированием ЦОГ-2 и ММП-9, которые регулируются редокс-чувствительных сигнальных путей и, как правило, стимулирование ангиогенеза [260]. Оливковое масло пониженной поверхностной экспрессии VCAM-1 и ICAM-1 в модели in vitro воспаления [261,262]. Олеуропеин и hydroxtyrosol снижение моноцитарно адгезией к эндотелия, в первую очередь, обусловлено ингибированием VCAM-1 мРНК и белка выражение. Далее, активация транскрипционных VCAM-1 ген через NF-κB и AP-1 был отключен оливковое масло полифенолы проверку [261,263]. Подобное снижение наблюдалось в экспрессии молекул адгезии: E-селектина и ICAM [263]. Олеуропеин демонстрирует антипролиферативными свойствами на VSMCs блокируя клеток в S-фазы G1 на посредством ингибирования ERK1/2 активации [264].

Окислительный стресс, участвующих в инфаркта ущерб, связанный с I/R, которая предполагает, что антиоксидантные свойства оливкового масла полифенолы могут иметь потенциал защитный эффект в патофизиологии I/R травмы. Например, лечение с олеуропеин до Я/R индукции крысы сердца привела к сокращению выпуска окислять глутатион, маркер сердце подверженности к развитию окислительного стресса. Кроме того, олеуропеин снизилась активность креатинкиназы, и другая мера повреждения миокарда [265].

Полифенолы в оливковом масле, особенно оливковое масло, признаются в качестве имеющих важную роль в защите сердечно-сосудистых заболеваний, включая улучшение липидного профиля в рамках клинических и экспериментальных исследований. Важно отметить, что эти преимущества для здоровья сердечно-сосудистой не только отнести к MUFA содержание оливкового масла, но эти полифенолы.

3.2.4. Olive Oil in Cardiovascular Aging

Olive oil is rich in MUFAs and over 30 different phenolic compounds, which together, make this potent super food likely to be a key player in lowered incidence of atherosclerosis and CVD in aging Mediterranean populations. A study on elderly people consuming the Mediterranean diet, reported that the proinflammatory markers NF-κB, MCP-1, TNF-α and IL-6 as well as atherogenic marker MMP-9 was reduced in PBMC from these subjects [266]. Additionally, the bioavailability of olive oil phenolics remains high after ingestion [267]. The predominant phenolic compounds are α-tocopherol, hydroxytyrosol, tyrosol, and oleuropein [268]. All four are potent antioxidants, with α-tocopherol and hydroxytyrosol being identified to have the greatest antioxidant scavenging potential [269]. Additionally, tyrosol has been implicated in stimulating antioxidant defenses by modulating the phosphorylation of Akt, eNOS and SIRT1 [270]. In a study on the senescence-accelerated mouse-prone 8 (SAMP8) mice, an animal model employed to understand the molecular mechanisms of age related changes, olive oil ingestion reduced cardiac oxidative stress by inducing Nrf2 and Nrf2 dependent genes as well as increased PON1 activity and SIRT1 mRNA [271]. The regulation of Akt and consequently the FOXO proteins as well as control of SIRT1 likely regulates cell viability of cardiomyocytes in the heart as well. In modulating the anti-inflammatory response, IL-1B levels are decreased by oleuropin [272] and COX1 and COX2 have been shown to be inhibited by another phenolic, oleocanthal in a dose dependent manner [273]. Extra virgin olive oil consumption (25 mL/day for 3 weeks) showed reduction in anti-inflammatory properties as a function of aging in healthy elderly subjects by modulating PON1 and decreasing age related atherogenic changes [274]. Proliferation of VSMCs in the aging arterial laminae are likely modulated by selective NO level based Akt inactivation by hydroxytyrosol [275]. Phenolics in olive oil have also been shown to modulate clotting, thereby adding to their cardioprotective value in an aging cardiovascular system [257,276]. A staple of Mediterranean communities, evidence suggests that olive oil clearly contributes considerably to a robust cardiovascular system.

4. 
   Оливковое масло сердечно-сосудистых заболеваний, старения
   

Оливковое масло богато MUFAs и более 30 различных фенольных соединений, которые совместно, делают это мощный супер-еда, скорее всего, станет ключевым игроком в снижена распространенность атеросклероза и сердечнососудистых заболеваний в старении средиземноморских народов. Исследование пожилых людей, потребляющих средиземноморской диеты, сообщил, что провоспалительных маркеры NF-κB, MCP-1, TNF-A и ил-6, а также атерогенных маркер ММП-9 была снижена в МКПК из этих субъектов [266]. Кроме того, биодоступность оливковое масло фенолов остается высоким после приема внутрь [267]. Преобладающий фенольных соединений, a-токоферол, гидрокситирозол, тирозол, и олеуропеин [268]. Все четверо являются мощными антиоксидантами, с a-токоферола и гидрокситирозол выявляются наиболее антиоксидант очистки потенциала [269]. Кроме того, тирозол был замешан в стимулировании антиоксидантной защиты путем модуляции фосфорилирования Akt, енос и SIRT1 [270]. В исследовании быстростареющих мыши подверженных 8 (SAMP8) мышей, животное модель, которая использовалась для понимания молекулярных механизмов возрастные изменения, оливковое масло проглатывание снижение сердечного окислительного стресса, индуцирующего регулируемый белком nrf2 и регулируемый белком nrf2 зависимых генов, а также увеличение PON1 деятельности и SIRT1 мРНК [271]. Регулирование Akt и, следовательно, FOXO, белков, а также контроль SIRT1, скорее всего, регулирует жизнеспособность клеток кардиомиоцитов в сердце. В модуляции анти-воспалительный ответ, IL-1B уровни снизились на oleuropin [272] и COX1, и COX2, как было показано, чтобы быть вызвана другой фенольных, oleocanthal в зависимости от дозы образом [273]. Оливковое масло потребления (25 мл/сут в течение 3 недель) показали снижение в противовоспалительными свойствами, а функция старения у здоровых пожилых лиц путем модуляции PON1 и снижения атерогенных изменений, связанных с возрастом [274]. Распространение VSMCs старения артериальной пластинки скорее всего, модулированных по селективной нет уровне Akt инактивации гидрокситирозол [275]. Фенолов в оливковом масле, также было показано, модулировать свертывания крови, тем самым пополняя их и кардиопротекторным значение в условиях старения населения сердечно-сосудистой системы [257,276]. Одним из основных средиземноморских сообществ, данные свидетельствуют о том, что оливковое масло четко значительно способствует надежному сердечно-сосудистой системы.

жүктеу/скачать 1.75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: