Mikrožalumynų anti-senėjimo nauda

Mikrožalumynų anti-senėjimo nauda
(Anti-Aging Benefits of Microgreens)

Shiela Stefani, Diyah E. Andayani

Anatomijos skyrius, Medicinos fakultetas, Maranatha krikščioniškasis universitetas
Prof. drg. Surya Sumantri g. 65, Sukajadi, Bandungas 40164, Vakarų Java, Indonezija

Mitybos mokslo departamentas, Medicinos fakultetas, Indonezijos universitetas
Salemba Raya g. 4, Centrinė Džakarta 10430, Indonezija

Santrauka

Senėjimas – tai progresuojantis audinių ir organų funkcijų nykimo procesas, kurį, be kita ko, lemia oksidacinio streso kaupimasis. Antioksidantinė terapija gali padėti sumažinti oksidacinį stresą ir užkirsti kelią priešlaikiniam senėjimui. Mikrožalumynuose yra vitaminų ir fitocheminių junginių, veikiančių kaip antioksidantai ir priešuždegiminės medžiagos.

Šios literatūros apžvalgos tikslas – nustatyti mikrožalumynuose esančių maistinių medžiagų sudėtį ir jų poveikį senėjimo procesams. Tyrimo metodas – literatūros apžvalga, apimanti visus per pastaruosius 10 metų (iki 2021 m.) publikuotus mokslinius darbus apie mikrožalumynų anti-senėjimo naudą.

Tyrimo rezultatai parodė, kad mikrožalumynuose esančių vitaminų ir fitocheminių junginių kiekiai yra didesni nei subrendusiuose augaluose. Mikrožalumynuose gausu vitaminų A, C ir E bei polifenolių, pasižyminčių antioksidaciniu ir priešuždegiminiu poveikiu. Tai gali suteikti pranašumų lėtinant senėjimo procesus.

Šios literatūros apžvalgos išvada – mikrožalumynuose esantys vitaminai ir fitocheminiai junginiai gali turėti reikšmės slopinant senėjimo procesą, tačiau žinių apie mikrožalumynų anti-senėjimo naudą vis dar labai trūksta. Reikalingi išsamesni tyrimai, nagrinėjantys įvairių mikrožalumynų vitaminų, mineralų ir fitocheminių medžiagų poveikį sveikatai ir jų anti-senėjimo potencialą, ypač in vivo sąlygomis.

Raktažodžiai: mikrožalumynai; anti-senėjimas; oksidacinis stresas; polifenoliai

Įvadas

Senėjimas – tai progresuojantis audinių ir organų funkcijų nykimo procesas, vykstantis laikui bėgant. Senėjimas gali atsirasti dėl pažeidimų, kuriuos sukelia oksidacinio streso kaupimasis. Pasaulinė vyresnių nei 65 metų asmenų populiacija sparčiai auga ir prognozuojama, kad iki 2050 metų ji pasieks 1,6 mlrd. žmonių. Indonezijoje taip pat daugiau nei 7 % gyventojų sudaro 60 metų ir vyresni asmenys, o pati šalis priskiriama prie sparčiai senstančių visuomenių.

Oksidacinis stresas laikomas prooksidantų ir antioksidantų pusiausvyros sutrikimu, kuris lemia molekulinius ir ląstelinius pažeidimus. Oksidacinis stresas siejamas su įvairiomis degeneracinėmis ligomis, sarkopenija ir vėžiu. Ypač prognozuojama, kad neurodegeneracinių ligų paplitimas didės kartu su visuomenės senėjimu. Šiuo metu apie penkis milijonus JAV gyventojų serga Alzheimerio liga. Iki 2030 metų kas penktas amerikietis bus vyresnis nei 65 metų. Jei ši tendencija išliks, po 30 metų daugiau nei 12 milijonų JAV gyventojų gali sirgti neurodegeneracinėmis ligomis.

2016 metais Indonezijoje buvo apie 1,2 mln. demencija sergančių žmonių, o prognozuojama, kad šis skaičius išaugs iki 2 mln. 2030 metais ir iki 4 mln. 2050 metais.

Augaliniai produktai yra itin svarbūs žmogaus sveikatai, todėl jų kasdienis vartojimas yra labai rekomenduojamas dėl didelio fitocheminių junginių kiekio ir plataus spektro teigiamo poveikio sveikatai. Vaisiais ir daržovėmis turtinga mityba pripažįstama kaip veiksnys, mažinantis demencijos riziką ir prisidedantis prie geresnės sveikatos bei ilgaamžiškumo, siejamo su vadinamuoju Viduržemio jūros regiono gyvenimo būdu.

Mikrožalumynai priskiriami daržovių grupei, jų aukštis paprastai siekia apie 8–10 cm, o juose esančių vitaminų ir fitocheminių junginių kiekiai yra didesni nei sėklose ar subrendusiose daržovėse. Dauguma fitocheminių medžiagų pasižymi antioksidacinėmis savybėmis ir teigiamai veikia žmogaus sveikatą.

Tyrimų, nagrinėjančių mikrožalumynų anti-senėjimo poveikį žmonėms, kol kas nėra, galbūt dėl sudėtingumo atlikti mitybos intervencijas esant daugybei galimų trikdančių veiksnių. Šios literatūros apžvalgos tikslas – identifikuoti naujus antioksidantų šaltinius maiste, kurie galėtų būti naudingi sveikatai, ypač kaip priemonė prieš senėjimą.

Metodai

Šio tyrimo literatūros apžvalga buvo atlikta naudojantis „Google Scholar“ moksline paieškos sistema, taikant raktinius žodžius „microgreens“ ir „anti-aging“. Naudoti literatūros šaltiniai buvo ribojami paskutiniais 10 metų, t. y. nuo 2011 iki 2021 metų.

Mikrožalumynų apibrėžimas

Mikrožalumynai – tai jaunos, švelnios žalios daržovės, išaugintos iš įvairių daržovių rūšių, aromatinių prieskoninių ir vaistinių augalų, kurių aukštis paprastai siekia 8–10 cm. Mikrožalumynai skinami tada, kai jau yra išsivystę sėkliniai (kotiledoniniai) lapeliai.

Mikrožalumynai susideda iš trijų dalių: stiebo, sėklinių lapelių ir pirmosios poros tikrųjų, dar labai jaunų lapų. Pagal augalo vystymosi stadiją mikrožalumynai yra brandesni už daigus (sprouts), tačiau jaunesni už vadinamuosius „baby greens“.

Daigai susideda tik iš ūglio ir šaknies – jie gaunami iš sėklų, sudygusių per 2–7 dienas, ir nuimami dar iki susiformuojant sėkliniams ar tikriesiems lapams. Tuo tarpu „baby greens“ – tai apie 10–15 cm aukščio daržovės, kurios nuimamos po 21–40 dienų. Šie augalai vartojami dar nevisiškai subrendę, tačiau yra didesni ir senesni už mikrožalumynus.

Mikrožalumynus galima užauginti greitai, lengvai ir nebrangiai, nes tam reikalinga tik paprasta įranga ir minimalios priemonės, o jų augimo ciklas labai trumpas – nuo kelių dienų iki dviejų savaičių. Dėl šių savybių mikrožalumynai tapo itin populiarūs kulinarijos sektoriuje, kur dažnai naudojami kaip patiekalų puošmena ir vadinami „daržovių konfeti“ ar „funfetti“ dėl savo spalvų įvairovės, skonio ir tekstūros.

Mikrožalumynai sustiprina patiekalų vizualinį patrauklumą ir jutiminį pojūtį, todėl šiuolaikinėje gastronomijoje jiems priskiriami tokie apibūdinimai kaip „daržovių konfeti“, „kulinarinis apatinis trikotažas“, „funkcinis maistas“, „supermaistas“ ir kt.

Be estetinės vertės, mikrožalumynai laikomi nauja funkcinio maisto kryptimi, turinčia daug privalumų:

• leidžia išvengti herbicidų ir pesticidų naudojimo,
• padeda mažinti maisto švaistymą,
• juose fitocheminių junginių kiekis gali būti net iki 10 kartų didesnis nei subrendusiose daržovėse.

Mikrožalumynai ypač tinkami auginti uždarose patalpose, nes taip sumažinama išorinės taršos – herbicidų, pesticidų ar sunkiųjų metalų – rizika, taip pat nepageidaujamas klimato ar geografinių veiksnių poveikis. Šie augalai gali būti auginami su dirvožemiu arba be jo, ekologiškai, todėl puikiai tinka miesto ir priemiesčių teritorijoms, kuriose trūksta žemės plotų.

Mikrožalumynų naudojimas maistui prasidėjo XX a. 9-ajame dešimtmetyje, kai juos pradėjo naudoti San Francisko (Kalifornija) šefai. Tuo metu mikrožalumynų įvairovė buvo ribota, tačiau šiandien jau veikia daug įmonių, kurios juos augina ir tiekia komerciniu mastu.

Mikrožalumynai pasižymi ryškiomis spalvomis, intensyviu skoniu ir dideliu fitonutrientų kiekiu. Dažniausiai jie vartojami žali, todėl išvengiama mikronutrientų praradimo ar jų irimo dėl terminio apdorojimo. Mikrožalumynai plačiai naudojami salotose, sriubose, sumuštiniuose ir kaip pagrindinių patiekalų puošmena.

Tyrimai Jungtinėse Amerikos Valstijose rodo, kad rinkoje komerciškai prieinami apie 25 mikrožalumynų tipai, tačiau iš tikrųjų dar daug daugiau daržovių rūšių gali būti sėkmingai auginamos kaip mikrožalumynai.

Mikrožalumynų maistinė sudėtis

In vitro ir in vivo tyrimai parodė, kad mikrožalumynai pasižymi priešuždegiminėmis, priešvėžinėmis, antibakterinėmis ir antihiperglikeminėmis savybėmis, todėl jie laikomi nauju funkciniu maistu, teikiančiu reikšmingą naudą žmogaus sveikatai. Mikrožalumynuose funkciškai aktyvių komponentų – tokių kaip vitaminai, mineralai, pigmentai, fenolinės rūgštys ir flavonoidai – yra daugiau nei atitinkamose subrendusiose daržovėse.

Šie antriniai metabolitai daro teigiamą poveikį sveikatai: stiprina imuninę sistemą ir mažina tam tikrų ligų riziką, įskaitant širdies ir kraujagyslių ligas, nutukimą, cukrinį diabetą ir vėžį. Tokie augaluose randami antioksidantai kaip superoksido dismutazė (SOD), peroksidazė, katalazė ir askorbato peroksidazė yra itin svarbūs perteklinių reaktyviųjų deguonies formų (ROS) neutralizavimui ir senėjimo procesų lėtinimui.

Vitaminas C yra organizmui būtina maistinė medžiaga ir svarbus kofaktorius įvairiose fermentinėse reakcijose, taip pat veikiantis kaip antioksidantas. Tyrimai, kuriuose analizuota askorbo rūgšties koncentracija 25 mikrožalumynų rūšyse, parodė, kad jos kiekis svyravo nuo 20,4 iki 147 mg/100 g šviežios masės (matuojant iš karto po derliaus nuėmimo). Didžiausias askorbo rūgšties kiekis nustatytas raudonųjų kopūstų mikrožalumynuose, po jų – granatiniame burnotyje (garnet amaranth) ir kininiame rožiniame ridikėlyje (china rose radish).

Raudonųjų kopūstų mikrožalumynuose vitamino C kiekis (147 mg/100 g) buvo 6 kartus didesnis nei subrendusiuose raudonuosiuose kopūstuose (24,4 mg/100 g) ir 2,6 karto didesnis nei nurodoma USDA nacionalinėje maistinių medžiagų duomenų bazėje (57 mg/100 g). Granatinis burnotis (131,6 mg/100 g) taip pat pasižymėjo didesniu askorbo rūgšties kiekiu nei jo subrendę lapai (11,6–45,3 mg/100 g).

Tokie mikrožalumynai kaip kininis rožinis ridikėlis, opalinis bazilikas ir opalinis ridikėlis taip pat yra puikūs vitamino C šaltiniai, kurių kiekis viršija 90 mg/100 g, t. y. atitinka apie 1,2 karto didesnę nei rekomenduojama suaugusių moterų paros vitamino C normą Indonezijoje. Minėti mikrožalumynai taip pat pasižymi didesne askorbo rūgšties koncentracija nei brokoliai (89,2 mg/100 g), kurie plačiai žinomi kaip vitamino C šaltinis.

Nors kai kuriuose mikrožalumynuose askorbo rūgšties kiekis yra mažesnis, jų koncentracija vis tiek viršija atitinkamų subrendusių augalų lygį.

Komercinis pavadinimas	Šeima	Gentis ir rūšis (lot.)	Augalo spalva
Arugula (rukola)	Brassicaceae	Eruca sativa Mill.	Žalia
Bull’s blood beet (burokėlis)	Chenopodiaceae	Beta vulgaris L.	Raudonai žalia
Celery (salieras)	Apiaceae	Apium graveolens L.	Žalia
China rose radish (kininis rožinis ridikėlis)	Brassicaceae	Raphanus sativus L.	Violetiškai žalia
Cilantro (kalendra)	Apiaceae	Coriandrum sativum L.	Žalia
Garnet amaranth (granatinis burnotis)	Amaranthaceae	Amaranthus hypochondriacus L.	Raudona
Golden pea tendrils (auksiniai žirnių ūgliai)	Fabaceae	Pisum sativum L.	Geltona
Green basil (žaliasis bazilikas)	Lamiaceae	Ocimum basilicum L.	Žalia
Green daikon radish (žaliasis daikon ridikėlis)	Brassicaceae	Raphanus sativus L. var. longipinnatus	Žalia
Magenta spinach (purpurinis špinatas)	Chenopodiaceae	Spinacia oleracea L.	Raudona
Mizuna	Brassicaceae	Brassica rapa L. ssp. nipposinica	Žalia
Opal basil (opalinis bazilikas)	Lamiaceae	Ocimum basilicum L.	Žalia–violetinė
Opal radish (opalinis ridikėlis)	Brassicaceae	Raphanus sativus L.	Žalia–violetinė
Pea tendrils (žirnių ūgliai)	Fabaceae	Pisum sativum L.	Žalia
Peppercress (pipirinė rėžiukė)	Brassicaceae	Lepidium bonariense L.	Žalia
Popcorn shoots (kukurūzų ūgliai)	Poaceae	Zea mays L.	Geltona
Purple kohlrabi (violetinė kaliaropė)	Brassicaceae	Brassica oleracea L. var. gongylodes	Violetiškai žalia
Purple mustard (violetinės garstyčios)	Brassicaceae	Brassica juncea (L.) Czern.	Violetiškai žalia
Red beet (raudonasis burokėlis)	Chenopodiaceae	Beta vulgaris L.	Raudonai žalia
Red cabbage (raudonasis kopūstas)	Brassicaceae	Brassica oleracea L. var. capitata	Violetiškai žalia
Red mustard (raudonosios garstyčios)	Brassicaceae	Brassica juncea (L.) Czern.	Violetiškai žalia
Red orach (raudonoji balanda)	Chenopodiaceae	Atriplex hortensis L.	Raudona
Red sorrel (raudonoji rūgštynė)	Polygonaceae	Rumex acetosa L.	Raudonai žalia
Sorrel (rūgštynė)	Polygonaceae	Rumex acetosa L.	Žalia
Wasabi	Brassicaceae	Wasabia japonica Matsum.	Žalia

β-karotenas (provitaminas A) yra riebaluose tirpus antioksidantas, galintis apsaugoti ląstelių membranas, surišdamas laisvuosius radikalus. Šis junginys pasižymi ilga polienų grandine su konjuguotais dvigubais ryšiais, kurie gali slopinti reaktyviąsias deguonies formas (ROS) ir taip mažinti oksidacinę žalą. Vitaminas A taip pat atlieka svarbų vaidmenį organogenezei, audinių diferenciacijai, imuninėms funkcijoms ir regėjimui.

Tyrimai parodė, kad β-karoteno kiekis 25 mikrožalumynų rūšyse svyruoja nuo 0,6 iki 12,1 mg/100 g, didžiausia koncentracija nustatyta raudonojoje rūgštynėje (red sorrel), po jos – kalendroje (cilantro) ir raudonajame kopūste. Raudonojo kopūsto mikrožalumynuose β-karoteno (11,5 mg/100 g) yra net 260 kartų daugiau nei subrendusiame raudonajame kopūste. Beveik visi mikrožalumynai pasižymi dideliu β-karoteno kiekiu, išskyrus kukurūzų ūglius (popcorn shoots) ir auksinius žirnių ūglius (golden pea tendrils), kurie yra geltonos spalvos.

Tokoferoliai – tai vitamino E forma, taip pat priskiriama riebaluose tirpiems antioksidantams. Skiriami keturi tokoferolių izomerai: α, β, γ ir δ, iš kurių α-tokoferolis yra biologiškai aktyviausias, o γ-tokoferolis – dažniausiai randamas augaluose. Tyrimų duomenimis, α-tokoferolio kiekis 25 mikrožalumynų rūšyse svyruoja nuo 4,9 iki 87,4 mg/100 g, o γ-tokoferolio – nuo 3 iki 39,4 mg/100 g. Didžiausias tokoferolių kiekis nustatytas žaliajame daikon ridikėlyje, po jo – kalendroje ir opaliniame ridikėlyje.

Nors auksiniuose žirnių ūgliuose α-tokoferolio (4,9 mg/100 g) ir γ-tokoferolio (3 mg/100 g) kiekiai yra mažiausi tarp mikrožalumynų, jie vis tiek viršija subrendusių špinatų lapų α- ir γ-tokoferolio kiekius (atitinkamai 2 ir 0,2 mg/100 g).

Chlorofilas – tai žaliasis pigmentas, randamas daugumoje augalų ir būtinas fotosintezei. Brokolių mikrožalumynuose chlorofilo koncentracija siekia apie 0,3 mg/g, t. y. 15 kartų daugiau nei subrendusiuose brokoliuose, kuriuose jo yra tik apie 0,02 mg/g.

Fenoliniai junginiai sudaro didelę augalų antrinių metabolitų klasę, kurią sudaro aromatiniai žiedai su viena ar keliomis hidroksilo grupėmis. Jie skirstomi į kelias grupes: fenolines rūgštis, flavonoidus, taninus, kumarinus, lignanus, chinonus, stilbenus ir kurkuminoidus. Šie junginiai lemia daržovių skonį ir spalvą – pavyzdžiui, taninai ir fenolinės rūgštys suteikia sutraukiantį skonį, sukeliantį sausumo pojūtį burnoje. Kai kurie fenoliniai junginiai yra bespalviai, o kiti, tokie kaip antocianinai ir taninai, pasižymi ryškiomis spalvomis.

Fenoliniai junginiai laikomi svarbiais mikronutrientais kasdienėje mityboje. Jų poveikis sveikatai priklauso nuo suvartojamo kiekio ir biologinio prieinamumo. Fenolių vartojimas siejamas su antioksidaciniu, anti-senėjimo, antiproliferaciniu ir priešuždegiminiu poveikiu. Kaip antioksidantai, fenoliniai junginiai oksidacinio streso metu gali virsti chinonais. Tyrimai rodo, kad bendras fenolinių junginių kiekis brokolių mikrožalumynuose siekia 10,71–11,88 mg/g, t. y. apie 10 kartų daugiau nei subrendusiose daržovėse, kurios laikomos fenolių šaltiniais (brokoliai, briuseliniai kopūstai, kininiai kopūstai).

Vidutinė fenolinių junginių paros norma žmogui yra apie 780–1058 mg, tačiau jų biologinis prieinamumas labai skiriasi. Net ir didelis fenolių kiekis maiste nebūtinai reiškia didelę jų koncentraciją tiksliniuose audiniuose – tai priklauso nuo virškinimo procesų ir absorbcijos mechanizmų. Polifenoliai absorbuojami plonojoje ir storojoje žarnoje: galinė ir kavos rūgštys absorbuojamos beveik 95 %, katechinai – apie 20 %, o proantocianidinai ir antocianinai – mažiausiai. Flavonoidų molekulinė masė dažnai viršija 500 Da, todėl jų biologinis prieinamumas yra labai mažas (apie 1 %).

Daržovėse randama daug skirtingų antioksidantų, todėl sunku išskirti vieną, kuris būtų svarbiausias senėjimo procesų lėtinimui. Skirtingų antioksidantų sinergija ir tarpusavio sąveika rodo, kad vieno junginio koncentracija nėra patikimas bendro antioksidacinio pajėgumo rodiklis. Bendras antioksidacinis pajėgumas apibūdina kumuliacinį maisto gebėjimą neutralizuoti laisvuosius radikalus ir yra tinkamas kriterijus vertinant daržovių potencialą mažinti uždegimą ir lėtinių ligų riziką. Mikrožalumynų bendras antioksidacinis pajėgumas siekia apie 1,06–1,18 mg/g, panašiai kaip subrendusių daržovių ir vaisių.

Antioksidacinė veikla gali mažėti dėl kelių veiksnių: aukštos temperatūros, ilgo kaitinimo, ekstremalių pH pokyčių ir laikymo trukmės. Tyrimai rodo, kad virimas, garinimas ir kepimas reikšmingai keičia lapinių daržovių polifenolių, karotenoidų ir antioksidacinį aktyvumą. Kepimas dažniausiai mažina šių junginių kiekį, o virimas ir garinimas gali tiek padidinti, tiek sumažinti jų koncentraciją – tai priklauso nuo konkrečios augalo rūšies. Taip pat nustatyta, kad salotų metabolitų sudėtis ir kiekis labai skiriasi tarp veislių ir daugiausia priklauso nuo lapų spalvos.

Mikrožalumynai kaip anti-senėjimo priemonė

Senėjimas yra iš prigimties sudėtingas procesas, pasireiškiantis organizme genetiniu, molekuliniu, ląsteliniu, organų ir sistemų lygmenimis. Pagrindiniai senėjimo mechanizmai vis dar nėra iki galo suprasti, tačiau vis daugiau įrodymų rodo, kad reaktyviosios deguonies formos (ROS) yra vienas svarbiausių senėjimą lemiančių veiksnių. „Oksidacinio streso teorija“ teigia, kad progresyvi ir negrįžtama oksidacinė žala, kurią sukelia ROS, daro poveikį esminiams senėjimo proceso aspektams ir prisideda prie fiziologinių funkcijų sutrikimų, didesnio ligų paplitimo bei trumpesnės gyvenimo trukmės.

Normalus ląstelių metabolizmas gamina laisvuosius radikalus, įskaitant ROS, kurie paprastai neutralizuojami antioksidantų. Oksidacinė žala prisideda prie senėjimo požymių atsiradimo ir yra svarbi patologinių procesų grandis, laikoma skatinančia įvairias su amžiumi susijusias ligas. Senstant padidėja ROS gaminančių molekulių raiška ir (arba) sumažėja antioksidantų, tokių kaip katalazė, superoksido dismutazė (SOD) ir gliutationo peroksidazės (GPx), aktyvumas. Dėl to kaupiasi ROS ir pažeidžiama DNR, lipidai bei baltymai. Pažeistų molekulių kaupimasis ir sumažėjusi mitochondrijų funkcija, sukelianti oksidacinį stresą, siejami su senėjimu ir padidėjusiu širdies ir kraujagyslių ligų, vėžio bei kitų lėtinių ligų dažniu.

Reaktyviosios deguonies formos gali didinti uždegimą, aktyvindamos branduolinį faktorių κB (NF-κB) ir netiesiogiai sukeldamos makromolekulių pažeidimus. Šie pažeidimai skatina I tipo interferonų (α ir β) bei kitų prouždegiminių citokinų gamybą. Senėjimas siejamas su uždegimo mediatorių gamybos pokyčiais, o uždegimas laikomas bendru senėjimo paradigmą apibūdinančiu reiškiniu. Oksidacinis stresas ir uždegimas taip pat gali spartinti telomerų trumpėjimą. Prastesnė antioksidacinė būklė siejama su vyresniu amžiumi, didesniu kūno masės indeksu, mažesniu fiziniu aktyvumu ir didesnėmis interleukino-6, C-reaktyviojo baltymo bei eritrocitų nusėdimo greičio reikšmėmis.

Vitaminas C (askorbo rūgštis) yra stipri redukuojanti molekulė, kuri in vitro reaguoja su ROS. Jis taip pat saugo ląsteles nuo oksidacinio streso veikdamas sinergiškai su vitaminu E. Askorbo rūgštis dalyvauja daugelyje svarbių reakcijų, įskaitant noradrenalino sintezę, vitamino E funkcijų palaikymą, prostaglandinų ir prostaciklinų metabolizmą bei ilgos grandinės riebalų rūgščių pernašą per membranas. Ji yra prolilo ir lizilo hidroksilazių kofaktorius, katalizuojantis hidroksiprolino ir hidroksilizino susidarymą, taip pat reguliuoja I ir III tipo kolageno genų transkripciją kolageno ir elastino sintezėje. In vitro tyrimai rodo, kad fibroblastuose, stimuliuotuose askorbo rūgštimi, padidėja kolageno genų raiška. Vyresnio amžiaus žmonių odos fibroblastai gali padidinti proliferacinį pajėgumą, jei askorbo rūgšties lygis yra pakankamas. Raudonojo kopūsto mikrožalumynuose vitamino C yra 147 mg/100 g, ir šis kiekis atitinka rekomenduojamą paros normą suaugusiesiems – 90 mg vyrams ir 75 mg moterims.

Vitaminas A žmogaus organizme nesintetinamas, todėl turi būti gaunamas su maistu. Vitaminas A ir jo metabolitai yra būtini imuninėms funkcijoms, regėjimui, epitelio barjero apsaugai, ląstelių diferenciacijai ir pasižymi antioksidaciniu poveikiu, mažindami DNR pažeidimus, kuriuos sukelia laisvieji radikalai. Vitamino A suvartojimas siejamas su DNR, baltymų ir lipidų apsauga nuo oksidacinės žalos, o tai padeda lėtinti senėjimo procesus. β-karoteno kiekis raudonojo kopūsto mikrožalumynuose (11,5 mg arba 1,9 RE/100 g) patenkina apie 0,3 % suaugusiųjų paros vitamino A poreikio.

Vitaminas E gali slopinti ROS gamybą ir veikia kaip pirmoji gynybos linija prieš lipidų peroksidaciją, taip apsaugodamas ląstelių membranų gyvybingumą. Jo antioksidacinė veikla labai priklauso nuo kitų biologinių medžiagų, tokių kaip askorbo rūgštis, vitaminas B3, selenas ir gliutationas, aktyvumo. Dėl stipraus antioksidacinio poveikio vitaminas E yra svarbus senėjimo procesų prevencijai. α-tokoferolio kiekis mikrožalumynuose svyruoja nuo 4,9 iki 87,4 mg/100 g, o γ-tokoferolio – nuo 3 iki 39,4 mg/100 g, ir šie kiekiai viršija rekomenduojamą 15 mg paros normą suaugusiesiems.

Yang ir kt. tyrime žiurkėms, maitinamoms daug riebalų turinčia dieta, buvo skiriami šaltalankių uogų polifenolių ekstraktai. Rezultatai parodė, kad polifenoliai sumažino TNF-α ir IL-6 lygius ir padidino antioksidacinį aktyvumą, palyginti su kontroline grupe. Tai rodo, kad polifenoliai gali mažinti uždegimą ir didinti antioksidacinį pajėgumą.

Chlorofilas, gaunamas iš vaisių ir daržovių, pasižymi biologine nauda, tokia kaip žaizdų gijimo skatinimas, ksenobiotikų metabolizmo moduliacija ir apoptozės indukcija. Yra duomenų, kad apoptozė senėjimo metu mažėja, tačiau ji yra ryškesnė ilgaamžių žmonių organizme. Fiziologinėmis sąlygomis padidėjusi apoptozė gali mažinti brandžių ląstelių skaičių ir sukelti audinių disfunkciją, tačiau po pažeidimų ar traumų (dėl ROS, mitybos nepakankamumo, hipoksijos, infekcijų, spinduliuotės, toksinų ar uždegimo) veiksmingas apoptozinis atsakas gali prailginti gyvenimo trukmę, mažindamas mutacijų kaupimąsi, kuris lemia genomo nestabilumą ir senėjimą. Visi molekuliniai senėjimo mechanizmai gali reguliuoti apoptozę, o fiziologinė apoptozė turi teigiamą poveikį senėjimo procesams.

Metabolizmo reguliacijos pokyčiai, insulino rezistencija, uždegimas ir imuninės funkcijos sutrikimai yra senėjimo požymiai. Tyrimai su laboratoriniais gyvūnais (žiurkėmis) buvo atlikti siekiant įvertinti mikrožalumynų naudą sveikatai. Polifenoliai, kurių taip pat gausu mikrožalumynuose, pasižymi antioksidaciniu ir priešuždegiminiu poveikiu. Nustatyta, kad polifenoliai palankiai moduliuoja energijos apykaitą, prisideda prie geresnės savijautos ir ilgaamžiškumo bei mažina su senėjimu susijusių lėtinių ligų riziką. Turimi įrodymai rodo, kad kai kurių polifenolių suvartojimas su maistu moduliuoja mikroRNR (miRNR), dalyvaujančių ilgaamžiškumo procesuose, raišką. Kai kurie polifenoliai veikia per miRNR, reguliuodami su senėjimu susijusius signalinius kelius, slopindami uždegimą ir ROS gamybą bei gerindami lipidų apykaitą, o tai lemia sveikesnę būklę ir ilgesnę gyvenimo trukmę.

Kaip egzogeniniai antioksidantai, polifenoliai gali kovoti su ROS bent keturiais mechanizmais.

Pirma, polifenoliai gali tiesiogiai neutralizuoti ROS dėl molekulėje esančių fenolinių hidroksilo grupių. ROS „surinkimo“ geba priklauso nuo hidroksilo grupių skaičiaus ir padėties, pakaitų modelio bei fitocheminių molekulių glikozilinimo.

Antra, polifenoliai gali veikti antioksidaciškai reguliuodami endogeninių antioksidacinių fermentų ir oksidazių gamybą bei aktyvumą. Kaip pagrindinis oksidantus neutralizuojantis mechanizmas, du viduląsteliniai fermentai — SOD1 citozolyje ir SOD2 mitochondrijų matricoje — greitai paverčia superoksidą vandenilio peroksidu.

Trečia, polifenoliai gali didinti ląstelių antioksidacinį aktyvumą per Nrf2 signalinį kelią — transkripcijos faktorių, reguliuojantį kelių detoksikacijos fermentų (įskaitant SOD, GPx1, glutationą, NADP(H) chinono oksidoreduktazę-1, glutationo S-transferazę ir hemo oksigenazę-1) raišką, prisijungiant prie antioksidacinio atsako elementų šių fermentų genų promotorių srityse.

miRNR yra endogeninės, nekoduojančios, viengrandės ir trumpos RNR (19–22 nukleotidų). miRNR sekos specifiškai jungiasi prie mRNR 3’UTR, slopindamos arba indukuodamos transliaciją ir taip reguliuodamos įvairius biologinius kelius bei procesus, įskaitant ląstelių žūtį ir proliferaciją, taip pat žmogaus ligas, tokias kaip vėžys ir senėjimas.

Xiao ir kt. (2012) tyrimo rezultatai parodė, kad raudonieji kopūstai, kalendra, granatinis burnotis ir žalialapis daikon ridikas atitinkamai pasižymi didžiausiomis askorbo rūgšties, karotenoidų, filochinono ir tokoferolių koncentracijomis; šių bioaktyviųjų komponentų lygiai mikrožalumynuose buvo reikšmingai didesni nei pateikiami baziniai subrendusių daržovių duomenys. Sun ir kt. (2013) ištyrė penkių Brassica genties mikrožalumynų kultivarų polifenolių profilius ir nustatė 165 fenolinius junginius, sudarytus iš gausių, stipriai glikozilintų ir diacilintų kvercetino, kaempferolio, cianadino aglikonų bei sudėtingų hidroksicinaminių ir benzoatinių rūgščių. Pranešta, kad mikrožalumynai turi sudėtingesnį polifenolių profilį ir didesnę jų įvairovę nei subrendę augalai. Huang ir kt. parodė, kad raudonųjų kopūstų mikrožalumynai sumažino kūno masės didėjimą, mažo tankio lipoproteinų (MTL) kiekį ir pro-uždegiminių citokinų lygį žiurkėms, maitinamoms daug riebalų turinčia dieta.

Mikrožalumynai yra jauni ir švelnūs augalai, skinami nukertant stiebą, todėl jie ypač jautrūs dehidratacijai ir kokybės praradimui. Šaldymas ir tinkama pakuotė yra būtini jų kokybei išlaikyti. Mikrožalumynai taip pat labiau linkę internalizuoti bakterijas nei subrendę daržovių augalai. Derliaus nuėmimo įrankių sąlytis su nupjautais stiebų galais gali tapti kontaminacijos šaltiniu.

Botaninės medžiagos plačiai naudojamos anti-senėjimo kosmetikoje, tačiau tik nedaugelis preparatų yra ištirti dėl anti-senėjimo veiksmingumo, dažniausiai in vitro testais. Atsitiktinių imčių, kontroliuojami in vivo tyrimai yra būtini, kad būtų sustiprinti įrodymai dėl augalų naudojimo kaip aktyvių anti-senėjimo ingredientų. Išsamios žinios apie bioaktyviųjų ekstraktų fitocheminę sudėtį ir biologinį aktyvumą yra svarbios, tačiau nepakankamos. Esminiai aspektai — augalų identifikavimas / autentiškumo patvirtinimas, derliaus nuėmimas ir po-derliaus tvarkymas. Genetiniai ir (arba) aplinkos veiksniai gali reikšmingai paveikti ekstraktų fitocheminį profilį, taip keisdami jų biologinį aktyvumą ir saugą vartotojams. Racionalus bioaktyviųjų junginių identifikavimas iš žalių ekstraktų ir molekulinių taikinių, atsakingų už šį aktyvumą, nustatymas taip pat yra svarbūs žingsniai.

Išvados

Mikrožalumynuose gausu vitaminų ir fitocheminių junginių, pasižyminčių antioksidaciniu ir priešuždegiminiu poveikiu, todėl manoma, kad jie gali atlikti vaidmenį lėtinant senėjimo procesus. Vis dėlto tyrimų apie skirtingų mikrožalumynų vitaminų, mineralų ir fitocheminių medžiagų poveikį sveikatai ir jų anti-senėjimo potencialą dar nepakanka. Ypač reikalingi in vivo tyrimai, kurie leistų patikimiau įvertinti šių junginių veiksmingumą žmogaus organizme.

Pateikiame mokslinio straipsnio, patalpinto Researchgate archyve, vertimą į lietuvių kalbą. Originalų straipsnį rasite šioje nuorodoje: https://www.researchgate.net/publication/363155779_Anti_Aging_Benefits_of_Microgreen čia taip pat rasite ir visas straispnio išnašas su nurodomis į jose minimus šaltinius.