https://www.researchgate.net/publicatio ... ow_wzrostu
MAREK KRUCZEK, DOROTA GUMUL, ANNA ARECZUK
Wydział Technologii Żywności
Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie
marekkruczek@gmail.com
MELATONINA ROŚLINNA JAKO MAŁO ZNANY PRZECIWUTLENIACZ
I REGULATOR ZEGARA BIOLOGICZNEGO – CHARAKTERYSTYKA
I MOŻLIWOŚCI APLIKACJI W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM
"Melatoninę zalicza się do jednych z najsilniejszych
przeciwutleniaczy świata ożywionego. Występuje we względnie dużej ilości w ziarniakach
jęczmienia, owsa, winogronach, winie a także wielu ziołach i roślinach leczniczych.
[...]
Funkcje prozdrowotne melatoniny
Melatonina przyjmowana doustnie posiada zdolność przenikania bariery krew–mózg
i bariery łożyskowej.Zastosowanie terapeutyczne melatoniny związane jest głównie z jej
właściwościami antyoksydacyjnymi, ale nie tylko. Związek ten w postaci syntetycznej
podawany jest jako suplement diety osobom starszym w celu ułatwienia zasypiania, podczas
pracy zmianowej, czy w międzykontynentalnych podróżach lotniczych (jet–lag).
Antyoksydacyjne właściwości melatoniny wykorzystywane są w leczeniu osób chorych
na reumatoidalne zapalenie stawów (10mg/dzień) [Forrest i in., 2007], nadciśnienie tętnicze
(pacjenci w podeszłym wieku; 5mg/dzień) [Kedziora–Kornatowska i in., 2008], cukrzycę
typu 2 (pacjenci w podeszłym wieku; 5mg/dzień) [Kedziora–Kornatowska i in., 2009],
kobiet chorych na bezpłodność (3mg/dzień) [Tamura i in., 2008]
.Udowodniono również
funkcję leczniczą melatoniny w terapiach nowotworowych. Podawana egzogennie
melatonina hamowała u zwierząt wzrost i rozwój raka sutka, czerniaka, włókniakomięsaka,
gruczolakoraka oraz białaczki [Lenoir i in. 2005]. Natomiast w przypadku raka gruczołu
krokowego, trzonu macicy i odbytnicy stwierdzono obniżenie stężenia melatoniny.
Oddziaływanie melatoniny na nowotwór polega po pierwsze na dezaktywacji reaktywnych
form tlenu i azotu doprowadzających do mutacji DNA oraz aktywacji enzymów
antyoksydacyjnych [Anisimov i in. 2006; Reiter i in., 2009], a po drugie na hamowaniu
proliferacji komórek nowotworowych [Rao i in. 2000]. W badaniach na szczurach szczepu
Wistar, stwierdzono również ochronne właściwości melatoniny na komórki nerwowe.
Po usunięciu szyszynki (głównego producenta melatoniny) u szczurów stwierdzono znaczne
zwiększenie śmierci komórek nerwowych. Zjawisko to towarzyszy wielu chorobom
neurodegeneracyjnym, takim jak: Alzheimer, Parkinson, stwardnienie zanikowe boczne
czy pląsawica Huntingtona [Wang, 2009]
Melatonina w świecie roślin
W ostatnich latach coraz liczniej pojawiają się informacje na temat występowania
melatoniny w roślinach, a co za tym idzie w produktach ich pochodzenia (Tab. 1).
Melatonina występuje zarówno u glonów, jak i roślin nago oraz okrytonasiennych.
Melatoninę oznaczono w korzeniu, łodydze, liściach, kwiatach, owocach oraz nasionach.
Jej zawartość zależy od wielu czynników, w tym od odmiany, warunków wzrostu, stadium
dojrzałości, warunków środowiskowych czy metody oznaczenia [Feng i in., 2014].
Tabela 1. Występowanie melatoniny w roślinach i środkach spożywczych
Gatunek /
Środek spożywczy
Zawartość
melatoniny [pg/mL] Źródło
Słonecznik 29 Manchester i in., 2000
Oliwa z oliwek 99 De La Puerta, 2007
Piwo 111 Maldonado i in., 2009
Wino czerwone 258 Tan i in.,1993;
Peyrot i Ducroco 2008
Pszenica 320 Zieliński i in., 2000
Jęczmień 450 Zieliński i in., 2000
Imbir lekarski 584 Hattori i in., 1995
Rzepa 657 Hattori i in., 1995
Ryż 1 006 Hattori i in., 1995
Kukurydza zwyczajna 1 366 Hattori i in., 1995
Owies zwyczajny 1 796 Hattori i in., 1995
Winogrono 11 000 Vitalini i in., 2011
Pomidor 24 000 Reiter i in., 2007
U roślin melatonina zaangażowana jest w regulację zegara biologicznego, regulację
wzrostu i rozwoju roślin oraz dezaktywację wolnych rodników. Udowodniono, iż melatonina
posiada większą aktywność przeciwoksydacyjną niż witamina C i E [Gulcin i in., 2002],
a funkcja ta uznawana jest za pierwotną ewolucyjnie [Hardeland i Poeggeler, 2003].
Melatonina dezaktywując wolne rodniki niejednokrotnie doprowadza do przekształcenia
ich w związki mające również właściwości antyoksydacyjne. Jest ona rozpuszczalna
zarówno w roztworach wodnych, jak i tłuszczach. Dzięki jej niewielkiej budowie oraz
powyższych właściwościach hydrofilowo–hydrofobowych łatwo może przenikać między
komórkami chroniąc je przed reaktywnymi formami tlenu i azotu. Wytwarzanie melatoniny
u roślin prawdopodobnie ma miejsce w liściach i/lub korzeniach, skąd hormon ten
transportowany jest do nasion, owoców i kwiatów [Arnao i Hernández–Ruiz, 2013]. Synteza
melatoniny, podobnie jak polifenoli i innych drugorzędowych metabolitów uwarunkowana
jest w głównej mierze czynnikami środowiskowymi, takimi jak: warunki klimatyczne,
oddziaływanie mikroorganizmów czy działalność rolnicza. Warunki stresowe związane
z powyższymi oddziaływaniami wzmagają produkcję melatoniny u roślin [Iriti i Varoni,
2016], dlatego
duże jej stężenie obserwuje się wśród roślin śródziemnomorskich oraz
alpejskich, a w szczególności w organach reprodukcyjnych tj. owocach i nasionach.
Udowodniono również, iż hormon ten uczestniczy w procesie ochrony owoców przed
mikroorganizmami [Iriti i in., 2006], procesie opóźniania kwitnienia [Kolár i in., 2005],
regulacji mitozy [Banerjee i Margulis, 1973], stymulacji wzrostu: korzenia, hipokotylu
i koleoptylu [Hernández–Ruiz i in., 2005; Chen i in., 2009] regeneracji korzeni bocznych
[Arnao i Hernández–Ruiz, 2007], ochronie rośliny przed stresem związanym z obniżeniem
temperatury [Posmyk i in., 2009], czy stresem związanym ze wzrostem zasolenia gleby
[Li i in., 2012]
[...]
Możliwości zastosowania melatoniny w produktach spożywczych
Największym wyzwaniem przemysłu spożywczego nie jest jednak ekstrakcja
pojedynczych substancji z materiału biologicznego i tworzenie pełnoporcjowych mieszanek,
lecz dostarczanie na rynek produktów już odpowiednio wzbogaconych. Produkty takie
posiadać powinny większe walory prozdrowotne, dzięki zwiększeniu zawartości składnika
bioaktywnego (tutaj: melatoniny), przy niewielkiej zmianie cech sensorycznych. Już dawno
udowodniono, iż podawanie paszy bogatej w melatoninę pisklętom kurzym oraz szczurom
powoduje wzrost stężenia tego hormonu w surowicy [Hattori i in., 1995; Reiter i in., 2005].
Natomiast Maldonado i in. (2009) udowodnili, iż nawet po wypiciu piwa, stwierdzano
zwiększenie stężenie melatoniny oraz zwiększenie pojemności antyoksydacyjnej w osoczu
krwi. Spożywanie natomiast soku z owoców wiśni poprawiło jakość i długość snu
u dorosłych osób cierpiących na bezsenność [Pigeon i in., 2010].
Coraz dokładniejsze badania wskazują, iż melatonina obecna jest w wielu gatunkach
roślin, szczególnie w owocach i nasionach, a co za tym idzie w produktach powstałych
z ich przetworzenia. Bogatym źródłem melatoniny są owoce winogrona i wino czerwone,
o odpowiednio 1ng/g i 0,5ng/mL zawartości melatoniny [Marcello i Varoni, 2016].
Badacze
uważają, iż zdrowotne właściwości wina czerwonego nie wynikają jedynie z dużej
zawartości polifenoli, ale także ze znacznej obecności melatoniny lub też synergistycznych
efektów ich obecności. Wysoką zawartością melatoniny charakteryzują się również ziarniaki
owsa i jęczmienia, a w szczególności ich okrywy owocowo–nasienne, co przemawia
za zwiększeniem udziału mąk pełnoziarnistych w przemyśle spożywczym. Zbadanie
poziomu melatoniny w wytłokach winogronowych i otrębach zbożowych, jako możliwie
cennego źródła tego związku, wydaje się w kontekście powyższych informacji bardzo
obiecujące.
Podsumowanie
Melatoninę możemy uznać za związek o charakterze uniwersalnego antyoksydanta
o dodatkowych właściwościach przeciwzapalnych. Melatonina wspomaga leczenie:
bezsenności, raka, cukrzycy, chorób układu krążenia, chorób nerwowych, objawów starzenia
i innych chorób przewlekłych [Marcello i in., 2010]. Większość ziół używanych w chińskiej
kulturze, która słynie z długowieczności posiada wysoki poziom melatoniny [Chen
i in., 2003]. Bezpieczna dawka spożycia melatoniny to 1g/dzień [Arnao, 2014]. Pomysł
wprowadzenia do naszej diety melatoniny pochodzenia roślinnego, w postaci środków
spożywczych powstałych z roślin lub odpadów poprodukcyjnych bogatych w ten związek,
wydaje się być przyszłościowy. Zawartość prozdrowotnej melatoniny w produktach
roślinnych sprawia, iż produkty takie mogą okazać się ciekawą alternatywą tradycyjnej
suplementacji, dlatego też konieczne są dalsze badania w tym kierunku.
Bibliografia w oryginale"
Dieta glifosatowa utrudnia tworzenie melatoniny -hamuje produkcje amonokwasów aromatycznych.
Ciekawe , czy oświetlenie i dieta przemysłowa pozwoliły śp.Szymonkowi na produkcję melatoniny przez kilka mies. pobytu w szpitalu?
Aluminium zawarte w szczepionce uszkadza szyszynkę więc mogło to przyczynić sie do zap. mózgu .