Флавоноиды — вторичные метаболиты растений, служащие им для защиты от неблагоприятных факторов, прежде всего от ультрафиолетового излучения и поражения вирусными инфекциями и плесенью. Флавоноиды широко распространены в растительном мире и особенно их много в высших растениях.
Находятся флавоноиды в различных частях растений, но чаще в надземных: цветках, листьях, плодах. Наиболее богаты ими молодые цветки, незрелые плоды. Встречаются флавоноиды и в корнях, а также коре. Одним из наиболее богатых и перспективных источников флавоноидов является красный виноград, содержащий несколько классов наиболее биологически активных антиоксидантов-флавоноидов, таких как:
- фенолокислоты (производные гидроксибензойной и гидроксикоричной кислот);
- флавонолы (кверцетин);
- катехины (в том числе полимеры танины и проантоцианидины);
- лейкоантоцианидины (лейкоцианидин);
- антоцианы (мальвидин-3-глюкозид);
- проантоцианы и антоцианидины;
- кверцетин и дигидрокверцетин;
- ресвератрол, самый мощный антиоксидант,известный современной науке.
Флавоноиды в значительных количествах содержатся во всех составляющих виноградной лозы: ягоде (кожица, косточка, сок), а также в стебле и гребне.
Антиоксидантные свойства флавоноидов красного винограда
{mosimage} Свободно-радикальное окисление (СРО) является цепным самоиндуцирующимся процессом непосредственного переноса кислорода на субстрат с образованием перекисей, альдегидов, кетонов. Чаще всего инициируют СРО так называемые активные формы кислорода (АФК), такие, как перекись водорода, супероксидный анион, гидроксильный радикал и т.д. Такие молекулы стремятся отнять электрон у прочих молекул, например фосфолипидов, вследствие чего «пострадавшая» молекула сама становится свободным радикалом — развивается разрушительная цепная реакция, губительно действующая на живую клетку.
Для живых клеток наибольшую опасность представляет окисление полиненасыщенных жирных кислот — перекисное окисление липидов (ПОЛ). В реакциях ПОЛ образуется большое количество липидных гидроперекисей, которые обладают высокой реакционной способностью и оказывают мощное повреждающее действие на клетку. В биологических системах присутствуют антиоксиданты — вещества, способные ингибировать процессы свободно-радикального окисления.
Полифенолы-флавоноиды красного винограда состоят из системы сопряженных ароматических колец, содержащих гидроксильные заместители. Эти вещества являются в своем большинстве мощными антиоксидантами, необходимыми для клеточного метаболизма в растениях. Механизм действия полифенольного антиоксиданта состоит в разрыве цепи свободно-радикального окисления: они легко отдают протон, превращая радикал, с которым они прореагировали, в молекулярный продукт, а сами при этом превращаются в слабый феноксил-радикал, который уже не способен участвовать в продолжении цепной реакции.
Изучение флавоноидов in vitro показало, что они являются намного более мощными антиоксидантами, чем витамины С и E. Исследование свободно-радикального окисления человеческих клеток in vitro, вызванное продуктами термического разложения табака, показало, что виноградный экстракт, содержащий олигопроантоцианидин, обладал большей антиоксидантной активностью, чем витамины C и E даже в случае их совместного применения, при котором наблюдается синергетический эффект. Некоторые флавоноиды красного винограда способны восстанавливать окисленную форму аскорбиновой кислоты, так, проантоцианидины in vitro продлевали продолжительность полураспада витамина C на 400 %.
Антимикробные свойства флавоноидов красного винограда
К числу важнейших биологических свойств полифенолов относится их антимикробное действие. Катехины обладают антимикробным действием по отношению к широкому спектру микроорганизмов. Танины, представляющие собой полимеры катехинов, в дозах 2 г/л незначительно задерживают брожение и угнетают рост Candida mycoderma.
Положительные результаты применения катехинов были получены при различных инфекционных заболеваниях кожи и глаз. Экстракты красного винограда, содержащие катехины в концентрациях от 250 мг/л, задерживают рост кариогенных бактерий, в том числе стрептококковых, ингибируют бактериальный синтез глюканов, способствующих разрушению зубной эмали. Также катехины обладают антивирусным действием по отношению к гриппу и герпесу.
Солнцезащитные свойства флавоноидов красного винограда
В небольших дозах мягкое ультрафиолетовое излучение (УФА) с длиной волны 315-400 нм полезно для организма. Ультрафиолетовые лучи способствуют выработке витамина D, который укрепляет кости и зубы и способствует улучшению самочувствия. Солнечный свет ускоряет процессы обмена веществ и усиливает деятельность потовых желез. Однако значительные дозы ультрафиолета, особенно жесткого УФВ и УФС, с длинами волн 280-315 нм и 200-280 нм, опасны. Свободные радикалы, образующиеся под воздействием УФ-света, способны вступать в реакции с биомолекулами и повреждать их. Повреждение ДНК, например, может привести к перерождению нормальной клетки в раковую.
Мы проводили исследование эффективности антоцианов винограда в качестве солнцезащитных средств. Сравнение между интенсивностью эритемы с предварительным нанесением крема, содержащего антоцианы, и нанесением того же крема после облучения позволило оценить вклад двух составляющих факторов: эффект УФ-фильтра и защита капилляров кожи от нарушения тонуса, вызванного действием свободных радикалов. Показано, что различие защитного действия невелико и составляет при разных концентрациях антоцианов от 4 до 20 %, что позволяет отнести УФ-защитный эффект в большей степени к их высокой антиоксидантной активности. Проантоцианидины могут защищать кожу от свободно-радикального окисления и тем самым предупреждать видимые признаки старения. Один из способов защиты кожи — это уменьшение разрушительных эффектов ультрафиолетового света. Экстракт красного винограда, содержащий олигопроантоцианидин, проявил высокую антиоксидантную эффективность, защищая полиненасыщенные жирные кислоты от УФ-индуцированного перекисного окисления липидов. Кроме того, он синергически взаимодействовал с витамином E, переводя инактивированную форму витамина в активную форму и действуя, таким образом, как пролонгатор витамина E.
Диапазон косметических и лечебных свойств флавоноидов красного винограда очень широк: они способны защищать кожу от преждевременного старения, солнечных ожогов, угревой сыпи, вызванной микроорганизмами, снимать воспалительные процессы и уменьшать хрупкость кровеносных капилляров. Защита флавоноидами красного винограда коллагена, структурного белка, отвечающего за упругость кожи, способствует поддержанию ее тонуса. Важным свойством флавоноидов является синергизм с витаминами, проявляющими антиоксидантную активность.
Флавоноиды красного винограда не токсичны для человека при любом способе введения, что делает все более оправданным применение этих веществ в косметических, пищевых и фармацевтических производствах.
