Polifenolii sunt structuri naturale, semisintetice sau sintetice, cu două sau mai multe inele benzenice care au, fiecare, cel puțin o grupare hidroxilică atașată. Se formează în urma dezvoltării ţesuturilor vegetale şi acţionează ca donori de hidrogen, transferând atomul de hidrogen de la nivelul grupărilor hidroxil fenolice pe un radical liber. Cu cât există mai multe grupări hidroxil în structura polifenolului cu atât mai mare este efectul antioxidant. Pe lângă caracterul de captatori de radicali liberi, polifenolii, conform unor studii prezintă caracter antiinflamator, anticancerigen, hipotensiv şi anticoagulant.
Cele mai importante clase/subclase de polifenoli vegetali sunt: acizii fenolici, flavonoidele, lignanii și stilbenii. Aceste substanțe fitochimice sunt prezente din abundență printre fructe și legume proaspete, în special legume cu frunze verde închis și în fructe cu nuanțe înclinate spre roșu (boabe de Acai), în cacao, ceai și vin. Alimente bogate în polifenoli sunt: mere, afine, struguri, zmeură, mure, prune și căpșuni. Câțiva polifenoli naturali studiați pentru efectele lor asupra sănătății sunt: curcumina din tuberculul de Curcuma longa, epigalocatechine, flavanolul descoperit în ceai verde; quercetina și miricetina, flavonoli care se găsesc în ceai, ceapă, cacao, vin roșu și în Ginkgo biloba.
Majoritatea polifenolilor naturali sunt pigmenți, de obicei galben, roșu sau violet și pot absorbi radiațiile UV. În ultimele decenii, o atenție deosebită a fost acordată efectelor anti-proliferative sau antioxidante ale compușilor fenolici sugerând o posibilă implicare în inhibarea diferitelor boli. In vitro, s-a demonstrat că polifenolii pot inhiba creșterea și apoptoza anumitor linii celulare într-o serie de cancere: leucemie, melanom, sân, pancreas, prostată, creier, plămâni, și cancerele de colon. Dintre toți polifenolii, ceaiul verde și polifenolii din soia au primit o atenție specială datorită eficacității demonstrate a chimioprevenției în numeroase boli.
Componentele active care cel mai adesea par a fi protectoare împotriva cancerului sunt curcumina, genisteina, resveratrolul, acidul elagic, quercetina, rutina, morina, S-alil, licopenul, acidul elagic, galatul de epicatechină, acidul galic, silimarina, catechinele, izotiocianații, izoflavonele, vitamina C, luteina, Vitamina E și flavonoidele. Se crede că acești polifenoli dietetici suprimă procesele inflamatorii care duc la transformare, hiperproliferare și inițierea carcinogenezei. Influențele lor inhibitorii pot suprima în cele din urmă etapele finale ale carcinogenezei precum și angiogeneza și metastazele.
Semințele de in
Cunoscute ca unele dintre cele mai bogate surse vegetale de acizi grași esențiali omega-3, semințele de in sunt cu adevărat distinse prin conținutul lor de lignani. Deşi lignanii se găsesc în tot regnul vegetal, semințele de in au în jur de o sută de ori mai mulți lignani decât alte alimente. Lignanii sunt fitoestrogeni care pot atenua efectele estrogenului. În ceea ce privește riscul de cancer de sân, consumul zilnic de aproximativ o lingură de semințe de in măcinate poate extinde ciclul menstrual cu aproximativ o zi. Aceasta înseamnă mai puține menstruații de-a lungul vieții și, prin urmare, probabil mai puțin estrogen, reducând riscul de cancer de sân. Semințele de in nu conțin lignani numai precursori de lignani, care trebuie activați. Această sarcină este îndeplinită de bacteriile din intestin.
Aportul de lignani este asociat cu un risc redus de cancer mamar la femeile aflate în postmenopauză. Într-o cutie Petri, lignanii suprimă direct proliferarea celulelor canceroase, însă cele mai puternice dovezi provin din studii intervenționale, începând cu un studiu din 2010. Cercetătorii au inclus în studiu aproximativ patruzeci și cinci de femei cu risc crescut de cancer mamar și le-au dat aproximativ două lingurițe de semințe de in măcinate în fiecare zi. Biopsii au fost prelevate înainte și după studiul de un an. Rezultatele arată că în medie, femeile au avut mai puține modificări precanceroase la sâni după consumul de lignani timp de un an decât înainte de a începe. Optzeci la sută au avut o scădere a nivelului lor de Ki-67, un biomarker al proliferării celulare accelerate. Această constatare sugerează că presărarea cu câteva lingurițe de semințe de in măcinate peste fulgii de ovăz sau pe orice se consumă pe tot parcursul zilei poate reduce riscul de cancer mamar. Oamenii de știință au efectuat un studiu randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo despre semințele de in la pacienții cu cancer de sân.
Femeile cu cancer de sân programate pentru operație au fost împărțite aleatoriu în două grupuri: în fiecare zi, primul grup a mâncat o brioșă care conținea semințe de in, în timp ce grupul doi a mâncat o brioșă care arăta și avea același gust, dar nu avea semințe de in în ea. Biopsiile tumorilor din grupurile de in și fără in au fost efectuate la începutul studiului și apoi comparate cu cele ale tumorii îndepărtate în timpul intervenției chirurgicale, aproximativ cinci săptămâni mai târziu. Comparativ cu femeile care au mâncat brioșe placebo, femeile care consumau brioșe cu semințe de in, în medie, au constat scăderea proliferării celulelor tumorale, a ratei mortalității celulelor canceroase și a scorurilor c-erB2 care este un marker al agresivității cancerului, cu cât scorul este mai mare, cu atât este mai mare potențialul pentru metastaze și răspândire în tot organismul. Cercetătorii au concluzionat că semințele de in au potențialul de a reduce creșterea tumorii la pacienții cu cancer de sân. Semințele de in sunt ieftine și disponibile, astfel pot fi o alternativă sau adjuvant la medicamentele utilizate în prezent împotriva cancerului de sân.
Soia
Boabele de soia conțin în mod natural o altă clasă de fitoestrogeni numită izoflavone. Fitoestrogenii se leagă slab de receptorii de estrogen alfa și beta, dar preferențial de receptorul beta, acționând ca modulatori selectivi ai receptorilor de estrogen. Efectele fitoestrogenilor din soia pe diferite țesuturi depind de raportul de receptorii alfa la beta. Estrogenul are efecte pozitive în unele țesuturi și potențial negativ în altele. De exemplu, nivelurile ridicate de estrogen pot fi bune pentru oase, dar poate crește probabilitatea de a dezvolta cancer de sân. Se pare că soia prezintă un risc mai mic de cancer de sân, are un efect antiestrogenic, dar poate ajuta și reduce simptomele bufeurilor la menopauză, având un efect proestrogenic.
Au fost efectuate studii privind supraviețuitorii cancerului de sân și consumul de soia. Per total, cercetătorii au descoperit că femeile diagnosticate cu cancer de sân care mâncau cantitate mai mare de soia au trăit semnificativ mai mult și au avut un risc semnificativ mai redus de recidivă comparativ cu cei care au mâncat mai puțin. Cantitatea de fitoestrogeni găsiți în doar 250 ml lapte de soia poate reduce riscul de cancer de sân. Într-un studiu, 90 la sută dintre pacienții cu cancer de sân care au mâncat cel mai mult soia după diagnostic, erau încă în viață cinci ani mai târziu, în timp ce jumătate din cei care mâncau puțin sau deloc soia erau decedați. O modalitate prin care soia poate reduce riscul de cancer și îmbunătăți supraviețuirea este reactivarea genelor BRCA, BRCA1 şi BRCA2 care sunt așa-numitele gene de îngrijire, gene de suprimare a cancerului, responsabile de repararea ADN-ului. Mutațiile acestei gene pot provoca o formă rară de cancer mamar ereditar. Izoflavonele din soia par să ajute la reactivarea protecției BRCA, îndepărtând ”cămaşa” de metil pe care tumora a încercat să o plaseze. Doza la care cercetătorii în cancerul de sân au obținut acest rezultat in vitro a fost destul de mare – echivalent cu a mânca aproximativ o cană de boabe de soia. De asemenea, soia poate ajuta femeile cu alte tipuri de cancer de sân. Femeile cu risc crescut de cancer de sân pot beneficia de un aport mai mare de soia.
Compușii polifenolici și populația asiatică
Deși cancerul de sân este cel mai frecvent cancer specific femeilor la nivel global, femeile din Asia au șanse de până la cinci ori mai puține de a dezvolta cancer de sân decât cele din America de Nord. O posibilă explicație este consumul lor de ceai verde, un aliment de bază comun în multe diete asiatice. Ceaiul verde a fost asociat cu o reducere cu aproximativ 30% a riscului de cancer de sân. O altă posibilitate este un aport relativ mare de soia, care, dacă consumat în mod constant în timpul copilăriei, poate reduce riscul de cancer de sân mai târziu în viață. Populațiile asiatice mănâncă, de asemenea, mai multe ciuperci, s-a demonstrat și că ciupercile albe blochează enzima estrogen sintetaza, cel puțin într-o cutie Petri. Așa că cercetătorii au decis să investigheze dacă există o legătura dintre consumul de ciuperci și cancerul de sân. Au comparat consumul de ciuperci la o mie de pacienți cu cancer de sân și la o mie de femei sănătoși, similare în vârstă, greutate, status fumător și exerciții fizice. Femeile ale căror consum de ciuperci a fost în medie de aproximativ o jumătate de ciupercă sau mai mult pe zi, au avut șanse mai mici de cancer de sân cu 64% în comparație cu femeile care nu au mâncat ciuperci deloc. Consumul de ciuperci și ceai verde în fiecare zi a fost asociat cu un risc redus de cancer mamar cu aproape 90 la sută.
Efectele anti-BCSC ale polifenolilor derivați din alimente
Celulele canceroase sunt eterogene și celulele stem canceroase (CSC) sunt în primul rând responsabile pentru recidiva tumorii, rezistența la tratament și metastaze. Polifenolii derivați din alimente sunt capabili să atenueze formarea și virulența celulelor stem de cancer mamar (BCSC), ceea ce sugerează faptul că acești compuși și analogii lor ar putea fi agenți cu efecte promițătoare pentru prevenirea cancerului mamar.
Curcumina este un polifenol alimentar din turmeric cu efect anticancerigen, o substanță fitochimică naturală, eficientă în inhibarea proliferării BCSC împreună cu suprimarea celulelor de cancer de sân. Curcumina poate reduce CSC în diferite tipuri de cancer prin inhibarea căii de semnalizare care promovează auto-reînnoirea. În general, BCSC-urile sunt rezistente la chimioterapie. Curcumina a fost capabilă să inhibe ABCG2 și ABCC1, de asemenea, celulele MCF-7 co-tratate cu curcumină (10 lM) și EGCG (2 lM) au fost sensibile la apoptoză și la tratament cu doxorubicină.
Potrivit unor studii, resveratrolul a fost capabil să elimine capacitatea metastatică și invazivă, să inhibe formarea celulelor canceroase de sân și scăderea proporției de BCSC prin suprimarea fibroblastelor asociate cancerului.
Genisteina, un fitoestrogen din dietă care se găsește în cea mai mare parte în boabele de soia, prezintă efecte antitumorale promițătoare. Consumul zilnic de genisteină reduce incidența cancerului de sân în rândul femeilor din țările estice. Genisteina reduce CSC-urile în cancerul mamar, ovarian și gastric.
Quercetina, un flavonoid alimentar găsit în multe alimente vegetale, prezintă de asemenea o activitate antitumorală excelentă. Quercetina ar putea acționa ca un inhibitor al Hsp27, scăzând astfel auto-reînnoirea BCSC-urilor și reducând populația de celule ALDH. În plus, vascularizarea tumorilor a fost suprimată de quercetină prin țintirea factorului de creștere epidermică. Quercetina ar putea îmbunătăți chimiosensibilitatea celulelor canceroase de sân și inhiba proporția de BCSC.
Epigalocatechin galatul (EGCG), polifenolul bioactiv primar din ceaiul verde, prezintă efecte puternice asupra luptei împotriva cancerului și inhibă CSC în cancerul de prostată, cancerul pulmonar și altele. EGCG atenuează, de asemenea, BSCS-urile prin diferite mecanisme. Tratamentul combinat cu curcumina a suprimat invazivitatea celulară. EGCG poate inhiba BCSC-urile prin blocarea factorului limfangiogenic și a limfangiogenezei. Vasele limfatice facilitează metastaza tumorii, iar metastaza limfatică este o formă majoră de metastaze tumorale. EGCG a redus expresia a VEGF-D care a inhibat potențialul limfangiogenic și creșterea neoplasmului in vivo.
Acizii galici, întâlniți în mod obișnuit în fructe (rodie, mango și afin), au activitate biologică variată. Sucul de afine fermentat, bogat în acizii galici ar putea atenua eficient capacitatea de auto-reînnoire și potențialul de migrare al BCSC.
Deși polifenolii menționați mai sus arată efecte anticancerigene excelente, eficacitatea polifenolilor dietetici este limitat din cauza instabilității lor și a biodisponibilității mai scăzute. Astfel, metode alternative de livrare sunt necesare, dintre care sistemul de livrare a nano-medicamentelor este o alegere bună. Aceste nanomedicamente promovează pătrunderea medicamentului în neoplasm, scăderea efectelor adverse și facilitează livrarea țintită de agenți terapeutici. Până acum, nano-medicamentele făcute din polifenolii dietetici care vizează BCSC conțin în principal curcumină. Nanomedicamentul de curcumină este compusă din curcumină acoperit cu un material biodegradabil și netoxic Acest complex ar putea elibera treptat curcumina în funcție de pH, cu toxicitate minimă in vivo. Comparativ cu curcumina liberă, are un efect mai puternic în a reduce proliferarea, caracterul invaziv, capacitatea de migrare a celulelor canceroase și formarea tumorii la șoareci.
Compușii polifenolici derivați din alimente au atras atenţia cercetătorilor datorită potențialul lor anticancerigen şi efectelor anti-CSC. Compușii polifenolici sunt eficienți în inhibarea formării și creșterii neoplasmului, precum și în suprimarea proliferării, a migrației, invaziei și tranziției epitelio-mezenchimale. Compușii polifenolici sunt capabili să inhibe celulele canceroase și BCSC prin mecanisme multiple. Prin urmare, compușii polifenolici sunt promițători în reducerea și prevenirea dezvoltării cancerului, în special în cazul dezvoltării cancerului mamar.
Bibliografie:
- Hazafa A, Rehman KU, Jahan N, Jabeen Z. The Role of Polyphenol (Flavonoids) Compounds in the Treatment of Cancer Cells. Nutr Cancer. 2020;72(3):386-397. doi: 10.1080/01635581.2019.1637006. Epub 2019 Jul 9. PMID: 31287738.
- Sinha D, Sarkar N, Biswas J, Bishayee A. Resveratrol for breast cancer prevention and therapy: Preclinical evidence and molecular mechanisms. Semin Cancer Biol. 2016 Oct;40-41:209-232. doi: 10.1016/j.semcancer.2015.11.001. Epub 2016 Jan 13. PMID: 26774195.
- Gu HF, Mao XY, Du M. Prevention of breast cancer by dietary polyphenols-role of cancer stem cells. Crit Rev Food Sci Nutr. 2020;60(5):810-825. doi: 10.1080/10408398.2018.1551778. Epub 2019 Jan 11. PMID: 30632783; PMCID: PMC6625949.
- Mocanu MM, Nagy P, Szöllősi J. Chemoprevention of Breast Cancer by Dietary Polyphenols. Molecules. 2015 Dec 17;20(12):22578-620. doi: 10.3390/molecules201219864. PMID: 26694341; PMCID: PMC6332464.
- Abdal Dayem A, Choi HY, Yang GM, Kim K, Saha SK, Cho SG. The Anti-Cancer Effect of Polyphenols against Breast Cancer and Cancer Stem Cells: Molecular Mechanisms. Nutrients. 2016 Sep 21;8(9):581. doi: 10.3390/nu8090581. PMID: 27657126; PMCID: PMC5037565.
- Feng XL, Zhan XX, Zuo LS, Mo XF, Zhang X, Liu KY, Li L, Zhang CX. Associations between serum concentration of flavonoids and breast cancer risk among Chinese women. Eur J Nutr. 2021 Apr;60(3):1347-1362. doi: 10.1007/s00394-020-02331-z. Epub 2020 Jul 18. PMID: 32683480.
- Ronald Ross Watson, Victor R. Preedy, Sherma Zibadi. Polyphenols: Prevention and Treatment of Human Disease (Second Edition), Academic Press, 2018, Pag. 205-216, ISBN 9780128130087, doi:10.1016/B978-0-12-813008-7.00017-5.
- Greger, Michael, Gene Stone. How Not To Die. Macmillan, 2016, Pag.249-261, ISBN 9781447282440
- Meccariello, Rosaria & D’Angelo, Stefania. Impact of Polyphenolic-Food on Longevity: An Elixir of Life. An Overview. Antioxidants. 2021, doi:10. 507. 10.3390/antiox10040507
- Shankar S., Srivastava R. Nutrition, Diet and Cancer. Springer, 2012, Pag. 209-230, ISBN 978-94-007-2922-3, doi.org/10.1007/978-94-007-2923-0_10
