Czosnek (Allium sativum) jest jedną z najczęściej badanych roślin roślinnych na świecie ze względu na różnorodne związki bioaktywne i długą historię stosowania w medycynie tradycyjnej. Wśród tych związków allicyna jest powszechnie uznawana za główną substancję bioaktywną odpowiedzialną za wiele efektów farmakologicznych czosnku. Czy allicyna jest w środku?naturalny ekstrakt z czosnku?
Co to jest alicyna?
Allicyna to bioaktywny związek-zawierający siarkę w naturalnym ekstrakcie czosnku, chemicznie klasyfikowany jako tiosulfinian diallilu. W przeciwieństwie do wielu składników roślinnych, allicyna nie występuje naturalnie w mierzalnych ilościach w nienaruszonych ząbkach czosnku. Zamiast tego jest wytwarzany dopiero po fizycznym uszkodzeniu tkanki czosnku, na przykład przez zmiażdżenie, siekanie lub żucie.
Wewnątrz nieuszkodzonych komórek czosnku stabilny-aminokwas zawierający siarkę zwany alliiną (sulfotlenek S-allilo-L-cysteiny) jest przechowywany oddzielnie od enzymu alliinazy. Kiedy struktura czosnku zostaje naruszona, alliina i alliinaza stykają się w obecności wilgoci, wywołując szybką reakcję enzymatyczną, która przekształca alliinę w allicynę. Bez uszkodzenia tkanek i wystarczającej wilgoci konwersja ta nie zachodzi, co wyjaśnia, dlaczego całe cebule czosnku praktycznie nie zawierają allicyny.
Po utworzeniu ekstrakt w proszku allicyny jest wysoce reaktywny i chemicznie niestabilny. Szybko przekształca inne związki siarkoorganiczne, w tym ajoen, winyloditiiny, polisiarczki i S-allilocysteinę, poprzez serię przegrupowań chemicznych. Ta niestabilność sprawia, że allicyna jest niezwykle wrażliwa na ciepło, tlen i warunki przetwarzania. Z tego powodu świeżo zmiażdżony naturalny ekstrakt czosnku często pozostawia się na krótko przed gotowaniem, co pozwala na maksymalne wytworzenie allicyny, zanim związek ulegnie rozkładowi pod wpływem ciepła lub dalszej obróbki.
Czy allicyna znajduje się w ekstrakcie czosnku?
Tak, naturalny ekstrakt czosnku ma bardzo małe ilości.
Tworzenie się allicyny w świeżym czosnku
Allicyna, związek odpowiedzialny za charakterystyczny aromat czosnku i wiele jego właściwości zdrowotnych, nie występuje w całych, nieprzetworzonych cebulach czosnku. Zamiast tego powstaje w wyniku naturalnej reakcji enzymatycznej, która zachodzi tylko wtedy, gdy tkanka czosnku jest uszkodzona.
Naturalny ekstrakt czosnku zawiera stabilny aminokwas-zawierający siarkę zwany alliiną, który sam w sobie jest biologicznie nieaktywny. Kiedy czosnek jest siekany, miażdżony lub żuty, enzym alliinaza wchodzi w kontakt z alliiną, przekształcając ją w allicynę. Reakcja ta wymaga zarówno uszkodzenia komórek, jak i wilgoci, co sprawia, że allicyna jest produktem reakcji, a nie naturalnie-istniejącym składnikiem czosnku. Innymi słowy, nienaruszone główki czosnku nie zawierają mierzalnej allicyny, dopóki nie zostaną fizycznie przetworzone.
Ten unikalny proces powstawania wyjaśnia, dlaczego bioaktywność czosnku jest powiązana z metodami jego przygotowania. Na przykład pozostawienie zmiażdżonego naturalnego ekstraktu czosnku na kilka minut przed gotowaniem pozwala na maksymalną produkcję allicyny, podczas gdy natychmiastowe ogrzewanie może zniszczyć większość nowo powstałego związku.
Niestabilność allicyny
Głównym ograniczeniem allicyny jest jej wysoka niestabilność chemiczna. Po utworzeniu allicyna jest niezwykle reaktywna i szybko rozkłada się na inne związki-zawierające siarkę, w tym ajoen, winyloditiiny i S-allilocysteinę (SAC). W normalnych-pokojowych warunkach allicyna ma bardzo krótki-okres półtrwania, wynoszący zaledwie kilka godzin, i łatwo ulega rozkładowi pod wpływem ciepła, światła, tlenu i typowych metod przetwarzania.
Z powodu tej szybkiej degradacji utrzymanie znaczących poziomów allicyny w naturalnym ekstrakcie czosnku lub produktach w proszku jest wyzwaniem. Nawet w świeżo przygotowanych ekstraktach czosnku stężenie allicyny spada wkrótce po utworzeniu, co z czasem prowadzi do niespójnej siły działania i zmniejszonej bioaktywności. Ta niestabilność stwarza trudności w przypadku komercyjnych preparatów, których celem jest zapewnienie standardowych korzyści zdrowotnych. W rezultacie produkty zależne od allicyny muszą być spożywane natychmiast po przygotowaniu lub wymagają zaawansowanych technologii stabilizacji, które często są skomplikowane i kosztowne w realizacji.
Allicyna w ekstrakcie świeżego czosnku
Świeży ekstrakt czosnku może zawierać przejściową (przejściową) allicynę, ale jej stężenie jest bardzo zmienne i zależy od kilku kluczowych czynników.
• Odmiana czosnku:
Różne odmiany czosnku mają różny poziom alliiny, prekursora allicyny, który określa, ile allicyny może się wytworzyć.
•Metody przetwarzania:
Sposób siekania, kruszenia lub ekstrakcji czosnku wpływa na aktywność enzymów. Właściwe rozerwanie tkanki umożliwia alliinazie przekształcenie alliiny w allicynę, podczas gdy niewłaściwe obchodzenie się z nią może zmniejszyć powstawanie.
•Przechowywanie i synchronizacja:
Allicyna jest niestabilna i szybko ulega degradacji po ekstrakcji. Jego stężenie gwałtownie spada podczas przechowywania, dlatego świeże spożycie jest niezbędne dla utrzymania potencjalnej aktywności.
W rezultacie świeży, naturalny ekstrakt czosnku zapewnia niespójny i-krótko utrzymujący się poziom allicyny, ograniczając-długoterminową stabilność i powtarzalność.
Chociaż świeżo przygotowany naturalny ekstrakt czosnku może dostarczyć trochę allicyny, jeśli zostanie natychmiast spożyty, jego poziom jest niestabilny. Z biegiem czasu związek ulega degradacji, ograniczając-długoterminową odtwarzalność i trwałość ekstraktu. To dlatego wiele komercyjnych suplementów czosnku skupia się na dojrzałym ekstrakcie czosnku (AGE) lub stabilizowanych związkach, takich jak S-allilocysteina, które zachowują bioaktywność bez polegania na samej allicynie.
Dowody naukowe
Kilka badań potwierdza niestabilność chemiczną allicyny i obecność stabilnych metabolitów w AGE:
• Utrata allicyny podczas procesu starzenia
Badania naukowe wyraźnie wykazują, że allicyna jest chemicznie niestabilna i nie utrzymuje się podczas starzenia czosnku. Badanie przeprowadzone w 2018 r. wykazało, że po procesie starzenia naturalny ekstrakt z czosnku allicyny nie był już wykrywalny w ekstrakcie czosnku. Zamiast tego ekstrakt zawierał wysoki i stabilny poziom S-allilocysteiny (SAC), co potwierdza, że allicyna przekształca się w bardziej stabilne związki siarki podczas długotrwałego- starzenia. Ta transformacja wyjaśnia, dlaczego produkty zawierające naturalny ekstrakt czosnku nie są standaryzowane pod kątem zawartości allicyny.
• Dowody kliniczne z badań na ludziach
Liczne badania kliniczne z udziałem naturalnego ekstraktu czosnku wykazały poprawę wskaźników sercowo-naczyniowych, takich jak ciśnienie krwi i profile lipidowe, a także zwiększoną funkcję odpornościową. Efekty te przypisuje się głównie SAC i pokrewnym stabilnym związkom siarki organicznej, a nie bezpośredniemu przyjmowaniu allicyny, co potwierdza kliniczne znaczenie metabolitów pochodnych allicyny-.
• Zachowanie bioaktywności poprzez metabolity
Badania wskazują ponadto, że chociaż sama allicyna ulega degradacji, jej działanie przeciwdrobnoustrojowe i przeciwutleniające zostaje zachowane poprzez metabolity w dojrzałych przetworach czosnkowych. Te stabilne związki zapewniają trwałą aktywność biologiczną, dzięki czemu naturalny ekstrakt czosnkowy jest niezawodną i skuteczną alternatywą dla świeżego czosnku bogatego w allicynę-.
Badania te potwierdzają pogląd, że naturalny ekstrakt czosnkowy jest bardziej niezawodnym źródłem korzyści zdrowotnych czosnku niż bogate w allicynę-świeże ekstrakty czosnkowe.
Wniosek:
• Ekstrakt ze świeżego czosnku:
Allicyna może się tymczasowo utworzyć, jeśli czosnek zostanie zmiażdżony lub posiekany, ale jej poziom szybko spada.
• Ekstrakt z dojrzałego czosnku:
Allicyna jest w dużej mierze nieobecna ze względu na degradację chemiczną podczas starzenia. Ekstrakt zawiera stabilne, biodostępne związki siarki, takie jak SAC i SAMC.
Podsumowując, sam ekstrakt w proszku allicyny rzadko występuje w znaczących ilościach w dostępnym na rynku naturalnym ekstrakcie czosnku, szczególnie w postaciach dojrzałych. Jednakże proszek ekstraktu czosnku luzem firmy Guanjie Biotech stanowi niezawodną, bezpieczną i klinicznie potwierdzoną alternatywę, zapewniającą bioaktywność czystego czosnku bez niestabilności allicyny. Zapraszamy do kontaktu pod adresem info@gybiotech.com.
Referencje
[1] Blok, E. (2010). Czosnek i inne Alliums: wiedza i nauka. Królewskie Towarzystwo Chemii.
[2] Lawson, LD i Wang, ZJ (2005). Allicyna i związki czosnku-pochodne allicyny zwiększają aceton w oddechu poprzez siarczek allilometylu: zastosowanie do pomiaru biodostępności allicyny. Journal of Nutrition, 135 (7), 1774–1778.
[3] Borlinghaus, J., Albrecht, F., Gruhlke, MCH, Nwachukwu, ID i Slusarenko, AJ (2014). Allicyna: właściwości chemiczne i biologiczne. Cząsteczki, 19(8), 12591–12618.
[4] Amagase, H., Petesch, BL, Matsuura, H., Kasuga, S. i Itakura, Y. (2001). Spożycie czosnku i jego bioaktywnych składników. Journal of Nutrition, 131 (3), 955–962S.
[5] Ried, K., Frank, OR, Stocks, NP, Fakler, P. i Sullivan, T. (2013). Wpływ czosnku na ciśnienie krwi: przegląd systematyczny i meta-analiza. BMC Zaburzenia sercowo-naczyniowe, 13, 1–15.
[6] Kodera, Y., Ushijima, M., Amano, H., Suzuki, J. i Matsutomo, T. (2018). Stabilność chemiczna i transformacja allicyny w dojrzałym ekstrakcie czosnku. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 66 (33), 8702–8710.
[7] Bayan, L., Koulivand, PH i Gorji, A. (2014). Czosnek: przegląd potencjalnych efektów terapeutycznych. Avicenna Journal of Phytomedicine, 4 (1), 1–14.
[8] Rahman, K. (2007). Wpływ czosnku na biochemię i fizjologię płytek krwi. Odżywianie molekularne i badania żywności, 51(11), 1335–1344.
