Почему нужно есть зелень? Сульфорафан, активное соединение в брокколи и других овощах Brassica, может помочь предотвратить рецидив рака простаты. Читайте дальше, чтобы узнать об этом полезном соединении и о том, где его можно получить в своем рационе.
Что такое сульфорафан и ростки брокколи?
Сульфорафан (SFN) представляет собой изотиоцианат, серосодержащее органическое соединение [1, 2].
Он содержится в овощах семейства крестоцветных, таких как брокколи, белокочанная капуста, цветная капуста, брюссельская капуста и капуста [1, 2].
Сульфорафан образуется при контакте глюкорафанина с ферментом мирозиназой, содержащимся в одних и тех же клетках, но в разных компартментах [1, 3].
Например, разрезание, жевание или иное разрушение клеток растения брокколи инициирует производство сульфорафана. По сравнению со стабильным глюкорафанином, сульфорафан начинает разлагаться вскоре после производства [3].
Трехдневные ростки некоторых крестоцветных содержат от 10 до 100 раз более высокие концентрации глюкорафанина, чем в зрелых растениях [3].
Уровни глюкорафанина и сульфорафана самые высокие в ростках брокколи [4].
Сульфорафан обладает антиоксидантными, противомикробными, противоопухолевыми, противовоспалительными, омолаживающими, нейропротекторными и антидиабетическими свойствами [1].
Сульфорафан также защищает от сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний [1].
Помимо сульфорафана, ростки брокколи содержат много других биологически активных, полезных для здоровья соединений, таких как галловая, хлорогеновая, феруловая, синапиновая, бензойная и салициловая кислоты, кверцетин, кемпферол и витамин С [5].
Сульфорафан представляет собой серосодержащее соединение, которое образуется, когда глюкорафанин контактирует с ферментом, называемым мирозиназой. Его больше всего в ростках брокколи и других крестоцветных овощах.
Исследования рака
Рак простаты
Сульфорафан (в форме экстракта ростков брокколи) может похвастаться некоторыми относительно убедительными клиническими данными о роли в профилактике рака предстательной железы и стратегиях лечения для предотвращения рецидивов рака предстательной железы.
В многочисленных клинических исследованиях у мужчин с рецидивирующим раком простаты, которые принимали 60 мг сульфорафана в день, было меньше специфического антигена простаты (ПСА, маркер, используемый для измерения прогрессирования рака простаты), чем у тех, кто не принимал сульфорафан [6, 7].
При этом FDA не одобрило сульфорафан для предотвращения рецидива рака предстательной железы. Поговорите со своим врачом, прежде чем принимать добавки.
Исследования других видов рака
Хотя исследования сульфорафана при раке предстательной железы продвинулись дальше всего, его также исследуют на предмет возможного действия против других типов рака. Сульфорафан считается многообещающим соединением по нескольким причинам; не последним из них является то, что люди, которые едят богатые сульфорафаном овощи Brassica, значительно реже заболевают раком [8, 9].
От трех до пяти порций капусты в неделю связаны со снижением заболеваемости раком на 30-40% по сравнению с людьми, которые не едят эти овощи [8].
Субъекты, которые потребляли хотя бы одну порцию овощей семейства крестоцветных в неделю, были менее склонны к развитию рака полости рта, глотки, пищевода, толстой кишки, молочной железы и почек [8].
Исследователи также изучают потенциал сульфорафана против глиобластомы, рака щитовидной железы, простаты, молочной железы, языка и легких у животных [10, 11, 12, 8, 13, 14].
Ростки брокколи также значительно и дозозависимо ингибируют развитие рака мочевого пузыря у крыс и развитие рака кожи, вызванного УФ -излучением, у мышей [15, 16].
Возможные механизмы
- SFN ингибирует ферменты фазы I, которые могут активировать проканцерогены [8]
- SFN индуцирует ферменты фазы II, которые отвечают за удаление химических веществ, повреждающих ДНК [8]
- SFN изменяет активацию/деактивацию генов и вызывает деметилирование, тем самым восстанавливая активность важных генов, подавляющих опухоль и контролирующих клеточный цикл [8].
- Сульфорафан вызывает гибель раковых клеток [8]
- Сульфорафан ингибирует путь NF-κB, тем самым уменьшая воспаление [8]
- Сульфорафан вызывает остановку клеточного цикла и тем самым ингибирует пролиферацию раковых клеток [8]
Помимо того, что он эффективен сам по себе, сульфорафан может также повышать эффективность противораковых препаратов, включая цисплатин, гемцитабин, доксорубицин и 5-фторурацил, в отношении клеток рака поджелудочной железы и предстательной железы, ограничивая при этом их токсичность для нормальных клеток [8].
Однако, хотя в нескольких исследованиях было установлено, что сульфорафан безопасен и эффективен, в двух клинических испытаниях он оказался неэффективным [7, 17].
По-прежнему требуются дополнительные исследования, прежде чем сульфорафан можно будет включить в традиционные методы лечения рака. Поговорите со своим врачом, прежде чем пытаться использовать сульфорафан и продукты, богатые сульфорафаном, в любых медицинских целях, не говоря уже о профилактике или лечении рака.
Сульфорафан исследуется на предмет его способности предотвращать рецидив рака простаты и в некоторых других клинических условиях.
Побочные эффекты
Сульфорафан считается безопасным при употреблении в количествах, содержащихся в брокколи и другой зелени, и в клинических испытаниях ростков брокколи, их экстрактов или очищенного сульфорафана наблюдалось очень мало побочных эффектов. Однако добавки не стандартизированы, и у нас нет достаточных данных для определения безопасности длительного использования сульфорафана. Поговорите со своим врачом, чтобы избежать побочных эффектов или неожиданных взаимодействий.
1) Стабильность генома
Сульфорафан, по-видимому, увеличивает активацию многих полезных генов, включая гены-супрессоры опухолей. Однако сульфорафан может также активировать длинные терминальные повторы (LTR), последовательности ДНК, обнаруженные в нашем геноме, которые нарушают стабильность генома и вызывают мутации [18].
Потребление ростков брокколи людьми-добровольцами вызвало 10-кратное увеличение активации LTR в лейкоцитах. Эти эффекты преходящи, и еще предстоит определить, имеют ли они биологический смысл [18].
В других исследованиях на добровольцах не было зарегистрировано аномальных явлений, связанных с употреблением ростков брокколи [19].
Генотоксические эффекты наблюдались в неопубликованных исследованиях свиней, которых кормили 600 г сырой брокколи в течение 12 дней. У этих свиней было увеличение количества разрывов нитей ДНК на 21% в толстой кишке [20].
Кроме того, после кормления мышей и крыс сырой или приготовленной на пару брокколи наблюдалось увеличение аддуктов ДНК (канцерогенных химических веществ, связывающихся с ДНК) [20].
Однако все эти эффекты у животных наблюдались при употреблении зрелых растений брокколи. Дополнительным преимуществом ростков брокколи является то, что они содержат незначительное количество индолглюкозинолатов, которые преобладают в зрелом овоще и могут образовывать продукты деградации (например, индол-3-карбинол). Это может усилить онкогенез [21].
Сульфорафан влияет на экспрессию генов. У животных потребление растений брокколи может иметь генотоксические эффекты.
2) Токсичность печени
Имеется один случай отравления печени после употребления большого количества сока брокколи в течение 4 недель (800 мл/день). Трансаминазы, аспартатаминотрансфераза и с-глутамилтранс-пептидаза были повышены, но снизились до нормы в течение 15 дней [20].
Это также было вызвано употреблением в пищу зрелого растения; вклад сульфорафана неизвестен. Пока мы не узнаем больше, рекомендуется соблюдать осторожность.
Источники питания
Количество сульфорафана (глюкорафанина) в овощах может сильно различаться [3].
Брокколи — не единственный крестоцветный овощ, содержащий SFN, но он дает наибольшее количество с содержанием глюкорафанина около 75% от общего количества глюкозинолатов [3].
Кроме того, 3-дневные ростки брокколи содержат от 10 до 100 раз более высокие уровни глюкорафанина, чем зрелые брокколи [22, 23].
Не путайте ростки брокколи с брюссельской капустой (хотя брюссельская капуста также содержит сульфорафан) [24].
К овощам с высоким содержанием сульфорафана относятся [24, 25]:
- Ростки брокколи
- Брюссельская капуста
- Кале
- Капуста
- Цветная капуста
Крестоцветные овощи являются лучшими диетическими источниками сульфорафана, и среди них ростки брокколи являются самыми богатыми.
Дополнительная информация
Генетика и метаболизм сульфорафана
GST представляют собой большое семейство ферментов, конъюгирующих глутатион, которые присоединяют глутатион к веществу, которое необходимо вывести из организма. Три из них, GSTM1, GSTP1 и GSTT1, участвуют в метаболизме изотиоцианатов и, в частности, сульфорафана [26].
SNP в гене GSTM1
Нулевые мутации в GSTM1 приводят к отсутствию функционального фермента. Частота нулевого варианта GSTM1 оценивается между 27 и 53% в человеческой популяции [26].
Лица с нулевыми мутациями GSTM1 могут получить больше пользы от SFN из-за снижения деградации SFN, что, следовательно, увеличивает воздействие [26].
Однако несколько других исследований говорят об обратном. В этих исследованиях GSTM1-положительные люди получали больше пользы от потребления брокколи или крестоцветных овощей по сравнению с GSTM1-нулевыми людьми. GSTM1-null-носители выделяют больше SFN и SFN-метаболитов, и экскреция происходит быстрее [26].
Определенные мутации в гене GSTM1 могут снижать способность обезвреживать загрязняющие вещества и другие токсины. Варианты GSTM1 могут изменять метаболизм сульфорафана.
SNP в гене GSTT1
Нулевые мутации в гене GSTT1 приводят к отсутствию функционального фермента. Частота вариации GSTT1-null оценивается между 10 и 21% для кавказских популяций и достигает 64% для азиатских популяций [26].
Ростки брокколи более эффективны в детоксикации, когда GSTT1-положительные носители подвергаются воздействию загрязнения воздуха по сравнению с нулевыми носителями [27].
- РС2266637
SNP в гене GSTP1
- РС1138272
- РС1695
- РС1871042
- РС6591256
- РС749174
- РС8191439
- РС947895
Сульфорафан Механизм действия
Как непрямой антиоксидант:
- SFN активирует Nrf2, связывая Keap1 [8, 28]
- SFN реагирует с Keap1, тем самым освобождая Nrf2 от связывания Keap1 [29]
- SFN способствует экспрессии генов, управляемой ARE [8, 28]
- SFN увеличивает активность других ферментов фазы II: NQO1, GSTA1 и HO-1 [30, 31, 32, 33]
- SFN ингибирует ферменты фазы I CYP1A1, CYP1A2, CYP1B1, CYP2B2 и CYP3A4 [22, 8]
- SFN блокирует SXR [8]
Воспаление:
- SFN ингибирует NfkB [34, 8, 35]
- SFN снижает TNF-α, NLRP3, IL-1β, IL-18, IFN-gamma и IL6 [36, 37, 38, 39, 40, 41]
- SFN увеличивает IL-10, IL-4, Arg1 и YM-1 [36, 41, 33, 42]
- SFN снижает NO, iNOS и ЦОГ-2 [37, 41, 43]
- SFN заглушает ответы Th17/Th1 [44, 33]
- SFN снижает уровень IL-17 [39, 44]
- SFN снижает уровень TGF-β/Smad [45]
- SFN снижает экспрессию IL-23 и IL-12 [44]
- SFN снижает MMP-9 [33, 43]
- SFN снижает уровень ЛДГ и PGE2 [43]
Выражение гена:
- Гиперметилирование ДНК может ингибировать гены-супрессоры опухолей и гены, участвующие в регуляции клеточного цикла и апоптозе (гибели клеток). ДНК-метилтрансферазы (DNMT) метилируют ДНК, а сверхэкспрессия DNMT наблюдается при ряде видов рака, включая лейкемию, рак желудка, легких и простаты [8, 46]
- Сульфорафан ингибирует DNMT1 и DNMT3A [8]
- SFN является одним из наиболее мощных ингибиторов HDAC (гистондеацетилазы), обнаруженных на сегодняшний день [47] .
- SFN ингибирует HDAC1, HDAC2, HDAC3 и HDAC4 [47, 8]
- SFN снижает миР-21 и TERT [47]
Против рака:
- SFN активирует каспазу-3, каспазу-7, каспазу-8, каспазу-9 [46, 8]
- SFN снижает антиапоптотические Bcl-2 и Bcl-XL [46, 8]
- SFN увеличивает проапоптоз Bax [8]
- SFN индуцирует p21 (CDKN1A) и p53 [8]
- SFN инактивирует PARP [8]
- SFN снижает уровень HIF1A [8]
- SFN снижает уровень β-катенина (CTNNB1) [8]
Управление весом:
- Вызванное SFN потемнение белых адипоцитов (жировых клеток) [48]
- SFN снижает PPARγ и C/EBPα [49]
- SFN увеличивает AMPK [49]
Сульфорафан — это органическое соединение, которое содержится в большом количестве в крестоцветных овощах, таких как капуста, капуста и брокколи. Самым богатым диетическим источником сульфорафана являются ростки брокколи.
Сульфорафан исследуется на предмет его способности предотвращать рецидивирующий рак предстательной железы и в некоторых других клинических онкологических условиях. Хотя нет достаточных доказательств, чтобы рекомендовать это соединение для профилактики или лечения рака, это исследование действительно подтверждает важность здоровой, богатой овощами диеты для долгосрочного здоровья.
Некоторые исследования на животных показывают, что сульфорафан может разрушать ДНК или быть токсичным для печени. У некоторых людей могут быть генетические варианты, которые изменяют способ их обработки и метаболизма в организме.
