Брокколи, и в еще большей степени ростки брокколи, имеют репутацию сильного противоракового продукта. Последние исследования проливают свет на механизмы действия этого растения против раковых клеток.
Одним из соединений в брокколи, как известно, является вещество сульфорафан, представляющее собой натуральную органическую серу. Много научных исследований показали, что сульфорафан поддерживает нормальные функции клеток и вызывает апоптоз (запрограммированную смерть клетки) в клеточных линиях рака толстой кишки, рака предстательной железы, рака молочной железы, рака легких (возникшего из-за курения) и уменьшает количество раковых клеток в печени у мышей.
Три порции брокколи в неделю может снизить риск рака простаты более чем на 60%. И вот совсем недавнее исследование от ученых из Университета штата Орегон показало тот способ, который позволяет брокколи защищать нас от рака.
Как сульфорафан предотвращает рак
Более чем 90% последовательностей ДНК в геноме считаются "мусорной ДНК", которые ранее считались не представляющими особого значения из-за невозможности этих участков транслироваться в белки (IncRNA). Но последние научные изыскания показали ошибочность такого мышления. Как и все подозревали, природа не создает бесполезный мусор и отработанный материал не оставляет.
Как отмечалось в недавней статье, обсуждаемой микро-РНК (мирнк) и длинные не кодирующие РНК (lncRNA) по их взаимодействию. Последние достижения в ДНК-анализе показали, что 98% генома человека кодирует не кодирующие транскрипты. Но здравый смысл подсказывает, что 98% генома человека не может быть бессмысленным мусором, как считалось ранее.
Оказывается, различия между высшими и низшими организмами может возникнуть в большей степени из-за разницы в этих не кодирующих транскриптах, чем в фактическом генетическом коде любого организма. Ученые пояснили свою точку зрения: "Многие из этих не кодирующих транскриптов обрабатываются для создания малых не кодирующих РНК, таких как микроРНК или IncRNA. Через их взаимодействие с ДНК, РНК и с белками, не кодирующие РНК являются нам в качестве ключевых регуляторов экспрессии генов в нормальных физиологических и патологических состояниях ... Интересно, что недавно были установлены кросс-регуляторные сети между микроРНК и lncRNA. Ряд исследований секвенирования показали, что lncRNA выражено в тканях особым образом, предполагая, что они обладают большим потенциалом как селективные цели при различных заболеваниях».
Если вернуться к брокколи, то ученые Университета штата Орегон обнаружили способность сульфорафана значительно уменьшать проявление lncRNAs в раковых клетках простаты и сокращать способность раковых клеток образовывать колонии (опухоли, метастазы) на целых 400% (в 4 раза).
Автор этой научной работы Эмили Хо прокомментировал результаты своего исследования, сказав: "Очевидно, что биологически активные соединения, найденные в в брокколи, могут повлиять на lncRNAs. Это может открыть двери для целого ряда новых диетических стратегий, специальных продуктов питания или лекарств, которые могут сыграть определенную роль в борьбе с раком или его терапевтического контроля".
Мусорная часть ДНК на самом деле регулируют экспрессию генов и играют важную роль в развитии рака
В соответствии с последними статьями в научно-медицинских жкрналах, lncRNAs "все чаще стали ключевыми игроками в развитии многих видов рака", - в первую очередь путем регулирования экспрессии генов.
Чтобы объяснить это немного подробнее, можно охарактеризовать микроРНК, как маленькие (18-22 нуклеотидов), эндогенные (т. е. внутри организма) не кодирующие молекулы РНК, которые влияют на выражение генов путем подавления РНК. Они в первую очередь негативно регулируют экспрессию генов, то есть подавляют работу генов.
LncRNAs – это длинные (длиннее, чем на 200 нуклеотидов) молекулы РНК, которые, как микроРНК, не транслируются в белки. Транскрибируясь по всему геному, они демонстрируют много сходства с РНК. Они достаточно универсальны и, как было показано, регулируют экспрессию генов через различные механизмы.
Интересно, что lncRNA имеют способность связывания с микроРНК, тем самым позволяя им взаимодействовать с другими мишенями РНК — и наоборот. Как пояснили ученые в своей статье о микроРНК и взаимодействия с lncRNA: "Влияние микроРНК на функцию lncRNA, и наоборот, сейчас начинают выявляться и изучаться. LncRNA может регулировать функцию микроРНК, действуя в качестве эндогенных губки, чтобы регулировать экспрессию генов, а микроРНК, как было показано, связывают и регулируют стабильность lncRNA".
Сульфорафан борется с раком несколькими путями
Сульфорафан, как оказалось, снижает повреждающее действие активных форм кислорода (АФК) на целых 73%, тем самым снижая риск воспаления, которое является еще одним признаком рака. Кроме этого сульфорафан представляет собой некий иммуностимулятор, поддерживая первую линию обороны против рака и других заболеваний.
Кроме этого овощи семейства крестоцветных богаты серой, которая также играют важную роль в детоксикации, что является еще одним фактором, могущим повлиять на ваш риск развития рака. Ростки брокколи, в частности, как было показано, могут помогать детоксикации организма от загрязнителей окружающей среды, таких как бензол.
"... Сульфорафан повышает активность в печени ферментов во второй фазе детоксикации. Эти ферменты ... хорошо известны за их способности выводить из организма широкий спектр токсичных веществ, включая не только канцерогены, а также много активных форм кислорода. Кроме запуска этих важных ферментов детоксикации, вещества в крестоцветных овощах обеспечивают защиту от мутации клеток, злокачественных клеток и множества других вредных последствий от токсинов».
Другие противораковые соединения в брокколи
Помимо сульфорафана, брокколи содержит ряд других веществ, способствующих укреплению здоровья, в том числе:
Пищевые волокна, которые способствуют росту и поддержанию количества микрофлоры кишечника, что помогает укрепить иммунитет и снизить риск возникновения воспалительных заболеваний. Пищевые волокна активируют ген под названием Т-bet, который необходим для производства определенных иммунных клеток в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта.
Эти иммунные клетки, называемые врожденными лимфоидными клетками (ILCs), помогают поддерживать баланс между иммунитетом и воспаление в вашем теле и способствуют выработке интерлейкина-22 (IL-22), цитокина, который помогает защитить организм от болезнетворных бактерий. ILCs-клетки даже могут помочь уничтожить раковые опухоли и предотвращают развитие рака кишечника и других воспалительных заболеваний.
Глюкорафанин, является предшественником сульфорафана, и оказывает более сильное влияние на канцерогенез и мутагенез. По сравнению со зрелыми брокколи, проростки брокколи могут содержать глюкорафанина до 20 раз больше.
Фенольные соединения, включая флавоноиды и фенольные кислоты, которые имеют серьезные возможности для устранения повреждения свободными радикалами и подавления воспаления, что позволяет снизить риск таких болезней, как астма, сахарный диабет 2-го типа и сердечно-сосудистых заболеваний.
Дииндолилметан (DIM). Ваш организм может получить DIM только, когда вы жуете крестоцветные овощи. Без жевания (резки и ломки растения) свежего продукта получить DIM из натурального источника нельзя. Как и многие другие соединения, брокколи, DIM показал несколько потенциальных выгод, включая улучшение функционирования вашей иммунной системы и оказание помощи в предотвращении и лечении рака.
Никотинамид мононуклеотид (NMN) - фермент, участвующий в производстве никотинамид-аденин-динуклеотида (NAD), соединения, поддерживающего здоровье митохондрий и нормальный энергетический обмен. NAD может замедлить возрастное снижение здоровья, восстанавливая обмен веществ.
Предыдущие исследования показали, что с возрастом, организм теряет способность создавать NAD и подобное происходит в результате длительного хронического воспаления. Ученые также обнаружили, что прием непосредственно самого NAD является неэффективным. Вместо этого будет лучше, если получить его предшественник - NMN, найденного в брокколи, огурцах, капусте, авокадо и в других зеленых овощах.
Брокколи снижает риск жировой дистрофии печени и рака печени
Брокколи также может оказать помощь при диагнозе неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП), которой страдают до 25% жителей современных городов в развитых странах. НАЖБП представляет собой избыточное накопление жира в печени при отсутствии значимого потребления алкоголя. Большое количество углеводов в питании, особенно фруктозы из обработанных пищевых продуктов, газировки и соков, прочно ассоциируется с развитием НАЖБП, которое, если её не лечить, может повысить риск развития рака печени.
Недавние исследования предполагают, что формирование жира и провоспалительные эффекты фруктозы может быть основаны на временном истощении АТФ (химическая форма хранения энергии). Это в свою очередь приводит к образованию мочевой кислоты, которая при чрезмерно высоких уровнях действует как про-оксидант внутри ваших клеток.
По данным исследования на животных, опубликованного в 2016 году, длительное употребление брокколи может уменьшить риски по развитию жировой дистрофии печени и рака печени, вызванных стандартной западной диетой за счет снижения уровня триглицеридов в печени.
Как увеличить содержание сульфорафана в брокколи
В идеале, при питании брокколи не должны быть сырыми. Если вы предпочитаете сырую пищу, тогда лучше есть сырые молодые проростки брокколи вместо зрелой брокколи, так как они гораздо являются более мощным источником сульфорафана. Тесты показывают, что 3-х дневные побеги брокколи содержат в 50 раз большее количество противораковых соединений, которые могли бы содержаться в том же количестве зрелых брокколи, включая вещество сульфорафан.
Такое большое количество полезных веществ в проростках означает, что вы можете съесть гораздо меньше этого продукта, но получить хорошую выгоду для здоровья. Если вы неравнодушны к зрелым брокколи, то можно увеличить содержание сульфорафана, подготовив этот продукт должным образом, а также сочетать при приеме пищи с другими продуктами питания. Если вы будете принимать в пищу сырую брокколи, то сможете получить только 12% от общего содержания сульфорафана, который теоретически доступен в этом продукте.
Ученые из Университета штата Иллинойс в своем исследовании показали, что нагревание брокколи, например на пару, в горячей воде или духовке до 60 градусов Цельсия в течение 10 минут, способствует максимальному освобождению сульфорафана в брокколи, делая его доступным для вашего организма.
Подобное нагревание устраняет определенный белок, под названием epithiospecifier, который является термочувствительным захватывающим серу белком. Удаление этого белка способствует инактивации сульфорафана с сохранением фермента мирозиназы, который преобразует глюкорафанин в сульфорафан. Последнее важно, поскольку без мирозиназы, вы не сможете усвоить сульфорафан.
Однако стоит знать, что приготовление брокколи на горячем пару (примерно 100 градусов) более, чем 5 минут, может привести к потери большинства ценных веществ. Если вы хотите разогревать брокколи в микроволной печи, то не стоит превышать 1-й минуты такого разогрева. Более длительное время разогрева приведет к уничтожению большого объема мирозиназы и не позволит усвоить сульфорафан. Если же вы выбрали способ приготовления в кипящей воде, то идеально, если вы будете бланшировать брокколи не более 20-30 секунд, а затее резко погрузите в холодную воду, чтобы остановить процесс нагревания.
Кроме того, обязательно используйте свежесобранные брокколи, а не длительно складированные. Также стоит обратить внимание, что замороженные брокколи уменьшают свою способность производить сульфорафан, так как фермент мирозиназа быстро разрушается в момент воздействия горячего пара (части технологического процесса при замораживании). Если вы хотите получить максимальное содержание сульфорафана, то можете использовать брокколи, которое прошло быструю заморозку и сушку, но подобные продукты практически не встречаются в магазинах, а продаются в виде лечебных продуктов или биодобавок. Обратите внимание, что в первые 10 дней после сбора брокколи с поля, это овощ может потерять до 80% глюкорафанина, предшественника сульфорафана.
Для того, чтобы при приеме пищи увеличить выработку сульфорафана из брокколи, можно добавить фермент мирозиназу из других продуктов питания – горчичного семени, редиса дайкон, васаби, рукколы или листьев салата. Таким образом более полезные, с точки зрения получения сульфорафана, являются салаты из перечисленных продуктов.
Исследование от 2013 года, которое изучало семена горчицы, обратило внимание на наличие в них особо стойкой формы фермента мирозиназы, который может увеличить выработку сульфорафана даже из варенной брокколи. Из этого следует, что добавление пищи, богатой мирозиназой, будет особенно важной, если вы принимаете в пищу сырой брокколи или разогреваете размороженные плоды.
Польза брокколи для здоровья кроме защиты от рака
Брокколи обладает большим перечнем полезных свойств, что делает этот продукт питания важным дополнением вашей диеты. Для вашего здоровья было бы замечательным, если брокколи будет присутствовать в вашем питании на регулярной, если не ежедневной основе.
Полезные свойства брокколи могут быть эффективными при различных состояниях:
- поддерживает детоксикацию организма с помощью фитонутриентов глюкорафанина, gluconasturtiin и glucobrassicin
- уменьшает воспаления, которые лежат в основе многих хронических заболеваний
- помогает в борьбе с аллергией благодаря флавоноиду кемпферолу
- улучшает пищеварение и здоровье кишечника через значительное количество клетчатки
- поддерживает здоровье глаз, благодаря высоким уровням каротиноидов лютеина и зеаксантина
- оказывает помощь в восстановлении поврежденной кожи
- обеспечивает организм важными витаминами и минералами, включая магний, калий кальций
- помогает снизить уровень сахара в крови, поскольку содержит растворимые волокна и хром
- оказывает поддержку работе сердца и предотвращает утолщение артерий при атеросклерозе.
Источники информации
- https://illinois.edu/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10728709
- http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016748891200136X
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20388854
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16166336
- http://www.medicalnewstoday.com/articles/307451.php
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4881297/
- http://www.emaxhealth.com/1506/how-broccoli-works-prevent-cancer
- https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170316141117.htm
- http://diabetes.diabetesjournals.org
- http://cancerpreventionresearch.aacrjournals.org
- http://www.jhsph.edu
- https://www.sciencedaily.com/releases/2015/09/150929070122.htm
- http://www.mdpi.com/2305-6320/2/3/141
- https://www.cambridge.org
- https://phys.org/news/2016-06-broccoli.html
- https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11032-016-0497-4
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15623462
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4197384/
- http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1550413116304958
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4405421/
- http://jn.nutrition.org/content/early/2016/02/10/jn.115.228148.abstract
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC23369/
- https://www.sciencedaily.com/releases/1997/09/970919062654.htm
- Broccoli and Watercress Sprouts Fight Cancer
- https://illinois.edu/
- http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371%2Fjournal.pone.0140963
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2391511
- http://www.aicr.org/press
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23411305
- http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fnut.2015.00016/full
