Глюкозинолаты что это такое
Что такое капсулит: симптомы, тактика лечения
Заболевания суставов сопровождают не только спортсменов и пожилых людей. В любой момент у каждого из нас может воспалиться суставная капсула – это состояние и называют «капсулит». Больше всего этой болезни подвержены люди, которые занимаются баскетболом, гандболом, волейболом. В чем опасность и как строится схема лечения?
Капсулит поражает чаще всего плечевые и тазобедренные суставы
Что такое капсулит
Суставная капсула – это своеобразная мембрана, окружающая суставы и предупреждающая смещения частей кости. Она расположена максимально близко к хрящам и связкам, поэтому надежно их защищает и отвечает за плавность движений.
Капсулит – это воспалительный процесс в суставной капсуле, при котором, по сути, ни один компонент сустава не повреждается. Ткани и кости остаются на местах, как и суставы, наросты отсутствуют, однако, несмотря на это, возникает острая боль. Она не похожа на ту, которая сопровождает человека при лечении остеоартроза, поскольку имеет более выраженный интенсивный характер.
Чаще всего капсулит возникает:
В группе риска по заболеваемости капсулитом – женщины 50-60 лет
Симптомы капсулита
Сначала человек испытывает некую жесткость в суставе, а затем появляется боль четкой локализации. Возникают сложности с выполнением привычных действий – расчесыванием, развешиванием одежды. Болевой синдром усиливается и тянется неделями, а иногда годами. Болезненный участок «немеет». Со временем это приводит к обездвиживанию и ограничивает физическую активность.
Что такое адгезивный капсулит
Одна из самых частых разновидностей заболевания – «синдром замороженного плеча» (адгезивный капсулит):
Как развивается адгезивный капсулит и к чему приводит? Комментарий спортивного травматолога:
При синдроме замороженного плеча боль возникает по ночам, мешая спать на боку. Постепенно она распространяется и на остальное время суток, становится более интенсивной, усиливается при перепадах температуры, смене времен года, вибрациях. Бывают случаи, когда симптом исчезает сам по себе спустя несколько лет, но в основном он требует лечения.
Анальгетики не справляются с болью при синдроме замороженного плеча
Лечение адгезивного капсулита
Как и в случае с лечением остеоартроза плечевого сустава, терапия капсулита всегда комплексная. Она направлена на то, чтобы снять боль, улучшить подвижность и убрать воспаление с капсульной ткани. В зависимости от клинической картины, возраста пациента подбирают комплекс из таких мероприятий:
Какой из методов поможет именно вам, покажет время. Кто-то эффективно справляется с болью в плече с помощью иглоукалывания, другой практикует йогу, а третий – электростимуляцию. На приеме у ортопеда можно услышать рекомендации попробовать при капсулите различные методы, чтобы подобрать наиболее действенный.
Так или иначе, если у вас болит плечо или другой сустав, не занимайтесь самолечением: воспалительный процесс – это всегда стресс для организма, который снижает иммунитет и становится мощным ударом для остальных систем.
Глюкозинолаты
Среди всего разнообразия фитонутриентов, которые имеются в растениях и по своим свойствам являются биологически активными веществами, глюкозинолаты занимают особое место по количеству содержащегося в них азота, серы и производных глюкозы. Кроме этого, глюкозинолаты, при попадании в живой организм, работают в качестве мощного антиоксиданта, противостоя воздействию разных кислот на клеточном уровне.
В каких растений есть глюкозинолаты?
Глюкозинолаты — один из классов фитонутриентов, в наибольших количествах накапливаются в крестоцветных овощах (капуста, редис, хрен) и имеют свои характерные особенности. Всего известно около 130 глюкозинолатов. Эти вещества содержатся в растениях, принадлежавших к семейству листовых овощей, резедовых и лилейных. Самое большое количество этих веществ содержится в репе и капусте (савойская, брюссельская, белокочанная, а также брокколи). Также большим источником глюкозинолатов являются проросшие семена кресс-салата и горчицы. 
Большинство специй, используемых в современной кухне, имеют в своем составе эти вещества, но после термообработки их количество уменьшается.
Глюкозинолаты придают острый либо горький вкус овощам и специям.
Роль глюкозинолатов в организме человека
В организме здорового человека глюкозинолаты работают в качестве фильтра, задерживающего любые канцерогены, проникающие вместе с фабричными продуктами питания или входящих в состав многих лекарственных препаратов. Таким же антиканцерогенным эффектом глюкозинолаты воздействуют на табачный дым, защищая легкие курящих людей, значительно снижая риск возникновения и развития раковых клеток. Но раковые клетки появляются не только от употребления большого количества консервантов, образующих канцерогены. Раковые опухоли описывались в древнейших рукописях, описывающих разные методы лечения подобных заболеваний. Поэтому, чтобы снизить риск возникновения раковых клеток (в целях профилактики), организму нужны глюкозинолаты. Как происходит процесс усваивания глюкозинолатов? Кишечные бактерии синтезируют фермент, который расщепляет глюкозинолаты, тем самым делая их легко усваиваемыми. Важно помнить о том, что без такого внутреннего преобразования глюкозинолаты просто пройдут через желудок и покинут организм, не принеся ему пользы. Поэтому людям, перенесшим желудочно-кишечные заболевания (такие как пищевые отравления или инфекционные воспалительные процессы), надо сначала восстановить внутреннюю микрофлору, чтобы глюкозинолаты снова расщеплялись и усваивались.
Глюкозинолаты – суточная потребность
Главное правило правильного и здорового питания – разнообразие. Нельзя есть что-то одно и в больших количествах, так как переизбыток также вреден как и недостаток. Нельзя есть много капусты (независимо от её сорта) – частое употребление этого листового овоща угнетающе действует на работу щитовидной железы и нарушает выработку жизненно важных гормонов.
Длительная термообработка (кипячение или поджаривание), также как и замораживание, разрушают глюкозинолаты, такая пища уже не полезна. Лучше всего готовить овощи на пару, тратя на готовку минимум времени.
Самым полезным способом добывания глюкозинолатов можно назвать простое пережёвывание растительной пиши – в итоге двойная польза: тщательное жевание укрепляет дёсна, а из внутриклеточного пространства при этом высвобождается максимальное количество растительных соков. Для большего удобства, перед началом трапезы, овощи можно мелко нарезать (если это листья), покрошить кубиками или натереть (если это корнеплоды).
Глюкозинолат
Резюме
Химическая структура
Fahey et al предлагают классификацию глюкозинолатов в соответствии с химической структурой группы R:
Разложение глюкозинолатов
Природа продуктов гидролиза зависит от химической природы цепи R, присутствия реагентов (аскорбатов) и ионов двухвалентного железа.
Отпугивает насекомых-вредителей
Также было показано, что армейские черви ( Spodoptera eridania ) меньше повреждают растения бурой горчицы, богатые глюкозинолатом и мирозиназой, чем те, которые содержат меньше. В нескольких исследованиях установлено, что ароматические изотиоцианаты обладают инсектицидной активностью в отношении личинок и яиц долгоносиков.
Токсичность глюкозинолатов в питании человека и животных
Обильное потребление глюкозинолатов курицами увеличивает их смертность и снижает яйценоскость, в то время как это может быть фатальным для свиней. Жвачные животные сравнительно более терпимы к употреблению глюкозинолатов, поскольку их кишечная микрофлора трансформирует эти соединения и их метаболиты. Однако кормовые рационы с высоким содержанием глюкозинолатов замедляют рост телят.
Когда беременные мыши поглощают тиоцианаты с напитком, молодые мыши наблюдают снижение массы тела (10%), содержания йода (40%) и уровней гормонов щитовидной железы FT4 и FT3 в плазме (18%).
Биозащитные эффекты глюкозинолатов
Антибактериальная активность
Аллилизотиоцианат (или allylsénévol) обладает хорошей антибактериальной активностью, которая используется в целях сохранения пищи. Итальянские виноделы используют его для создания стерильной атмосферы в чанах для брожения сусла, но это соединение с острыми нотками горчицы не должно присутствовать в вине.
Антиканцерогенная активность
Несколько эпидемиологических когортных исследований показывают, что диета, богатая крестоцветными овощами, может защитить от риска рака легких и колоректального рака. Но некоторые другие исследования того же типа не обнаружили этой связи, и в настоящее время считается, что на эффект потребления крестоцветных может влиять другая индивидуальная способность генетического происхождения устранять более или менее быстро продукты гидролиза глюкозинолаты. Что касается рака простаты, Higdon et al. (2007) пришли к выводу, что «в настоящее время эпидемиологические исследования слабо подтверждают гипотезу о том, что потребление большого количества овощей семейства крестоцветных снижает риск рака простаты».
Исследования рака на животных четко подтверждают гипотезу о том, что потребление крестоцветных играет защитную роль против канцерогенных веществ. Они показывают, что в высоких дозах изотиоцианаты и индолы индуцируют ферменты «фазы II», которые детоксифицируют электрофильные метаболиты, способные изменять структуру ДНК.
Глюкозинолаты что это такое
Пища является одним из основных факторов внешней среды, определяющих здоровье человека, нормальный рост и развитие, физическую и умственную работоспособность, продолжительность жизни, сопротивляемость организма к инфекциям и вредным факторам окружающей среды. В состав пищевых продуктов входят не только макро- и микронутриенты, но и биологически активные вещества.
Биологически активные вещества – это эссенциальные компоненты пищи (витамины, минеральные вещества и минорные компоненты пищи), оказывающие биологическое действие на организм человека, они не синтезируются в организме человека и должны поступать с пищей. Биологической активностью обладают вещества различной природы. Некоторые представители данных веществ содержатся в овощах семейства крестоцветных (Brassicaceae).
К семейству крестоцветных (Cruciferae) относятся брокколи, брюссельская, белокочанная и цветная капуста, хрен, редис, редька, репа и другие овощи. Как и все овощи, крестоцветные содержат в своем составе углеводы, витамины и минеральные вещества, но их химический состав является уникальным, благодаря высокому содержанию серосодержащих веществ – глюкозинолатов, которые обуславливают специфический запах и острый вкус крестоцветных [8].
Содержание глюкозинолатов в крестоцветных колеблется от 50 до 390 мг/100 г продукта (табл. 1).
Содержание глюкозинолатов в некоторых овощах семейства Brassicaceae [7]
Содержание глюкозинолатов, мг в 100 г продукта*
Примечание. *-J.Higdon, 2005 г.
В овощах глюкозинолаты являются химически и термически стабильными, но при нарушении компартмента клетки происходит их гидролиз под действием фермента с образованием изотиоцианатов и индольных соединений.
Известно более ста изотиоцианатов, образующихся из глюкозинолатов [4]. Например, предшественником сульфорафана является глюкорафанин, аллилизотиоцианата – синигрин, оксибензитизотиоцианата – синальбин (табл. 2).
Некоторые глюкозинолаты и образующиеся из них изотиоцианаты
Синальбин
Оксибензилизотиоцианат (изороданистый акринил)
Синигрин
В последние годы проведен ряд исследованийпо изучению влияния изотиоцианатов и индол-3-карбинола на организм человека.Так, установлено, что потребление крестоцветных овощей снижает риск развития рака легких, толстой и прямой кишки, молочной железы, шейки матки, простаты [4, 9-11]. Биологическая активность изотиоцианатов и индол-3-карбинола связана с их способностью индуцировать активность монооксигеназной системы и некоторых ферментов II фазы метаболизма ксенобиотиков (глутатионтрансферазы) [8].
Наиболее известными источниками изотиоцианатов и индольных соединений считаются брокколи и брюссельская капуста, которые широко используются в странах Европы и Америки. В России в рационе питания населения, чаще всего из семейства крестоцветных, используется кочанная капуста, редис, редька посевная (Raphanus Sativus L.). Редьку применяют не только в качестве ингредиента салатов, но и при различных заболеваниях в качестве отхаркивающего, антисептического, желчегонного средства. Однако ее химический состав касательно содержания биологически активных веществ изучен недостаточно.
Целью данной работы явилось исследование количественного состава биологически активных веществ и пищевых волокон Raphanus Sativus L.
Материалы и методы исследования
В качестве объекта исследования были использованы корнеплоды редьки черной зимней, выращенной на территории республики Бурятия.
Метод определения клетчатки основан на последовательной обработке навески кислотой и щелочью для удаления из продукта кислото- и щелочерастворимых веществ, с последующим взвешиванием остатка. Количественное содержание растворимых и нерастворимых форм пектиновых веществ устанавливали кальциево-пектатным методом.
Сумма изотиоцианатов была определена по методу П.С. Попова, основанному на отгонке продуктов распада глюкозинолатов в раствор аммиака (изотиоцианаты, взаимодействуя с аммиаком, образуют N,N– замещенные тиомочевины) с последующим титрованием производных тиомочевины перманганатом калия в кислой среде.
Сумму индольных соединений определяли фармакопейным методом, основанным на их экстракции эфирно-хлороформной смесью, с последующим титрованием кислотой.
При количественном определении фенольных соединений использовали водную экстракцию с последующим титрованием калия перманганатом в присутствии индигосульфокислоты при комнатной температуре.
Результаты исследования и их обсуждение
Raphanus Sativus L., как и любое растительное сырье – прежде всего, источник углеводов, а именно пищевых волокон, в состав которых входят в основном клетчатка и пектины. Известно, что присутствие в рационе питания продуктов, содержащих клетчатку и пектины, способствует хорошей работе кишечника, помогает выведению из организма избыточного холестерина, тяжелых металлов, токсинов, радионуклидов, повышают устойчивость организма к аллергии, помогают восстановиться слизистой оболочке дыхательных и пищеварительных путей после раздражений и воспалительных процессов, благотворно влияют на внутриклеточное дыхание и общий обмен веществ.
При исследовании нерастворимых углеводов Raphanus Sativus L. установлено, что содержание клетчатки в исследуемом объекте около 3 %. При сравнении с литературными данными по капусте белокочанной и моркови ее содержание в редьке выше на 50 и 25 % соответственно (рис. 1).
Пектиновые вещества в плодах и овощах представлены в растворимой (пектин, пектиновая кислота) и нерастворимой (протопектин) формах. Литературные данные свидетельствуют об общем содержании пектиновых веществ в редьке, которое составляет 0,22 %, но нет данных о содержании разных форм пектинов. В результате исследований установлено, что в Raphanus Sativus L. содержание растворимых пектинов составляет 0,219 %, нерастворимых – 0,582 %, а общее содержание пектиновых веществ в 3,5 раза выше, по сравнению с литературными данными, что может объясняться местом произрастания, временем сбора корнеплодов или другими факторами (табл. 3).
Рис. 1. Содержание клетчатки в овощах
Содержание пищевых волокон в редьке
Примечание. *-И.М. Скурихин, 2002 г
Углеводы в редьке представлены не только в форме пищевых волокон, но и в виде глюкозинолатов. При нарушении компартмента растительной клетки из органелл высвобождается мирозиназа, которая катализирует разрушение гликозидной связи в глюкозиналатах с образованием глюкозы и агликона. Агликон – нестабильное соединение, способное к самопроизвольной перегруппировке с образованием ряда продуктов в зависимости от структуры боковой цепи и условий реакции (рис. 2).
Рис. 2. Превращение глюкозинолатов
При нейтральном рН основными продуктами гидролиза глюкозинолатов являются стабильные изотиоцианаты, за исключением тех, которые содержат индольную группу. Нестабильные β-ОН-изотиоцианаты подвергаются циклизации с образованием оксазолидин-2-тионов (например, гоитрина), а индольные изотиоцианаты превращаются в соответствующие им спирты (например, индол-3-карбинол) [6].
На первом этапе исследования проводились качественные реакции по идентификации индольных соединений, с использованием реактивов Вагнера (водный раствор йодида калия), Майера (раствор дихлорида ртути с йодидом калия), Зонненштейна (раствор фосфорномолибденовой кислоты) и Эрлиха (пара-диметиламинобензальдегид в соляной кислоте), реакции с которыми доказали наличие индольных соединений в Raphanus Sativus L.
При количественном определении изотиоцианатов, измельченную редьку предварительно выдерживали в 5 %-ом растворе этилового спирта при температуре 35 °С. Содержание изотиоцианатов в редьке черной составило 133,87 мг в 100 г продукта.
В настоящее время установлена рекомендуемая суточная норма потребления индольных соединений, которая составляет 50 мг [1]. Содержание индольных соединений в Raphanus Sativus L. равно 35,91 мг, следовательно, потребление 100 г редьки черной в день восполнит 70 % суточной потребности в индольных соединениях.
Еще одной группой биологически активных веществ, содержащихся в Raphanus Sativus L., являются фенольные соединения. Это ароматические соединения, содержащие в своей молекуле бензольное ядро с одной или несколькими гидроксильными группами. Их биологическая активность заключается в способности связывать ионы тяжелых металлов, катализирующих окислительные процессы, с образованием устойчивых неактивных комплексов, а также взаимодействовать с высокоактивными свободными радикалами, возникающими при аутоксидации, например, липидных компонентов, переводя их в малоактивные. Таким образом, фенольные соединения способны гасить цепные свободнорадикальные процессы, приводящие к возникновению раковых заболеваний и быстрому старению организма, то есть обладают антиоксидантной активностью [3].
Косвенным доказательством антиоксидантной активности экстракта Raphanus Sativus L. является то, что подобно раствору аскорбиновой кислоты,она предотвращает окисление адреналина. Содержание фенольных соединений составляет 3,74 мг в 100 г продукта.
Выводы
В результате проведенных исследований установлено, что редька посевная (Raphanus Sativus L.) является источником пищевых волокон, пектиновых веществ,фенольных соединений, а также продуктов гидролиза глюкозинолатов – индольных соединений и изотиоцианатов. В дальнейшем планируется исследование динамики содержания биологически активных веществ Raphanus Sativus L. при хранении и воздействии технологических процессов, а также варианты использования редьки в различных пищевых системах в качестве источника биологически активных веществ.
Рецензенты:
Ламажапова Г.П., д.б.н., доцент, доцент кафедры «Биоорганическая и пищевая химия», ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления», г. Улан-Удэ;
Данилов М.Б., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Технология мясных и консервированных продуктов», ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления», г. Улан-Удэ.
Глюкозинолаты в культурных растениях
ЛОС № 4. Серосодержащие вторичные метаболиты
Глюкозинолаты
1. Глюкозинолаты – водорастворимые вторичные метаболиты Каперсоцветных Capparales, также обнаружены в представителях Caricaceae, Euphorbiaceae, Streculariaceae
• При разрушении тканей растения нарушается компартментация и гликозинолаты начинают взаимодействовать с гидролитическими ферментами, что приводит к высвобождению летучих соединений, которые отпугивают травоядных
• Гидролитические ферменты расщепляющие глюкозинолаты называются мирозиназами
Структура
Все глюкозинолаты являются производными аминокислот, причем центральный атом глюкозинолатов соответствует α-углеродному атому АМК 
Биосинтез глюкозинолатов происходит из аминокислот:
Биосинтез
Биосинтез глюкозинолатов можно разделить на 3 этапа:
PAPS – важный коэнзим, участвующий в переносе сульфатной группы
q В растениях PAPS используется в качестве донора сульфатной группы, являющийся коэнзимом сульфотрансфераз
q APS – аденозин 5’-фосфосульфат – связанный активный сульфат, использующийся в качестве акцептора электронов
Ø Осуществляется видоспецифичными ферментами
Ø Широкое распространение культур обусловили именно глюкозинолаты
Индукция биосинтеза глюкозинолатов
Ø Повышенное содержание серы и азота в питательной среде способствуют накоплению глюкозинолатов в семенах рапса
Ø К индукции глюкозинолатов приводит абиотический и биотический стресс
Ø Салициловая кислота и метилжасмонат
Ø Сверхэкспрессия генов биосинтеза глюкозинолатов
Накопление глюкозинолатов
Ø Дикие виды крестоцветных, как правило, содержать больше глюкозинолатов, чем окультуренные виды
Ø В молодых растениях (тканях) содержание глюкозинолатов больше
Ø В листьях обычно содержание около 0,1 %, в то время как в семенах концентрация может достигать 10%
Ø В семенах рапса содержание глюкозинолатов может достигать 10 %, что ограничивает использование в качестве кормового источника
Гойтрины
Ø Серосодержащие вещества, нарушающие метаболизм йода и вызывают образование зоба
Ø Крембе и рапс – масляничные культуры, содержащие эруковую кислоту и глюкозинолаты
Ø В результате разрушения глюкозинолатов образуются гойтрины, что ограничивает использование растительных остатков (жмыха)
Формирование «горчичного масла»
q Активация мирозиназы происходит с помощью аскорбата
q Основное содержание аскорбата приходится на матрикс вакуолей, митохондрий и хлоропластов
В зависимости от присутствия тех или иных факторов (белки) формируются различные летучие соединения:
1. Изотиоционаты – спонтанно
2. Нитрилы – в присутствии ESP – эпитиоспецифический белок (низкий pH или Fe2+)
3. Эпитионитрилы – в присутствии ESP
4. Тиоционаты – в присутствии TFP – тиоцианат формирующий белок
5. Могут спонтанно циклизоваться
Транспорт глюкозинолатов по растению
Гидрокси- и дигидроксибензил-глюкозинолаты не расщепляются мирозиназами и, возможно служат транспортными формами
2001 год – исследования с использованием меченного тирозина подтвердили, что именно гликозинолаты перемещаются по апопласту
Компартментация
q Глюкозинолаты локализованы в вакуолях
q В Arabidopsis thaliana основным местом накопления глюкозинолатов являются удлиненные S-клетки.
q Мирозиназа также локализованна в вакуолях специализированных клетках в виде мирозиновых гранул
q Мирозиновые клетки (идиобласты) рассеяны по всем тканям глюкозинолат содержащих растений, также обнаружена мирозиназа во флоэме и ксилеме (эти ферменты ассоциированы с клеточными стенками)
Экологическое значение
Глюкозинолаты и продукты их распада – репелленты и токсины, играющую главную роль в защите глюкозинолат содержащих растений против фитофагов
Ø Легко проходя через биомембраны вызывают раздражение на коже и слизистых оболочках
Ø В больших концентрациях вызывают респираторные, желудочно-кишечные заболевания и почечную недостаточность
Ø Главными репеллентными свойствами обладают продукты распада глюкозинолатов
Синигрин – глюкозинолат, широко распространенный в растениях рода Brassica
q Является токсичным для бабочки Papilio polyxenes (в концентрации 0,1%)
Взаимодействие бабочки Pieris brassicae и Brassica sp.
Ø Глюкозинолаты капусты являются детеррентами для большинства фитофагов, в случае с бабочкой Pieris brassica, произошла коэволюция и серосодержащие метаболиты стали аттрактантами
Ø Гусеницы Pieris brassicae употребляют только растительные ткани, содержащие глюкозинолаты
Ø Глюкозинолаты определяют выбор самок Pieris brassica места для яйцекладки
Глюкозинолаты и патогены
Ø После внедрения патогена начинается индукция образования глюкозинолатов
Ø B. napus устойчив ко многим болезням, это связано с защитной ролью продуктов деградации глюкозиналотов (изотиоционатов)
Ø Наблюдается положительный хемотаксис Plasmodiophora brassicae (возбудитель килы капусты) в сторону повышения концентрации глюкозинолатов, в этом случае последние являются аттрактантами
Глюкозинолаты и аллелопатия
Ø Многими авторами сообщается, что глюкозинолаты имеют значительный аллелопатический потенциал
Ø Были предприняты успешные попытки создать природные гербециды, на основе глюкозинолаты
Ø Показана высокая активность против таких сорняков хлопка как Amaranthus palmeri и Digitaria sanguinalis
Ø Аллелопатические взаимоотношения видоспецифичны
Глюкозинолаты в культурных растениях
Sinapis alba белая горчица
Ø Используется для получения масла
Ø Растение ядовито во время цветения
Ø Вкус более мягкий
Ø Содержание синальбина в семенах до 2,5 %
Brassica nigra Горчица черная
Ø Используется для приготовления столовой горчицы
Ø Листья употребляются в пищу как приправа
Ø Мажорный глюкозинолат – синигрин, обуславливающий специфический вкус
Ø В природе Eutrema japonicum растет вдоль горных рек в Японии
Ø За пределами Японии используют, как правило, суррогаты, в которые входят тертый хрен, специи и красители
Ø Помимо синигрина, содержит метилтиогептил глюкозинолат