Съдържание
Какво е епикатехин?
Епикатехин (EC) е един от основните типове катехини [1]. Катехините са вид флавоноиди, които принадлежат към групата на полифенолите и са основно открити в чай, какао, плодове и други растителни храни. Полифенолите са голяма група естествени съединения, които се срещат в растенията и са известни със своите антиоксидантни свойства. Те играят важна роля в защитата на растенията от увреждане, причинено от ултравиолетова радиация, патогени и други стресови фактори на околната среда. Полифенолите също така допринасят за вкуса, цвета и аромата на много храни. Полифенолите биват флавоноиди, фенолни киселини, лигнини и стелбени [2]. Флавоноидите са най-голямата група полифенолни съединения. Те са известни с множество здравни ползи, включително антиоксидантна и противовъзпалителна активност. Основните групи флавоноиди пък биват флавоноли; флавони, изофлавони, флавонони, катехини и антоцианини [3]. Катехините на свой ред също са няколко типа [1]:
-
- Катехин (C)
- Епикатехин (EC)
- Епикатехин галат (ECG)
- Епигалокатехин (EGC)
- Епигалокатехин галат (EGCG)
Здравословни ползи от прием на епикатехини
Катехините са известни със своята изключително висока антиоксидантна активност, която надминава тази на много други флавоноиди. Способността им да неутрализират свободните радикали и да предотвратяват окислителни увреждания е една от причините, поради които те се изследват в контекста на превенция на сърдечно-съдови заболявания, рак и стареене.
Епикатехин (EC), който е обект на тази статия, се намира в големи количества в някои специфични храни като какао и тъмен шоколад, зелен и черен чай, грозде и червено вино, както и ябълки и някои горски плодове [4]. Той се отличава със своята структура, която включва различна ориентация на някои от химичните групи (в сравнение с катехина), което влияе на неговите биологични свойства и метаболизъм в организма.
Епикатехинът е познат със своите антиоксидантни и противовъзпалителни свойства, както и множеството ползи за здравето, което го отличава от другите катехини [4]. Тези ползи се изразяват в подобрение на сърдечно-съдовото здраве, повишение на спортната производителност и подобрение на мозъчната функция.
Сърдечно-съдово здраве
Съществуват солидни доказателства от клинични изследвания върху хора и животни, които показат, че епикатехините подобряват функцията на кръвоносните съдове, понижават кръвното налягане и подобряват ендотелната функция (функция на вътрешната обвивка на кръвоносните съдове) [1,5]. Това е особено добре документирано в изследвания с консумация на какао и тъмен шоколад, богати на епикатехин. По този начин се счита, че епикатехините могат да подпомогнат здравето на сърдечно-съдовата система и да намалят риска от някои сърдечно-съдови заболявания [6,7,13]. Предполагаемите механизми на ефективност на тези съединения, които водят до подобрение на ССЗ, са множество, но някои от най-вероятните са:
Антиоксидантна активност
Катехините са мощни антиоксиданти, които неутрализират свободните радикали и предотвратяват оксидативния стрес, а това е един от ключовите фактори за развитието на сърдечно-съдови заболявания [7,8]. Оксидативният стрес уврежда клетъчните мембрани, ДНК и протеините, водейки до възпаление и атеросклероза [14]. Окисляването на LDL холестерола е ключов процес за развитието на атеросклероза. Катехините действат като мощни антиоксиданти и предотвратяват този процес, което намалява риска от отлагане на холестерол по стените на артериите и образуването на плаки.
Подобряване на липидния профил
Катехините имат положителен ефект върху липидния профил, като намаляват нивата на LDL холестерола и повишават нивата на HDL („добрия“) холестерол [6,9]. Катехините инхибират ензимите, които са отговорни за чревната абсорбция на холестерола, което води до намаляване на плазмените нива на LDL холестерола. Това е важен механизъм за предпазване от атеросклероза. Някои изследвания показват, че катехините могат да увеличат нивата на HDL холестерола, който помага за транспортирането на излишния холестерол обратно към черния дроб за преработка [15].
Регулация на кръвното налягане
Катехините също играят роля в регулирането на кръвното налягане, което е важен фактор за сърдечно-съдовото здраве [6,9]. Катехините стимулират производството на азотен оксид, което води до разширение на съдовете и понижение на артериалното налягане. Редица проучвания показват, че редовната консумация на катехини, особено от зелен чай, е свързана и с намаляване на систоличното и диастоличното кръвно налягане [11,12,14].
Предпазване от образуване на кръвни съсиреци
Катехините имат способността да намаляват тромбоцитната агрегация, която е свързана с образуването на кръвни съсиреци, водещи до инфаркти и инсулти [10]. Чрез инхибиране на активността на тромбоцитите, катехините предотвратяват образуването на кръвни съсиреци в артериите, което намалява риска от тромбоза.
Подобряване на ендотелната функция
Ендотелът е слоят клетки, покриващ вътрешната повърхност на кръвоносните съдове и играе ключова роля за сърдечно-съдовото здраве. Катехините подобряват функцията на ендотелните клетки по няколко начина [9,12]. Катехинът увеличава производството на азотен оксид (NO) в ендотелните клетки, което води до разширяване на кръвоносните съдове (вазодилатация) [6,14]. Азотният оксид релаксира гладката мускулатура на съдовете, което подобрява кръвообращението и намалява кръвното налягане. NO също така предотвратява адхезията на тромбоцитите към стените на съдовете, което предпазва от образуване на кръвни съсиреци. Катехините подобряват реакцията на съдовете към промени в кръвния поток и натиск, като по този начин предпазват от стеснение на съдовете и намаляват риска от артериална хипертензия.
ОБОБЩЕНИЕ
Проучвания върху хора и животни показват, че редовният прием на епикатехини, които се намират в храни като черен шоколад и зелен чай, може да подобри сърдечно-съдовата функция и да намали риска от сърдечни заболявания.
Когнитивни функции
Някои изследвания показват, че епикатехинът, намиращ се в какаото и други източници, може да подобри когнитивната функция при възрастни хора чрез подобряване на кръвния поток в мозъка и стимулиране на растежа на неврони и кръвоносни съдове в хипокампуса [16,17,18]. В какво се изразяват тези подобрени? Подобрението на когнитивните функции, свързано с катехините, се изразява в няколко ключови области:
Подобрение на паметта и ученето
Катехините са свързани с подобрение на работната памет и способността за учене [18]. Те стимулират растежа и създаването на нови невронни връзки в хипокампуса – област на мозъка, която е критична за дългосрочната памет и ученето. Механизмите се изразяват в стимулиране на растежа на нови неврони (неврогенеза) в хипокампуса, което подобрява мозъчната пластичност и способността за учене. Друг механизъм се изразява в подобряване на синаптичната пластичност, която е свързана със способността на мозъка да създава и поддържа нови невронни връзки, което е ключово за паметта.
Невропротективен ефект
Епикатехините имат силен невропротективен ефект, което означава, че предпазват мозъчните клетки от увреждане, свързано с оксидативен стрес и възпаление [19]. Това е особено важно при невродегенеративни заболявания като Алцхаймер и Паркинсон. Епикатехините неутрализират свободните радикали и предотвратяват оксидативния стрес в мозъка, който е основен фактор за стареенето на мозъка и развитието на невродегенеративни заболявания. Те намаляват и възпалението в мозъка, като инхибират производството на възпалителни молекули и поддържат здравето на невроните.
Подобряване на кръвоснабдяването на мозъка
Катехините подобряват церебралната циркулация, което води до по-добро кръвоснабдяване на мозъка и доставяне на кислород и хранителни вещества [18]. Подобряването на кръвообращението в мозъка е свързано с по-добра когнитивна функция и предпазване от когнитивен упадък. Подобно на ефекта си върху сърдечно-съдовата система, катехините стимулират производството на NO, който разширява кръвоносните съдове в мозъка и подобрява кръвния поток.
Превенция на невродегенеративни заболявания
Катехините могат да предпазят от развитие на невродегенеративни заболявания, като Алцхаймер и Паркинсон, благодарение на своите антиоксидантни и противовъзпалителни свойства [20]. Това се счита, че става и чрез подпомагане на енергийния метаболизъм в мозъчните клетки, което е важно за поддържане на тяхната функция и устойчивост на стресови фактори.
Намаляване на когнитивния упадък с възрастта
Катехините могат да забавят или предотвратят когнитивния упадък, свързан със стареенето [21]. Те подпомагат мозъчната пластичност и предпазват от натрупване на увреждания, които водят до загуба на когнитивни способности с напредване на възрастта.
ОБОБЩЕНИЕ
Данните от проучванията показват обещаващи резултати от прием на епикатехини за подобряване на когнитивните функции. Това вероятно се дължи на антиоксидантните им и противовъзпалителни свойства, увеличеното производството на азотен оксид и подпомагането на неврогенезата (образуване на нови неврони).
Диабет
Редица изследвания показват, че епикатехините могат да играят превантивна роля срещу диабет [22]. Възможните молекулярни механизми, чрез които те могат да предотвратят или лекуват диабет, включват подобряване на функционалността и жизнеспособността на бета-клетките на панкреаса, подобряване на транспорта на глюкоза в мускулите и мастната тъкан чрез стимулиране на инсулиновия сигнален път, засилване на инкретиновия ефект и намаляване на ендогенното производство на глюкоза [22].
Повечето от проучванията в това отношение обаче са с малък размер на извадката, кратка продължителност и невинаги включват контролни групи. Според обзор на научната литература от 2020 година, който изследва антидиабетния ефект на флавонолите (това са всички катехини), основните проблеми на съществуващите по темата изследвания включват [23]:
-
- Липса на данни за придържане към лечението. В някои случаи не е измерено доколко пациентите се придържат към предписаното лечение.
- Липса на данни за хранителния режим. Диетата на участниците по време на интервенциите невинаги е била регистрирана, което може да е повлияло на резултатите.
- Липса на данни за допълнителни фактори. В много изследвания не е била достатъчно добре регистрирана телесната композиция на участниците, което също може да е повлияло на резултатите.
- Методологични слабости. Някои проучвания не включват период на прекъсване на приема на флавоноли, а в други не са избрани подходящи диетични ограничения за контролните групи.
- Липса на данни за влияние върху метаболитни ефекти. Няма информация за това как различната бионаличност и метаболизиране на катехините при различни индивиди влияе върху метаболитните ефекти.
- Наличие на други повлияващи компоненти. Някои от използваните проби за лечение във въпросните изследвания са съдържали и други биоактивни компоненти. Поради това фракцията на катехините невинаги представлявала единственият компонент, присъстващ в пробата, което също може да е повлияло за откриване на положителни ефекти на тези съединения.
Заради всички тези недостатъци учените стигат до заключението, че са необходими по-хомогенни и подходящи методи, за да се изясни антидиабетният ефект и механизмите на действие на епикатехините.
ОБОБЩЕНИЕ
Някои проучвания показват потенциални ползи от прием на епикатехини за подобряване на състоянието на хора, страдащи от диабет. Съществуващите проучвания обаче са с ниско качество, заради което са необходими повече изследвания с добър дизайн, за да се потвърди напълно ефективността на епикатехините в това отношение.
Спортна производителност
Според някои проучвания прием на епикатехини има потенциал да подобри спортните постижения, а основните механизми се изразяват в стимулиране на мускулния растеж чрез потискане на миостатина (протеин, ограничаващ мускулния растеж) и подобряване на кръвообращението.
Въпреки тези обещаващи резултати обаче доказателствата за ефективността на епикатехините по отношение на спортната производителност са все още много малко и с противоречиви резултати. Ето какво показват някои от изследванията по темата:
Изследване 2013 г.
Изследване от 2013 година проучва влиянието на прием на епикатехин върху 6 човека на възраст 41 години върху мускулната сила и кръвните нива на миостатин и фолистатин [24,25]. Съотношението между тези два протеина е важно, защото фолистатинът потиска миостатина, който ограничава мускулния растеж, а по-високо съотношение означава намалено потискане на мускулния растеж и потенциал за увеличаване на мускулната маса и сила. Участниците са приемали 25 мг епикатехин в продължение на 7 дни, а резултатите показали 7% увеличение на силата на захвата на двете ръце и подобрено съотношението на фолистатин/миостатин в кръвта. Резултатите от това изследване показват, че стареенето има неблагоприятни ефекти върху модулаторите на мускулния растеж (миостатин и фолистатин), но приемът на умерени количества епикатехин може частично да обърне тези промени. Все пак учените подчертават, че за да се проучат по-добре евентуални ползи на епикатехина при лечение на саркопения, са необходими още изследвания с по-голям брой участници, на различна възраст, с плацебо контролни групи и по-добър дизайн.
Изследване 2018 г.
Изследване от 2018 година открива, че приемът на епикатехин не само, че не води до допълнителни ползи върху производителността при тренировки за издръжливост, но и може да повлияе негативно (потисне) определени адаптации, свързани с аеробната функция и увеличението на VO2 max [26].
Изследване 2019 г.
Друго изследване от 2019 година разглежда ефектите на епикатехина върху мускулната сила при 62-ма възрастни мъже със саркопения и открива, че 8-седмична тренировъчна програма, съчетана с епикатехин води до значително подобрение в мускулната сила и благоприятно изменение в съотношението фолистатин/миостатин [27].
Изследване 2020 г.
Изследване от 2020 година не открива ефективност от прием на епикатехин в единична доза за съкращаване на времето за завършване тренировката на млади, физически активни мъже и жени [28].
Обзор 2024 г.
Обзор на научната литература от 2024 година проучва ролята на епикатехина в поддържането на мускулната функция и маса при хора, страдащи от саркопения, а изводите му показват обещаващи резултати за влиянието на епикатехин на молекулярно ниво по отношение на стимулиране на мускулния растеж и потискане на атрогените (гени, които са свързани с мускулна атрофия) [29]. Учените подчертават обаче, че съществуват противоречия в различните изследвани параметри, а липсата на достатъчно клинични проучвания ограничава приложението на епикатехина като терапевтично средство в лечението на мускулна атрофия.
ОБОБЩЕНИЕ
Въпреки че има някои изследвания, които показват обещаващи резултати от прием на епикатехини за подобряване на спортната производителност, доказателствата за ефективността в това отношение са все още много малко и с противоречиви резултати.
ИЗВОДИ
Най-важното по отношение на ефективността на епикатехините от всичко казано дотук, можем да обобщим в 3 основни направления:
-
- Когнитивни функции и сърдечно-съдово здраве
Най-силни доказателства за ползи от прием на епикатехини има основно по отношение на подобрение на когнитивните функции и сърдечно-съдовото здраве. Изследвания показват, че епикатехините могат да подобрят когнитивната функция чрез няколко механизма, а тези ефекти се изразяват в намаление на когнитивния спад, наблюдаван с напредване на възрастта, и подобряване на паметта. Има и силни данни, че епикатехините подобряват сърдечно-съдовото здраве чрез понижаване на кръвното налягане, подобряване на ендотелната функция на кръвоносните съдове, намаляване на окислението на LDL холестерола и намаляване на риска от някои сърдечно-съдови заболявания. Те също така подобряват еластичността на артериите и намаляват възпалителните маркери, което допринася за общото сърдечно-съдово здраве. - Антидиабетен ефект
Някои изследвания показват, че прием на епикатехините може да окаже положителен ефект при третиране и превенция на диабет, но доказателствата в това направление са все още слаби, заради което са необходими допълнителни изследвания. - Спортна производителност
Данните за влиянието на епикатехините върху мускулната маса и сила не са толкова силни и добре установени, колкото са при когнитивните функции и сърдечно-съдовото здраве. Докато някои изследвания показват, че епикатехините могат да подобрят мускулната маса и сила, особено при възрастни хора със саркопения, тези ефекти се наблюдават основно в предклинични изследвания и проучвания със слаб дизайн и малки извадки (брой изследвани лица), а положителните резултати не са системно потвърждавани във всички изследвания. Ето защо, за да се докаже наличието на категоричен ефект от прием на епикатехините върху мускулната маса и сила, са необходими повече изследвания с по-добро качество.
- Когнитивни функции и сърдечно-съдово здраве
Източници
[1] Daussin, F. Effect of an (–)-Epicatechin Intake on Cardiometabolic Parameters—A Systematic Review of Randomized Controlled Trials. Nutrients 2022
[2] Pandey, K. & S. Rizvi. Plant polyphenols as dietary antioxidants in human health and disease. Oxid Med Cell Longev, 2009
[3] Panche, A. et. al. Flavonoids: an overview. J Nutr Sci, 2016
[4] Prakash, M. et. al. Biological functions of epicatechin: Plant cell to human cell health. Journal of Fucntional Foods, 2019
[5] MacRae, K. et. al. Epicatechin’s cardiovascular protective effects are mediated via opioid receptors and nitric oxide. European Journal of Nutrition 2018
[6] Hid, E. et. al. ( −)-Epicatechin and cardiometabolic risk factors: a focus on potential mechanisms of action. European Journal of Physiology 2021
[7] James, D. et. al. Effects of the pure flavonoids epicatechin and quercetin on vascular function and cardiometabolic health: a randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover trial. The American Journal of Clinical Nutrition, 2015
[8] Jug, U. et. al. (-)-Epicatechin-An Important Contributor to the Antioxidant Activity of Japanese Knotweed Rhizome Bark Extract as Determined by Antioxidant Activity-Guided Fractionation. Antioxidants, 2021
[9] Connolly, K. et. al. Effects of epicatechin on cardiovascular function in middle-aged diet-induced obese rat models of metabolic syndrome. Br J Nutr, 2024
[10] Sinegre, T. et. al. Impact of Epicatechin on the Procoagulant Activities of Microparticles. Nutrients, 2020
[11] Sabine, E. et. al. Epicatechin ingested via cocoa products reduces blood pressure in humans: a nonlinear regression model with a Bayesian approach. The American Journal of Clinical Nutrition, 2012
[12] Jimenez, R. et. al. Epicatechin: Endothelial Function and Blood Pressure. Journal of Argicultural and Food Chemistry, 2012
[13] Morrison, M. et. al. Epicatechin attenuates atherosclerosis and exerts anti-inflammatory effects on diet-induced human-CRP and NFκB in vivo. Atherosclerosis, 2014
[14] Gomez-Guzman, M. et. al. Epicatechin lowers blood pressure, restores endothelial function, and decreases oxidative stress and endothelin-1 and NADPH oxidase activity in DOCA-salt hypertension. Free Radical Biology & Medicine, 2011
[15] Gutierrez-Salmean, G. et. al. A randomized, placebo-controlled, double-blind study on the effects of (−)-epicatechin on the triglyceride/HDLc ratio and cardiometabolic profile of subjects with hypertriglyceridemia: Unique in vitro effects. International Journal of Cardiology, 2016
[16] Ayuda-Duran, B. et. al. Insights into the Neuroprotective Potential of Epicatechin: Effects against Aβ-Induced Toxicity in Caenorhabditis elegans. Antioxidants 2024
[17] Socci, V. et. al. Enhancing Human Cognition with Cocoa Flavonoids. Front Nutr, 2017
[18] Haskell-Ramsay, C. et. al. The Impact of Epicatechin on Human Cognition: The Role of Cerebral Blood Flow. Nutrients 2017
[19] Thapa, R. et. al. Current update on the protective effect of epicatechin in neurodegenerative diseases. EXCLI J, 2022
[20] Afzal, O. et. al. Green Tea Catechins Attenuate Neurodegenerative Diseases and Cognitive Deficits. Molecules, 2022
[21] Gao, Q. Beneficial effect of catechin and epicatechin on cognitive impairment and oxidative stress induced by extremely low frequency electromagnetic field. Food Biochemistry, 2017
[22] Wen, L. et. al. The Role of Catechins in Regulating Diabetes: An Update Review. Nutrients, 2022
[23] Campos, E. et. al. Antidiabetic Effects of Flavan-3-ols and Their Microbial Metabolites. Nutrients, 2020
[24] McDonald, C. et. al. Use of (-)-Epicatechin in the Treatment of Becker Muscular Dystrophy (Pilot Study). Clinicaltrials, 2013
[25] Guitierrez-Salmean, G. et. al. Effects of (-)-epicatechin on molecular modulators of skeletal muscle growth and differentiation. J Nutr Biochem, 2014
[26] Schwarz, N. et. al. (–)-Epicatechin Supplementation Inhibits Aerobic Adaptations to Cycling Exercise in Humans. Front. Nutr 2018
[27] Mafi, F. et. al. Improvement in Skeletal Muscle Strength and Plasma Levels of Follistatin and Myostatin Induced by an 8-Week Resistance Training and Epicatechin Supplementation in Sarcopenic Older Adults. J Aging Phys Act 2019
[28] Schwarz, N. et. al. Acute (-)-Epicatechin Consumption: Effects on Local Vasodilation Following Resistance Exercise and High-Intensity Exercise Performance. Sports 2020
[29] German, I. et. al. New Trends to Treat Muscular Atrophy: A Systematic Review of Epicatechin. Nutrients 2024
Прочети още: