Что такое птеростильбен?

Птеростильбен  — соединение растительного происхождения. Это полифенол, по структуре похожий на ресвератрол. Однако в силу небольших структурных различий птеростильбен отличается более высокой жирорастворимостью. Это обуславливает его более высокую биодоступность. Исследования на животных показали, что птеростильбен оказывает такое же воздействие на организм, как и ресвератрол, только более выраженное.

Птеростильбен хорошо усваивается, быстро распределяется по организму и может проникать через гематоэнцефалический барьер. Эти свойства нехарактерны для многих натуральных полезных полифенолов. Например, куркумин (содержащийся в куркуме полифенол, известный своими явными противовоспалительными свойствами) очень плохо впитывается из пищеварительного тракта. Другой полифенол кверцетин тоже плохо усваивается. За счет этого птеростильбен может быть эффективнее других полифенолов в клинической практике.

Источники птеростильбена

Впервые птеростильбен был обнаружен в сандаловом дереве. В ходе исследований были найдены и другие его источники, включая голубикувиноградарахис и кино (тропическое дерево). Он вырабатывается интенсивнее под воздействием неблагоприятных факторов и грибковых инфекций. Как правило, максимальная концентрация птеростильбена наблюдается в плодах, листьях и сердцевине содержащих его растений.

Полезные свойства птеростильбена

В опубликованных исследованиях наблюдается высокий интерес к птеростильбену. Авторы отмечают его различные полезные свойства: антиоксидантные, противовоспалительные, болеутоляющие, регулирование уровня сахара в крови, борьба с ожирением, поддержка сердца и мозга. Однако, несмотря на явное воодушевление, исследований с участием людей пока проведено недостаточно.

1. Антиоксидантное действие

Как и витамины C и E, птеростильбен продемонстрировал способность уменьшать повреждения, вызванные свободными радикалами. В опубликованных исследованиях птеростильбен показал непосредственный антиоксидантный эффект, а также способность поддерживать антиоксидантные ферментные и защитные механизмы в организме. Высказываются предположения, что потенциальная польза птеростильбена обусловлена его антиоксидантным действием.

2. Противовоспалительное действие

Усиление воспаления в организме является симптомом ряда хронических заболеваний. Оксид азота — сигнальная молекула, участвующая в воспалительной иммунной реакции. Циклооксигеназа — еще одно сигнальное соединение, которое усиливает воспаление и подавляется аспирином и ибупрофеном. Судя по всему, птеростильбен ингибирует активность обеих этих сигнальных молекул. Превышение уровня этих ферментов может быть связано с несколькими хроническими болезнями.

3. Болеутоляющее действие

Данные о болеутоляющем действии птеростильбена пока весьма скудны, особенно в области клинических исследований с участием людей. Хотя описанные выше противовоспалительные эффекты предполагают возможность использования птеростильбена как средства против боли и воспаления, исследований с участием людей пока проведено недостаточно. Но в исследованиях на животных болеутоляющий эффект как правило подтверждается. В недавнем исследовании отмечено уменьшение отеков и воспаления при моделировании артрита на крысах. Кроме того, птеростильбен способствовал улучшению микрофлоры кишечника и сокращению патологических бактерий в пищеварительном тракте. Это также может ослаблять воспаление.

В отдельном исследовании на крысах изучалось использование птеростильбена в модели ревматоидного артрита. В сочетании с умеренной физической активностью он продемонстрировал эффективность в ослаблении симптомов болезни.

Несмотря на многообещающие результаты исследований на животных и клеточных культурах, для полноценного понимания потенциала птеростильбена необходимы исследования с участием людей. В одном исследовании добровольцам давали 450 мг птеростильбена в день (такая доза считается безопасной для человека). В результате не было отмечено роста его уровня в крови, достаточного для проявления клинически значимого болеутоляющего эффекта. Авторы рекомендуют провести исследование по подбору дозы и определить, может ли более высокая дозировка быть безопасной и эффективной для ослабления боли и воспаления у людей.

4. Регулирование уровня сахара в крови

Предполагается, что некоторые натуральные вещества способны регулировать уровень сахара в крови и тем самым помогать в борьбе с диабетом. Считается, что такими свойствами могут обладать корицаберберин и гибискус, а также некоторые другие натуральные соединения. В недавних исследованиях отмечается потенциальная высокая эффективность птеростильбена в регулировании уровня сахара в крови и профилактике осложнений диабета.

Как и в случае с другими возможными полезными свойствами птеростильбена, результаты исследований на животных указывают на высокую вероятность его пользы при диабете, однако данные исследований с участием людей пока слишком скудны. В одном из первых исследований соединения его вводили крысам, больным диабетом. Ученые обнаружили, что снижение уровня сахара в крови было сравнимо с эффектом от приема метформина (распространенного лекарства от диабета).

Употребление большого количества фруктозы (содержится, например, в кукурузном сиропе) сопряжено с риском развития болезней сердца, диабета, проблем с уровнем сахара в крови. Ее даже стали использовать в моделировании болезней на животных — у них прием большого количества фруктозы может быстро привести к резкому росту уровня сахара в крови и заболеваниям сердца. Удивительно, но даже при полном замещении любых пищевых углеводов фруктозой, птеростильбен смог предотвратить связанные с диабетом изменения у животных.

Дополнительные исследования диабета на животных показали ряд других защитных эффектов птеростильбена. Так, прием птеростильбена уменьшает повреждения почек, возникающие при диабете. Диабет часто сопряжен с плохим заживлением ран. При местном нанесении птеростильбен улучшил заживление ожогов у крыс с диабетом. Еще одно частое осложнение диабета — потеря слуха. У крыс с диабетом птеростильбен продемонстрировал способность предотвращать потерю слуха за счет уменьшения последствий активности свободных радикалов.

5. Борьба с ожирением

Ожирение уже приобретает характер глобальной эпидемии. Хотя его причиной многие считают слабость характера и неспособность бороться с тягой к еде, научные данные свидетельствуют о ряде других причин, особенно если учесть, что степень ожирения растет синхронно во всех возрастных группах. Для решения проблемы ожирения могут потребоваться и другие подходы помимо правильного питания и физической нагрузки. Предварительные данные свидетельствуют о том, что здесь может помочь птеростильбен.

Есть разные типы жировой ткани. Бурый жир использует калории для выработки тепла. Белый жир связывают с набором веса и ожирением. Бурый жир имеет высокую метаболическую активность и сжигает лишние калории, что может быть полезно для похудения. В животных моделях птеростильбен продемонстрировал способность усиливать потребление калорий бурым жиром. Кроме того, он способствовал тому, что белый жир начинал действовать примерно как бурый, сжигая дополнительные калории.

Интересный факт — птеростильбен также подавлял деление жировых клеток и отложение белого жира. Известно, что при ожирении усиливается воспаление. Жировые клетки синтезируют сигнальные воспалительные молекулы, которые приводят к усилению воспаления в организме. Благодаря своим противовоспалительным свойствам птеростильбен помогает блокировать воспалительную сигнальную активность жировых клеток.

Ранее мы уже упоминали о пользе микрофлоры кишечника. Судя по всему, она играет роль и в ожирении. Определенные изменения в микрофлоре кишечника способствуют набору веса. Похоже, что влияние на нее птеростильбена может способствовать ослаблению ожирения. В исследованиях на животных было отмечено смягчение дисбаланса микрофлоры кишечника у животных с ожирением при приеме птеростильбена.

6. Поддержка мозга

Болезнь Альцгеймера становится все более распространенной со старением мирового населения. Увы, от нее пока нет эффективных лекарств. На данный момент даже при получении стандартного лечения болезнь Альцгеймера означает медленный и необратимый упадок когнитивных функций, в итоге приводящий к потере памяти, инвалидности и смерти.

Учитывая столь безрадостную текущую ситуацию, ученые постоянно ищут альтернативные способы лечения болезни. В исследованиях предполагается, что некоторые добавки, включая ацетил-L-карнитинрыбий жир и цитиколин, имеют хотя бы небольшой эффект в профилактике и лечении деменции. Это может относиться и к птеростильбену. В одном из первых исследований пожилым крысам давали птеростильбен и оценивали их когнитивные функции. В научной работе птеростильбен смог обратить возрастной упадок функций мозга. В том числе было отмечено улучшение памяти.

Ацетилхолин — основной нейромедиатор, уровень которого падает при деменции. Судя по данным исследований, птеростильбен способен замедлить снижение уровня ацетилхолина за счет замедления его метаболизма и расщепления. Эти результаты были подтверждены и в других моделях на животных. Отмечалось укрепление памяти и повышение уровня ацетилхолина. В модели быстрого старения на мышах птеростильбен смог предотвратить потерю памяти, ослабить воспаление и улучшить другие симптомы деменции. Ресвератрол не показал свою эффективность в этом исследовании.

7. Польза для сердца

Похоже, птеростильбен может снижать вероятность развития заболеваний сердца за счет уже описанного антиоксидантного и противовоспалительного действия. Исследования на животных моделях показали, что птеростильбен защищает сердце от повреждений и улучшает его работу, даже при острой сердечной недостаточности или после инфаркта. Предварительные исследования с участием людей также свидетельствуют о возможном снижении артериального давления при приеме птеростильбена. Дополнительные исследования с участием людей могут показать, что птеростильбен может быть весьма полезен для сердца, как и другие натуральные соединения, например, коэнзим Q10карнитин и экстракт чеснока.

Выводы

Исследования на животных и доклинические модели явно указывают на большой потенциал птеростильбена. В недавних исследованиях отмечаются его антиоксидантные, противовоспалительные и болеутоляющие свойства, способность регулировать уровень сахара в крови, поддерживать работу сердца и мозга. В отличие от многих других многообещающих натуральных соединений, птеростильбен хорошо усваивается и распределяется по организму. По мере появления новых клинических исследований с участием людей птеростильбен может стать средством лечения ряда сложных заболеваний.

Источники:

  1. Bray GA. Fructose: pure, white, and deadly? Fructose, by any other name, is a health hazard. J Diabetes Sci Technol. 2010;4(4):1003-1007. Published 2010 Jul 1. doi:10.1177/193229681000400432
  2. Chan EWC, Wong CW, Tan YH, Foo JPY, Wong SK, Chan HT. Resveratrol and pterostilbene: A comparative overview of their chemistry, biosynthesis, plant sources and pharmacological properties. JAPS. 2019;9(7). DOI: 10.7324/JAPS.2019.90717
  3. Daniel M Riche, David Deschamp, Michael E Griswold, Corey L McEwen, Krista D Riche, Justin J Sherman and Marion R Wofford. Abstract 617: Impact Of Pterostilbene On Blood Pressure and Other Metabolic Parameters In Adults. Hypertension. 2018;60(1).
  4. Ding RR, Huang GY, Zhang YJ, et al. Pterostilbene Ameliorates Renal Damage in Diabetic Rats by Suppressing Hyperglycemia with Inhibition of Inflammatory and Fibrotic Responses. Biomed Environ Sci. 2021;34(12):1015-1019. doi:10.3967/bes2021.137
  5. Gareri P, Castagna A, Cotroneo AM, Putignano S, De Sarro G, Bruni AC. The role of citicoline in cognitive impairment: pharmacological characteristics, possible advantages, and doubts for an old drug with new perspectives [published correction appears in Clin Interv Aging. 2015;10:1625]. Clin Interv Aging. 2015;10:1421-1429. Published 2015 Sep 3. doi:10.2147/CIA.S87886
  6. Grover JK, Vats V, Yadav SS. Pterocarpus marsupium extract (Vijayasar) prevented the alteration in metabolic patterns induced in the normal rat by feeding an adequate diet containing fructose as sole carbohydrate. Diabetes Obes Metab. 2005;7(4):414-420. doi:10.1111/j.1463-1326.2005.00414.x
  7. Han Y, Xiang Y, Shi Y, et al. Pharmacokinetics and Pharmacological Activities of Berberine in Diabetes Mellitus Treatment. Evid Based Complement Alternat Med. 2021;2021:9987097. Published 2021 Aug 21. doi:10.1155/2021/9987097
  8. Hougee S, Faber J, Sanders A, et al. Selective COX-2 inhibition by a Pterocarpus marsupium extract characterized by pterostilbene, and its activity in healthy human volunteers. Planta Med. 2005;71(5):387-392. doi:10.1055/s-2005-864130
  9. Hu W, Yu H, Zhou X, et al. Topical administration of pterostilbene accelerates burn wound healing in diabetes through activation of the HIF1α signaling pathway [published online ahead of print, 2021 Nov 6]. Burns. 2021;S0305-4179(21)00306-5. doi:10.1016/j.burns.2021.10.019
  10. Jaacks LM, Vandevijvere S, Pan A, et al. The obesity transition: stages of the global epidemic. Lancet Diabetes Endocrinol. 2019;7(3):231-240. doi:10.1016/S2213-8587(19)30026-9
  11. Koh YC, Ho CT, Pan MH. Recent Advances in Health Benefits of Stilbenoids. J Agric Food Chem. 2021;69(35):10036-10057. DOI: 10.1021/acs.jafc.1c03699. Epub 2021 Aug 30. PMID: 34460268.
  12. Kosuru R, Cai Y, Kandula V, et al. AMPK Contributes to Cardioprotective Effects of Pterostilbene Against Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in Diabetic Rats by Suppressing Cardiac Oxidative Stress and Apoptosis. Cell Physiol Biochem. 2018;46(4):1381-1397. doi:10.1159/000489154
  13. Kosuru R, Rai U, Prakash S, Singh A, Singh S. Promising therapeutic potential of pterostilbene and its mechanistic insight based on preclinical evidence. Eur J Pharmacol. 2016;789:229-243. doi:10.1016/j.ejphar.2016.07.046
  14. Kumar R, Malik S, Tiwari R, et al. Pathophysiology of Cardiovascular Diseases and the Role of Vitamins, and Herbal Extracts in the Reduction of Cardiovascular Risks. Cardiovasc Hematol Agents Med Chem. 2021;19(2):175-186. doi:10.2174/1871525718666201217102638
  15. Lacerda D, Türck P, Campos-Carraro C, et al. pterostilbene improves cardiac function in a rat model of right heart failure through modulation of calcium handling proteins and oxidative stress. Appl Physiol Nutr Metab. 2020;45(9):987-995. doi:10.1139/apnm-2019-0864
  16. Lange KW, Li S. Resveratrol, pterostilbene, and dementia. Biofactors. 2018;44(1):83-90. doi:10.1002/biof.1396
  17. Liu Y, You Y, Lu J, Chen X, Yang Z. Recent Advances in Synthesis, Bioactivity, and Pharmacokinetics of Pterostilbene, an Important Analog of Resveratrol. Molecules. 2020;25(21):5166. Published 2020 Nov 6. doi:10.3390/molecules25215166
  18. Manickam M, Ramanathan M, Jahromi MA, Chansouria JP, Ray AB. Antihyperglycemic activity of phenolics from Pterocarpus marsupium. J Nat Prod. 1997;60(6):609-610. doi:10.1021/np9607013
  19. McCormack D, McFadden D. A review of pterostilbene antioxidant activity and disease modification. Oxid Med Cell Longev. 2013;2013:575482. doi:10.1155/2013/575482
  20. Milton-Laskíbar I, Gómez-Zorita S, Arias N, et al. Effects of resveratrol and its derivative pterostilbene on brown adipose tissue thermogenic activation and on white adipose tissue browning process. J Physiol Biochem. 2020;76(2):269-278. doi:10.1007/s13105-020-00735-3
  21. Özdaş S, Taştekin B, Gürgen SG, et al. Pterostilbene protects cochlea from ototoxicity in streptozotocin-induced diabetic rats by inhibiting apoptosis. PLoS One. 2020;15(7):e0228429. Published 2020 Jul 28. doi:10.1371/journal.pone.0228429
  22. Pan MH, Wu JC, Ho CT, Lai CS. Antiobesity molecular mechanisms of action: Resveratrol and pterostilbene. Biofactors. 2018;44(1):50-60. doi:10.1002/biof.1409
  23. Pennisi M, Lanza G, Cantone M, et al. Acetyl-L-Carnitine in Dementia and Other Cognitive Disorders: A Critical Update. Nutrients. 2020;12(5):1389. Published 2020 May 12. doi:10.3390/nu12051389
  24. Rabanal-Ruiz Y, Llanos-González E, Alcain FJ. The Use of Coenzyme Q10 in Cardiovascular Diseases. Antioxidants (Basel). 2021;10(5):755. Published 2021 May 10. doi:10.3390/antiox10050755
  25. Remsberg CM, Yáñez JA, Ohgami Y, Vega-Villa KR, Rimando AM, Davies NM. Pharmacometrics of pterostilbene: preclinical pharmacokinetics and metabolism, anticancer, anti-inflammatory, antioxidant and analgesic activity. Phytother Res. 2008;22(2):169-179. doi:10.1002/ptr.2277
  26. Rodgers A, Woodward A, Swinburn B, Dietz WH. Prevalence trends tell us what did not precipitate the US obesity epidemic. Lancet Public Health. 2018;3(4):e162-e163. doi:10.1016/S2468-2667(18)30021-5
  27. Rui Z, Zhang L, Li X, et al. Pterostilbene exert an anti-arthritic effect by attenuating inflammation, oxidative stress, and alteration of gut microbiota [published online ahead of print, 2022 Jan 20]. J Food Biochem. 2022;e14011. doi:10.1111/jfbc.14011
  28. Salleh NH, Zulkipli IN, Mohd Yasin H, et al. Systematic Review of Medicinal Plants Used for Treatment of Diabetes in Human Clinical Trials: An ASEAN Perspective. Evid Based Complement Alternat Med. 2021;2021:5570939. Published 2021 Oct 13. doi:10.1155/2021/5570939
  29. Shang C, Lin H, Fang X, et al. Beneficial effects of cinnamon and its extracts in the management of cardiovascular diseases and diabetes. Food Funct. 2021;12(24):12194-12220. Published 2021 Dec 13. doi:10.1039/d1fo01935j
  30. Wood AHR, Chappell HF, Zulyniak MA. Dietary and supplemental long-chain omega-3 fatty acids as moderators of cognitive impairment and Alzheimer's disease. Eur J Nutr. 2022;61(2):589-604. doi:10.1007/s00394-021-02655-4