Zielony jęczmień

Jęczmień zwyczajny (Hordeum vulgare L., ang. Barley) jest szeroko rozpowszechnioną rośliną zbożową, należącą do rodziny Wiechlinowatych (Trawy) Poaceae (Gramineae). Jęczmień jest uprawiany w wielu krajach świata, a jego ziarniaki wykorzystywane są w przemyśle spożywczym do wytwarzania słodu używanego do produkcji piwa, do wyrobu kaszy oraz jako roślina paszowa. Zielone młode pędy jęczmienia zbierane są po mniej więcej 1-2 tygodniach po wykiełkowaniu, gdy osiągną wysokość 30-35 cm. Istnieją dwie metody otrzymywania wyciągów z zielonego jęczmienia. W pierwszej metodzie wyciśnięty ciemnozielony mętny sok ze świeżo zebranego surowca poddaje się zagęszczeniu pod zmniejszonym ciśnieniem i w niskiej temperaturze, dzięki czemu składniki nie ulegają zmianom, a otrzymany produkt cechuje wysoka zawartość nierozpuszczalnego błonnika. W drugiej metodzie sok poddaje się suszeniu w podwyższonej temperaturze, a uzyskany suchy wyciąg sproszkowaniu. W tych warunkach niektóre związki mogą ulegać utlenieniu, np. witamina C, co obniża wartość produktu. Młody zielony jęczmień zaliczany jest do grupy tzw. zielonej żywności, otrzymywany z niego sok miesza się z wodą, sokiem owocowym lub warzywnym.

Związki czynne
Dotychczasowe badania wskazują, że zielone pędy jęczmienia (BG) są bogatym źródłem aminokwasów. Analiza składu wskazywała na obecność 20 aminokwasów, wśród których 8 należy do niezbędnych. Dominującą zawartość odnotowano dla kwasu asparaginowego i glutaminowego, kolejno leucyny, alaniny, lizyny, waliny, argininy, fenyloalaniny (odpowiednio: 1,27; 1,43; 1,13; 0,93; 0,98; 0,79; 0,75; 0,73 g w 100 g suchej masy). Zawartość aminokwasów wzrastała jedenasto-, dwunastokrotnie, gdy młode siewki (pięcio- i dziesięciodniowe) poddane zostały mechanicznemu stresowi. W organizmie człowieka niezbędne aminokwasy wykorzystywane są do budowy białek komórkowych, które uczestniczą w metabolizmie komórkowym i odpowiadają za wytwarzanie energii. Ważną grupę związków aktywnych stanowią flawonoidy, większość dotąd wykrytych ma strukturę C-glikozydów flawonowych. Zidentyfikowano: 7-glukozyd izowiteksyny (saponaryna), 7- glukozyd izoorientyny (lutonaryna), 6'''-sinapoiloglukozyd izowiteksyny, 6'''-feruiloglukozyd izowiteksyny, 4'-glikozydo-6'''-sinapoiloglukozyd izowiteksyny, 7-ramnozyloglukozyd izowiteksyny, 4',7-diglukozyd izowiteksyny, 7-O-glukozyd izoskoparyny, 6-C-glukozyd chrysoeriolu, 6-C-glukozyd-8-C-arabinozydu luteoliny (karlinozyd), 6-C-glukozyd-8-C-arabinozydu apigeniny (szaftozyd), 6''-kumaroilosaponarynę, 6''-feruiloglukozyd izoorientyny, 7-glukozyd trycyny. Stwierdzono, że zawartość sumy glikozydów flawonoidowych oraz kwasów fenolowych zależała od warunków uprawy - zmniejszała się wraz ze wzrostem wydajności i ze zwiększeniem czynników odżywczych zawartych w glebie. W wyniku badania liści, nasion, kłosów i łodyg Hordeum vulgare, zebranych w dwóch różnych miejscach w Portugalii, stwierdzono, że analizowane organy rośliny posiadają odrębne profile fitochemiczne. W pracy posłużono się techniką chromatografii cieczowej (HPLC/ DAD), a jej wynikiem była identyfikacja i oznaczenie zawartości 28 związków (4 kwasy fenolowe, 6 C-glikozydów flawonowych oraz 18 O-glikozydo-C-glikozydów flawonowych, niektóre z nich były acylowane). Największą różnorodność związków stwierdzono w liściach jęczmienia (26 flawonoidów i 2 pochodne kwasów fenolowych), które również cechowały się najwyższą zawartością związków fenolowych, a głównym flawonoidem okazał się 7-O-glukozyd izoorientyny (lutonaryna). BG zawiera znaczące ilości związków mineralnych w dobrze wchłanialnej postaci, takich jak wapń, żelazo, magnez, ponadto stwierdzono obecność miedzi, potasu, manganu. Pomimo że łączna zawartość związków mineralnych w dawce dziennej nie pokrywa dziennego zapotrzebowania, ich skuteczność jest synergicznie zwiększona dzięki obecności w kompleksie biologicznym z polisacharydami i bioflawonoidami. Witaminy i związki mineralne są ważne dla aktywizacji enzymów, a potas, wapń i magnez poprzez neutralizację substancji zakwaszających pomagają w utrzymaniu równowagi kwasowo-alkalicznej w organizmie. Inne wykryte składniki to: polisacharydy (nierozpuszczalny błonnik, około 50%), białko (około 34%), lipidy (około 5%). Liście jęczmienia są bogatym źródłem beta-karotenu, chlorofilu, a także witaminy C, kwasu foliowego, pantotenowego, witaminy B12. Badania wskazywały, że np. zawartość wapnia jest 11 razy większa niż w mleku krowim, zawartość beta-karotenu jest większa 6 i pół razy, witaminy C 3,3 razy, żelaza pięciokrotnie wyższa niż w szpinaku, 7 razy więcej jest witaminy C niż w pomarańczach, 30 razy więcej jest witaminy B1 niż w mleku, natomiast zawartość witaminy B12 w 100 g wynosi około 80 mg.

Działanie antyoksydacyjne
Utrzymanie fizjologicznej równowagi rodników tlenowych przez system ochronny organizmu, zdolny do wychwycenia i neutralizowania rodników tlenowych, zależy od specyficznych enzymów, a także od substancji nieenzymatycznych, m.in. związków fenolowych, witamin. Wyniki prac prowadzonych w 1988 r. przez Ohkawa i wsp. wykazały, że flawonoidy obecne w jęczmieniu, szczególnie acylowe pochodne, cechowała aktywność antyoksydacyjna (test z DPPH), a siła działania była wprost proporcjonalna do liczby grup OH w cząsteczce. Ważnym flawonoidem o aktywności antyoksydacyjnej okazała się 2''-O-glukozyloizowiteksyna, która w stężeniu 25 uM hamowała tworzenie nadtlenku w 97% i w stężeniu 500 uM zmniejszała produkcję rodnika hydroksylowego o 91%. Analizie w warunkach in vitro poddano saponarynę, która jest jednym z głównych flawonoidów surowca. Badany związek w dawce 2 umol/ml hamował całkowicie oksydację skwalenu eksperymentalnie wywołaną promieniowaniem UV, ponadto w stężeniu powyżej 100 ug/ml hamował tworzenie aldehydu malonowego (MA) z etylowych pochodnych kwasu linolowego, linolenowego i arachidonowego, o 60% obniżał powstawanie MA z kwasu oktadekateraenowego, o 50% z kwasu dokozaheksaenowego (DHA) i w 43% z kwasu eikozapentaenowego (EPA). Ponadto okazał się silniejszym czynnikiem antyoksydacyjnym niż a-tokoferol dla oleju z wątroby dorsza, lecytyny I i lecytyny II, a także w przypadku osocza krwi.
Inne badania dotyczące mieszaniny saponaryna/lutonaryna (4,5:1) wykazały, że analizowana frakcja hamowała tworzenie aldehydu malonowego z tranu (o 76,5% w stężeniu 1 uM i o 85,8% w stężeniu 8 uM), w stężeniu 8 ?M zmniejszała produkcję MA z kwasów omega-3 (EPA i DHA odpowiednio o 45,6 i 69,5%), z fosfolipidów lecytyny I i lecytyny II odpowiednio o 43,2 i 69,2% oraz w osoczu krwi o 62,2%. Antyoksydacyjna aktywność mieszaniny flawonoidów była porównywalna z a-tokoferolem oraz z butylohydroksytoluenem (BHT). Istotnymi składnikami o działaniu przeciwutleniającym są enzym SOD, beta-karoten, witamina C.

Działanie przeciwcukrzycowe i przeciwmiażdżycowe
Działanie antyoksydacyjne i hipolipemiczne preparatu z liści (BL) (w 100 g preparat zawierał: 24.9 IU beta-karotenu, 100 mg witaminy C, 10,8 mg witaminy E i 291,6 mg polifenoli w przeliczeniu na kwas galusowy) badano w modelu arteriosklerozy wywoływanej u szczurów. W zespole eksperymentalnym (24 zwierzęta) wyróżniono grupę, której podawano standardową karmę, grupę kontrolną, której do karmy dodawano 0.5% cholesterolu w 10% oleju kukurydzianego. Grupa BL była karmiona podobnie jak kontrolna z dodatkiem 1% BL, a czwarta z 1% probukolu. Poziom całkowitego cholesterolu, triglicerydów, chemiluminescencji lucigeniny i luminalu znacznie wzrastał w grupie kontrolnej, natomiast obniżał się w grupach BL i probukolu. Faza opóźnienia (lag phase) utleniania lipoprotein o niskiej gęstości wzrastała w grupie BL i w grupie probukolu, w porównaniu z grupą kontrolną. 90% procent powierzchni błony wewnętrznej aorty piersiowej było pokryte zmianami miażdżycowymi w grupie kontrolnej, ale tylko 60% powierzchni w grupie BL. Zmniejszenie hiperlipidemii (około 30%), miażdżycy tętnic przez BL było związane ze zmniejszeniem ilości lipidów w osoczu oraz ze zdolnościami przeciwutleniającymi, co wskazuje na użyteczność w profilaktyce chorób sercowo-naczyniowych.
Inne badania kliniczne obejmowały grupę 40 pacjentów (palących i niepalących papierosy) otrzymujących 15 g preparatu z młodych liści jęczmienia (BL) z dodatkiem witamin C i E lub 60 g nasion łzawicy Coix lacryma-jobi przez 4 tygodnie. Badany preparat BL w 100 g zawierał 291,6 mg polifenoli w przeliczeniu na kwas galusowy, 100 mg witaminy E, 100 mg witaminy C, a aktywność przeciwwolnorodnikowa zmierzona w teście TEAC wynosiła 28,9 mmol/g. U pacjentów badano profil lipidowy w osoczu krwi oraz wrażliwość na oksydację lipoprotein niskiej gęstości (LDL). W efekcie, po suplementacji BL albo nasionami łzawicy, stwierdzono obniżenie poziomu cholesterolu całkowitego i cholesterolu LDL oraz wrażliwości LDL na oksydację. Lepszy efekt zanotowano u osób niepalących niż u palaczy, mocniej działała BL niż nasiona łzawicy.
Autorzy stwierdzają, że regularne podawanie 15 g soku BG dobowo obniża poziom cholesterolu całkowitego, cholesterolu LDL, zmniejsza utlenianie LDL i hamuje aktywność wolnych rodników, zarówno u zdrowych, jak i chorych na cukrzycę oraz u osób z podwyższonym poziomem lipidów we krwi. Stwierdzono, że stan chorych na cukrzycę i pacjentów ze znacznie zaburzoną funkcją wydzielania wewnętrznego trzustki, którzy regularnie spożywali sok BG, poprawiał się. W długoterminowym stosowaniu, u pacjentów chorych na cukrzycę, obserwowano stabilizację poziomu cukru we krwi, a tym samym przeciwdziałanie hiperglikemii lub hipoglikemii. Może to zapobiec lub opóźnić pojawienie się komplikacji towarzyszących cukrzycy w zaawansowanym stadium, takim jak np. różne zaburzenia naczyniowe.
Substancje peptydowe obecne w młodym BG hamują agregację płytek krwi, zmniejszają lepkość krwi, co powoduje lepszy jej przepływ, stąd jęczmień może zapobiegać zakrzepicy i chorobom sercowo -naczyniowym. Młode liście jęczmienia są bogate w nierozpuszczalny błonnik, który pełni różne funkcje, przede wszystkim zwiększa lepkość pokarmową. Badania japońskich uczonych obejmowały oznaczenie poposiłkowego poziomu glukozy we krwi u ludzi po podawaniu proszku z liści jęczmienia (BLP) i nierozpuszczalnych włókien pochodzących z BLP. Oba badane preparaty poprzez zwiększenie lepkości treści pokarmowej zmniejszały wzrost poziomu glukozy, stąd, jak wnioskują autorzy, podawanie jęczmienia lub włókien wymaga monitorowania stężenia glukozy we krwi.

Podsumowanie
Liście zielonego jęczmienia zawierają szereg związków biologicznie czynnych, m.in.: polifenole, w tym flawonoidy, witaminy, związki mineralne, aminokwasy, enzymy, chlorofil, bogate są w nierozpuszczalny błonnik. Związki te są odpowiedzialne za działanie antyoksydacyjne, przeciwzapalne, przeciwwrzodowe, uzasadniają stosowanie surowca w leczeniu hipercholesterolemii, nadciśnienia, cukrzycy, wpływają na zwiększenie produkcji mikroflory jelitowej, stwierdzono też ich antydepresyjne działanie. Jak dotąd badania farmakologiczne i kliniczne są nieliczne. W celu naukowego udowodnienia wskazań do stosowania BG w zapobieganiu i leczeniu różnych chorób, również przewlekłych, a także udowodnienia bezpieczeństwa stosowania nadal potrzeba szeroko zakrojonych badań w różnych modelach eksperymentalnych oraz badań klinicznych.

prof. dr hab. n. farm. Wiesława Bylka
mgr Agnieszka Dalecka