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.
Liście jęczmienia są naturalnym źródłem wielu enzymów biorących udział w procesach metabolicznych w organizmie, do szczególnie ważnych należą dysmutaza ponadtlenkowa (SOD) oraz enzym p4D1.
|
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
Prof. dr hab. n. farm. Wiesława
Bylka jest kierownikiem Katedry
i Zakładu Farmakognozji Uniwersytetu
Medycznego w Poznaniu
oraz Kierownikiem Studiów Podyplomowych
"Zioła w Profilaktyce
i terapii". Współautorka licznych
prac eksperymentalnych i poglądowych
oraz skryptów z farmakognozji
dla studentów farmacji.
Mgr Agnieszka Dalecka ukończyła
studia na Wydziale Chemii Uniwersytetu
im. Adama Mickiewicza.
Jest specjalistą inżynieryjno-technicznym
w Katedrze i Zakładzie
Farmakognozji w Poznaniu. Zainteresowania
naukowe obejmują
głównie stosowanie metody HPLC
w analityce materiału roślinnego.
|
|