Полифенолы и их роль в профилактике и развитии нейродегенеративных заболеваний

Известно, что развитие и прогрессирование нейродегенеративных заболеваний ускоряются под воздействием окислительного стресса и воспаления, приводящих к нарушению функции митохондрий, повреждению клеток и расстройству систем репарации ДНК. Повышенное потребление антиоксидантов может отсрочить развитие этих заболеваний и улучшить качество жизни пациентов с уже диагностированными нейродегенеративными заболеваниями. Увеличение продолжительности жизни в развитых странах способствует росту распространённости хронических возраст-ассоциированных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и многочисленные формы возрастной деменции. Обогащение рациона нейропротекторными полифенолами растительного происхождения можно рассматривать как важный компонент здорового старения. Некоторые полифенолы улучшают когнитивные функции, настроение, зрение, речь и вербальную память. Биодоступность полифенолов значительно различается у разных соединений и определяется их растворимостью, степенью полимеризации, конъюгацией и гликозилированием, зависящими от химической структуры. До сих пор неясно, какие именно полифенолы оказывают благоприятное действие, поскольку их потенциал зависит от эффективности транспорта через гематоэнцефалический барьер, биодоступности и стабильности в центральной нервной системе. Полифенолы улучшают функции головного мозга, непосредственно воздействуя на клетки и процессы в центральной нервной системе. Для прямого действия полифенольные соединения должны преодолеть гематоэнцефалический барьер и накопиться в ткани головного мозга. В этом обзоре описаны последние достижения исследований, включая исследования на животных моделях и клинические испытания, посвящённых влиянию полифенолов на активность и функции головного мозга. Благоприятное влияние растительных полифенолов на головной мозг можно обобщённо описать как повышение нейропластичности и связанное с этим улучшение когнитивных функций. Полифенолы, являясь обратимыми ингибиторами моноаминоксидазы, модулируют настроение и улучшают состояние нейронов за счёт повышения содержания дофамина, серотонина и норадреналина в ткани головного мозга. Анализ благоприятного для здоровья действия различных моделей питания позволил предположить, что оно обусловлено синергическим взаимодействием отдельных компонентов рациона. Полифенолы воздействуют на эндотелиальные клетки головного мозга, укрепляют гематоэнцефалический барьер и уменьшают воспаление, защищая тем самым головной мозг от дополнительного повреждения при инсульте или аутоиммунных заболеваниях. Полифенольные соединения способны снижать артериальное давление и улучшать мозговой кровоток. Многие исследования показали, что рацион с повышенным содержанием антиоксидантов способен уменьшать выраженность когнитивных нарушений, связанных с нейродегенеративными заболеваниями. Рандомизированные клинические исследования также продемонстрировали, что улучшение когнитивных функций при употреблении продуктов, богатых флавоноидами, не зависит от возраста и состояния здоровья. Для терапевтического применения достаточные количества полифенолов должны преодолеть гематоэнцефалический барьер и достичь ткани головного мозга в активной форме. При прямом воздействии полифенолов на центральную нервную систему важны не только их проникновение через гематоэнцефалический барьер, но также метаболизм и локализация в головном мозге. Биодоступность полифенолов низкая. Наиболее распространённый пероральный путь введения также ограничивает их биодоступность. Основные факторы, ограничивающие этот процесс и влияющие на терапевтическую эффективность, — избирательная проницаемость гематоэнцефалического барьера, превращения в желудочно-кишечном тракте, плохая абсорбция, быстрый метаболизм в печени и кишечнике, а также системная элиминация. Поэтому биодоступность фенольных соединений недостаточна для получения каких-либо благоприятных эффектов при применении у человека. В последние годы предпринимались попытки разработать новые стратегии, позволяющие обеспечить когнитивные и нейропротекторные эффекты. Одним из предложенных подходов к повышению биодоступности полифенолов является их преобразование в наноструктуры. Для инкапсуляции полифенолов можно использовать следующие наноразмерные системы доставки: нанокапсулы, наносферы, мицеллы, циклодекстрины, твёрдые липидные наночастицы и липосомы. Это создаёт значительные предпосылки для широкого и эффективного применения полифенолов в профилактике нейродегенеративных заболеваний. До настоящего времени в качестве нейропротекторных средств изучались только природные полифенолы. Возможно, определённая модификация химической структуры конкретного полифенола повысит его нейропротекторную активность и улучшит транспорт через гематоэнцефалический барьер. Однако до разработки нейропротекторных препаратов на основе растительных полифенолов необходимо решить ещё множество вопросов.