Флавоноиды и их роль в окислительном стрессе, воспалении и заболеваниях человека

Окислительный стресс и хроническое воспаление играют важную роль в патогенезе и прогрессировании многих хронических заболеваний, включая рак молочной железы, почки, лёгкого и других органов, аутоиммунные заболевания (ревматоидный артрит), сердечно-сосудистые заболевания (артериальная гипертензия, атеросклероз, аритмии), нейродегенеративные заболевания (болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, болезнь Гентингтона), психические расстройства (депрессия, шизофрения, биполярное расстройство), заболевания желудочно-кишечного тракта (воспалительные заболевания кишечника, колоректальный рак) и другие болезни. В условиях растущей потребности в менее токсичных и лучше переносимых методах лечения флавоноиды могут эффективно модифицировать ответ на стандартную терапию и лучевую терапию. Флавоноиды представляют собой полифенольные соединения, содержащиеся во фруктах, овощах, зерновых и напитках растительного происхождения. Шесть из двенадцати структурно различных подгрупп флавоноидов имеют пищевое значение: антоцианидины (например, пеларгонидин, цианидин), флаван-3-олы (например, эпикатехин, эпигаллокатехин), флавонолы (например, кверцетин, кемпферол), флавоны (например, лютеолин, байкалеин), флаваноны (например, гесперетин, нарингенин) и изофлавоны (дайдзеин, генистеин). Польза флавоноидов для здоровья связана с особенностями их структуры, включая число и положение гидроксильных групп и наличие двойной связи C2–C3, которые определяют способность этих соединений хелатировать ионы металлов, нейтрализовать активные формы кислорода (например, гидроксильные радикалы, образующиеся в реакции Фентона) и взаимодействовать с биологическими мишенями, вызывая ответную биологическую реакцию. В зависимости от структурных особенностей флавоноиды могут проявлять антиоксидантные или прооксидантные свойства, модулировать активность ферментов, обезвреживающих активные формы кислорода, а также экспрессию и активацию провоспалительных цитокинов (например, интерлейкина-1β (IL-1β), интерлейкина-6 (IL-6) и фактора некроза опухоли α (TNF-α)), индуцировать апоптоз и аутофагию и воздействовать на ключевые сигнальные пути, включая путь ядерного фактора, связанного с эритроидным фактором 2 (Nrf2), и белки семейства Bcl-2. В этом обзоре кратко обсуждаются взаимосвязанные аспекты окислительных и воспалительных механизмов, включая перекисное окисление липидов, окисление белков, повреждение ДНК, а также механизмы развития и разрешения воспаления. Основная часть статьи посвящена роли флавоноидов в уменьшении окислительного стресса и воспаления — двух общих компонентов многих заболеваний человека. Также представлены результаты эпидемиологических исследований флавоноидов.