Micronutrient Information Center

Summary

• Lignany są polifenolami występującymi w roślinach. (Więcej informacji)
• Prekursory lignanów występują w szerokiej gamie pokarmów pochodzenia roślinnego, w tym w nasionach, pełnych ziarnach, roślinach strączkowych, owocach i warzywach. (Więcej informacji)
• Nasiona lnu są najbogatszym źródłem prekursorów lignanów w diecie. (Więcej informacji)
• Po spożyciu, prekursory lignanów są przekształcane w enterolignany, enterodiol i enterolakton, przez bakterie, które normalnie kolonizują jelito człowieka. (Więcej informacji)
• Enterodiol i enterolakton mają słabą aktywność estrogenną, ale mogą również wywierać efekty biologiczne poprzez mechanizmy nieestrogenne. (Więcej informacji)
• Żywność bogata w lignany jest częścią zdrowej diety, ale rola lignanów w zapobieganiu nowotworom związanym z hormonami, osteoporozie i chorobom sercowo-naczyniowym nie jest jeszcze jasna. (Więcej informacji)

Wprowadzenie

Enterolignany, enterodiol i enterolakton (rysunek 1), powstają w wyniku działania bakterii jelitowych na prekursory lignanów występujące w roślinach (1). Ponieważ enterodiol i enterolakton mogą naśladować niektóre z efektów działania estrogenów, ich roślinne prekursory są klasyfikowane jako fitoestrogeny. Prekursory lignanów, które zostały zidentyfikowane w diecie człowieka obejmują pinoresinol, lariciresinol, secoisolariciresinol, matairesinol i inne (rysunek 2). Sekoizolariciresinol i matairesinol były jednymi z pierwszych prekursorów lignanów zidentyfikowanych w diecie człowieka i dlatego są najszerzej badane. Prekursory lignanów znajdują się w wielu produktach spożywczych, w tym w nasionach lnu, sezamu, roślinach strączkowych, pełnych ziarnach, owocach i warzywach. Podczas gdy większość badań nad dietami bogatymi w fitoestrogeny koncentrowała się na izoflawonach sojowych, lignany są głównym źródłem fitoestrogenów w typowych dietach zachodnich (2, 3).

Metabolizm i biodostępność

Gdy lignany roślinne są spożywane, mogą być metabolizowane przez bakterie jelitowe do enterolignanów, enterodiolu i enterolaktonu, w świetle jelita (4). Enterodiol może być również przekształcany do enterolaktonu przez bakterie jelitowe. Nie jest zaskoczeniem, że stosowanie antybiotyków było związane z niższym poziomem enterolaktonu w surowicy (5). Tak więc, poziomy enterolaktonu mierzone w surowicy i moczu odzwierciedlają aktywność bakterii jelitowych w uzupełnieniu do spożycia lignanów roślinnych z dietą. Ponieważ dane dotyczące zawartości lignanów w żywności są ograniczone, poziomy enterolaktonu w surowicy i moczu są czasami wykorzystywane jako markery spożycia lignanów z dietą. Badanie farmakokinetyczne, w którym mierzono poziom enterodiolu i enterolaktonu w osoczu i moczu po podaniu pojedynczej dawki (0,9 mg/kg masy ciała) secoisolariciresinolu, głównego lignanu w siemieniu lnianym, wykazało, że co najmniej 40% było dostępne dla organizmu jako enterodiol i enterolakton (6). Stężenie enterodiolu w osoczu osiągnęło wartość szczytową przy 73 nanomolach na litr (nmol/L) średnio 15 godzin po spożyciu sekoizolariciresinolu, a stężenie enterolaktonu w osoczu osiągnęło wartość szczytową przy 56 nmol/L średnio 20 godzin po spożyciu. Tak więc, znaczne ilości spożytych lignanów roślinnych są dostępne dla ludzi w postaci enterodiolu i enterolaktonu. Znaczne zróżnicowanie wśród osób w stosunku enterodiol:enterolakton w moczu i surowicy zostało zaobserwowane w badaniach żywienia siemieniem lnianym, co sugeruje, że niektóre osoby przekształcają większość enterodiolu do enterolaktonu, podczas gdy inne przekształcają stosunkowo niewiele (1). Jest prawdopodobne, że indywidualne różnice w metabolizmie lignanów, prawdopodobnie z powodu mikrobów jelitowych, wpływają na aktywność biologiczną i skutki zdrowotne tych związków.

Działania biologiczne

Działania estrogenne i antyestrogenne

Estrogeny są cząsteczkami sygnalizacyjnymi (hormonami), które wywierają swoje działanie poprzez wiązanie się z receptorami estrogenowymi w komórkach (rysunek 3). Kompleks estrogen-receptor oddziałuje z DNA w celu zmiany ekspresji genów reagujących na estrogeny. Receptory estrogenowe są obecne w wielu tkankach innych niż te związane z reprodukcją, w tym kości, wątroby, serca i mózgu (7). Chociaż fitoestrogeny mogą również wiązać się z receptorami estrogenowymi, ich aktywność estrogenowa jest znacznie słabsza niż endogennych estrogenów i mogą one faktycznie blokować lub antagonizować działanie estrogenów w niektórych tkankach (8). Naukowcy są zainteresowani tkankowo-selektywną aktywnością fitoestrogenów, ponieważ działanie antyestrogenowe w tkance rozrodczej może pomóc w zmniejszeniu ryzyka nowotworów związanych z hormonami (piersi, macicy, jajnika i prostaty), natomiast działanie estrogenowe w kości może pomóc w utrzymaniu gęstości kości. Wiadomo, że enterolignany, enterodiol i enterolakton, mają słabe działanie estrogenne. Obecnie zakres, w jakim enterolignany wywierają słabe działanie estrogenne i/lub antyestrogenne u ludzi, nie jest dobrze poznany.

Działania niezależne od receptora estrogenowego

Enterolignany mają również działania biologiczne, które nie są związane z ich interakcjami z receptorami estrogenowymi. Poprzez zmianę aktywności enzymów biorących udział w metabolizmie estrogenów, lignany mogą zmieniać aktywność biologiczną endogennych estrogenów (9). Lignany mogą działać jako antyoksydanty w probówce, ale znaczenie takiej aktywności antyoksydacyjnej u ludzi nie jest jasne, ponieważ lignany są szybko i ekstensywnie metabolizowane (4). Chociaż jedno badanie przekrojowe wykazało, że biomarker uszkodzenia oksydacyjnego był odwrotnie związany z poziomem enterolaktonu w surowicy u mężczyzn (10), nie jest jasne, czy efekt ten był związany z enterolaktonem czy innymi przeciwutleniaczami obecnymi w żywności bogatej w lignany.

Prewencja chorób

Choroby sercowo-naczyniowe

Dieta bogata w pokarmy zawierające lignany roślinne (pełne ziarna, orzechy i nasiona, rośliny strączkowe, owoce i warzywa) była konsekwentnie związana ze zmniejszeniem ryzyka chorób sercowo-naczyniowych. Jest jednak prawdopodobne, że liczne składniki odżywcze i fitochemiczne występujące w tych produktach przyczyniają się do ich działania kardioprotekcyjnego. W prospektywnym badaniu kohortowym 1 889 fińskich mężczyzn obserwowanych przez średnio 12 lat, osoby z najwyższym poziomem enterolaktonu w surowicy (marker spożycia lignanów roślinnych) były znacznie mniej narażone na śmierć z powodu choroby wieńcowej (CHD) lub choroby sercowo-naczyniowej niż osoby z najniższym poziomem (11). Jednakże ostatnie badanie przeprowadzone na mężczyznach palaczach nie wykazało silnego związku pomiędzy poziomem enterolaktonu w surowicy a CHD (12). Nasiona lnu należą do najbogatszych źródeł lignanów roślinnych w diecie człowieka, ale są również dobrym źródłem innych składników odżywczych i fitochemicznych o działaniu kardioprotekcyjnym, takich jak kwasy tłuszczowe omega-3 i błonnik. Cztery małe badania kliniczne wykazały, że dodanie 30-50 g/dzień siemienia lnianego do zwykłej diety przez 4-12 tygodni spowodowało umiarkowane obniżenie poziomu cholesterolu LDL o 8%-14% (13-16), podczas gdy w czterech innych badaniach nie zaobserwowano znaczącego obniżenia poziomu cholesterolu LDL po dodaniu do diety 30-40 g/dzień siemienia lnianego (17-20). Ostatnio w podwójnie ślepym, randomizowanym, kontrolowanym badaniu z udziałem dorosłych w wieku od 44 do 75 lat stwierdzono, że suplementacja siemienia lnianego w dawce 40 g/dobę doprowadziła do znacznego obniżenia poziomu cholesterolu LDL po pięciu tygodniach, ale obniżenie poziomu cholesterolu nie było istotne statystycznie po dziesięciu tygodniach suplementacji (21). Ponadto, w rocznym badaniu klinicznym u kobiet w okresie menopauzy stwierdzono, że suplementacja 40 g/dzień siemienia lnianego nie obniżyła poziomu cholesterolu LDL w porównaniu z placebo zawierającym zarodki pszenne (22). W większości tych badań stosowano mielone lub rozdrobnione siemię lniane, które jest znacznie bardziej biodostępne niż całe siemię lniane (23). Chociaż wyniki prospektywnych badań kohortowych konsekwentnie wskazują, że diety bogate w pełne ziarna, orzechy, owoce i warzywa są związane ze znacznym zmniejszeniem ryzyka chorób układu krążenia, nie jest jeszcze jasne, czy lignany same w sobie mają działanie kardioprotekcyjne.

Nowotwory związane z hormonami

Rak piersi

Ogółem, istnieje niewiele dowodów na to, że spożycie lignanów roślinnych w diecie jest istotnie związane z ryzykiem raka piersi; dotychczasowe badania przyniosły sprzeczne wyniki. Dwa prospektywne badania kohortowe badające spożycie lignanów roślinnych i raka piersi nie wykazały żadnego związku (24, 25). W nowszym badaniu prospektywnym nie wykazano związku między całkowitym spożyciem lignanów a rakiem piersi u kobiet przed menopauzą (26). W innej analizie prospektywnej ta sama grupa autorów stwierdziła, że kobiety po menopauzie z najwyższym kwartylem spożycia lignanów w diecie miały o 17% niższe ryzyko zachorowania na raka piersi w porównaniu z kobietami z najniższym kwartylem, ale ten ochronny związek był obserwowany tylko u kobiet z guzami estrogeno-dodatnimi i progesterono-dodatnimi (27). Ostatnia metaanaliza nie wykazała ogólnego związku pomiędzy spożyciem lignanów w diecie a rakiem piersi, ale kiedy analiza została ograniczona do kobiet po menopauzie, autorzy odnotowali 15% redukcję ryzyka raka piersi przy wysokim spożyciu lignanów (28). W kilku badaniach, głównie kazuistyczno-kontrolnych, badano związek między stężeniem enterolaktonu we krwi lub w moczu a rakiem piersi; wyniki tych badań są sprzeczne (29-31). Co więcej, ostatnia metaanaliza nie wykazała związku pomiędzy stężeniem enterolaktonu we krwi a rakiem piersi (28). Obecnie nie jest jasne, czy wysokie spożycie lignanów roślinnych lub wysokie krążące poziomy enterolignanów oferują znaczące efekty ochronne przed rakiem piersi.

Rak endometrium i jajnika

W badaniu case-control dotyczącym lignanów i raka endometrium, amerykańskie kobiety z najwyższym spożyciem lignanów roślinnych miały najniższe ryzyko raka endometrium, ale zmniejszenie ryzyka było statystycznie istotne tylko u kobiet po menopauzie (32). Jednak w niedawno przeprowadzonym prospektywnym badaniu kliniczno-kontrolnym w trzech różnych krajach (USA, Szwecja i Włochy) nie stwierdzono związku między krążącym enterolaktonem, markerem spożycia lignanów, a rakiem endometrium u kobiet przed lub po menopauzie (33). W jedynym badaniu case-control dotyczącym lignanów i raka jajnika, kobiety amerykańskie z najwyższym spożyciem lignanów roślinnych miały najniższe ryzyko zachorowania na raka jajnika (34). Jednakże, wysokie spożycie innych fitochemikaliów związanych z dietą roślinną, takich jak błonnik, karotenoidy i fitosterole, również wiązało się z obniżonym ryzykiem zachorowania na raka jajnika. Chociaż badania te wspierają hipotezę, że diety bogate w pokarmy roślinne mogą być pomocne w zmniejszaniu ryzyka nowotworów związanych z hormonami, nie dostarczają one mocnych dowodów, że lignany chronią przed rakiem endometrium lub jajnika.

Rak gruczołu krokowego

Ale lignany w diecie są głównym źródłem fitoestrogenów w typowej diecie zachodniej, związki między spożyciem lignanów w diecie a ryzykiem raka gruczołu krokowego nie zostały dobrze zbadane. W trzech prospektywnych badaniach kliniczno-kontrolnych analizowano związek pomiędzy stężeniem krążącego enterolaktonu, markera spożycia lignanów, a późniejszym rozwojem raka gruczołu krokowego u mężczyzn ze Skandynawii (35-37). We wszystkich trzech badaniach początkowe stężenia enterolaktonu w surowicy u mężczyzn, u których raka gruczołu krokowego rozpoznano pięć do 14 lat później, nie różniły się istotnie od stężeń enterolaktonu w surowicy w dopasowanych grupach kontrolnych mężczyzn, u których rak gruczołu krokowego nie wystąpił. W retrospektywnym badaniu typu case-control, przypomniane spożycie lignanów w diecie nie różniło się między mężczyznami z USA, u których rozpoznano raka prostaty, a dopasowaną grupą kontrolną (38). Ostatnio stężenie enterolaktonu w surowicy nie było istotnie związane z ryzykiem zachorowania na raka gruczołu krokowego w badaniu typu case-control u szwedzkich mężczyzn (39). Ponadto w dwóch prospektywnych, europejskich badaniach kliniczno-kontrolnych nie stwierdzono związku między stężeniem enterolaktonu w surowicy a rakiem gruczołu krokowego (40, 41). Jednakże w badaniu case-control przeprowadzonym w Szkocji stwierdzono, że wyższe stężenie enterolaktonu w surowicy było związane z niższym ryzykiem zachorowania na raka gruczołu krokowego (42). Obecnie ograniczone dane z badań epidemiologicznych nie potwierdzają związku pomiędzy spożyciem lignanów w diecie a ryzykiem raka prostaty.

Osteoporoza

Badania dotyczące wpływu spożycia lignanów w diecie na ryzyko osteoporozy są bardzo ograniczone. W dwóch małych badaniach obserwacyjnych, wydalanie enterolaktonu z moczem było stosowane jako marker spożycia lignanów z dietą. W jednym z badań z udziałem 75 kobiet koreańskich po menopauzie, które na podstawie pomiarów gęstości mineralnej kości (BMD) sklasyfikowano jako osteoporotyczne, osteopeniczne lub normalne, stwierdzono, że wydalanie enterolaktonu z moczem było pozytywnie związane z BMD kręgosłupa lędźwiowego i biodra (43). Jednakże w badaniu 50 holenderskich kobiet po menopauzie stwierdzono, że wyższy poziom wydalania enterolaktonu z moczem był związany z wyższym wskaźnikiem utraty kości (44). W dwóch oddzielnych badaniach kontrolowanych placebo, suplementacja kobiet po menopauzie 25 do 40 g/dzień mielonego siemienia lnianego przez 3 do 4 miesięcy nie zmieniła znacząco biochemicznych markerów tworzenia lub resorpcji kości (utrata) (19, 45). Konieczne są dalsze badania w celu ustalenia, czy wysokie spożycie lignanów roślinnych w diecie może zmniejszyć ryzyko lub nasilenie osteoporozy.

Źródła

Źródła żywności

Lignany są obecne w wielu różnych pokarmach roślinnych, w tym nasionach (len, dynia, słonecznik, mak, sezam), pełnych ziarnach (żyto, owies, jęczmień), otrębach (pszenica, owies, żyto), fasoli, owocach (szczególnie jagodowych) i warzywach (30, 46). Sekoizolariciresinol i matairesinol były pierwszymi roślinnymi lignanami zidentyfikowanymi w żywności (47). Pinoresinol i laricresinol, dwa niedawno zidentyfikowane lignany roślinne, w znacznym stopniu przyczyniają się do całkowitego spożycia lignanów w diecie. Badanie przeprowadzone wśród 4 660 holenderskich mężczyzn i kobiet w latach 1997-1998 wykazało, że mediana całkowitego spożycia lignanów wynosiła 0,98 mg/dzień (48). Lariciresinol i pinoresinol stanowiły około 75% całkowitego spożycia lignanów, podczas gdy secoisolariciresinol i matairesinol stanowiły tylko około 25%. Lignany roślinne są głównym źródłem fitoestrogenów w diecie osób, które zazwyczaj nie spożywają pokarmów sojowych. Dzienne spożycie fitoestrogenów przez kobiety po menopauzie w USA oszacowano na mniej niż 1 mg/dzień, z 80% z lignanów i 20% z izoflawonów (49).

Siemię lniane jest zdecydowanie najbogatszym dietetycznym źródłem lignanów roślinnych (50), a biodostępność lignanów można poprawić poprzez kruszenie lub mielenie siemienia lnianego (23). Lignany nie są związane z frakcją olejową żywności, więc oleje lniane zazwyczaj nie dostarczają lignanów, chyba że do oleju dodano zmielone siemię lniane. Na zawartość lignanów w roślinach może wpływać wiele czynników, w tym położenie geograficzne, klimat, dojrzałość i warunki przechowywania. Tabela 1 przedstawia całkowitą zawartość lignanów (sekoizolariciresinol, matairesinol, pinoresinol i lariciresinol) w wybranych produktach spożywczych bogatych w lignany (51).

Suplementy

Suplementy diety zawierające lignany pochodzące z siemienia lnianego są dostępne w USA bez recepty. Jeden taki suplement dostarcza 50 mg diglikozydu secoisolariciresinolu na kapsułkę.

Bezpieczeństwo

Działania niepożądane

Nie wiadomo, aby prekursory lignanów w żywności miały jakiekolwiek działania niepożądane. Nasiona lnu, które są bogate w prekursory lignanów, jak również w błonnik, mogą zwiększać częstotliwość stolca lub powodować biegunkę w dawkach 45 do 50 g/dobę u dorosłych (13, 52). Nie ustalono bezpieczeństwa stosowania suplementów zawierających lignany u kobiet w ciąży lub karmiących piersią. Dlatego kobiety w ciąży, karmiące piersią lub próbujące zajść w ciążę powinny unikać suplementów zawierających lignany.

Autorzy i recenzenci

Originally written in 2004 by:
Jane Higdon, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Updated in December 2005 by:
Jane Higdon, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Updated in January 2010 by:
Victoria J. Drake, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Reviewed in January 2010 by:
Johanna W. Lampe, Ph.D., R.D.
Full Member, Fred Hutchinson Cancer Research Center
Research Professor, Epidemiology
School of Public Health and Community Medicine, University of Washington
Seattle, WA

Copyright 2004-2021 Linus Pauling Institute

.