BADANIA NAUKOWE
Kurkumina
Ostryż długi (Curcuma longa) jest byliną z rodziny Imbirowatych, hodowanych w południowej i południowo-wschodniej Azji, ze względu na swoje walory smakowo-zapachowe i prozdrowotne1. Sproszkowane kłącza o charakterystycznym żółtym kolorze są wykorzystywane w medycynie chińskiej i Ajurwedzie od tysięcy lat2 w leczeniu astmy, nadreaktywności oskrzeli, alergii, anoreksji, objawach przeziębienia i chorób wątroby1. Aktywność biologiczna tej rośliny wynika z wysokiej zawartości kurkuminy, sięgającej nawet do 5%3. Kurkumina należy do grupy karotenoidów będących polifenolami o aktywności antyoksydacyjnej dziesięciokrotnie wyższej niż w przypadku witaminy E3. Współczesne badania pokazują (ponad 7000 artykułów zindeksowanych w bazie publikacji naukowych PubMed), że aktywność biologiczna tej nisko-cząsteczkowej substancji jest bardzo szeroka i może być stosowana jako związek przeciwzapalny, przeciwwirusowy, przeciwbakteryjny, antyproliferacyjny, a także hamujący angiogenezę w tkankach nowotworowych1,4.
W aspekcie molekularnym, kurkumina jest modulatorem czynników wzrostu i ich receptorów, cytokin (np. TNF, IL-6, IL-8, IL-12), receptorów androgenowych, enzymów i co więcej, czynników transkrypcyjnych zaangażowanych w procesy nowotworowe (NF-кB4, STAT3, Egr-1, AP-1, PPAR-γ)5,6. Przekłada się to, w aspekcie fizjologicznym, na hamowanie rozwoju i wzrostu komórek rakowych w nowotworach m.in. jajników, piersi, okrężnicy, skóry i białaczki1. Przykładowo, czynnik NF-кB pełni istotną rolę w odpowiedzi immunologicznej podczas infekcji i zaburzenia w jego aktywności prowadzą do procesów nowotworzenia, chorób autoimmunologicznych i nieprawidłowości w rozwoju układu odpornościowego7. Białko onkogenne STAT3 posiadające grupę fosforanową, czyli w postaci aktywnej, obecne jest w 70% przypadków raka8. Kurkumina determinuje inhibicję fosforylacji tego białka przez interleukinę IL-6, co pośrednio powoduje zahamowanie progresji nowotworów1. Receptor PPAR-γ jest zaangażowany w hamowanie podziałów komórkowych komórek nowotworowych i indukowanie różnicowania. Doniesienia naukowe wskazują, że składnik czynny ostryżu długiego posiada zdolność aktywacji tego receptora w komórkach nowotworu dróg żółciowych i indukowania apoptozy (zaprogramowanej śmierci) tych komórek9. W innych badaniach potwierdzono skuteczność aktywacji receptora PPAR-γ przez kurkuminę, stosując komórki mięśniakomięsaka gładkokomórkowego macicy ze szczurów Ekera10.
Oprócz czynnego udziału w hamowaniu procesów nowotworowych, istotna jest rola kurkuminy w ochronie prawidłowych komórek organizmu w trakcie chemio- i radioterapii, w tym przy terapii z zastosowaniem cis-platyny2. Między innymi, dzięki swoim silnym właściwościom antyoksydacyjnym, redukuje efekt neurotoksyczny w zdrowych komórkach, nie zmieniając przy tym efektu terapeutycznego na komórkach raka2.
Kurkumina jest zatem zaangażowana w pozytywne regulowanie ogromnej ilości szlaków sygnałowych i procesów związanych z nieprawidłowym rozwojem komórek organizmu, a także ich ochroną. Jako substancja czynna, jest bezpieczna nawet w dawkach 8g na dobę przy długotrwałym stosowaniu1,2. Jest nierozpuszczalna w wodzie i biodostępna w niewielkim stopniu dla organizmu w naturalnej formie. Rozwiązaniem dla wchłaniania kurkuminy i jej aktywności jest łączenie jej spożywania z piperyną. Udowodniono, że jednoczesne przyjmowanie tych dwóch związków, zwiększa biodostępność kurkuminy o 2000%5.
W aspekcie molekularnym, kurkumina jest modulatorem czynników wzrostu i ich receptorów, cytokin (np. TNF, IL-6, IL-8, IL-12), receptorów androgenowych, enzymów i co więcej, czynników transkrypcyjnych zaangażowanych w procesy nowotworowe (NF-кB4, STAT3, Egr-1, AP-1, PPAR-γ)5,6. Przekłada się to, w aspekcie fizjologicznym, na hamowanie rozwoju i wzrostu komórek rakowych w nowotworach m.in. jajników, piersi, okrężnicy, skóry i białaczki1. Przykładowo, czynnik NF-кB pełni istotną rolę w odpowiedzi immunologicznej podczas infekcji i zaburzenia w jego aktywności prowadzą do procesów nowotworzenia, chorób autoimmunologicznych i nieprawidłowości w rozwoju układu odpornościowego7. Białko onkogenne STAT3 posiadające grupę fosforanową, czyli w postaci aktywnej, obecne jest w 70% przypadków raka8. Kurkumina determinuje inhibicję fosforylacji tego białka przez interleukinę IL-6, co pośrednio powoduje zahamowanie progresji nowotworów1. Receptor PPAR-γ jest zaangażowany w hamowanie podziałów komórkowych komórek nowotworowych i indukowanie różnicowania. Doniesienia naukowe wskazują, że składnik czynny ostryżu długiego posiada zdolność aktywacji tego receptora w komórkach nowotworu dróg żółciowych i indukowania apoptozy (zaprogramowanej śmierci) tych komórek9. W innych badaniach potwierdzono skuteczność aktywacji receptora PPAR-γ przez kurkuminę, stosując komórki mięśniakomięsaka gładkokomórkowego macicy ze szczurów Ekera10.
Oprócz czynnego udziału w hamowaniu procesów nowotworowych, istotna jest rola kurkuminy w ochronie prawidłowych komórek organizmu w trakcie chemio- i radioterapii, w tym przy terapii z zastosowaniem cis-platyny2. Między innymi, dzięki swoim silnym właściwościom antyoksydacyjnym, redukuje efekt neurotoksyczny w zdrowych komórkach, nie zmieniając przy tym efektu terapeutycznego na komórkach raka2.
Kurkumina jest zatem zaangażowana w pozytywne regulowanie ogromnej ilości szlaków sygnałowych i procesów związanych z nieprawidłowym rozwojem komórek organizmu, a także ich ochroną. Jako substancja czynna, jest bezpieczna nawet w dawkach 8g na dobę przy długotrwałym stosowaniu1,2. Jest nierozpuszczalna w wodzie i biodostępna w niewielkim stopniu dla organizmu w naturalnej formie. Rozwiązaniem dla wchłaniania kurkuminy i jej aktywności jest łączenie jej spożywania z piperyną. Udowodniono, że jednoczesne przyjmowanie tych dwóch związków, zwiększa biodostępność kurkuminy o 2000%5.
Bibliografia:
- Shanmugam M.K., Rane G., Kanchi M.M., Arfuso F., Cinnathambi A., Zayed M.E., Alharbi S.A., Tan B.K.H., Kumar A.P., Sethi G. The multifaceted role of curcumin In cancer prevention and treatment. Molecules 2015, 20, 2728-2769.
- Mendonca L.M., da Silva Machado C., Teixeira C.C.C., de Freitas L.A.P., de Lourdes Pires Bianchi M., Antunes L.M.G. Curcumin reduces cisplatin-induced neurotoxity in NGF-differentiated PC12 cells. NeuroToxicology 2013, 34, 205-211.
- Shishodia S., Sethi G., Aggarwal B.B. Curcumin: getting back to the roots. Annals of the New York Academy of Sciences 2006, 1056, 206-217.
- Lin Y.G., Kunnumakkara A.B., Nair A., Merritt W.M., Han L.Y., Armaiz-Pena G.N., Kamat A.A., Spannuth W.A., Gershenson D.M., Lutgendorf S.K., Aggarwal B.B., Sood A.K. Curcumin inhibits tumor growth and angiogenesis in ovarian carcinoma by targeting the nuclear factor-kappaB pathway. Clinical Cancer Research 2007, 13 (11), 3423-3430.
- Park W., Amin A.R.M.R., Chen Z.G., Shin D.M. New perspectives of curcumin in cancer prevention. Cancer Prevention Research 2013, 6 (5), 387-400.
- Ravindran J., Prasad S., Aggarwal B.B. Curcumin and cancer cells: How many ways can curry kill tumor cells selectively? The AAPS Journal 2009, 11 (3), 495-510.
- Singh S., Aggarwal B.B. Activation of transcription factor NF-kappa B is suppressed by curcumin (diferuloylmethane) [corrected]. Journal of Biological Chemistry 1995, 270 (42), 24995-50000.
- Poczęta M., Bednarek I. STST3-ukryty czynnik traskrypcyjny celem terapii przeciwnowotworowych. Annales Academiae Medicae Silesiensis 2013, 67 (2), 133-141.
- Prakobwong S., Khoontawad J., Yongvanit P., Pairojkul C., Hiraku Y., Sithithaworn P., Pinlaor P., Aggarwal B.B., Pinlaor S. Curcumin decreases cholangiocarcinogenesis in hamsters by suppressing inflammation-mediated molecular events related to multistep carcinogenesis. International Journal of Cancer 2011, 129 (1), 88-100.
- Tsuiji K., Takeda T., Li B., Wakabayashi A., Kondo A., Kimura T., Yaegashi N. Inhibitory effect of curcumin on uterine leiomyoma cell proliferation. Gynecological Endocrinology 2011, 27 (7), 512-517.