Πολλά καθημερινά τρόφιμα και καρυκεύματα — όπως βότανα, μπαχαρικά και αρωματικά φυτά — περιέχουν φυσικές ενώσεις που ονομάζονται φυτοχημικά και μπορούν να ρυθμίζουν τις φλεγμονώδεις διεργασίες. Για αιώνες, αυτά τα συστατικά χρησιμοποιούνται τόσο στην παραδοσιακή κουζίνα όσο και στις φυτοθεραπευτικές πρακτικές, πολύ πριν γίνουν γνωστές οι βιολογικές τους ιδιότητες.

Παρά τη μακρά αυτή ιστορία, η σύγχρονη επιστήμη δυσκολεύεται να κατανοήσει τους αντιφλεγμονώδεις μηχανισμούς που ενεργοποιούνται από τα φυτικά συστατικά. Πολλές μεμονωμένες φυτικές ενώσεις παρουσιάζουν αντιφλεγμονώδη δράση σε εργαστηριακά πειράματα, αλλά μόνο σε συγκεντρώσεις πολύ υψηλότερες από αυτές που είναι δυνατόν να επιτευχθούν μέσω μιας κανονικής διατροφής. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει σκεπτικισμός σχετικά με το αν τα λεγόμενα «αντιφλεγμονώδη τρόφιμα» μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τις ανοσολογικές αντιδράσεις του οργανισμού.

Εξερεύνηση της συνέργειας μεταξύ φυτικών ενώσεων

Ακόμα πιο ασαφές είναι το πώς διαφορετικές ενώσεις μπορούν να συνεργάζονται μέσα στα κύτταρα με συνεργατικό τρόπο, με συγκεκριμένους συνδυασμούς να παράγουν ισχυρότερα αποτελέσματα από ό,τι τα μεμονωμένα συστατικά. Τέτοιες συνέργειες σπάνια έχουν μετρηθεί πειραματικά, ούτε έχουν εξηγηθεί σε μοριακό επίπεδο.

Για να απαντήσει σε αυτά τα ερωτήματα, μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Gen-ichiro Arimura από το Τμήμα Βιολογικών Επιστημών και Τεχνολογίας του Πανεπιστημίου Επιστημών του Τόκιο στην Ιαπωνία, διερεύνησε πώς συνδυασμοί γνωστών φυτικών ενώσεων παράγουν αντιφλεγμονώδη αποτελέσματα στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Η μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nutrients, εξέτασε εάν ο συνδυασμός ενώσεων που βρίσκονται στη μέντα, τον ευκάλυπτο και τις πιπεριές τσίλι μπορούσε να καταστείλει τα φλεγμονώδη σήματα πιο αποτελεσματικά από τη χρήση κάθε ένωσης ξεχωριστά.

Μέσα στα εργαστηριακά πειράματα

Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στα μακροφάγα, ένα είδος ανοσοκυττάρων που παίζουν κεντρικό ρόλο στη φλεγμονή, παράγοντας μικρές πρωτεΐνες σηματοδότησης που ονομάζονται κυτοκίνες, οι οποίες προάγουν τη φλεγμονή. Στα πειράματά τους, τα μακροφάγα ποντικών διεγέρθηκαν με λιποπολυσακχαρίτη, ένα βακτηριακό συστατικό που χρησιμοποιείται συνήθως για να προκαλέσει φλεγμονή σε κυτταρικές μελέτες. Στη συνέχεια, η ομάδα επεξεργάστηκε αυτά τα κύτταρα με μενθόλη (από μέντα), 1,8-κινεόλη (από ευκάλυπτο), καψαϊκίνη (από τσίλι) και β-ευδεσμόλη (από λυκίσκο και τζίντζερ), τόσο μεμονωμένα όσο και σε προσεκτικά ελεγχόμενους συνδυασμούς.

Χρησιμοποιώντας ανάλυση γονιδιακής έκφρασης, μετρήσεις επιπέδου πρωτεϊνών και ανάλυση απεικόνισης ασβεστίου, οι ερευνητές εξέτασαν πώς αυτές οι ενώσεις επηρέασαν βασικούς βιοδείκτες φλεγμονής. Εξετάσαν επίσης εάν οι φυτικές ενώσεις δρούσαν μέσω διαύλων μεταβατικού δυναμικού υποδοχέα (TRP). Πρόκειται για πρωτεΐνες στην κυτταρική μεμβράνη που ανιχνεύουν χημικά και φυσικά ερεθίσματα και βοηθούν στη ρύθμιση της σηματοδότησης ασβεστίου, η οποία είναι σημαντική για την ενεργοποίηση των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος.

Εντυπωσιακά αποτελέσματα από συνδυασμούς

Όταν χρησιμοποιήθηκε μόνη της, η καψαϊκίνη ξεχώρισε ως η πιο ισχυρή αντιφλεγμονώδης ένωση. Ωστόσο, τα πιο εντυπωσιακά συνεργατικά αποτελέσματα εμφανίστηκαν για τους συνδυασμούς ενώσεων. «Όταν η καψαϊκίνη και η μενθόλη ή η 1,8-κινοόλη χρησιμοποιήθηκαν μαζί, η αντιφλεγμονώδης δράση τους αυξήθηκε κατά αρκετές εκατοντάδες φορές σε σύγκριση με όταν κάθε ένωση χρησιμοποιήθηκε μόνη της», τονίζει ο καθηγητής Arimura.

Περαιτέρω πειράματα βοήθησαν στην αποσαφήνιση του μηχανισμού πίσω από τη συνεργιστική λειτουργία. Η μενθόλη και η 1,8-κινεόλη δρούσαν μέσω των καναλιών TRP και της σηματοδότησης ασβεστίου, ενώ η καψαϊκίνη φαίνεται να καταστέλλει τη φλεγμονή μέσω μιας διαφορετικής οδού ανεξάρτητης από το TRP.

Τι σημαίνουν τα ευρήματα για την υγεία

«Αποδείξαμε ότι αυτή η συνεργατική δράση δεν είναι τυχαία, αλλά βασίζεται σε έναν νέο τρόπο δράσης που προκύπτει από την ταυτόχρονη ενεργοποίηση διαφορετικών ενδοκυτταρικών σηματοδοτικών οδών», λέει ο καθηγητής Arimura. «Αυτό παρέχει σαφή αποδεικτικά στοιχεία σε μοριακό επίπεδο για τα εμπειρικά γνωστά αποτελέσματα του συνδυασμού συστατικών τροφίμων».

Αυτά τα ευρήματα βοηθούν να εξηγηθεί πώς τα μείγματα φυτικών ενώσεων μπορούν να ασκήσουν αξιοσημείωτες βιολογικές επιδράσεις ακόμη και σε χαμηλές δόσεις που μπορούν να επιτευχθούν μέσω της διατροφής. Επιπλέον, προτείνουν νέους τρόπους σχεδιασμού λειτουργικών τροφίμων, συμπληρωμάτων, καρυκευμάτων ή αρωμάτων που προσφέρουν ισχυρά αποτελέσματα χρησιμοποιώντας μικρές ποσότητες των δραστικών συστατικών τους.

Σε γενικές γραμμές, η μελέτη υποστηρίζει την ιδέα ότι τα οφέλη για την υγεία από τις διατροφές πλούσιες σε φυτά μπορεί να προέρχονται όχι από μεμονωμένες «υπερ-ενώσεις», αλλά από συνεργατικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ πολλών φυτικών συστατικών.

Αν και απαιτούνται περαιτέρω μελέτες σε ζωικά μοντέλα και ανθρώπους για να επιβεβαιωθούν αυτά τα συμπεράσματα, η εργασία αυτή παρέχει μια σαφέστερη επιστημονική βάση για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα καθημερινά τρόφιμα και οι φυσικές αντιφλεγμονώδεις ενώσεις μπορούν να βοηθήσουν στη ρύθμιση της χρόνιας φλεγμονής, υποστηρίζοντας τελικά τη μακροπρόθεσμη υγεία.