Харчові продукти на основі томатів для профілактики раку простати: про що ми дізналися?

Сюе-Лі Тан

Випускна програма Університету штату Огайо (OSUN), Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США

Дженніфер М. Томас-Анер

Комплексний онкологічний центр, Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США

Елізабет М. Грейнджер

Комплексний онкологічний центр, Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США

Лей Ван

Випускна програма Університету штату Огайо (OSUN), Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США

Девід М. Френсіс

Департамент садівництва та рослинництва, Центр досліджень та розвитку сільського господарства штату Огайо, Університет штату Огайо, Вустер, штат Огайо 44691, США

Стівен Дж. Шварц

Комплексний онкологічний центр, Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США

Департамент харчових наук та технологій, Коледж харчових, сільськогосподарських та екологічних наук, Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США

Джон В. Ердман, молодший.

Департамент харчових наук та харчування людини та Відділ харчових наук, Університет Іллінойсу, Урбана, Іллінойс 61801, США

Стівен К. Клінтон

Комплексний онкологічний центр, Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США

Відділ медичної онкології, Департамент внутрішньої медицини, Медичний коледж, Університет штату Огайо, A456 Старлінг Ловінг Холл, 320 West 10th Ave, Коламбус, штат Огайо 43210, США

Анотація

1. Вступ

1.1 Історичні перспективи щодо продуктів харчування та профілактики раку

Одним із підходів до перевірки протипухлинних властивостей конкретних фруктів чи овочів є зосередження уваги на розробці харчового продукту, який можна легко включити в раціон, дотримуючись загальноприйнятої парадигми фармацевтичних агентів. Харчовий продукт, який повністю характеризується з точки зору фітохімічних речовин та вмісту поживних речовин, забезпечує точну добову дозу фітохімічних речовин, має смак для підвищення відповідності та легко включається в режим харчування учасників, є необхідними передумовами. Крім того, стабільність біоактивних речовин під час переробки та зберігання вимагатиме ретельного розгляду.

У цьому огляді ми зосередимо свою увагу на розробці нових продуктів з томатів (Solanum lycopersicum) для досліджень профілактики раку, з особливим акцентом на рак простати. Ми надаємо огляд цих зусиль, їх обґрунтування та вказівки щодо подальших зусиль.

1.2 Одомашнення томатів та садівництво

1.3 Виробництво та споживання томатів

Помідори - популярний продукт харчування та загальноприйняте доповнення до раціону тих, хто ризикує захворіти на рак. Світове щорічне виробництво томатів становить майже 130 млн т (1 млн т = 10 6 т), і США в даний час посідають друге місце у виробництві (рис. 1) [16]. За вагою помідор займає третє місце у світовому виробництві фруктів та овочів після картоплі та солодкої картоплі. У США помідор займає п’яте місце в галузі рослинництва після картоплі, салату, цибулі та кавуна [17]. Щорічне споживання на душу населення в США складає в середньому близько 20 фунтів свіжих помідорів та 70 фунтів перероблених помідорів [17], розділених між соусами (35%), а потім пастою (18%), консервованими цільними томатними продуктами (17%) і кетчуп і сік (кожен близько 15%).

Дані про виробництво томатів за 2007 рік у провідних десяти країнах, складені Організацією Об'єднаних Націй, Продовольчою та сільськогосподарською організацією FAOSTAT

2 Біоактивні фітохімікати в томатах

Помідори не містять холестерину, мають низький вміст жиру та калорій, тому їх часто включають у здоровий режим харчування [9]. Помідори, як правило, складають 5–10% сухої речовини, майже половина з яких - це цукри і близько 10% органічних кислот, переважно цитрат і малат. Крім того, присутні кілька компонентів, які можуть впливати на здоров’я, включаючи поживні речовини та безліч поживних фітохімікатів (рис. 2) [20]. Наприклад, помідори вносять значну кількість калію, фолатів, аскорбінової кислоти, вітаміну А (β-каротин) та токоферолів, забезпечуючи приблизно 2% ваги у вигляді клітковини та 1% ваги у вигляді білка. Також присутня безліч поживних фітохімікатів. Непровітамін А-каротиноїди, такі як лікопін, фітоен та фітофлуен, є предметом значної уваги [21]. Масив поліфенолів також присутній, головним чином у вигляді флавоноїдів, при цьому банк поживних речовин USDA повідомляє, що основними компонентами є флаванони (наприклад, нарінгенін), флавони (наприклад, апігенін та лютеолін) та флавоноли (наприклад, кемпферол, мірицетин, кверцетин). . До цього часу основна робота зосереджена на каротиноїдах та поліфенолах як активних протипухлинних компонентах.

Декілька фітохімікатів, що містяться в помідорах та томатних продуктах

У наступних розділах ми розглядаємо епідеміологічні та експериментальні дані щодо помідорів та їх фітохімічних речовин при канцерогенезі простати. Потім ми надамо більш детальну оцінку різних фітохімікатів, які можуть опосередковувати протиракову активність. Потім ми пропонуємо можливості для майбутніх досліджень на людях для оцінки гіпотези, згідно з якою продукти з томатів можуть служити засобом профілактики раку передміхурової залози.

3 Помідори та рак передміхурової залози

3.1 Епідеміологія споживання томатів, впливу лікопіну та раку простати

Гіпотеза про те, що дієта, багата на помідори, може відігравати певну роль у профілактиці раку передміхурової залози, була зумовлена в основному епідеміологічними дослідженнями. Той факт, що USDA також мав базу даних щодо вмісту каротиноїдів у продуктах харчування, дозволив епідеміологам пов'язувати розрахункові споживання продуктів з томатів із середнім вмістом каротиноїдів для отримання оцінки експозиції лікопіну. Таким чином, фокус уваги був безпосередньо на лікопені, на відміну від інших фітохімікатів, і надалі йому сприяла можливість вимірювати концентрації лікопену в сироватці крові як біомаркер впливу за допомогою ВЕРХ для додаткових епідеміологічних досліджень. Цей огляд не є енциклопедичним, а навпаки, підбирає ілюстративні дослідження та дає огляд нашої концептуальної еволюції щодо взаємозв’язків між помідорами та їх компонентами в канцерогенезі простати.

3.2 Гіпотеза про лікопін та рак передміхурової залози: Біологічна правдоподібність

3.3 Інтервенційні дослідження томатів або лікопіну та раку простати

Довготривалих досліджень раку передміхурової залози з помідорами та лікопіном не проводиться. Однак інтервенційні дослідження дали деякі провокаційні дані. Концентрація лікопіну в сироватці крові може швидко змінюватися із зміною щоденного споживання томатних продуктів. Ми [43] повідомляли про зміну концентрації лікопену у плазмі крові у здорових дорослих, які споживають стандартні добові порції перероблених томатних продуктів: томатний соус (21 мг лікопену на порцію), суп (12 мг лікопіну на порцію) або сік (17 мг лікопіну на порцію) протягом 4 тижнів. Загальна концентрація лікопену в плазмі крові (середнє значення ± SEM) зменшилась з 1,05 ± 0,07 до 0,54 ± 0,05 мкМ (49%, P Hsueh-Li Tan, Вища програма охорони здоров'я Університету штату Огайо (OSUN), Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США.

Дженніфер М.Томас-Анер, Комплексний онкологічний центр, Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США.

Елізабет М. Грейнджер, Комплексний онкологічний центр, Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США.

Лей Ван, аспірантура Державного університету харчування штату Огайо (OSUN), Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США.

Девід М. Френсіс, Департамент садівництва та рослинництва, Центр досліджень та розвитку сільського господарства штату Огайо, Університет штату Огайо, Вустер, штат Огайо 44691, США.

Стівен Дж. Шварц, Комплексний онкологічний центр, Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США. Департамент харчових наук та технологій, Коледж харчових, сільськогосподарських та екологічних наук, Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США.

Джон У. Ердман-молодший, Відділ харчових наук та харчування людей та Відділ харчових наук, Університет Іллінойсу, Урбана, Іллінойс 61801, США.

Стівен К. Клінтон, Комплексний онкологічний центр, Університет штату Огайо, Коламбус, штат Огайо 43210, США. Відділ медичної онкології, Департамент внутрішньої медицини, Медичний коледж, Університет штату Огайо, A456 Старлінг Ловінг Холл, 320 West 10th Ave, Коламбус, штат Огайо 43210, США.