ما هو بتروستيلبين؟

بتروستيلبين هو مركب كيميائي موجود في النباتات. وهو عبارة عن بوليفينول له هيكل مشابه لـ ريسفيراترول. ومع ذلك، بسبب الاختلافات الهيكلية الطفيفة، فإن البتروستيلبين أكثر قابلية للذوبان في الدهون. هذا الاختلاف يحسن التوافر البيولوجي للبتروستيلبين. بشكل عام، وجدت الأبحاث التي أجريت على الحيوانات أن للبتيروستيلبين تأثيرات صحية مماثلة لكنها أقوى من تلك الموجودة في ريسفيراترول.

يتم امتصاص البتيروستيلبين جيدًا، ويتم توزيعه بسهولة في جميع أنحاء الجسم، ويمكنه عبور الحاجز الدموي الدماغي - وهي عوامل غير معتادة للعديد من البوليفينول الطبيعي المعزز للصحة. الكركمين، وهو بوليفينول من الكركم معروف بخصائصه القوية المضادة للالتهابات، لديه امتصاص ضعيف للغاية من الجهاز الهضمي. الكيرسيتين، وهو بوليفينول آخر، سيئ في الامتصاص. هذا يعطي البتروستيلبين ميزة محتملة على مادة البوليفينول الأخرى للاستخدام السريري.

مصادر البتروستيلبين

تم اكتشاف البتروستيلبين لأول مرة كمركب في خشب الصندل. مع تقدم الأبحاث، تم العثور على مصادر إضافية، بما في ذلك التوت والعنبوالفول السوداني والكينو الهندي. يتم إنتاج المركب بكميات أكبر استجابة لمجددات النبات والالتهابات الفطرية. عادة، يوجد البتروستيلبين بأعلى تركيزات في الفاكهة والأوراق وخشب القلب في النباتات المعروفة باحتوائها عليه.

الفوائد الصحية للبتروستيلبين

الكثير من الإثارة تحيط بتيروستيلبين في البحث المنشور. أقر مؤلفو الدراسة بالعديد من التأثيرات المحتملة، بما في ذلك مضادات الأكسدة، ومضادات الالتهابات، وتسكين الآلام، وموازنة السكر في الدم، ومكافحة السمنة، والتأثيرات الوقائية على القلب والدماغ. ومع ذلك، لا تزال الأبحاث البشرية محدودة للغاية، حتى مع كل هذه الإثارة.

1. الآثار المضادة للأكسدة

مثل فيتامين سي و فيتامين هـ، ثبت أن البتروستيلبين يساعد في تقليل الضرر الناجم عن الجذور الحرة. في البحث المنشور، وجد أن البتروستيلبين يعرض تأثيرات مباشرة مضادة للأكسدة إلى جانب تنظيم إنزيمات مضادات الأكسدة والدفاعات في جميع أنحاء الجسم. من المفترض أن العديد من الفوائد الصحية المحتملة الموجودة مع البتروستيلبين مرتبطة بتأثيراته المضادة للأكسدة.

2. نشاط مضاد للالتهابات

ارتبطت زيادة النشاط الالتهابي داخل الجسم بعدد من الأمراض المزمنة. أكسيد النيتريك هو جزيء إشارات يمكن أن يلعب دورًا التهابيًا في الاستجابات المناعية. انزيمات الأكسدة الحلقية (كوكس) هو جزيء إشارة التهابية منفصل يثبطه الأسبرين والأيبوبروفين. يبدو أن كلا من جزيئات الإشارة الالتهابية هذه يثبطهما بتيروستيلبين. ترتبط المستويات الزائدة من كلا الإنزيمين بالعديد من الأمراض المزمنة.

3. آثار تخفيف الآلام

لا تزال الأدلة على خصائص تخفيف الآلام مبكرة، كما أن التجارب السريرية البشرية غير متوفرة في الغالب. بينما تشير التأثيرات المضادة للالتهابات الموصوفة أعلاه إلى إمكانية استخدام البتروستيلبين كعلاج للألم والالتهاب، فإن البيانات البشرية محدودة للغاية. ومع ذلك، فقد أكدت الدراسات التي أجريت على الحيوانات آثار تخفيف الألم. وجدت دراسة حديثة انخفاض التورم والالتهاب في نموذج الفئران لالتهاب المفاصل. بالإضافة إلى ذلك، حسّن البتروستيلبين تكوين فلورا الأمعاء، مما قلل من البكتيريا المرضية في جميع أنحاء الجهاز الهضمي والتي قد تساعد أيضًا في تقليل الالتهاب.

كما استكشفت دراسة منفصلة على الفئران البتروستيلبين في نموذج لالتهاب المفاصل الروماتويدي. عند الجمع بين النشاط البدني المعتدل، أثبت هذا المزيج فعاليته في المساعدة على تحسين الحالة.

في حين أن الدراسات على الحيوانات ونماذج استنبات الخلايا مثيرة للاهتمام، إلا أن هناك حاجة لدراسات بشرية لفهم إمكانات البتروستيلبين بشكل أفضل. لم ترفع تجربة أجريت على متطوعين باستخدام 450 مجم من بتيروستيلبين يوميًا، وهي جرعة معروفة بأنها آمنة للاستهلاك البشري، مستويات الدم المرتفعة بما يكفي لإنتاج تأثيرات سريرية لتخفيف الآلام. أوصى المؤلفون بإجراء دراسة لتحديد الجرعة لمحاولة تحديد ما إذا كانت الجرعة الأعلى ستكون آمنة وفعالة لتقليل الألم والالتهابات لدى البشر.

4. آثار موازنة السكر في الدم

يبدو أن عددًا من المركبات الطبيعية يبشر بالخير لتحقيق التوازن بين نسبة السكر في الدم والمساعدة في علاج مرض السكري. وقد أظهرت القرفة والبربرين والكركديه جميعًا فوائد محتملة، من بين المركبات الطبيعية الأخرى. في الآونة الأخيرة، تشير الدراسات التي أجريت على البتروستيلبين إلى وعود كبيرة للمساعدة في السيطرة على نسبة السكر في الدم ومضاعفات مرض السكري.

مثل العديد من الفوائد المحتملة الأخرى للبتروستيلبين، تشير البيانات الحيوانية بقوة إلى فوائد لمرض السكري، ومع ذلك هناك حاجة إلى بيانات التجارب السريرية البشرية. بعض من أقدم الأبحاث أعطت البتروستيلبين للفئران المصابة بداء السكري. وجد الباحثون أن البتروستيلبين له تأثيرات مخفضة للسكر في الدم مماثلة لدواء السكري القياسي ميتفورمين.

يرتبط استهلاك مستويات عالية من الفركتوز (الموجود في شراب الذرة عالي الفركتوز) بزيادة أمراض القلب والسكري ومشاكل السكر في الدم. على هذا النحو، فقد تم دمجه في نماذج حيوانية، حيث يمكن أن تسبب الجرعات العالية من الفركتوز بسرعة خلل في نسبة السكر في الدم وأمراض القلب. بشكل مثير للدهشة، في الحيوانات التي استبدلت كل الكربوهيدرات الغذائية بالفركتوز، كان البتروستيلبين قادرًا على منع التغيرات في مرض السكري.

كشفت الدراسات الإضافية على الحيوانات لمرض السكري عن عدد من التأثيرات الوقائية من بتيروستيلبين. يتم منع تلف الكلى، وهو شائع في مرض السكري، بواسطة البتروستيلبين. غالبًا ما يكون التئام الجروح ضعيفًا في مرض السكري. أدى التطبيق الموضعي للبتروستيلبين إلى تحسين التئام الحروق لدى الفئران المصابة بداء السكري. من المضاعفات الأخرى المعروفة لمرض السكري فقدان السمع. لدى الفئران المصابة بداء السكري، ثبت أن البتروستيلبين يساعد في الحماية من فقدان السمع عن طريق التخفيف من ضرر الجذور الحرة.

5. آثار مكافحة السمنة

أصبحت السمنة وباءً سريعًا في جميع أنحاء العالم. وبينما يُنظر إليه غالبًا على أنه نقص في الإرادة لتناول كميات أقل من الطعام ، فإن البيانات تشير إلى أسباب كامنة أخرى ، خاصة وأن معدلات السمنة قد ارتفعت بشكل متزامن بين جميع الفئات العمرية. من المحتمل أن تكون هناك حاجة إلى مناهج بديلة بخلاف النظام الغذائي والتمارين الرياضية فقط للمساعدة في معالجة وباء السمنة. تشير الدلائل المبكرة إلى أن البتروستيلبين قد يكون قادرًا على لعب دور مهم.

الأنسجة الدهنية البنية هي نوع من الدهون الموجودة في الجسم والتي تستخدم السعرات الحرارية لإنتاج الحرارة. الأنسجة الدهنية البيضاء هي الأنسجة الدهنية المرتبطة بزيادة الوزن والسمنة. الأنسجة الدهنية البنية نشطة في التمثيل الغذائي، وتحرق السعرات الحرارية الزائدة، مما قد يكون مفيدًا لفقدان الوزن. ثبت أن البتروستيلبين، في النماذج الحيوانية، ينظم استهلاك السعرات الحرارية في الأنسجة الدهنية البنية. بالإضافة إلى ذلك، وجد أن البتروستيلبين يساعد في تحويل الأنسجة الدهنية البيضاء إلى سلوك يشبه الأنسجة الدهنية البنية، مما يحرق سعرات حرارية إضافية.

ومن المثير للاهتمام، أن البتروستيلبين ثبت أيضًا أنه يمنع تكاثر الخلايا الدهنية وامتصاص الدهون في الأنسجة الدهنية البيضاء. ومن المعروف أيضًا أن السمنة تزيد من الالتهاب. تنتج الخلايا الدهنية جزيئات إشارات التهابية تؤدي إلى التهاب زائد في جميع أنحاء الجسم. من خلال تأثيراته المضادة للالتهابات، يساعد بتيروستيلبين على منع هذه الإشارات الالتهابية من الخلايا الدهنية.

الآثار المفيدة على بكتيريا الأمعاء، المذكورة سابقًا، تبدو أيضًا ذات صلة بالسمنة. من المعروف جيداً أن التغيرات النباتية الأمعاء تساعد على زيادة الوزن. يبدو أيضًا أن تأثيرات البتيروستيلبين على إعادة توازن الأغذية النباتية في الأمعاء لها دور في علاج السمنة. أظهرت الدراسات التي أجريت على الحيوانات تصحيحًا لاختلالات الأغذية النباتية في الأمعاء التي لوحظت في الحيوانات ذات الوزن الزائد باستخدام مكملات بتيروستيلبين.

6. آثار حماية الدماغ

تتزايد معدلات الإصابة بمرض الزهايمر مع استمرار تقدم سكان العالم في العمر. ولسوء الحظ، لا توجد علاجات مقبولة لتعديل المرض. كما هو الحال حاليًا، حتى مع العلاج القياسي، بمجرد إصابة الفرد بمرض الزهايمر، يكون التدهور البطيء الذي لا يرحم والذي يؤدي في النهاية إلى فقدان الذاكرة والإعاقة والموت.

بسبب هذه النظرة القاتمة، كان البحث يستكشف طرقًا بديلة. العديد من المكملات الغذائية، بما في ذلك أستيتيل-إل كارنيتين، و زيت السمك، و السيتيكولين؛ لها أبحاث تشير إلى فوائد متواضعة على الأقل للوقاية من الخرف أو علاجه. وقد يكون البتروستيلبين واعدًا أيضًا. تجربة أولية على الفئران المسنة استكملت بتيروستيلبين واتبعت الوظيفة الإدراكية للحيوانات. في الدراسة، كان البتروستيلبين قادرًا على عكس التدهور المعرفي المرتبط بالعمر. وشملت الفوائد تحسينات في الذاكرة.

الأسيتيل كولين هو ناقل عصبي رئيسي ينخفض في الخرف. تشير الدراسات إلى أن البتروستيلبين يساعد في مواجهة هذا الانخفاض عن طريق الحد من التمثيل الغذائي والانهيار. أكدت دراسات أخرى على الحيوانات في نماذج مختلفة هذه النتائج، مما يدل على تحسن أداء الذاكرة وزيادة مستويات الأسيتيل كولين. في نموذج للشيخوخة المتسارعة في الفئران، كان البتروستيلبين قادرًا على المساعدة في منع فقدان الذاكرة وتحسين الالتهاب وعلامات أمراض الخرف الأخرى. في نفس النموذج الحيواني، لم يكن ريسفيراترول فعالاً.

7. الفوائد الصحية للقلب

من خلال عدد من الآليات التي تم وصفها بالفعل، بما في ذلك التأثيرات المضادة للأكسدة والمضادة للالتهابات، يبدو أن البتروستيلبين يساعد أيضًا في الحماية من أمراض القلب. لقد وجدت الدراسات أنه، مرة أخرى، في النماذج الحيوانية، يحمي البتروستيلبين القلب من التلف أو يحسن وظائف القلب، حتى أثناء قصور القلب الحاد أو بعد النوبة القلبية. تشير التجارب البشرية الأولية أيضًا إلى تأثيرات محتملة لخفض ضغط الدم باستخدام بتيروستيلبين. مع التجارب السريرية البشرية الإضافية، قد يُظهر البتروستيلبين فوائد كبيرة للقلب مثل عدد من المركبات الطبيعية الأخرى، بما في ذلك CoQ10، وكارنيتين، ومستخلص الثوم.

الخلاصة

تشير الدراسات على الحيوانات والنماذج قبل السريرية بقوة إلى الإمكانات الكبيرة للبتيروستيلبين. وجد البحث الأخير أن مضادات الأكسدة، ومضادات الالتهابات، تعمل على تخفيف الآلام، وموازنة السكر في الدم، ولها فوائد حماية القلب والدماغ. وخلافًا للعديد من المركبات الطبيعية الواعدة الأخرى، فإن البتروستيلبين يتم امتصاصه جيدًا ويوزع جيدًا في جميع أنحاء الجسم. مع تقدم البحث السريري على العينات من البشر، قد يكون البتروستيلبين علاجًا محتملاً لعدد من الحالات الطبية الصعبة.

المراجع:

  1. Bray GA. Fructose: pure, white, and deadly? Fructose, by any other name, is a health hazard. J Diabetes Sci Technol. 2010;4(4):1003-1007. Published 2010 Jul 1. doi:10.1177/193229681000400432
  2. Chan EWC, Wong CW, Tan YH, Foo JPY, Wong SK, Chan HT. Resveratrol and pterostilbene: A comparative overview of their chemistry, biosynthesis, plant sources and pharmacological properties. JAPS. 2019;9(7). DOI: 10.7324/JAPS.2019.90717
  3. Daniel M Riche, David Deschamp, Michael E Griswold, Corey L McEwen, Krista D Riche, Justin J Sherman and Marion R Wofford. Abstract 617: Impact Of Pterostilbene On Blood Pressure and Other Metabolic Parameters In Adults. Hypertension. 2018;60(1).
  4. Ding RR, Huang GY, Zhang YJ, et al. Pterostilbene Ameliorates Renal Damage in Diabetic Rats by Suppressing Hyperglycemia with Inhibition of Inflammatory and Fibrotic Responses. Biomed Environ Sci. 2021;34(12):1015-1019. doi:10.3967/bes2021.137
  5. Gareri P, Castagna A, Cotroneo AM, Putignano S, De Sarro G, Bruni AC. The role of citicoline in cognitive impairment: pharmacological characteristics, possible advantages, and doubts for an old drug with new perspectives [published correction appears in Clin Interv Aging. 2015;10:1625]. Clin Interv Aging. 2015;10:1421-1429. Published 2015 Sep 3. doi:10.2147/CIA.S87886
  6. Grover JK, Vats V, Yadav SS. Pterocarpus marsupium extract (Vijayasar) prevented the alteration in metabolic patterns induced in the normal rat by feeding an adequate diet containing fructose as sole carbohydrate. Diabetes Obes Metab. 2005;7(4):414-420. doi:10.1111/j.1463-1326.2005.00414.x
  7. Han Y, Xiang Y, Shi Y, et al. Pharmacokinetics and Pharmacological Activities of Berberine in Diabetes Mellitus Treatment. Evid Based Complement Alternat Med. 2021;2021:9987097. Published 2021 Aug 21. doi:10.1155/2021/9987097
  8. Hougee S, Faber J, Sanders A, et al. Selective COX-2 inhibition by a Pterocarpus marsupium extract characterized by pterostilbene, and its activity in healthy human volunteers. Planta Med. 2005;71(5):387-392. doi:10.1055/s-2005-864130
  9. Hu W, Yu H, Zhou X, et al. Topical administration of pterostilbene accelerates burn wound healing in diabetes through activation of the HIF1α signaling pathway [published online ahead of print, 2021 Nov 6]. Burns. 2021;S0305-4179(21)00306-5. doi:10.1016/j.burns.2021.10.019
  10. Jaacks LM, Vandevijvere S, Pan A, et al. The obesity transition: stages of the global epidemic. Lancet Diabetes Endocrinol. 2019;7(3):231-240. doi:10.1016/S2213-8587(19)30026-9
  11. Koh YC, Ho CT, Pan MH. Recent Advances in Health Benefits of Stilbenoids. J Agric Food Chem. 2021;69(35):10036-10057. DOI: 10.1021/acs.jafc.1c03699. Epub 2021 Aug 30. PMID: 34460268.
  12. Kosuru R, Cai Y, Kandula V, et al. AMPK Contributes to Cardioprotective Effects of Pterostilbene Against Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in Diabetic Rats by Suppressing Cardiac Oxidative Stress and Apoptosis. Cell Physiol Biochem. 2018;46(4):1381-1397. doi:10.1159/000489154
  13. Kosuru R, Rai U, Prakash S, Singh A, Singh S. Promising therapeutic potential of pterostilbene and its mechanistic insight based on preclinical evidence. Eur J Pharmacol. 2016;789:229-243. doi:10.1016/j.ejphar.2016.07.046
  14. Kumar R, Malik S, Tiwari R, et al. Pathophysiology of Cardiovascular Diseases and the Role of Vitamins, and Herbal Extracts in the Reduction of Cardiovascular Risks. Cardiovasc Hematol Agents Med Chem. 2021;19(2):175-186. doi:10.2174/1871525718666201217102638
  15. Lacerda D, Türck P, Campos-Carraro C, et al. pterostilbene improves cardiac function in a rat model of right heart failure through modulation of calcium handling proteins and oxidative stress. Appl Physiol Nutr Metab. 2020;45(9):987-995. doi:10.1139/apnm-2019-0864
  16. Lange KW, Li S. Resveratrol, pterostilbene, and dementia. Biofactors. 2018;44(1):83-90. doi:10.1002/biof.1396
  17. Liu Y, You Y, Lu J, Chen X, Yang Z. Recent Advances in Synthesis, Bioactivity, and Pharmacokinetics of Pterostilbene, an Important Analog of Resveratrol. Molecules. 2020;25(21):5166. Published 2020 Nov 6. doi:10.3390/molecules25215166
  18. Manickam M, Ramanathan M, Jahromi MA, Chansouria JP, Ray AB. Antihyperglycemic activity of phenolics from Pterocarpus marsupium. J Nat Prod. 1997;60(6):609-610. doi:10.1021/np9607013
  19. McCormack D, McFadden D. A review of pterostilbene antioxidant activity and disease modification. Oxid Med Cell Longev. 2013;2013:575482. doi:10.1155/2013/575482
  20. Milton-Laskíbar I, Gómez-Zorita S, Arias N, et al. Effects of resveratrol and its derivative pterostilbene on brown adipose tissue thermogenic activation and on white adipose tissue browning process. J Physiol Biochem. 2020;76(2):269-278. doi:10.1007/s13105-020-00735-3
  21. Özdaş S, Taştekin B, Gürgen SG, et al. Pterostilbene protects cochlea from ototoxicity in streptozotocin-induced diabetic rats by inhibiting apoptosis. PLoS One. 2020;15(7):e0228429. Published 2020 Jul 28. doi:10.1371/journal.pone.0228429
  22. Pan MH, Wu JC, Ho CT, Lai CS. Antiobesity molecular mechanisms of action: Resveratrol and pterostilbene. Biofactors. 2018;44(1):50-60. doi:10.1002/biof.1409
  23. Pennisi M, Lanza G, Cantone M, et al. Acetyl-L-Carnitine in Dementia and Other Cognitive Disorders: A Critical Update. Nutrients. 2020;12(5):1389. Published 2020 May 12. doi:10.3390/nu12051389
  24. Rabanal-Ruiz Y, Llanos-González E, Alcain FJ. The Use of Coenzyme Q10 in Cardiovascular Diseases. Antioxidants (Basel). 2021;10(5):755. Published 2021 May 10. doi:10.3390/antiox10050755
  25. Remsberg CM, Yáñez JA, Ohgami Y, Vega-Villa KR, Rimando AM, Davies NM. Pharmacometrics of pterostilbene: preclinical pharmacokinetics and metabolism, anticancer, anti-inflammatory, antioxidant and analgesic activity. Phytother Res. 2008;22(2):169-179. doi:10.1002/ptr.2277
  26. Rodgers A, Woodward A, Swinburn B, Dietz WH. Prevalence trends tell us what did not precipitate the US obesity epidemic. Lancet Public Health. 2018;3(4):e162-e163. doi:10.1016/S2468-2667(18)30021-5
  27. Rui Z, Zhang L, Li X, et al. Pterostilbene exert an anti-arthritic effect by attenuating inflammation, oxidative stress, and alteration of gut microbiota [published online ahead of print, 2022 Jan 20]. J Food Biochem. 2022;e14011. doi:10.1111/jfbc.14011
  28. Salleh NH, Zulkipli IN, Mohd Yasin H, et al. Systematic Review of Medicinal Plants Used for Treatment of Diabetes in Human Clinical Trials: An ASEAN Perspective. Evid Based Complement Alternat Med. 2021;2021:5570939. Published 2021 Oct 13. doi:10.1155/2021/5570939
  29. Shang C, Lin H, Fang X, et al. Beneficial effects of cinnamon and its extracts in the management of cardiovascular diseases and diabetes. Food Funct. 2021;12(24):12194-12220. Published 2021 Dec 13. doi:10.1039/d1fo01935j
  30. Wood AHR, Chappell HF, Zulyniak MA. Dietary and supplemental long-chain omega-3 fatty acids as moderators of cognitive impairment and Alzheimer's disease. Eur J Nutr. 2022;61(2):589-604. doi:10.1007/s00394-021-02655-4