Resveratrol, paradoxul francez

Articol de Dr. Corina Aurelia Zugravu

http://www.pharma-business.ro/

Resveratrolul este o substanta antioxidanta, care a atras atentia specialistilor deoarece a parut sa dezlege, in buna parte, misterul „paradoxului francez”.

Studii epidemiologice au asociat consumul regulat de vin rosu, obicei traditional in Franta, cu o scadere a morbiditatii cardiovasculare. S-au incercat multe explicatii si una din ele a fost prezenta in vin a substantei in discutie. Pe masura ce studiile au avansat, s-a aratat clar ca nu numai vinul este o sursa de resveratrol. In plus, acesta are efecte pozitive care nu se limiteaza la aparatul cardio-vascular.

Din punct de vedere biochimic, resveratrolul este o stilbena (principala stilbena din struguri), apartinand clasei polifenolilor non-flavonoidici (clasa unde sunt inclusi, de exemplu, si curcumina sau lignanii). S-a constatat ca unele plante il sintetizeaza ca raspuns la diferite circumstante stresante (lezare, expunere la doze ridicate de radiatii ultraviolete, parazitare fungica etc). Se gaseste in ambele forme stereoizomerice (cis si trans) si este liposolubil. Studii recente s-au concentrat asupra biodisponibilitatii si metabolizarii resveratrolului.

Din pacate, cercetarile care au urmarit efectele sale pe culturi celulare au obtinut rezultate pozitive doar la concentratii de 10 – 100 ori mai mari decat cele care au fost constatate in plasma subiectilor umani, dupa administrare orala, fiind vorba exclusiv de efecte datorate substantei nemetabolizate.
In ceea ce priveste dinamica in organism, eventualele efecte ale metabolitilor si reversibilitatea bio-transformarii tisulare a reseveratrolului, in vivo, cunostintele la acest moment sunt destul de limitate.

Dar dincolo de aceste aspecte, sa vedem care sunt actiunile biologice ale resveratrolului. In primul rand este vorba de o substanta antioxidanta, cu efect de neutralizare a radicalilor liberi si a altor substante pro-oxidative. Un articol recent arata ca resveratrolul creste de 14 ori activitatea MnSOD (SOD2). MnSOD neutralizeaza ionul superoxid , conferind rezistenta la disfunctiile mitocondriale si la moartea celulelor indusa in diverse contexte patologice. Se pare ca tot pe aceasta cale (a SOD), resveratrolul amelioreaza leziunile de reperfuzie si cele induse de iradiere, inclusiv cele minore, datorate expunerii tegumentelor la radiatii ultraviolete. Modul in care resveratrolul ar influenta superoxid – dismutaza (SOD) este prezentat de calea urmatoare: RESV –> SIRT1 / NAD+ –> FOXO3a –> MnSOD. El stimuleaza SIRT1(sirtuina 1) sa determine migrarea factorilor de transcriptie FOXO catre nuclei, ceea ce va amplifica activitatea transcriptionala a proteinei FOXO3a. Se stie ca aceasta proteina are drept tinta fiziologica Mn-SOD, expresia dismutazei fiind puternic indusa in celulele in care FOXO3a este bine exprimata.

Resveratrolul se arata a fi o substanta cu potential si in profilaxia si tratamentul unor afectiuni degenerative ale sistemului nervos.

El induce expresia unor gene implicate in biogeneza mitocondriala si in fosforilarea oxidativa, prin activarea SIRT 1 si a PGC-1 alfa, efectele fiind teoretic pozitive in boala Parkinson. Desi in practica nu s-au obtinut inca dovezi concrete, resveratrolul pare sa protejeze impotriva pierderilor neuronilor dopaminergici induse de MPTP (1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina) la soareci. Resveratrolul poate fi util si in profilaxia bolii Alzheimer, desi dozele la care s-au obtinut efecte pozitive au fost cu mult mai mari decat cele disponibile in mod obisnuit.

In decembrie 2007 un studiu a aratat ca resveratrolul creste cantitatile intracelulare de glutation, pe calea reglarii Nrf2-dependente a gama-glutamilcisteinei, la nivelul celulelor pulmonare epiteliale, protejandu-le fata de stresul oxidativ indus de substantele din extractul de fum de tigara. Resveratrolul inhiba eficient in vitro oxidarea LDL. Problema o reprezinta insa existenta unor efecte similare in vivo. Dovezile in acest sens sunt sumare. Ca si in cazul altor fitonutrienti, si aici nivelurile circulante sau tisulare dupa administrarea per os sunt mici, mai reduse decat ale altor antioxidanti (de exemplu, ale vitaminelor antioxidante sau ale glutationului). Substanta este metabolizata rapid, iar metabolitii au o actiune cu mult mai redusa decat resveratrolul nemodificat.

O alta cale prin care resveratrolul ar putea actiona in organism ar fi cea a receptorilor estrogenici. Structura sa chimica este asemanatoare cu cea a agonistilor estrogenici sintetici de tipul die tilstilbestrolului, de unde se poate trage concluzia ca ar putea avea un efect similar. Studiile experimentale efectuate pe culturi celulare au aratat ca substanta poate fi pro sau antiestrogenica sub influenta unor conditii diverse, cum ar fi tipul celulei, izoforma receptorului estrogenic (ER alfa sau beta), prezenta estrogenilor endogeni, etc.
De exemplu, pe celule neoplazice mamare posesoare de receptori estrogenici, resveratrolul a actionat ca agonist in absenta estrogenului endogen si ca antagonist, in prezenta acestuia.

Unii oameni de stiinta au aratat ca resveratrolul creste productia endogena de testosteron, datorita faptului ca este un modulator selectiv al receptorilor estrogenici si un inhibitor al aromatazei. Studii diverse efectuate pe culturi de celule au indicat faptul ca resveratrolul ar avea si o activitate anticanceroasa, care poate fi explicata prin mai multe mecanisme de actiune: pastrarea reglarii ciclului celular normal, inhibarea proliferarii si a inducerii apoptozei, inhibarea invaziei tumorale si a angiogenezei, efecte antiinflamatorii, actiuni asupra biotransformarii enzimelor,etc.

O celula poate suferi leziuni la nivelul ADN-ului sub actiunea unor factori agresivi (de exemplu, razele UV). In mod obisnuit, aceasta incearca sa repare modificarea si daca acest lucru nu este posibil, calea urmata este apoptoza. In conditii patologice, celula nu urmeaza nici unul din itinerariile de mai sus, mutatia ramane si poate contribui la aparitia unui cancer. Daca se administreaza resveratrol, in vitro, ciclul celulei este cel normal.

Despre resveratrol s-a spus ca ar fi si una din cheile catre o longevitate substantial marita.

S-a remarcat ca restrictia calorica este capabila sa prelungeasca speranta de viata la diverse specii (inclusiv la mamifere), prin stimularea enzimei Sir2 (din familia sirtuinelor). Daca se administreaza resveratrol unei culturi de drojdie, se observa, chiar in absenta restrictiei calorice, o stimulare a activitatii enzimei de mai sus si o prelungire cu 70% a duratei de viata. Substanta a prelungit si supravietuirea unor viermi (C. elegans) si a musculitei de vin (D. melanogaster) prin acelasi mecanism. Exista un efect similar, dependent de doza, pentru un peste vertebrat (N. furzeri). Ramane de vazut daca acelasi lucru se intampla si la fiinte superioare din punct de vedere morfologic. Un studiu foarte recent a descoperit ca resveratrolul prelugeste viata unor soareci hraniti cu pranzuri hipercalorice, facandu-i sa supravietuiasca tot atat de mult ca si semenii hraniti normocaloric, in ciuda nivelului plasmatic mare de acizi grasi liberi si colesterol (nivelurile insulinemiei si glicemiei la acesti soareci au fost apropiate de cele ale soarecilor hraniti normal).

S-a spus, pe buna dreptate, ca o celula canceroasa este o celula care prolifereaza haotic si refuza sa se „sinucida”. Resveratrolul are capacitatea de a inhiba proliferarea si de a induce apoptoza celulelor neoplazice.

Celulele neoplazice au si alte caracteristici patologice, printre altele, aceea de a invada tesuturile normale (invazie tumorala) si de a forma vase noi, care sa le asigure nutrientii necesari (angiogeneza). Ambele procese sunt inhibate in vitro de resveratrol,prin deprimarea actiunii unor metaloproteinaze cu efect in invazie si prin oprirea angiogenezei. In ceea ce priveste interventiile enzimatice, resveratrolul inhiba actiunea si expresia unor enzime implicate in transformarea compusilor necancerigeni, in substante cu actiune cancerigena (ex. enzimele sistemului citocrom P450 – izoenzima CY1A1, desi acest aspect nu este relevant in ceea ce priveste bioactivarea mediata de izoenzima a benzo(a)pirenului). In plus, creste expresia enzimelor fazei a 2-a, care favorizeaza eliminarea substantelor cancerigene (ex. NAD(P)H- quinona). In fine, o alta actiune care interfera formarea unui neoplasm este cea antiinflamatoare. Resveratrolul inhiba, in vitro, cateva enzime implicate in procesele inflamatorii (ciclooxigenaza, lipooxigenaza, etc), ca si unii factori de transcriptie pro-inflamatori (NFkB si AP-1).

Utilizarea experimentala a substantei a scazut proliferarea unui mare numar de linii celulare canceroase umane (de san, prostata, stomac, colon, pancreas, tiroida). Pe modele ani male, administrarea per os a resveratrolului a inhibat dezvoltarea cancerelor esofagian, intestinal si mamar si a neuroblastoamelor. In cazul soarecilor predispusi genetic la cancer de colon, efectele au fost mixte. Este clar ca de multe ori efectele pot fi paradoxale: am aratat mai sus ca resveratrolul inhiba dezvoltarea tumorilor mamare, dar nu are efect pe cresterea tumorilor deja existente si, in plus, administrat la soarecii pre-puberi, poate chiar induce formarea acestor tumori. Sunt in curs studii clinice cu subiecti umani. Din pacate, se pare ca administrarea orala a substantei nu reuseste sa asigure cresterea suficienta a nivelului de resveratrol la nivel tisular, in asa fel incat sa poata fi reproduse efectele benefice ale acestuia obtinute pe culturi de celule. O provocare importanta in patologia contemporana o reprezinta bolile cardio-vasculare.

De aceea resveratrolul a fost investigat si din punctul de vedere al profilaxiei si/sau tratamentului acestor afectiuni. Actiunile sale au fost pozitive, dar numai pe studii in vitro sau pe animale de experienta. Astfel, resveratrolul inhiba expresia mole culelor de adezivitate in culturile de celule endoteliale, inhiba proliferarea fibrelor musculare netede vasculare, stimuleaza activitatea enzimei eNOS, care catalizeaza formarea de oxid nitric in celulele endoteliale, inhiba agregarea plachete lor.

Din nou trebuie sa subliniem ca toate aceste efecte apar la doze cu mult mai mari decat nivelurile plasmatice de resveratrol obtinute dupa administrarea orala a produsului. Studiile efectuate pe animale de experienta au obtinut date oarecum neconcludente: in anumite studii, resveratrolul, in doze mari a scazut riscul trombotic si de ateroscleroza, in altele, riscul de ateroscleora a crescut.

Oricum, substanta activa oferita consumatorului uman de 1-2 pahare de vin este departe de a putea explica corect observatiile epidemiologice care au indicat ca in Franta incidenta bolii ischemice si a o obezitatii este redusa, in ciuda aportului crescut de grasimi saturate si a fumatului.

In prezent, „paradoxul francez” este mult discutat, premisele sale fiind puse sub semnul intreba rii, iar efectelor, gasindu-li-se alte explicatii. Astfel, se pare ca s-ar putea putea obtine rezultate similare consumandu-se sucuri nealcolizate sau alte derivate din struguri (studii din California au obtinut aceleasi efecte dupa administrarea de pudra congelata de struguri). In plus, unii explica acest „paradox” prin contextul social si economic, consumatorii de vin fiind, de regula, persoane cu venituri mai mari, care au si o alimentatie mai echilibrata si mai bogata in factori cardioprotectori. In orice caz, in momentul de fata nu exista dovezi concludente ca reseveratrolul are efecte cardioprotectoare la om, mai ales in dozele reduse oferite de cantitati mici de vin.

Studii recente efectuate la Universitatea statului Ohio arata ca resveratrolul are o actiune inhibitorie directa asupra fibroblastelor cardiace, putand intarzia progresia fibrozelor cardiace. In acest an, oamenii de stiinta au adus in lumina un alt efect al substantei de care discutam, cel de a diminua glicemia la animalele de experienta diabetice si de a interveni in instalarea si evolutia diabetului zaharat. Actiunea resveratrolului s-ar exercita asupra transporterilor GLUT4 (din muschi si tesut adipos) si a GLUT1 (prezent in toate tesuturile) ai glucozei. Resveratrolul stimuleaza transportul glucozei catre anumite tesuturi (inclusiv muschi striati) care detin transportori ai glucozei in izoforma GLUT4 insulino-senzitiva. In schimb in ceea ce priveste tesuturile care detin izoforma GLUT1, resveratrolul blocheaza transportul glucozei, legand si inhiband transportorul. Din pacate GLUT 1 domina in anumite tesuturi importante, de aceea administrarea de resveratrol ar putea crea disfunctionalitati la nivelul creierului, retinei, placentei sau eritrocitelor. Deci chiar daca substanta scade glicemia, ea poate produce si efecte negative care ii limiteaza deocamdata utilizarea in acest domeniu. In diabet, resveratrolul ar putea interveni si pe calea activarii sirtuinelor, el fiind un compus activator al acestora (sirtuin-activating compound – STACs). Substantele STACs se leaga la azotul terminal al SIRT 1, determinand activarea alosterica a acesteia. Activitatea resveratrolului ar putea fi benefica in tratamentul diabetului de tip 2, de oarece in experientele pe soarecii care imbatranesc, substanta a diminuat glicemia si insulinemia. Modul in care resveratrolul intervine este exact cel citat anterior, prin intermediul SIRT 1, substanta cu rol important in mentinerea normala a glicemiei (se afla in studiu sinteza unor derivati care sa actioneze ca activatori ai SIRT 1).

In testele de laborator, resveratrolul a stimulat enzima umana SIRT 1, dar este incerta actiunea asupra sperantei de viata la om. Oricum, dozele de resveratrol necesare pentru a creste activitatea SIRT 1 sunt mari, cu mult superioare celor care se pot obtine in plasma prin administrarea sa orala. Un studiu din acest an (2008) efectuat pe soareci a indicat ca doze dietetice mici de resveratrol altereaza expresia genelor in inima, muschi scheletici si creier, in mod similar efectului care apare prin restrictie calorica. In acelasi studiu, resveratrolul a scazut declinul functiei cardiace odata cu inaintarea in varsta (oferind dovezi histologice ale reducerii aterosclerozei si dovezi ale cresterii distensibilitatii aortei), a antagonizat efectele dietei hiperlipidice asupra ficatului, cordului si muschilor si a redus osteoporoza. El pare sa actioneze pe calea activarii receptorilor nucleari PPAR (receptori activatori ai proliferarii peroxizomilor) de catre coactivatorul proteic PGC-1 gama, si prin cresterea biogenezei mitocondriale. Relevanta umana a acestor descoperiri este inca departe de a fi dovedita.

Un alt efect al resveratrolului este cel de ameliorare a performantei atletice la soareci. Cu toate acestea, dozele la care apare efectul sunt foarte mari si de aceea obtinerea de rezultate similare la om este relativ greu de imaginat (aprox. 4,5/g /zi). Explicatia efectului obtinut la soareci este tot cea de activare a SIRT1, mai ales ca un studiu finlandez a aratat ca persoanele adulte cu o activitate ridicata a SIRT 1 au un metabolism mai activ, care ii ajuta sa consume energia intr-un mod mai eficient si sa obtina performante atletice superioare. Sursele de resveratrol sunt surse alimentare si suplimente.

In ceea ce priveste alimentele, substanta se gaseste in struguri (doar in coaja si in cantitati diferite in functie de soi, regiune si expunerea la infectii fungice), in vin, alune, fructe de padure din familia Vaccinum (coacaze rosii si negre, afine, merisoare ). Nivelul de resveratrol din vin depinde de durata perioadei in care vinul vine in contact cu cojile strugurilor. De aceea vinurile albe si rosé au mai putin resveratrol decat vinurile rosii. Forma de resveratrol din struguri este aceea de glucozid trans, iar in vin se gasesc si cantitati crescute de agliconi de resveratrol, care se datoreaza fermentatiei glucidice. In vin se gaseste si resveratrol in forma cis. Este de retinut ca vinul rosu are un continut bogat de polifenoli cu actiune sinergica , resveratrolul fiind numai unul dintre acestia. Suplimentele de resveratrol contin extracte de plante (cel mai frecvent, radacina plantei Polygonum cuspidatum), extracte de vin si strugure negru. Dozajul suplimentelor variaza (10 -50 mg de resveratrol).

Nu se cunosc efectele adverse sau toxice consecutive administrarii de resveratrol, dar studiile clinice efectuate sunt foarte putine.

De asemenea, tinand seama de efectele produsului, el trebuie indicat cu precautie in combinatie cu medicamente anticoagulante si antiagregante, cu medicamente metabolizate de citocromul P450 3A4 (CYP3A4) (antihipercolesterolemiante, antiaritmice, imunosupresante, antihistaminice, benzodiazepine etc).

Problema de baza ridicata de resveratrol este cea a biodisponibilitatii si a metabolizarii compusului. Cea mai eficienta modalitate de a-l administra subiectilor umani este cea orala, dar fara ca subiectul sa inghita produsul. Substanta se absoarbe direct prin mucoasa cavitatii bucale. 50 ml de resveratrol retinuti in cavitatea bucala pentru un minut inainte de inghitire conduc la aparitia a 37 ng/ml resveratrol liber plasmatic dupa 2 minute. Un nivel similar se obtine numai dupa administrarea per os a unui comprimat de 250 mg. 70% din resveratrolul administrat per os se absoarbe, dar metabolizarea intestinala si cea hepatica sunt foarte rapide, rezultand forme conjugate (glucuronat si sulfonat). Numai 5% din dozele administrate oral pot fi regasite ca atare in plasma. Restul sunt metaboliti, dintre care resveratrol-3-O-glucuronid si trans-resveratrol-3-sulfat sunt principalii compusi plasmatici. Oamenii de stiinta sugereaza ca tocmai asupra actiunii acestor metaboliti ar trebui orientate cercetarile, inclusiv asupra eventualei lor deconjugari in interiorul celulelor. In urma studiului farmacocineticii resveratrolului reiese foarte clar ca nu este judicios ca toate experimentele sa se concentreze pe aplicarea de resveratrol nemodificat, pentru ca in vivo concentratii ca cele la care se obtin actiuni pozitive sunt imposibil de obtinut. In aceasta directie, mitul „paradoxului francez” pare sa se naruiasca, deoarece consumul de vin sau al altor bauturi de strugure nu reuseste sa creasca decat in mica masura cantitatea de resveratrol nemetabolizat din plasma consumatorilor. Explicatia paradoxului trebuie cautata in alta parte sau trebuie recunoscuta existenta unor factori sinergici care actioneaza concertat (polifenilii diversi din vin , alcoolul, etc).

Daca se poate trage o concluzie la toate informatiile oferite de literatura despre resveratrol, atunci aceea este ca substanta are efecte absolut miraculoase. Din pacate, elementele de farmacocinetica si actiunile uneori insuficient deslusite ale resveratrolului ridica multe semne de intrebare, inca putin intelese si inca si mai putin solutionate. In acest moment nu se stie care este doza de resveratrol care trebuie administrata la om pentru a se obtine efectele dorite in boli cronice. De asemenea, parerea generala in lumea medicala este ca in nici un caz nu ne gasim in pozitia de a putea sfatui pacientii sa consume vin rosu in mod curent, numai pentru asigurarea aportului de resveratrol. Problemele legate de consumul de alcool sunt prea multe si prea importante pentru ca pacientii sa poata primi un „cec in alb” de la medicul curant in ceeea ce priveste consumul de vin. Sa lasam viitorul sa limpezeasca elementele inca neclare legate de resveratrol. Cu siguranta ca va fi unul din produsele naturale noi („novel products”) de mare succes in viitorul medicinei profilactice si curative.