1. Brokkoli-csíra

A sulforafán-koncentrátum — 50–100×-os szulforafán-szint a felnőtt brokkolifejhez képest és kemopreventív RCT-k.

A brokkoli-csíráról tömören 1 percben

Mit ad? A táplálkozástudomány egyik legerősebb természetes NRF2-aktivátor-forrása — sulforafán-koncentrátum, mely a felnőtt brokkoli 10-100-szorosát adja egységnyi tömegben (Fahey 1997, Johns Hopkins).

Mennyit? 30-100 g friss csíra naponta (1-3 marok) — 20-60 mg sulforafán-ekvivalens. Friss, RÁGOTT állapotban a leghatékonyabb (a mirozináz aktiválódik).

Mikor kerüld? Pajzsmirigy-betegség (Hashimoto, jód-hiány) nagy mennyiségben — kapszula-szintű dózisban kerülendő. Salmonella-/E. coli-rizikó: terhesség, csecsemő, immunkompromittált esetén csak otthon, hitelesen csíráztatott. Véralvadásgátló kapszulához.

Tudományos háttér

A brokkoli-csíra (3-5 napos) a glükorafanin (egy tioglükozinolát) koncentrátuma — a friss tömegre vetített tartalom 10-100× a felnőtt brokkoliénak. A glükorafanin önmagában inaktív; bioaktiválást két útvonalon nyer:

1. Mirozináz-enzim a növényben (rágáskor felszabadul, ha NEM kezeltük hővel) → sulforafán (izotiocianát).
2. Vastagbél-mikrobiom mirozináz-aktivitása (különösen Bacteroides thetaiotaomicron) — a főtt brokkoli-csíra is részben sulforafánná alakul.

A sulforafán a leghatékonyabb természetes NRF2-Keap1 aktivátor. Az NRF2 (Nuclear factor erythroid 2-related factor 2) a sejt endogén antioxidáns és detoxifikáló enzimek mester-transzkripciós faktora — aktiválása szisztémás védő hatást indít:

• Glutation-S-transzferáz (GST) szintézis ↑
• NAD(P)H-quinone oxidoreductase 1 (NQO1) ↑
• Hem-oxigenáz-1 (HO-1) ↑
• Glutation-szintézis ↑

Klinikai evidencia:

• NAFLD: Kikuchi (2015) RCT broccoli-csíra-kivonat 60 napon át csökkentette az ALT-t és a hepatikus zsírtartalmat T2DM-NAFLD betegekben [2526].
• Autizmus-spektrum tünetek: Singh (2014, PNAS) 40 fiatal férfival RCT-ben 18 hetes brokkoli-csíra-kivonat csökkentette a viselkedési tüneteket; replikáció kis vizsgálatokban folyamatban [2527].
• Helicobacter pylori: Yanaka (2009) 4 hét csíra-fogyasztás csökkenti a Hp-kolonizációt — mérsékelt evidencia [2528].
• Légúti antioxidáns státusz: Riedl (2009) légúti GST-aktivitás javulás, asztmás betegeknek ígéretes (kis vizsgálatok) [2529].
• Oxidatív stressz biomarkerek: több RCT igazolta a 8-OH-dG, MDA csökkenést.
• Kemo-prevenció: epidemiológia ígéretes (Brassica-fogyasztás vs. kolon-, prosztata-, mell-rák), kauzális evidencia kísérleti.

A sulforafán-tartalom a csírázási nap, a hőmérséklet és a fény-expozíció függvénye — a 3-napos csíra a legoptimálisabb (Fahey 1997) [2532]. A FŐZÉS denaturálja a mirozinázt, de a mikrobiom-bioaktiválás részben kompenzál. A friss, RÁGOTT csíra a legnagyobb sulforafán-aktivitást adja.

A pajzsmirigy-rizikó (struma-gén potenciál) ipari dózisú kapszula esetén dokumentált — étkezési mennyiség jód-megfelelő étrendben biztonságos.

Hivatkozások

[2525] Fahey JW, Zhang Y, Talalay P. Broccoli sprouts: an exceptionally rich source of inducers of enzymes that protect against chemical carcinogens. PNAS 1997;94(19):10367–10372. . 1997. Link

A 2. fázisú méregtelenítő enzimek [pl. glutation-transzferázok, epoxid-hidroláz, NAD(P)H: kinon-reduktáz és glükuronozil-transzferázok] indukciója hatékony stratégia a karcinogenezissel, a mutagenezissel, valamint az elektrofilek és a reaktív oxigénformák egyéb toxicitásformáival szembeni védelem elérésére. Mivel a nagy mennyiségű gyümölcs és zöldség fogyasztása a különféle rosszindulatú daganatok kialakulási kockázatának feltűnő csökkenésével jár, érdekes, hogy számos ehető növény jelentős mennyiségben tartalmaz olyan vegyületeket, amelyek szabályozzák a xenobiotikum-metabolizmus emlős enzimeit. Így a Cruciferae családba és a Brassica nemzetségbe tartozó ehető növények (pl. brokkoli és karfiol) jelentős mennyiségben tartalmaznak izotiocianátokat (többnyire glükozinolát prekurzoraik formájában), amelyek közül néhány (pl. szulforafán vagy 4-metilszulfinilbutil-izotiocianát) a 2. fázisú enzimek nagyon erős induktora. Váratlanul bizonyos keresztesvirágúak, köztük a brokkoli és a karfiol kultiválatainak 3 napos csíranövényei 10-100-szor magasabb glükorafanin-szintet (a szulforafán glükozinolátja) tartalmaznak, mint a megfelelő érett növények. A glükozinolátok és izotiocianátok hatékonyan kivonhatók a növényekből, a glükozinolátok mirozináz általi hidrolízise nélkül, azonos térfogatú dimetil-szulfoxid, dimetilformamid és acetonitril keverékében -50 Celsius-fokon történő homogenizálással. A 3 napos brokkolicsíra-kivonatok (amelyek vagy glükorafanint, vagy szulforafánt tartalmaznak fő enziminduktorként) rendkívül hatékonyak voltak az emlőtumorok incidenciájának, multiplicitásának és kialakulási ütemének csökkentésében dimetilbenz(a)antracénnel kezelt patkányokban.

[2526] Kikuchi M et al. Sulforaphane-rich broccoli sprout extract improves hepatic abnormalities in male subjects. World J Gastroenterol 2015;21(43):12457–12467. . 2015. Link

CÉL: A szulforafánban (SF) gazdag brokkolicsíra (BS) kivonat étrendi kiegészítésének hatásait értékelni a máj rendellenességeire japán férfi résztvevőknél. MÓDSZEREK: Randomizált, placebokontrollos, kettős vak vizsgálatban a zsírmájas férfi résztvevők vagy glükorafanint [GR; az SF prekurzora (n = 24)] tartalmazó BS-kapszulákat, vagy placebót (n = 28) kaptak 2 hónapon át. Májfunkciós markereket, az aszpartát- és alanin-aminotranszferázok (AST és ALT) és a γ-glutamil-transzpeptidáz (γ-GTP) szérumszintjeit, valamint egy oxidatív stresszmarkert, a 8-hidroxidezoxiguanozin (8-OHdG) vizeletszintjeit mérték és hasonlították össze a résztvevőknél a vizsgálati időszak előtt és után. Egy állatmodellben krónikus májelégtelenséget váltottak ki Sprague-Dawley patkányokban N-nitrozodimetilamin (NDMA) egymást követő intraperitoneális injektálásával 4 héten át. Ezzel egyidejűleg a patkányok BS-kivonattal kiegészített vagy anélküli AIN-76 étrendet kaptak. Ezt követően a patkányokat leölték, és szérumukat és májukat összegyűjtötték a szérum májfunkciós markereinek, valamint a máj tiobarbitursavval reagáló anyagok (TBARS) szintjeinek és a máj glutation-S-transzferáz (GST) aktivitásának, egy prototipikus 2. fázisú antioxidáns enzimnek a mérésére.

[2527] Singh K et al. Sulforaphane treatment of autism spectrum disorder (ASD). PNAS 2014;111(43):15550–15555. . 2014. Link

Az autizmus spektrumzavar (ASD), amelyet a kommunikáció és a szociális interakció károsodása, valamint sztereotip viselkedés jellemez, körülbelül minden 68. embert érint, túlnyomórészt férfiakat. Az ASD orvosi-gazdasági terhei óriásiak, és egyetlen elismert kezelés sem célozza meg az ASD alapvető jellemzőit. Egy placebokontrollos, kettős vak, randomizált vizsgálatban közepes vagy súlyos ASD-vel rendelkező fiatal férfiak (13-27 évesek) a fitokémiai szulforafánt (n = 29) — brokkolicsíra-kivonatokból nyerve — vagy megkülönböztethetetlen placebót (n = 15) kaptak. A szulforafán napi orális dózisainak (50-150 µmol) a viselkedésre gyakorolt hatásait 18 héten át, amelyet 4 hét kezelés nélküli időszak követett, három széles körben elfogadott viselkedési mérőszámmal kvantifikálták, amelyeket a szülők/gondozók és az orvosok töltöttek ki: az Aberrant Behavior Checklist (ABC), a Social Responsiveness Scale (SRS) és a Clinical Global Impression Improvement Scale (CGI-I). Az ABC és az SRS kezdeti pontszámai szorosan illeszkedtek a placebóhoz és a szulforafánhoz rendelt résztvevőknél. 18 hét után a placebót kapó résztvevők minimális változást tapasztaltak (<3,3%), míg a szulforafánt kapók jelentős csökkenést mutattak (a viselkedés javulása): 34%-ot az ABC esetében (P < 0,001, a kezeléseket összehasonlítva) és 17%-ot az SRS pontszámok esetében (P = 0,017).

[2528] Yanaka A et al. Dietary sulforaphane-rich broccoli sprouts reduce colonization and attenuate gastritis in Helicobacter pylori-infected mice and humans. Cancer Prev Res 2009;2(4):353–360. . 2009. Link

Az izotiocianát szulforafán [SF; 1-izotiocianáto-4(R)-metilszulfinilbután] bőségesen jelen van a brokkolicsírákban glükozinolát prekurzorának (glükorafanin) formájában. Az SF hatékonyan baktericid a Helicobacter pylori fertőzésekkel szemben, amelyek erősen összefüggenek a gyomorrák világméretű pandémiájával. A H. pylori Sydney 1-es törzsével fertőzött és magas sótartalmú (7,5% NaCl) étrenden tartott C57BL/6 nőstény egerek SF-ben gazdag brokkolicsírákkal történő orális kezelése csökkentette a gyomri bakteriális kolonizációt, mérsékelte a tumornekrózis-faktor-alfa és az interleukin-1béta nyálkahártya-expresszióját, enyhítette a korpusz gyulladását, és megelőzte a magas só által kiváltott gyomorkorpusz-atrófia kialakulását. Ezt a terápiás hatást nem figyelték meg azoknál az egereknél, amelyekben az nrf2 gént deletálták, ami erősen igazolja az Nrf2-függő antioxidáns és gyulladáscsökkentő fehérjék fontos szerepét az SF-függő védelemben. Negyvennyolc H. pylori-fertőzött beteget véletlenszerűen osztottak be brokkolicsíra-etetésre (70 g/nap; 420 mikromol SF-prekurzort tartalmazva) 8 hétre, vagy azonos súlyú lucernacsíra (amely nem tartalmaz SF-et) placebóként történő fogyasztására. A brokkolicsírával végzett intervenció, de a placebóval nem, csökkentette a ureáz urea-kilégzési teszttel mért szintjeit és a H. pylori székletantigént (mindkettő a H. pylori kolonizáció biomarkere), valamint a szérum pepszinogén I és II szintjeit (a gyomorgyulladás biomarkerei).

[2529] Riedl MA et al. Oral sulforaphane increases Phase II antioxidant enzymes in the human upper airway. Clin Immunol 2009;130(3):244–251. . 2009. Link

HÁTTÉR: A sejtszintű oxidatív stressz fontos tényező az asztmában, és úgy gondolják, hogy ez az a fő mechanizmus, amellyel az oxidáns szennyezőanyagok, mint az ózon és a részecskék, gyulladáskeltő hatásaikat közvetítik. Az endogén 2. fázisú enzimek megszüntetik az oxidatív stresszt a reaktív oxigénfajták megkötése és a reaktív vegyi anyagok metabolizmusa révén. CÉL: Placebokontrollos dózisemelési vizsgálatot végeztünk a szulforafán, a 2. fázisú enzimek természetesen előforduló erős induktorának in vivo hatásainak vizsgálatára a glutation-S-transzferáz M1 (GSTM1), a glutation-S-transzferáz P1 (GSTP1), a NADPH kinon-oxidoreduktáz (NQO1) és a hemoxigenáz-1 (HO-1) expressziójára emberi alanyok felső légutaiban. MÓDSZEREK: A vizsgálati alanyok orális szulforafán-dózisokat fogyasztottak egy szabványosított brokkolicsíra-homogenátban (BSH). A kiválasztott 2. fázisú enzimek RNS-expresszióját orrmosó (nazális lavage) sejtekben mérték RT-PCR-rel a szulforafán-adagolás előtt és után. EREDMÉNYEK: Minden alany tolerálta az orális szulforafán-adagolást jelentős mellékhatások nélkül.

[2530] Sivapalan T et al. The role of myrosinase in the transformation of glucoraphanin: bioavailability studies. J Funct Foods 2018. . 2018. Link

TERJEDELEM: A brokkoli 4-metilszulfinilbutil-glükozinolátot (glükorafanin) halmoz fel, amely az izotiocianát szulforafánná hidrolizálódik. A Myb28 transzkripciós faktor új alléljainak a Brassica villosából történő introgressziója révén olyan brokkoli-genotípusokat fejlesztettek ki, amelyek fokozott glükorafanin-szinttel rendelkeznek. Ez a vizsgálat azt kívánja kvantifikálni, hogy az emberi szövetek mekkora glükorafanin- és szulforafán-expozíciónak vannak kitéve eltérő Myb28 genotípusú brokkoli fogyasztását követően. MÓDSZEREK ÉS EREDMÉNYEK: Tíz résztvevőt vontak be egy háromfázisú, kettős vak, randomizált keresztezett vizsgálatba (NCT02300324), ahol minden fázis 300 g, a három Myb28 genotípus (Myb28B/B, Myb28B/V, Myb28V/V) egyikéből készült brokkoli levesének fogyasztásából állt. A növényi mirozinázokat a levesgyártás során szándékosan denaturálták. A Myb28V/B és a Myb28V/V brokkolileves fogyasztását követően háromszor, illetve ötször magasabb szulforafán-szintek fordultak elő a keringésben.

[2531] Houghton CA. Sulforaphane: its "coming of age" as a clinically relevant nutraceutical in the prevention and treatment of chronic disease. Oxid Med Cell Longev 2019;2019:2716870. . 2019. Link

A fitokemikáliák azon mechanizmusainak egyre szélesebb körű megismerése, amelyekkel az upstream endogén sejtvédelmi folyamatokat befolyásolhatják, fokozott kutatást indított el a betegségek megelőzésében és kezelésében betöltött potenciális szerepük iránt. A gyógyszerészeti orvoslás történetileg a növényeket a gyógyszerfejlesztés kiindulási anyagainak forrásaként tekintette; a nutraceutikus orvoslás fókusza azonban az, hogy a növényi bioaktív anyagot a natív állapotához a lehető legközelebbi formában megőrizze. Ennek következtében egy nutraceutikus koncentrátum vagy kivonat hatóereje alacsonyabb lehet a jelentős génexpresszióhoz szükségesnél. A bioaktív fitokemikáliák molekulaszerkezete nagymértékben meghatározza a molekula biológiai hozzáférhetőségét. A polifenolok bőségesen fordulnak elő a táplálékkal bevitt fitokemikáliákban, és kiterjedt in vitro kutatások számos olyan jelátviteli mechanizmust feltártak, amelyek az emberi biokémiai útvonalak kedvező modulálásában vesznek részt. Az ilyen útvonalak olyan alapvető folyamatokhoz kapcsolódnak, mint a redox-moduláció és az immunmoduláció a fertőzések kontrolljában, valamint a gyulladásos citokinek szintézisének leszabályozásában.

[2532] Egner PA et al. Bioavailability of sulforaphane from two broccoli sprout beverages. Cancer Prev Res 2011;4(3):384–395. . 2011. Link

A klinikai kemoprevenciós vizsgálatok tervezésének egyik kihívása a beavatkozó szer dózisának, formulációjának és adagolási ütemezésének megválasztása. Ezért keresztezett (cross-over) klinikai vizsgálatot végeztek a szulforafán biológiai hozzáférhetőségének és tolerálhatóságának összehasonlítására két brokkolicsírából származó italból: az egyik glükorafanin-gazdag (GRR), a másik szulforafán-gazdag (SFR) volt. A szulforafán a GRR-ben lévő glükorafaninból a bélflóra által keletkezett, vagy a GRR-nek a daikon (Raphanus sativus) csírából származó mirozinázzal történő kezelésével képződött, így állították elő az SFR-t. Ötven egészséges, alkalmas résztvevőt kértek meg, hogy tartózkodjanak a keresztesvirágúak fogyasztásától, és randomizálták őket két kezelési karba. A vizsgálati elrendezés a következő volt: 5 napos bevezető időszak, az italok 7 napos adagolása, 5 napos kimosási (washout) időszak, majd az ellentétes beavatkozás 7 napos adagolása. Izotóphígításos tömegspektrometriát alkalmaztak a glükorafanin, a szulforafán és a szulforafán-tiol-konjugátumok szintjének mérésére a vizsgálat során naponta gyűjtött vizeletmintákban.