Z tego artykuł dowiesz się:

• jakie jest działanie pośrednie krocyny?
• jak można ochronić skórę przed stresem cyfrowym?
• jaki jest wpływ krocyny na komórki macierzyste?

Krocyny, należące do glikozydów apokarotenoidowych, są głównymi bioaktywnymi składnikami i barwnikami owoców Crocus sativus stigma i Gardenii jasminoides. Crocus sativus L., wieloletnie zioło z rodziny Iridaceae, jest dobrze znane ze swoich suszonych czerwonych znamion, zwanych szafranem[1]. Ze względu na skomplikowany proces zbioru, niską wydajność i wysokie koszty pracy, szafran, nazywany „czerwonym złotem”, jest jedną z najdroższych przypraw na świecie.


Szafran ma nie tylko silne działanie farmakologiczne, ale jest także źródłem niektórych unikalnych apokarotenoidów, w tym krocyn (estrów glikozylowych krocetyny, o czym jeszcze za chwilę), pikrokrocyny i safranalu, odpowiedzialnych za czerwony kolor, gorzki smak i ostry aromat. Natomiast Gardenia jasminoides jest uprawiana w Chinach od prawie 1000 lat i ma ogromną wartość ozdobną i leczniczą.
Trochę biochemii…






Krocyna jest syntetyzowana w wyniku estryfikacji gentiobiozy (disacharydu) i krocetyny (kwasu dikarboksylowego, pochodnej beta-karotenu) i należy do grupy hydrofilowych karotenoidów. Biosynteza krocyny zachodzi podczas szlaku utleniania zeaksantyny przy udziale dehydrogenazy aldehydowej oraz UDP-glikozylotransferazy. W wyniku reakcji glikozylacji tworzy się pięć rodzajów krocyn (krocyna-Ⅰ, krocyna-Ⅱ, krocyna-III, krocyna-Ⅳ i krocyna-Ⅴ). Wśród nich głównym składnikiem jest krocyna-Ⅰ. W odróżnieniu od większości karotenoidów rozpuszczalnych w lipidach (w tym: likopenu, α-karotenu, β-karotenu, zeaksantyny i luteiny), krocyny są rozpuszczalne w wodzie, co można przypisać właśnie tym modyfikacjom chemicznym. Poprawa rozpuszczalności krocyn w wodzie i ich stabilności poprzez procesy glikozylacji jest bardzo istotna dla ich właściwości farmakologicznych[1].




Działanie przeciwutleniające


Główna rola krocyny jako przeciwutleniacza polega na bezpośrednim zmiataniu reaktywnych form tlenu i azotu, co wynika z jej budowy chemicznej. Dodatkowo, ostatnie badania wykazały, że działanie krocyny oraz krocetyny na stres oksydacyjny obejmuje zmniejszenie biomarkerów peroksydacji lipidów (poziomów dialdehydu malonowego [MDA]) i poziomu tlenku azotu (NO) oraz zwiększenie ilości glutationu i enzymów przeciwutleniających: dysmutazy ponadtlenkowej SOD, katalazy CAT i peroksydazy glutationowej [Gpx]), a także zmniejszenie poziomu grup tiolowych[1]. Badania porównawcze wykazały, że krocyna ma wyższy potencjał przeciwutleniający w porównaniu z kwasem galusowym czy kwasem askorbinowym (witaminą C).


Grupa prof. Ochiai odnotowała ponadto, że krocyna ma intensywniejsze działanie przeciwutleniające niż α-tokoferol. Przeciwutleniającą rolę krocyny zauważono w działaniu w takich tkankach jak: nerki, śledziona, wątroba, trzustka, mózg, komórki mięśniowe, stawy i chrząstki.


Działanie ogólnoustrojowe


W ostatnich latach krocyny cieszą się coraz większym zainteresowaniem w medycynie, branży spożywczej i kosmetyce ze względu na ich funkcje farmakologiczne i barwiące[2-5]. Współczesne badania farmakologiczne pokazują, że krocyny wykazują działanie: przeciwutleniające, przeciwzapalne, przeciwmiażdżycowe, cytotoksyczne, przeciwnowotworowe, a także właściwości antyneurodegeneracyjne[2-5].


Co ważne, działania poprawiające (między innymi) sen, profil metaboliczny oraz potencjał przeciwcukrzycowy zostały zweryfikowane w badaniach klinicznych[2-5].


Badania ujawniły, że krocyna ma potencjalne właściwości przeciwnowotworowe w przypadku różnych typów tumoru, takich jak: białaczka, rak piersi, jelita grubego, trzustki, prostaty itp., i może w przyszłości służyć w chemioterapii uzupełniającej. Mechanizm przeciwnowotworowy krocyny obejmuje zahamowanie proliferacji komórek nowotworowych, zatrzymanie cyklu komórkowego oraz regulację genów związanych z nowotworzeniem i indukcją ich śmierci, takich jak np.: strażnik genomu p53, białka zaangażowane w śmierć komórki BAX, Bcl2 i inne[5].


Wykazano również na modelu zwierzęcym, że krocyna zapewnia prewencję przed hepatotoksycznością wywołaną metotreksatem, poprawiając system obrony antyoksydacyjnej oraz łagodząc stres oksydacyjny i stany zapalne, co wskazuje na jej potencjał jako środka ochronnego przed hepatoksycznością, np. chemioterapeutyków[1-5].
Krocyny działanie pośrednie 


Po podaniu doustnym krocyna ulega hydrolizie do deglikozylowanej trans-krocetyny w przewodzie pokarmowym przez mikroflorę jelitową. Po ukończeniu procesu deglikozylacji utworzona z krocyny krocetyna jest szybko wchłaniana przez żyłę wrotną do układu krążenia i osiąga maksymalne stężenie w osoczu. Co ważne, dożylne podanie krocyny nie zwiększa poziomu krocetyny w osoczu, co wskazuje na znaczenie deglikozylacji krocyny w przewodzie pokarmowym[6]. Ponadto, w wyniku przeprowadzonych badań, grupa prof. Zhang zasugerowała wyższą wartość farmakologiczną krocyny podawanej doustnie niż krocetyny per se. Wykazano, że ogólnoustrojowe podanie krocyny jest bezpieczne w niższych dawkach (np. 20 mg/dzień przez jeden miesiąc). Grupa prof. Talaei zgłosiła przy tym łagodne skutki uboczne, takie jak duszność i pobudzenie po doustnym podaniu 30 mg krocyny na dobę[1-6].


Co ważne, krocyna jest aktywowana do krocetyny również przez mikroflorę skóry, co wykorzystane zostało w kosmetologii[7].


Ochrona skóry przed stresem cyfrowym


Stres cyfrowy to napięcie obserwowane zarówno ogólnoustrojowo, jak i w skórze, przede wszystkim pod wpływem ekspozycji na światło niebieskie (z ang. high-energy visible light, HEV). Skutki tego stresu stawały się coraz bardziej odczuwalne wraz ze zwiększającym się użyciem ekranowych urządzeń cyfrowych, takich jak tablety czy smartfony. Wykazano, że niebieskie światło powoduje zaburzenie naturalnego cyklu melatoniny i uszkodzenia skóry podobne do tych spowodowanych ekspozycją na promieniowanie UVA, prowadząc w ten sposób do przedwczesnego starzenia się.


Co ważne, melatonina jest hormonem odpowiedzialnym za prawidłowy cykl snu-czuwania (stąd dobroczynny efekt krocyny na jakość snu). Natomiast melatonina odgrywa również istotną rolę w skórze, gdzie zapewnia między innymi ochronę antyoksydacyjną. Ten hormon działa przez swoiste receptory, które eksprymowane są również w komórkach skóry. W toku badań przeprowadzonych na ekstrakcie z Gardenii jasminoides odkryto, iż krocyna, metabolizowana przez mikroflorę skóry do krocetyny, zapewnia działanie melatoninopodobne[7]. Co więcej, krocetyna aktywuje receptory dla melatoniny typu 1 w komórkach skóry. Ponadto aktywowana przez mikroflorę skóry krocyna działa jak filtr przed niebieskim światłem i, jako składnik podobny do melatoniny, zapobiega przedwczesnemu starzeniu się i powstrzymuje jego oznaki[7]. Zaobserwowano również, iż ekstrakt z Gardenii jasminoides zapewnia znaczące działanie ochronne w stosunku do mitochondriów pierwotnych fibroblastów oraz znaczny spadek – rzędu 86 proc. – utlenionych białek na eksplantatach skóry. Wreszcie badania kliniczne wykazały znaczne, bo o 21 proc., zmniejszenie liczby zmarszczek w porównaniu z placebo[7]. Z tych względów krocyna jest pożądanym składnikiem w preparatach kosmetycznych.
Wpływ na komórki macierzyste


Jeśli chodzi o badania, zwłaszcza te prowadzone nad komórkami macierzystymi, bardzo ważne i godne uwzględnienia jest zwrócenie uwagi na czynniki poprawiające ich różnicowanie do dedykowanej linii komórkowej. Niedawno doniesiono o wpływie krocyny na proliferację, migrację i dywersyfikowanie mezenchymalnych komórek macierzystych, ludzkich komórek macierzystych miazgi zębowej oraz nerwowych komórek macierzystych[8]. Grupa badawcza prof. Nabiuni wskazała ponadto, że krocyna zwiększa różnicowanie komórek macierzystych grzebienia nerwowego (szeroko stosowanych w leczeniu wielu schorzeń neurologicznych)[8]. Dlatego też zastosowanie krocyny w tej dziedzinie medycyny mogłoby poprawić potencjał różnicowania tych komórek macierzystych w terapii komórkowej zaburzeń neurologicznych.


Biorąc pod uwagę powyższe, krocyna i jej metabolity są niewątpliwie ciekawym celem do badań z dziedziny zarówno medycyny, jak i kosmetologii.
 

CZYTAJ POZOSTAŁE CZĘŚCI SERII

Składniki pod lupą cz. 1 – koenzym

Składniki pod lupą cz. 2 – kurkumina 

Składniki pod lupą cz. 3 – witamina C

Składniki pod lupą cz. 4 – niacynamid

Składniki pod lupą cz. 6 – probiotyki i lizaty bakteryjne

Składniki pod lupą cz. 7 – retinol i pochodne

Składniki pod lupą cz.8 – senolityki