Фитостерины: природные растительные стерины¶

Фитостерины (также растительные стерины) — группа природных стеринов растительного происхождения, близких по строению к холестерину животных тканей. Это стероидные спирты, входящие в состав клеточных мембран растений, где они выполняют структурную и регуляторную функцию. Наиболее распространённые представители — β-ситостерин, кампестерин и стигмастерин. Фитостерины не синтезируются в организме человека и поступают исключительно с пищей.

¶Химическое строение

Фитостерины относятся к классу стеринов — полициклических спиртов на основе насыщенного углеводорода стерана. Молекула включает четыре конденсированных кольца (три шестичленных и одно пятичленное), гидроксильную группу при атоме углерода C3 и боковую алифатическую цепь.

От холестерина фитостерины отличаются строением боковой цепи и наличием дополнительных метильных или этильных заместителей, а также двойных связей. Именно эти небольшие различия определяют их биологическую роль и особенности усвоения в организме человека.

Основные представители:

В растениях стерины часто находятся в форме сложных эфиров с жирными кислотами или гликозидов — так называемых стерилгликозидов.

¶Роль в растениях

В растительной клетке фитостерины встраиваются в липидный бислой мембран, регулируя их текучесть и проницаемость. Они влияют на устойчивость мембран к температурным колебаниям, участвуют в процессах клеточного деления и роста. Кроме того, стерины служат предшественниками брассиностероидов — растительных гормонов, регулирующих рост и развитие.

¶Содержание в продуктах

Фитостерины присутствуют практически во всех растительных продуктах, но в наибольших концентрациях — в нерафинированных растительных маслах, орехах, семенах, бобовых, цельных злаках и отрубях. Рафинация снижает их содержание.

Ориентировочное содержание (на 100 г продукта):

• кукурузное и рапсовое масло — до 700–1000 мг;
• семена кунжута, подсолнечника — 200–400 мг;
• орехи (миндаль, фисташки) — 100–300 мг;
• бобовые, цельные злаки — 50–100 мг;
• овощи и фрукты — как правило, менее 50 мг.

Среднее потребление с типичным рационом оценивается в 150–400 мг в сутки; в вегетарианских рационах показатель выше.

¶Влияние на организм человека

Фитостерины практически не всасываются в кишечнике: усваивается лишь несколько процентов от поступившего количества, тогда как основная часть выводится. Это связано с тем, что организм человека не имеет ферментов для эффективного включения растительных стеринов в собственный метаболизм.

Ключевой эффект фитостеринов — способность снижать всасывание холестерина в тонком кишечнике. Механизм основан на конкуренции за транспортные белки (в частности, NPC1L1) и на вытеснении холестерина из смешанных мицелл, образуемых желчными кислотами. В результате снижается уровень общего и липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) холестерина в крови.

Исследования показывают, что регулярное потребление 1,5–3 г фитостеринов в сутки снижает концентрацию ЛПНП-холестерина примерно на 7–12 %. Именно поэтому стерины и их эфиры используются как функциональный пищевой ингредиент в продуктах, позиционируемых для контроля холестерина.

¶Применение

Основные направления использования:

• Пищевая промышленность. Эфиры фитостеринов добавляют в маргарины, спреды, йогурты, молочные и зерновые продукты. В ряде стран такие продукты имеют статус функциональных.
• Фармацевтика. Стерины входят в состав биологически активных добавок, ориентированных на поддержание нормального уровня холестерина.
• Косметика. Фитостерины применяются как эмоленты и компоненты, способствующие восстановлению барьерных свойств кожи.
• Химический синтез. Стерины служат сырьём для получения стероидных соединений, включая некоторые гормональные препараты.

¶Безопасность и ограничения

Фитостерины считаются безопасными при потреблении в составе обычной пищи. В высоких дозах (несколько граммов в сутки) возможны отдельные нежелательные эффекты: снижение всасывания жирорастворимых витаминов (A, D, E, K) и каротиноидов.

Существует редкое наследственное заболевание — ситостеролемия, при котором нарушено выведение растительных стеринов из организма; у таких пациентов фитостерины накапливаются в крови и тканях, повышая риск раннего атеросклероза. Это состояние требует ограничения продуктов, богатых стеринами.

Лицам, принимающим препараты для снижения холестерина, добавление фитостеринов в рацион целесообразно обсуждать с врачом, поскольку эффекты могут суммироваться.

¶История изучения

Растительные стерины были выделены из растительных масел в конце XIX — начале XX века; тогда же установили их структурное родство с холестерином. Термин «фитостерин» закрепился для обозначения стеринов растительного происхождения. Во второй половине XX века были детально описаны механизмы их влияния на обмен холестерина, а с 1990-х годов эфиры фитостеринов стали массово вводиться в состав функциональных пищевых продуктов в Европе, США и других регионах.